Сотовая система связи
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Station) и контроллера базовой станции BSC (Base Station Controller).Интерфейс Abis, связывающий эти части, позволяет оперировать компонентами, созданными различными производителями. Радиопокрытие BSS делится на территории - их принято называть - "соты", каждая покрывается одной BTS.управляет протоколами радиоканалов с MS. На крупной густонаселенной территории может располагаться много BTS, и поэтому к ним предъявляются очень строгие требования (четкость границ, надежность, переносимость и малая стоимость). BSC управляет радиоресурсами одного или нескольких BTS, контролирует предоставление радиоканала, регулировку частоты, управление перемещаемыми из ячейки в ячейку вызовами (хендоверами) и является связующим звеном между подвижной станцией и центром коммутации услуг подвижной связи MSC (Mobile services Switching Center). ТСЕ- транскодер, обеспечивает преобразование выходных сигналов канала передачи речи и данных MSC (64 кбит/с ИКМ) к виду, соответствующему рекомендациям GSM по радиоинтерфейсу (Рек. GSM 04.08). В соответствии с этими требованиями скорость передачи речи, представленной в цифровой форме, составляет 13 кбит/с. Этот канал передачи цифровых речевых сигналов называется "полноскоростным". Стандартом предусматривается в перспективе использование полускоростного речевого канала (скорость передачи 6,5 кбит/с).
Сетевая подсистема
Как уже было отмечено, основной компонент сетевой подсистемы - центр MSC. Он управляет подвижным абонентом: регистрирует, идентифицирует, обновляет информацию о местонахождении, осуществляет хендоверы, маршрутизирует вызовы при роуминге абонентов, а также обеспечивает соединение с фиксированными сетями. Перечисленные услуги обеспечиваются различными функциональными элементами HLR, VLR и др. (см. рис.1), доступ к которым возможен через сеть системы общеканальной сигнализации SS7 (Signalling System No. 7). Сеть SS7 является обязательным условием создания сети стандарта GSM.
Опорный регистр местонахождения HLR (Home Location Register) и визитный регистр местонахождения VLR (Visitor Location Register), вместе с MSC, обеспечивают возможности маршрутизации и роуминга. HLR содержит все данные административного характера о каждом зарегистрированном абоненте в соответствующей данному HLR сети GSM, а также информацию о его текущем местонахождении. Информация о местонахождении абонента, как правило, предоставляется в виде сигнального адреса VLR, ассоциированного с подвижной станцией.VLR содержит выборочную административную информацию из опорного регистра, необходимую для управления вызовом и предоставления всего комплекса услуг для каждого подвижного абонента, который в этот момент находится в географической зоне, управляемой данным VLR. Другие два регистра используются для обеспечения аутентификации и безопасности.
Расчет основных параметров сотовой системы связи
. Расчет числа радиоканалов
Общее число частотных каналов, выделенных для развертывания сотовой сети связи в данном месте, определяется по формуле
= int(2500000/200000)=12 каналов
где - целая часть числа , - полоса частот, занятая одним частотным каналом системы сотовой связи - частотный разнос между каналами.
. Определение размерности кластера
Необходимо выбрать размерность кластера такой, чтобы обеспечить относительное время нахождения сигнала ниже порога заданного в задании.
Из ТЗ известны следующие данные:
?= 10 дБ, т.е. ?= 10 раз.= 10 %
Построим таблицы для напрвленной и не направленной антенн, где С - число сот в кластере.
q = D/R = - коэффициент ослабления соканальных помех.
Для ненапрвленной антенны (Ns=1):Сq?px0Pc33,0000,1580,15992,31843,4640,0730,15984,19474,5830,0190,15951,07195,1960,0110,15930,327126,0000,0060,15910,459197,5500,0020,1590,233Для направленной антенны (Ns=3):Сq?px0Pc33,0000,0180,15949,06643,4640,0100,15929,35374,5830,0040,1592,88895,1960,0020,1590,326126,0000,0010,1590,005197,5500,0010,1590,000Таблица №3. Ненаправленная антеннаТаблица №4. Направленная антенна
Пороговое отношение сигнал - помеха q0 выбран равным 9 дБ, так как путем повотрных вычислений установлено, что это максимальная величина, при которой обеспечивается выполнение условия: Pc < Pc заданной в ТЗ при числе сот С = 12. То есть процент времени нахождения сигнала ниже порогового уровня почти не превышает указанный в ТЗ.
Из полученных таблиц видно, что в дальнейшем следует использовать ненаправленную антенну, с числом сот в кластере С = 12, т.к. Меньшее число сот не обеспечивает заданную в ТЗ Pc, даже при минимальном уровне q0. Большее число сот использовать так же нельзя, поскольку у нас всего 12 частотных каналов и использование С>12 невозможно (что будет видно из следующего пункта).
Использование направленной антенны так же невозможно. Минимальное число сот С=7, при котором Pc удовлетворяет ТЗ, не позволит нам корректно произвести расчет числе радиоканалов.
. Расчет числа радиоканалов, которые используются одной БС
Число частотных каналов, которые используются для обслуживания абонентов в одном секторе соты, определяется по формуле
= int(12/12*1) = 1 канал
где - число секторов.
. Расчет допустимой телефонной нагрузки
Величина допустимой телефонной нагрузки в одном секторе одной соты определяется приближенным соотношением:
, Эрл,
при условии, что вероятность блокирования вызова не превышает величины:
где , - число частотных каналов в секторе, - число абонентов, которые могут одновременно использовать один частотный рад