Московский Государственный Университет Связи и Информатики лекции
| Вид материала | Лекции |
- 16-19 марта 2011 г в Минске состоялся Европейский семинар по устойчивому развитию, 13.55kb.
- Методология формирования и реализации аппарата анализа и планирования рыночного потенциала, 598.83kb.
- Министерство Образования Российской Федерации Московский Государственный Университете, 1997.23kb.
- Федеральное агентство связи Сибирский государственный университет телекоммуникаций, 622.46kb.
- Московский государственный университет имени, 111.06kb.
- Министерство образования и науки, 38.9kb.
- Примерная программа 10. 00-11. 00 Регистрация, 36.7kb.
- II. Логика и язык, 5497.75kb.
- Курса, 405.14kb.
- Управление компетенциями в самообучающейся организации, 72.07kb.
- Зоны действия системы сотовой связи разбиваются на соты (ячейки);
- Обслуживание каждой ячейки (соты) осуществляется антенной BTS –
Base Transceiver Station - базовой трансиверной станции.
- BTS состоит из трансиверов (приемопередатчиков) и антенн, управляющих радиоинтерфейсом мобильной станции MS (мобильного телефона, мобильного устройства, мобильного терминала).
- Работой одной или нескольких BTS управляет контроллер - BSC - Binare Synchronous Comunication - двоичный синхронный обмен данными - символьно-ориентированный протокол канального уровня для полудуплексных приложений (канальный уровень эталонной модели взаимосвязи открытых систем - ЭМ ВОС, или модель ISO - модель международной организации стандартизации).
BSC представляет собой управление телекоммуникационными каналами с помощью стандартного набора управляющих символов и их последовательностей в двоичном коде для синхронной передачи между BTS. Комбинация функций базовой трансиверной станции BTS и контроллера BSC называется BSS - Base Station (Sub)system - (Под)система базовой станции.
Функции радиопередачи BTS-станций и BSC-контроллеров в глобальной системе мобильной связи - GSM - Global System for Mobile Comunikation:
- Выделение каждой соте (ячейке) своей полосы частот, обслуживаемой базовой трансиверной станцией BTS, состоящей из антенны, передатчика, приемника и модуля управления.
- Возможность использования в сотах (ячейках), находящихся на большом расстоянии друг от друга, одинаковой полосы частот.
- Из двух возможных форм ячеек - квадратной или шестиугольной принята
геометрическая форма каждой ячейки - шестиугольная - сота (гексогональная схема), что обусловлено равенством расстояний между смежными антеннами BTS (d = √3R). На практике точную шестиугольную структуру соты выполнить невозможно, что обусловлено топографическими и местными условиями распространения сигнала.
- Каждой соте выделяется 10-50 (до 60) частот, в зависимости от планируемой нагрузки (трафика).
- Применяется многократное использование одной и той же частоты в сотах (ячейках), расположенных недалеко друг от друга, для нескольких одновременных сеансов связи.
- Нельзя неограниченно использовать одну и ту же частоту для разных сообщений из-за возможного интерферирования (наложения) сигналов, даже, если географически эти сигналы разнесены.
Почему поставщики систем для сотовых сетей подвижной связи устанавливают множество дорогостоящих базовых трансиверных станций BTS в каждой стране, а не используют мощные передатчики с огромными ячейками (зонами покрытия), как это имеет место при установке радиостанций? - Причина в том, что системы сотовой связи с маленькими ячейками обладают более высокой пропускной способностью, мéньшей мощностью передачи антенны базовой станции BTS, малыми локальными помехами и, следовательно, устойчивостью к повреждениям на больших территориях, т.к. зона покрытия антенны базовой станции BTS небольшая.
.
.
^ Стандарты аналоговых сетей сотовой связи
- NMT 450 и NMT 900 - Nordic Mobile Telephone – мобильный телефон северных стран, диапазоны 450,0мГц и 900,0мГц соответственно - используется в Скандинавии и во многих других странах, известен также как "скандинавский стандарт". Третий по распространенности среди аналоговых стандартов мира стандарт NMT 450 является одним из двух стандартов сотовой связи, принятых в России в качестве федеральных (второй: цифровой стандарт - GSM 900);
Во всех аналоговых сетях сотовой связи применяются частотная модуляция для передачи речи и частотная манипуляция для передачи информации управления (сигнализации - signaling).
Для передачи информации различных каналов используются различные участки спектра частот - применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов - FDMA - Frequency Division Multiple Access, с полосами частот (шириной канала) в различных стандартах от 12,5кГц до 30,0кГц.
Это - основной недостаток аналоговых систем и, как следствие, малая емкость, в связи с недостаточно рациональным использованием выделенной полосы частот при частотном разделении каналов.
^ Аналоговые системы сетей сотовой связи AMPS - первого поколения - 1G
AMPS - Advanced Mobile Phone Systems - усовершенствованная система мобильной телефонной связи относится к аналоговым системам сетей сотовой связи первого поколения 1G.
В США для AMPS выделены две полосы частот по 25,0мГц для каждого из направлений. Каждая полоса с целью создания конкуренции разделена на две полосы (для двух Операторов связи) по 12,5мГц в каждом направлении.
Полоса частот в 30,0кГц представляет собой канал.
Всего каждому Оператору связи предоставляется (12 500,0кГц: 30,0кГц) = 416 каналов: 21 канал - для управления со скоростью передачи данных 10,0кГц и 395 каналов - для обмена пользовательской информацией. Такое количество каналов не достаточно, необходимо внедрять многократное использование частоты в системе.
^
Параметры AMPS - усовершенствованной системе мобильной связи
| Полоса частот для передачи сигналов от базовой станции BTS к мобильной станции MS (нисходящая - обратная - линия связи), мГц | 869,0 - 894,0 |
| ^ Полоса частот для передачи сигналов от мобильных станций MS к базовой станции BTS (исходящая - прямая - линия связи), мГц | 824,0 - 849,0 |
| ^ Полоса частот между прямым и обратным каналами, мГц | 45,0 |
| Ширина канала, кГц | 30,0 |
| ^ Число информационных полнодуплексных каналов | 395 + 395 = 790 |
| Число полнодуплексных каналов управления | 21 + 21 = 42 |
| ^ Максимальная мощность мобильной станции MS, Вт | 3,0 |
| Радиус ячейки, км | 2,0 - 20,0 |
| ^ Модуляция в информационном канале | частотная (ЧМ), с радиусом отклонения 12,0кГц |
| Модуляция в канале управления | частотная (ЧМ), с радиусом отклонения 8,0кГц |
| ^ Скорость передачи данных, кбит/с | 10,0 – упр. инф-я, 1,2 - данные |
| Коды защиты от ошибок | БХЧ (48, 36, 5) и (40, 28, 5) |
Каналы управления в AMPS - в усовершенствованной системе мобильной связи
Структура кадра нисходящего (обратного) канала управления
(RCC - reverse control channel)