Шпоры по Системам Связи с Подвижными Объектами (ССсПО) - файл n1.doc

приобрести
Шпоры по Системам Связи с Подвижными Объектами (ССсПО)
скачать (1793.2 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc1491kb.19.10.2011 23:26скачать
n2.doc868kb.28.10.2010 20:10скачать

n1.doc

  1   2   3

1.Общая характеристика сетей связи с подвижными объектами. Сети сотовой и пейджинговой связи.(принципы построения).

В настоящее время во многих странах ведется интенсивное внедрение СПС(сети подвижной связи). Такие сети предназначены для передачи данных (ПД) и обеспечения подвижных и стационарных объектов телефонной связью. Передача данных подвижному абоненту резко расширяет его возможности, посколь­ку, кроме телефонных, он может принимать телексные и факсимильные сообщения, различ­ного рода графическую информацию и многое другое.

Преимущества СПС состоят в следующем: подвижная связь позволяет абоненту полу­чать услуги связи в любой точке в пределах зон действия наземных или спутниковых сетей - это существенно повышает оперативность в принятии любых решений.; благодаря прогрессу в технологии производства средств связи созданы многофункциональные малогабаритные абонентские терминалы (AT), сопрягаемые с персональным компьютером (ПК) и имеющие интерфейсы для подключения к СПС всех действующих стандартов.

Сети подвижной связи делятся на 4-ре класса: - сети сотовой подвижной связи (ССПС); сети транкинговой связи (СТС); сети персонального радиовызова (пейджинговые сети)(СПР); сети персональной спутниковой связи.

Среди современных телекоммуникационных средств наиболее стремительно развива­ются ССПС. Их внедрение позволило решить проблему эко­номичного использования выделенной полосы радиочастот путем передачи сообщений на одних и тех же частотах и увеличивать пропускную способность телекоммуникационных сетей.

Сотовая связь - деление диапазона покрытия на соты.

Свое название сотовые системы связи получили по принципу разбиения всей территории на отдельные обслуживаемые ячейки или соты. В соседних ячейках д. использоваться разные диапазоны частот, но если ячейки не соседстуют, то в них м.б применена одна и тажа частота. Система сотовой связи - это сложная и гибкая техническая система, допускающая большое разнообразие по вариантам конфигурации и набору выполняемых функций.

Основные функции– телефонная связь между абонентами, конференцсвязь, передача текстовых и факсимильных сообщений, голосовая почта, автодозвон и переадресация вызова, доступ к интернет. Для передачи речи, в свою очередь, может быть реали­зована обычная двухсторонняя и многосторонняя телефонная связь (конференцсвязь - с уча­стием в разговоре более двух абонентов одновременно), голосовая почта. При организации обычного телефонного разговора возможны режимы автодозвона, ожидания вызова, переад­ресации (условной или безусловной) вызова и другие дополнительные виды обслуживания.

2.Общая характеристика сетей связи с подвижными объектами. Сети транкинговой и спутниковой связи.

Связь - одна из наиболее динамично развивающихся отраслей инфраструктуры совре­менного общества. Этому способствуют постоянный рост спроса на услуги связи и информа­цию, а также достижения научно-технического прогресса в области электроники, волоконной оптики и вычислительной техники. В настоящее время во многих странах интенсивно внедреются СПС(сети подвижной связи).

Передача данных подвижному абоненту резко расширяет его возможности.

Преимущества СПС: подвижная связь позволяет абоненту полу­чать услуги связи в любой точке в пределах зон действия наземных или спутниковых сетей - это повышает оперативность принятия решений.; созданы многофункциональные малогабаритные абонентские терминалы (AT), сопрягаемые с персональным компьютером (ПК) и имеющие интерфейсы для подключения к СПС всех действующих стандартов.

Сети подвижной связи делятся на 4-ре класса: - сети сотовой подвижной связи (ССПС); сети транкинговой связи (СТС); сети персонального радиовызова (пейджинговые сети)(СПР); сети персональной спутниковой связи.

Транкинговая система – система предоставления услуг сотовой связи определенной группе абонентов, организаций. Сети транкинговой связи в некоторой степени близки к сотовым.

Основ­ное отличие состоит в том, что СТС проще по структуре, чем сотовые, но за счет этого они дешевле сотовых.Поэтому, представляет меньший набор услуг, изначально в них закладывается ограничение на количество абонентов, поэтому в принципе они не могут рассматриваться как системы массовой сотовой связи.

Транкинговые сети в простейшем случае м. рассматриваться как одна сота, только размер соты гораздо больше, чем в одной соте сотовой системы.

Сотовая сеть всегда строится в виде множества ячеек, замыкающихся на общий центр коммутации (ЦК), с передачей обслуживания из ячейки в ячейку по мере перемещения абонента. В СТС, обычно стремятся предельно увеличить зону действия. Практически радиус ячейки СТС может достигать 40-50 км и более. Отсюда вытекает большая по сравнению с сотовой связью мощность передатчи­ка, больший расход энергии источника питания, большие габариты и масса AT. Основными потребители этих сетей: скорая помощь, пожарные, органы правопорядка, МЧС, частные фирмы, поставляющие услуги правоохранительного характера. В частности большое внимание уделяется приоритетности абонентов и услуг. Для обслуживания вызовов более высокого приоритета м.б. разорвана уже установленная связь.

Особенность работы в транкинговых сетях предполагает приоритет связи в пределах некоторой группы. ТС используются для передачи цифровой инфор-и в телеметрии, охранной сигнализации, дистанционного управления.

3.Сотовая связь, принципы работы. Характеристика дециметрового диапазона, использующегося в сетях сотовой связи.

Системы сотовой связи работают в условиях жесткого ограничения частотного ресурса. Используемые частоты относятся к области дециметровых волн. Они хорошо распространяются в пределах прямой видимости, практически не поглощаются атмосферными осадками. Дифракция для волн выражена слабо, хорошо отражаются от препятствий, что имеет как положительный, так и отрицательный эффект.

Положительный: т.о. обнаруживаются территории скрытые от прямой видимости с антенны.

Отрицательный: в точке приема пришедшие волны по разным путям взаимодействуют, что может приводить как к ухудшению, так и ослаблению сигнала.

На качество приема этих волн влияет скорость движения мобильного абонента, в следствии выражения эффекта Доплера.

Структурная схема системы сотовой связи.

Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек (сот), покрывающих обслу­живаемую территорию. Ячейки обычно схематически изображают в виде правильных шести­угольников. В центре каждой ячейки находится базовая станция (БС), обслуживающая все подвижные станции (ПС) в пределах своей ячейки и поддерживающая связь с МА (мобильными абонентами). Связь с МА осуществляется по радиоинтерфейсу. При перемещении абонента из одной в другую происходит передача его обслуживания от одной БС к другой, гарантирующая непрерывное соединение. Все БС соеди­нены с центром коммутации (ЦК) подвижной связи, котор. ведет базу данных абонента и осуществляет коммутацию разговоров по выделенным проводным или радиоре­лейным каналам связи. С центра коммутации имеется выход на ТфОП. В случае большой стстемы сотовой связи с болшим количеством абонентов м.б. использована система с транзитным коммутатором (см.рис),

4.Принцип повторного использования частот. Основные понятия и показатели.

Основным принципом сотовой связи является повторное испсльзование частот в не­смежных сотах, идея которого заключается в том, что в соседних ячейках системы исполь­зуются разные полосы частот, а через несколько ячеек эти полосы повторяются. Это позволя­ет при ограниченных частотных ресурсах охватить системой бесконечно большую зону обслуживания и существенно повысить емкость системы.

Группа сот с различными наборами частот называется кластерам. Определяющим его параметром является количество используемых в соседних сотах частот.

Минимальное количество для системы – 3, но при 3-элементном кластере ячейки с одинаковыми полосами частот повторяются очень часто и тогда высок уровеньсоканальных помех, т.е. помех от станций системы, работающих на тех же частотных каналах, но в других ячей­ках.

Обычно используют 9-13 частотных наборов. На практике эло число может дос­тигать пятнадцати. Увеличение числа элементов в кластере, выгодное в отношении снижения уровня соканальных помех, приводит к пропорциональному уменьшению полосы частот, которая мо­жет быть использована в одной ячейке. Поэтому практически число элементов в кластере должно выбираться минимально возможным, обеспечивающим допустимое отношение сиг­нал/помеха.

Для оценки эффетивности использования часто пользуются формулой

-ширина частотного ресура, занимаемого системой, -ширина одного частотногоканала, N –количество частотных каналов в ячейке, С- количество длин в кластере.

Число С или 1/С часто называют частотным параметром или коэффициентом повторного использования частот. Число каналов:



Если рассматривать систему с ячейками одинакового радиуса, то расстояние между сотами, использующих один и тот же частотный ресурс м.б. найдено:

, R- радиус соты, D- расстояние между ячейками., использующих один и тот же частотный ресурс.

Параметр D – защитный интервал и характеризует помехозащищенность системы.


5.Структура ПС. Назначение блоков передатчика и управления.

Блок-схема ПС (подвижной станции) приведена на рис. В ее состав входят:

  • блок управления; -- приемопередающий блок;

  • антенный блок.



антенный блок: он включает -антенну (излучающая и приемная)- в простейшем случае четвертьволновой штырь() - и коммутатор прием-передача (приемник осуществяет функции обратные передатчику (демодулятор из радио??? модулированного сигнала получаем кодированный информационный)). Последний для цифровой стан­ции может представлять собой электронный коммутатор, подклю­чающий антенну либо на выход передатчика, либо на вход прием­ника, поскольку подвижная стан­ция цифровой системы никогда не работает на прием и передачу одновременно.

Приемопередающий блок включает пере­датчик, приемник, синтезатор частот и логический блок.

В состав передатчика входят:

-аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - преобразует в цифровую Форму сигнал с выхода микрофона;

-кодер речи – сигнал на выходе АЦП обладает избыточностью, специальные

кодеки позволяют устранять избыточность, сокращают количество бит без существенного ухудшения информации о речи.

- кодер канала – добавляет в цифровой сигнал, получаемый с выхода кодера речи, дополнительную (избыточную) инфор­мацию для защиты от ошибок при переда­че сигнала по линии связи; также информация под­вергается определенной переупаковке (перемежению). Кодер канала вводит в состав передаваемого сигна­ла информацию управления, поступающую от

6.Структупа ПС. Назначение блоков приемника и управления.

Блок-схема ПС (подвижной станции) приведена на рис. В ее состав входят:

  • блок управления; -- приемопередающий блок;

  • антенный блок.



антенный блок: он включает -антенну (излучающая и приемная)- в простейшем случае четвертьволновой штырь() - и коммутатор прием-передача (приемник осуществяет функции обратные передатчику (демодулятор из радио??? модулированного сигнала получаем кодированный информационный)). Последний для цифровой стан­ции может представлять собой электронный коммутатор, подклю­чающий антенну либо на выход передатчика, либо на вход прием­ника, поскольку подвижная стан­ция цифровой системы никогда не работает на прием и передачу одновременно.

Приемопередающий блок включает пере­датчик, приемник, синтезатор частот и логический блок.

Приемник по составу схож с передатчиком, но его блоки осуществляют функции обрвтные передатчику:

- демодулятор выделяет из модулированного радиосигнала кодированный видеосигнал, несущий информацию;

- декодер канала выполняет обратное перемеживание, анализирует принятую информацию на наличие управляющих сообщений, изымаетс информацию сопровождения (информация о БС, собственный адрес);

- декодер речи восстанавливает поступающий на него с коде­ра канала сигнал речи, переводя его в естественную форму, со свойственной ему избыточностью, но в цифровом виде;

- цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) преобразует при­нятый сигнал речи в аналоговую форму и подает его на вход динамика;

7.Базовая станция, структура и назначение элементов

Блок-схема базовой станции приведена на рис.



Как правилоБС имеют отдельно передающую и отдельно принимающую антенны. Первая особенность базовой станции, которую следует отметить, - это использование разнесенного приема, для чего стан­ция должна иметь две приемные антенны, разнесенные в пространстве для улучшения качества приема. Вторая особенность - наличие не­скольких приемников и такого же числа передатчиков, позволяю­щих вести одновременную работу на нескольких каналах с различ­ными частотами. Их количество задается количеством пар приемник - передатчик. Соответственно приемник и передатчик имеют взаимосвязанные схемы управления (реализуют дуплексный разнос частот). Одноименные приемники и передатчики имеют общие пере­страиваемые опорные генераторы, обеспечивающие их согласованную перестройку при переходе с одного канала на другой.

Для обеспечения одновременной работы N приемников на одну прием­ную и N передатчиков на одну передающую антенну между прием­ной антенной и приемниками устанавливается делитель мощности на N выходов, а между передатчиками и передающей антенной - сумматор мощности на N входов.

Приемник и передатчик БС имеют ту же структуру, что и у мобильной станции, только не осуществляют декодирование цифрового сигнала. Иногда осуществляются функции декодирования канала.

Блок сопряжения с линией связи (транскодер) осуществляет упаковку ин­формации, передаваемой по линии связи на центр коммутации, и распаковку принимаемой от него информации, поддерживает уплотнение каналов. В качестве линии связи базовой станции с центром коммутации обычно использует­ся радиорелейная или волоконно-оптическая линия, если базовая станция и центр коммутации не располагаются территориально в одном месте.

8.Центр коммутации, структура, назначение элементов.

ПРИМ: на рис. Написать не центральный контроллер, а главный управляющий контролер; выше гуппы: домашний регистр, гостевой регистр, центр аутентификации, регистр аппаратуры добавитьстроку « БД:»,+ от этой группы нарисовать двухстороннюю стрелку не к центральному контроллеру( гл.упр.контрол)., а к средствам отображения и регистрации.

Центр коммутации является мозговым центром и одновре­менно диспетчерским пунктом системы сотовой связи, на который замыкаются потоки информации со всех базовых станций и через который осуществляется выход на другие сети связи - стационар­ную телефонную сеть, сети междугородной связи, спутниковой связи, другие сотовые сети.

Коммутатор осуществляет коммутацию разговоров и соединений, определяет адресацию и перенаправление пакетов в ЛС. Коммутатор подключается к линиям связи через соответствующие контроллеры связи, осуществляющие промежуточную об­работку (упаковку/распаковку, буферное хранение) потоков ин­формации. Общее управление работой центра коммутации и сис­темы в целом производится от главного контроллера.

Главный управляющий контроллер осуществляет управление, большинство решений принимается автоматически, но для принятия стратегических решений или в режиме аварийной ситуации управление осуществляется операторами через спецтерминалы. Для обеспечения эффективной работы идет регистрация массы информации, ведется тарификация разговоров, учет услуг, ведется мониторинг сбоев системы, качество работы отдельных ее частей.

Сведения касающиеся абонентов хранятся в базе данных(БД).

9.Источники и классификация помех

Помехи можно разделить на:

- индустриальные – создаются высоковольтными линиями электропередач, аппаратами электросварки, трансформаторными будками и др. Самые плохие помехи возникают тогда, когда есть искра (искровые), если они возникают регулярно, то они существенно снижают радиосигналы.

- атмосферные – шумы грозовых разрядов(воспринимаются в широком диапазоне, возникают относительно редко)

- сверхдальние прохождения – зависит от атмосферных условий, приводит к тому, что сигнал, расположенный достаточно далеко от радиостанции, работающий в том же диапазоне распространяется на чужую соту. Вероятные места появления эффектов: русло рек, балки, побережья морей, складки местности.

- интерференционные – помехи связаны с неграмотным проектированием и распределением частот.

- пейджинговые передачи – появляются помехи, отголосы сигналов в соседних частотах. Любой сильный радиосигнал, который может перегрузить входные цепи приемника.

- металлический лом – шумы, которые могут появлятся вторичными ретрансляторами.

Сложность в организации систем связи создает доплеровский эффект (изменение фазы сигнала при движении объекта) – меняется фаза и частота. 50 км/ч и выше.

Используемые в ССС ДМ радиоволны слабо огибают препятствия, т.е. рас­пространяются в основном по прямой, но претерпевают многочисленные отражения от окру­жающих объектов и подстилающей поверхности.

Следствия такого многолучевого распространения: 1. более быстрое, чем в свободном пространстве, убывание интен­сивности принимаемого сигнала с расстоянием; 2.замирания и искажения результирующего сигнала.

Затухание, при отсутствии помех, может быть выражено в следующем виде:



где Рпр - мощность сигнала, принимаемого ПС; Ртр - мощность сигнала, передаваемого БС; d— расстояние от БС до ПС;/— частота сигнала; с - скорость света. Как видно из приведенной зависимости, величина затухания пропорциональна квадра­ту частоты сигнала и квадрату расстояния ПС от БС, что обуславливает быстрое затухание. Поэтому важно передавать управление между сотами вовремя. Затухание существенно изменяется от перехода с одного диапазона на другой.

3-обратная сторона

который осуществляет сбор информации с некоторой области, частичную ее обработку (коммутацию) и передачу в центральный коммутатор (головной коммутатор). В простейшей ситуации система содержит один ЦК, при котором имеется домашний регистр, и она обслуживает относительно небольшую замкнутую территорию, с которой не граничат территории, обслуживаемые другими системами. Если система обслу­живает большую территорию, то она может содержать два или более ЦК, из кото­рых только при «головном» имеется домашний регистр, но обслуживаемая системой терри­тория по-прежнему не граничит с территориями других систем. В обоих этих случаях при переходе из одной системы сотовой связи в другую, по договоренности между операторами возможна передача управления роуминг. Если система граничит с дру­гой ССС, то при перемещении абонента из одной системы в другую имеет место межсистем­ная передача обслуживания.


2-обратная сторона

СПСС имеет наименьшую зависимость абонента от местонахождения.

На орбитах – движение спутников – спутниковая группировка. Каждый поддерживает свою территорию, чем больше орбита, тем меньше спутников и больше задержка (3 геост.спутника обеспечивают 95% покрытие). 02-0,25с

Области применения мобильной спутниковой связи:

1-Как системы, обеспечивающие связь между отдельными зонами сотовой связи. 2- Использование спутниковой связи вместо сотовой в тех районах, где последней пока нет или ее развертывание нецелесообразно, например, из-за низкой плот­ности населения, при передаче информации в акваториях Мирового океана, в местах разрывов наземной инфраструктуры – горы, пустыня, океан. 3-Используется как буферный переход при передаче информации между системами мобильной связи с несовместимыми стандартами.

При удалении пользователя за пределы зоны обслуживания местных сотовых сетей спутниковая связь играет ключевую роль, поскольку она не имеет ограничений по при­вязке абонента к конкретной местности.

Прак­тически во всех СПСС предусматривается довольно высокая степень интеграции с сотовой связью; в частности, кроме AT, предназначенных для спутниковых систем, предполагается создание двухрежимных терминалов, предназначенных для работы в спутниковой системе и в каком-либо из сотовых стандартов.

Принципы работы всех систем спутниковой связи приблизительно одинаковы – характеристики определяются высотой спутниковой группировки. Высотой также определяется количество спутников, а также область действия систем (область покрытия).

Различают системы: Низкоорбитальные - десятки спутников, высота орбиты -100-1000км, среднеорбитальные – от 10 до 20 спутников, высота орбиты – сотни км, геостационарные (высокоорбитальные) – единицы спутников, достаточно 3-х для покрытия 95% территории.

Как системы радиокодирования телефонная связь реализуется с помощью низкоорбитальных и среденеорбитальных систем. Геостационарные – для телефонной связи не используются из-за большого времени Ра??? Сигнала. Все системы эффективны для передачи данных

Передача всех видов информации ведется в цифровой форме со скоростями от 1200 до 9600 бит/с. Телефонный режим организуется с помощью встроенных в AT устройств преобразования скорости передачи сигналов. Кроме дуплексной телефонной связи, персональные AT позволяют подключать компьютер и поддерживают разнообразный набор услуг, таких как передача факсимильных сообщений, электронная и голосовая почта, персональный вызов и приоритетное обслуживание, шифрование, а также определение ме­стоположения МА.


1-обратная соторона

Сети персонального радиовызова (СПР), или пейджинговые сети (paging - вызов), - это сети односторонней мобильной связи, обеспечивающие передачу коротких сообщений из центра системы (с пейджингового терминала) на миниатюрные абонентские приемники (пейджеры).

В простейшем случае СПР состоит из пейджингового терминала (ПТ), базовой стан­ции (БС) и пейджеров. Терминал, включающий пульт оператора и контроллер системы, вы­полняет все функции управления системой. БС состоит из радиопередатчика и антенно-фидерного устройства и обеспечивает передачу пейджинговых сигналов на всю зону дейст­вия системы, радиус которой может составлять до 100 км. Пейджеры осуществляют прием тех сообщений, которые им адресованы. В более сложных случаях СПР может иметь не­сколько радиопередатчиков, по возможности равномерно распределенных в пределах зоны действия, что позволяет более надежно обеспечить связью всю зону.

В СПР могут передаваться сообщения 4-х типов: тональные, цифровые, буквен­но-цифровые (БЦ), речевые.

Адресация со­общения, может осуществляться одним из трех способов: индивидуально, нескольким абонентам или группе абонентов .

Сообщения, подлежащие передаче, также вводятся в систему одним из трех способов: голосом через ТС и оператора пейджинговой связи; через ТС с тональным набором - сообщение набирается на клавиатуре телефонного аппарата и проходит сразу на пейджинговый терминал минуя оператора; через ТС с ПК с набором сообщения на пульте компьютера и выходом также непосредственно на ПТ.

Недостаток пейджинговой связи - асинхронная передача информации, т.е. работа вне реального времени, когда сообщение передается не в момент его выдачи отправителем, а в порядке очереди с анало­гичными сообщениями других отправителей, связь односторонняя и только в виде коротких сообщений.

Достоинство – надежность, дешевизна, требует ограниченный частотный ресурс.

Область сприменения – предприятия, занимающие большую площадь: заводы, крупные объекты, больницы и т.п. Городские системы часто объединяются в национальные с возможностью обмена между системами.


6-обратная сторона

- эквалайзер служит для частичной компенсации искажений сигнала, связанных с многолучевым распространением; представляет систему адаптивных фильтров, которые настраиваются по обучающей последовательности символов, входящей в каждый блок передаваемой информации; блок эквалайзера в некоторых системах мобильной связи отсутствуют, особенно в аналоговых стандартах.

В приемопе­редающий блок входят логический блок и синтезатор частот. Логический блок - это в сущности микрокомпьютер со своей оперативной и постоянной памятью, осуществляющий управление работой под­вижной станции. Синтезатор дает необходимые частоты для реализации дуплексного разделения каналов.
блок управления. Он включает микротелефонную трубку - микрофон и динамик, клавиатуру и дисплей. С клавиатуры набирают номера телефона вызывае­мого абонента, а также команд, определяющих режим работы под­вижной станции. На дисплее смотрят различную ин­формации, предусматриваемой устройством и режимом работы станции.
Кроме компонентов, отражающих логику работы станции, в ее комплект входят усилители, дополнительные фильтры, схемы контроля и упрвления мощностью, синтезаторы дополнительных частот. Для дополнительной конфиденциальности в состав мобильной станции могут входить шифрующие и дешифрующие устройства. Логический блок содержит цепи, реализующие идентификацию абонента, детектор речевой активности для уменьшения энергетических затрат. Часто мобильные аппараты имеют дополнительные порты для подключения внешних устройств.


5-обратная сторона

логического блока;

- модулятор – осуществляет перенос информации кодирован­ного видеосигнала на несущую частоту.

В приемопе­редающий блок входят логический блок и синтезатор частот. Логический блок - это в сущности микрокомпьютер со своей оперативной и постоянной памятью, осуществляющий управление работой под­вижной станции. Синтезатор дает необходимые частоты для реализации дуплексного разделения каналов.
блок управления. Он включает микротелефонную трубку - микрофон и динамик, клавиатуру и дисплей. С клавиатуры набирают номера телефона вызывае­мого абонента, а также команд, определяющих режим работы под­вижной станции. На дисплее смотрят различную ин­формации, предусматриваемой устройством и режимом работы станции.
Кроме компонентов, отражающих логику работы станции, в ее комплект входят усилители, дополнительные фильтры, схемы контроля и упрвления мощностью, синтезаторы дополнительных частот. Для дополнительной конфиденциальности в состав мобильной станции могут входить шифрующие и дешифрующие устройства. Логический блок содержит цепи, реализующие идентификацию абонента, детектор речевой активности для уменьшения энергетических затрат. Часто мобильные аппараты имеют дополнительные порты для подключения внешних устройств.


4-обратная сторона

, ,

q – коэффициент соканального повторения.

Из приведенных формул, следует, что радиус ячейки влияет на качество связи, этот параметр является технически компромиссным. С одной стороны – уменьшая радиус ячейки мы можем уменьшить требования к мощности передатчика, качество каналов, как следствие уменьшаются габариты абонаппаратов, увеличивается общее количество абонентов, обслуживающихся в сети одновременно. С другой стороны, увеличиваются затраты на оборудование БС, их количество, увеличивается вероятность соканальных помех, для мобильных абонентов увеличивается количество пересечений границ сот, что существенно увеличивает количество управляющей информации, малые размер и радиус ячейки затрудняет геометрическое позиционирование антенны БС. Т.к. незначительное абсолютное отклонение антенны может привести к абсолютному значительному отклонению.

Способ организации повторного использования частот с применением антенн БС с круговыми диаграммами направленности предполагают передачу сигнала одинаковой мощности по всем направлениям, что для абонентской станции эквивалентно приёму помех со всех направлений.

Использование направленных секторных антенн с узкими ДН снижает уровень помех. Деление сот на секторы позволяет чаще применять частоты в сотах повторно.

Самую высокую эффективность использования полосы частот и наибольшее число абонентов, работающих в этой полосе, обеспечивает разработанный фирмой Motorola способ повторного использования частот, при котором задействованы две БС. При реализации этого способа каждая частота используется дважды в пределах кластера, состоящего из 4 ячеек. БС каждой из них может работать на 12 частотах, используя антенны с ДН в 60о.


9-обратная сторона



изменение среднего уровня сигнала при перемещении ПС, на которые накладываются быстрые замирания вследствие многолучевого распространения.

Быстрые замирания, являющиеся прямым следствием многолучевого распростране­ния, описываются релеевским законом распределения, и потому иногда называются релеевскими замираниями. Замирания из-за многолучевости обусловлены сигналами, отраженными от внешних объектов (рис. ниже).



Многолучевое замирание – в точке приема может прийти сигнал по путям разной длины, т.е. сигнал одной частоты приходит с различными сдвигами по фазе и суммируется в точке приема. Это может приводить как к повышению уровня сигнала до 10Дб, так и ослабление сигналов до 30Дб, если фазы противоположны. Реже наблюдается межсимвольная интерференция, когда накладываются друг на друга сигналы разных символов.

Наибольшие проблемы составляют бы­стрые замирания, поскольку они бывают достаточно глубокими, и при этом отношение сигнал/шум падает настолько сильно, что по­лезная информация может существенно искажаться шумами, вплоть до полной ее потери.

8-обратная сторона

Важными элементами системы являются базы данных: - до­машний регистр, --гостевой регистр,- центр аутентификации, -регистр аппаратуры.

Домашний регистр (домашний регистр местоположения - Home Location Register, HLR) содержит сведения обо всех абонентах, зарегистри­рованных в данной системе, и о видах услуг, которые могут быть им оказаны. Здесь же фиксируется местополо­жение абонента для организации его вызова и регистрируются фа­ктически оказанные услуги.

Гостевой регистр (гостевой регистр местоположения - Visitor Location Register, VLR) содержит пример­но такие же сведения об абонентах-гостях (ромерах), т.е. об або­нентах, зарегистрированных в другой системе, но пользующихся в настоящее время услугами сотовой связи в данной системе. Когда абонент покидает зону данной системы, его сведения удаляются из гостевого регистра.

Центр аутентификации (Authentication Center) содержит сведения об абонентах, частично дублируя информацию домашнего и гостевого регистра. Обеспечивает проце­дуры аутентификации абонентов и шифрования сообщений.

Ре­гистр аппаратуры (регистр идентификации аппаратуры - Equipment Identity Register), если он существует, содержит сведе­ния о всех зарегистрированных мобильных аппаратах, используется для контроля их работоспособности, индивидуальных особенностей и настроек. В частности, в нем могут отмечаться украденные абонентские аппараты, а также аппараты, имеющие технические дефекты, например, являющиеся источниками помех недопустимо высокого уровня.

Как и в базовой станции, в центре коммутации предусматривается резервирование основных элементов аппаратуры, включая источник питания, про­цессоры и базы данных.


7-обратная сторона

Контроллер базовой станции, представляющий собой достаточно мощный и совершенный компьютер, обеспечивает управле­ние работой станции, проводит диагностику работоспособности всех входящих в нее блоков и узлов.

Для повышения надежности, многие узлы БС дублируются, вынесенные за пределы БСснабжаются источниками бесперебойного питания (аккумуляторы). Поскольку аппаратура базовой станции потребляет значительную мощность, и соответственно выделяет заметное количество тепла, в ней предусматриваются специаль­ные устройства охлаждения.
  1   2   3


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации