Сотовая система связи
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
поколения NMT-450 и AMPS,а также его цифрового варианта DAMPS (IS 54), который принят в 14 странах, включая Россию, для построения сетей сотовой связи.
Например, по данным одной из ведущих фирм-разработчиков оборудования и систем связи Ericsson для обеспечения одинаковой дальности связи мощность передатчика абонентской станции сети DAMPS должна быть в несколько раз больше, чем в GSM. Эти же соотношения относятся и для вероятности ошибки в канале связи. В реальных каналах связи при замираниях сигналов энергетические затраты в DAMPS выше на 6-10 дБ по отношению к GSM.
Мощность ручных абонентских радиотелефонов GSM составляет всего 100 и 250 мВт, а мощность ручных абонентских радиотелефонов DAMPS равна 600 мВт. Преимущества GSM в этом плане очевидны, так как значительно снижают вредное биологическое воздействие высокочастотного излучения на организм человека. Кроме того, высокие энергетические характеристики канала связи GSM позволяют увеличить качество связи и время непрерывной работы ручных радиотелефонов с одним источником питания.
Таблица №1.Частотные данные на различных GSM систем.
) Частота. Мобильная станция связывается с базовыми станциями посредством приема и передачи радиоволн. Каждый оператор мобильной связи имеет разрешение на определенное количество частот в определенном территориальном районе. Разрешение на частоты выдает ГКРЧ.
) Более низкие частоты, с большой длиной волны лучше распространяются на большие расстояния. Это связано с тем, что такие волны могут распространяться, огибая поверхность Земли за счет тропосферного распространения. Высокие частоты имеют одно основное преимущество - это канальная ёмкость, то есть чем выше диапазон, тем больше каналов можно получить.
) Полоса рабочих частот. Ширина полосы пропускания является одним из определяющих параметров, от которого зависит ёмкость мобильной системы, то есть то количество соединений, которые могут быть установлены одновременно.
) Частотные каналы. Существует несколько различных технологий разделения каналов, одной из них является Частотное разделение(Frequency Division Multiple Access - FDMA) . В GSM при описании частотного канала используют номера частот - Absolute Radio Frequency Channel Number - ARFCN. Типы каналов показаны в таблице 2.
Таблица №2. Существующие типы каналов.
Базы данных, используемые в GSM Home Location Register (HLR) - хранит информацию о подписчиках и текущем положении подписчика. s Location Register (VLR) - динамическая информация о мобильных станциях в их зонах, отображает HLR на положение мобильных станций. Centre (AUC) - хранит IMSI абонентов, ключи идентификации подписчиков, алгоритмы кодирования Equipment Identify Register (EIR) - содержит список типов допустимых мобильных аппаратов, содержит список украденных аппаратов. Есть серьезные подозрения, что МТС этот список не поддерживает.
Отличия GSM-1800 и GSM-1900 от GSM-900 Фактически - только рабочими частотами. Предоставляемый сервис зависит больше от оператора, чем от диапазона. Однако здесь есть ряд интересных моментов:
из-за более высокой частоты уменьшается максимально возможный радиус соты, а точнее - максимальное удаление абонента от базовой станции. Напомним, что для 900-го диапазона это расстояние равно 35 км. Для 1800 - около 10 км. на частотах 1800-2000 МГц радиоволны имеют несколько иные проникающие свойства. Лучше это или хуже 900 Мгц сказать сложно, но есть подозрение, что хуже.
резкий плюс - куда больший частотный ресурс, так как этот частотный диапазон не успели в свое время захватить компетентные и иные органы . Кроме этого в диапазонах 1800 и 1900 частотное планирование выполняется более гибко.
Структура сотовой сети связи
Рисунок №1. Структурная схема сотовой сети связи.
Сеть GSM включает три основные части:
мобильные станции (MS), которые перемещаются с абонентом;
подсистему базовых станций (BSS), которая управляет радиолинией связи с мобильной станцией;
подсистему сети (NSS), главная часть которой - центр коммутации мобильной связи (MSC) - выполняет коммутацию между мобильными станциями и между мобильными или стационарными сетевыми пользователями. MSC также управляет работой, связанной с передвижением абонента.
На рисунке № 1. не показан центр обслуживания, который наблюдает за надежным функционированием и изменениями на сети. Мобильная станция (MS) и подсистема базовых станций (BSS) связываются по Um-интерфейсу, также известному как "воздушный интерфейс" или радиолиния связи. Подсистема базовых станций взаимодействует с центром коммутации мобильной связи по A интерфейсу.
Подвижная станция
Помимо терминала подвижная станция MS (Mobile Station) содержит пластиковую карточку, которую называют модулем идентификации абонента SIM (Subscriber Identity Module), благодаря которой абонент работает с телефоном как с банкоматом, причем с помощью одной карточки можно звонить из разных аппаратов. После включения питания подвижная станция запрашивает PIN-код, трехкратный ошибочный набор которого приводит к полному отключению аппарата. До начала сеанса связи сеть через радиоканал проверяет "полномочия" подвижной станции с помощью процедуры аутентификации. Каждый терминал имеет уникальный международный идентификатор мобильного оборудования, SIM-карта содержит международный идентификатор мобильного абонента, секретный ключ для аутентификации, и другую информацию.
Подсистема базовых станций
(Base Station Subsystem) тоже складывается из двух частей: из базовой приемопередающей станции BTS (Base Transceiver