Електроніка та мікропроцесорна техніка
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
діо доступу, обєднуючою існуючі стільникові і бездротові системи з інформаційними службами XXI в. Вони матимуть архітектуру єдиної мережі і надаватимуть звязок абонентам в різних умовах, включаючи рухомий транспорт, житлові приміщення, офіси і т.д. В Європі така концепція, що отримала назву UMTS (універсальна система рухомого звязку), передбачає обєднання функціональних можливостей існуючих цифрових систем звязку в єдину систему третього покоління FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System, тепер IMT-2000) з наданням абонентам стандартизованих послуг рухомого звязку. Роботи із створення міжнародної системи рухомого звязку загального користування FPLMTS ведуться Міжнародним союзом електрозвязку. Для неї визначений діапазон частот 1 - 3 ГГц, в якому будуть виділені смуги шириною 60 Мгц для стаціонарних станцій і 170 Мгц, - для рухомих станцій. Початок випробувань наземних компонентів системи очікується в 2000 р., а введення супутникової підсистеми FPLMTS в смугах частот 1980-2010 і 2170-2200 Мгц - в 2010 р.
Принципово новим кроком в розвитку систем стільникового рухомого звязку стали схвалені міжнародною організацією стандартів (ISO) концепція інтелектуальних мереж звязку і моделі відкритих систем (OSI). Концепція побудови інтелектуальної мережі використовується сьогодні для створення всіх перспективних цифрових стільникових мереж з мікро- і макросотами. Вона передбачає обєднання систем стільникового рухомого звязку, систем радіовиклику і персонального звязку за умов оперативного надання абонентам каналів звязку і розвитку послуг. Моделі OSI інтерпретують процес передачі повідомлень як взаємодію функціональних взаємозвязаних рівнів, кожний з яких має вбудований інтерфейс на суміжному рівні.
2. Загальні принципи функціонування мереж стільникового звязку
Не дивлячись на різноманітність стандартів стільникового звязку, алгоритми їх функціонування, незалежно від наявних особливостей, в основному схожі. Для абонента практично немає ніякої різниці, в якому стандарті здійснюється звязок. Коли радіотелефон знаходиться в режимі очікування, його приймальний пристрій постійно сканує або всі канали системи, або тільки керуючі. Для виклику відповідного абонента всіма базовими станціями стільникової системи звязку по каналах, що управляють, передається сигнал виклику. Стільниковий телефон абонента, що викликається, при отриманні цього сигналу відповідає по одному з вільних каналів управління. Базові станції, що прийняли у відповідь сигнал, передають інформацію про його параметри в центр комутації, який, у свою чергу, перемикає розмову на ту базову станцію, де зафіксований максимальний рівень сигналу стільникового радіотелефону абонента, що викликається.
3. Мережа і її складові
Як вже відомо, мережі стільникового звязку отримали свою назву відповідно до територіального принципу розподілу малих робочих зон (стільник) . У центрі кожної робочої зони розташована базова станція (БС або BTS ), що здійснює звязок по радіоканалах з багатьма абонентськими станціями, встановленими на рухомих обєктах (автомобілях, у Вас в кишені ) і що знаходяться в її робочій зоні. Для кожної соти в рамках всієї мережі при проектуванні проводиться комплекс спеціальних заходів, у тому числі і частотне планування, яке враховує умови розповсюдження радіохвиль і загальну частотну обстановку ( середній рівень промислових перешкод, сигнали від суміжних базових станцій, и.т.п). Необхідно відмітити, що проектування мережі стільникового звязку - вельми трудомісткий і копіткий процес, незважаючи навіть на використання компютерних систем. Облік всіх параметрів (кількість каналів у виділеному частотному діапазоні, розрахункове навантаження на одного абонента, допустима інтенсивність втрат, мінімальна прийнятна напруженість поля) і їх топографічна привязка до планованої зони обслуговування, знову ж таки, з урахуванням типу місцевості, існуючих споруд - все це вимагає великих трудових витрат (не говорячи вже про фінансову сторону справи). До того ж проектування мережі - це процес нескінченний. Сегменти мережі, що діють, видають інформацію про розподіл трафіку і приріст числа абонентів, і ця інформація, у свою чергу, може впливати на складені раніше проекти, доповнюючи і розширюючи мережу.
Базові станції мережі через контроллери (BSC) сполучені дротяними телефонними (або радіорелейними) лініями звязку з центральною станцією даного регіону ( міста, області) - MSC (Центр комутації рухомого звязку), яка забезпечує зєднання мобільних абонентів з абонентами телефонної мережі загального користування (ТФОП, або PSTN) за допомогою комутаційних пристроїв. Таким чином кожен MSC обслуговує групу сотів, здійснюючи при цьому перемикання каналів в соті, естафетну передачу абонентів між сотами, формує дані, необхідні для виписки рахунків за надані мережею послуги звязку, накопичує дані по розмовах, що відбулися, і передає їх в центр розрахунків (биллинг-центр). MSC складає також статистичні дані, необхідні для контролю роботи і оптимізації мережі. На рис.1 групи сотів і відповідні їм MSC представлені різним кольором. MSC не тільки бере участь в управлінні викликами, але також управляє процедурами реєстрації місцеположення і передачі управління. Реєстрація місцеположення рухомих станцій необхідна для забезпечення доставки виклику рухомим абонентам, що переміщаються, від абонентів телефонної мережі загального користування а