Организация сотовой сети


ПРИНЦИПЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ
Сотовой радиосвязью называется технология, разработанная для увеличения пропускной способности мобильных радиотелефонных услуг. До введения сотовой радиосвязи для предоставления этих услуг требова...
Организация сотовой сети Принцип
Рисунок 2.1 - Геометрические структуры сотовых системНа практике точная шестиугольная структура не используется. Отклонения от идеальных шестиугольников обусловлены топографическими ограничениями,...
Модели многократного использования частот
Рисунок 2.2 - Модели многократного использования частотДля характеристики повторного использования частоты существуют следующие параметры:D — минимальное расстояние между центрами ячеек, которые и...
Увеличение пропускной способности
Увеличение пропускной способностиСо временем, когда система будет обслуживать все больше клиентов, трафик может распределиться таким образом, что какой-нибудь ячейке для обслуживания звонков не хв...
Расщепление ячейки
Рисунок 2.3 - Расщепление ячейкиВ табл. 2.1 представлены характерные параметры традиционных ячеек, именуемых макроячейками, и микроячеек, созданных описанным выше способом. Средний разброс задерже...
Таблица 2 1 Характерные параметры макро и микроячеек
Таблица 2.1. Характерные параметры макро- и микроячеек Макроячейка Микро ячейка Радиус ячейки 1-2 км 0,1-1 км Мощность передаваемого сигнала 1-10 Вт 0,1-1 Вт Средний разброс заде...
Пример схемы с многократным использованием частот
Рисунок 2.4 - Пример схемы с многократным использованием частот...
Функционирование сотовой системы
Рисунок 2.5 - Общий вид сотовой системы• Инициализация мобильного устройства. Включенное мобильное устройство проводит сканирование и выбирает самый сильный настроечный канал управления, используе...
Пример мобильного сотового соединения
Рисунок 2.6 - Пример мобильного сотового соединения• Звонок с мобильного устройства. Звонок с мобильного устройства начинается с отправки номера вызываемого устройства по предварительно выбранному...
Эффекты распространения радиоволн в мобильной связи
Эффекты распространения радиоволн в мобильной связиРадиосвязь с подвижными объектами имеет свои сложности, отсутствующие в проводных или стационарных беспроводных системах связи. Особого внимания...
Переключение
ПереключениеПереключение — это процедура изменения "прописки" мобильного устройства с одной базовой станции на другую при переходе мобильного пользователя из одной ячейки в другую. Перек...
Переключение между двумя ячейками
Рисунок 2.7 - Переключение между двумя ячейкамиИнтенсивность сигнала относительно порога. Переключение происходит, если (1) сигнал на текущей базовой станции становится довольно слабым (ниже устан...
Регулирование мощности
Регулирование мощностиУчитывая наличие многих спорных моментов, при проектировании в сотовой системе желательно предусмотреть возможность динамической регулировки мощности.1. Чтобы сообщение прохо...
Регулирование мощности в обратном канале
Рисунок 2.8 - Регулирование мощности в обратном каналеВ табл. 2.2 показаны классы мощности, используемые в стандарте GSM, который является стандартом для систем ТDМА и будет рассмотрен в разделе 2...
Таблица 2 2 Классы передатчиков согласно стандарту GSM
Таблица 2.2 Классы передатчиков согласно стандарту GSM Класс мощности Мощность базовой станции, Вт Мощность мобильной станции, Вт 1 320 20 2 160 8 3 80 5 4 40 2 5 20 0...
Регулирование трафика
Регулирование трафикаДля систем FDMA пропускная способность ячейки равна количеству выделенных ей частотных каналов. В идеальной ситуации количество доступных каналов в ячейке должно равняться общ...
Пример распределения нагрузки в ячейке с пропускной способностью 10 каналов
Рисунок 2.9. Пример распределения нагрузки в ячейке с пропускной способностью 10 каналовПараметр А — мера трафика в часы пик — является входным при моделировании нагрузки. Затем, исходя из конкрет...
Модель нагрузки ячейки
Рисунок 2.10 - Модель нагрузки ячейкиНазад              Вперед...
АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Первоначально сотовые телефонные сети предоставляли для обмена информацией аналоговые каналы. Теперь такие сети называют системами первого поколения. С начала 80-х годов самой популярной технологи...
Распределение спектра
Распределение спектраВ Северной Америке для системы AMPS выделены две полосы частот по 25 МГц (табл. 2.4): одна для передачи сигналов с базовой станции на мобильные устройства (869-894 МГц), втора...
Таблица 2 4 Параметры системы AMPS
Таблица 2.4 Параметры системы AMPS Полоса частот для передачи сигналов с базовой станции 869-894 МГц Полоса частот для передачи сигналов с мобильного устройства 824-849 МГц Расстояни...
Функционирование систем первого поколения
Функционирование систем первого поколенияВ постоянной памяти каждого сотового телефона, поддерживающего стандарт AMPS, имеется модуль числового распределения (numeric assignment module — NAM). В м...
Каналы управления в системе AMPS
Каналы управления в системе AMPSСистема AMPS состоит из 21 полнодуплексного канала управления шириной 30 кГц. Каждый из них включает в себя 21 обратный канал (reverse control channel — RCC) от або...
Форматы кадров каналов управления AMPS
Рисунок 2.11. Форматы кадров каналов управления AMPSНазад              Вперед...
СИСТЕМЫ TDMA ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
С этого раздела начинается изучение сотовых систем второго поколения. Вначале предлагается краткий обзор, а затем подробно рассматривается один тип сотовых систем второго поколения....
Сотовые системы первого и второго
Таблица 2.5. Сотовые телефонные системы второго поколения GSM IS-136 IS-95 Год введения 1990 1991 1993 Метод доступа TDMA TDMA CDMA Полоса частот для передачи сигналов базовой...
Множественный доступ с временным разделением каналов
Множественный доступ с временным разделением каналовДоступ многих пользователей к сотовой системе первого поколения осуществляется с помощью технологии FDMA (frequency division multiple access — м...
Вопросы проектирования мобильных беспроводных систем TDMA
Вопросы проектирования мобильных беспроводных систем TDMAПеред тем как переходить к рассмотрению системы GSM, будет полезно изучить некоторые общие принципы. После этого анализа станут понятны мот...
Проектирование слота для системы TDMA
Рисунок 2.12 - Проектирование слота для системы TDMAЕсли ограничить задержку кодирования величиной 20 мс, тогда закодированную речь можно группировать блоками по 20 мс или выборками речи по 240 би...
Слот TDMA
Рисунок 2.13 - Слот TDMAПолучившаяся в результате структура кадра показана на Рисунок 2.13, б. По каналу со скоростью передачи 242 Кбит/с передается 121 бит за 0,5 мс....
Глобальная система мобильной связи
Глобальная система мобильной связиДо того как была разработана Глобальная система мобильной связи (GSM), в странах Европы использовалось множество разных несовместимых сотовых телефонных технологи...
Архитектура сети GSM
Архитектура сети GSMНа Рисунок 2.14 показаны ключевые функциональные элементы системы GSM-Линии Um, Abis и А обозначают интерфейсы между функциональными элементами, которые стандартизированы в док...
Общая архитектура GSM
Рисунок 2.14. Общая архитектура GSMМобильная станцияЧерез интерфейс Um, называемый также радиоинтерфейсом, мобильная станция сообщается с трансивером базовой станции в той ячейке, в которой находи...
Подсистема базовой станции
Подсистема базовой станцииПодсистема базовой станции (base station subsystem — BSS) состоит из контроллера базовых станций и одной или нескольких базовых трансиверных станций. Каждая базовая транс...
Сетевая подсистема
Сетевая подсистемаСетевая подсистема (network subsystem — NS) обеспечивает связь между сотовой сетью и общественными коммутируемыми телекоммуникационными сетями. Подсистема NS управляет переключен...
Аспекты радиосвязи Системам GSM
В системах GSM используется сложная иерархия кадров TDMA, определяющая логические каналы (Рисунок 2.15). По сути, каждая полоса частот шириной 200 кГц делится на 8 логических каналов, определяемых...
Формат кадра GSM
Рисунок 2.15. Формат кадра GSMФормат слота, показанный на Рисунок 2.15, называется нормальным пакетом и несет пользовательские данные (сравните с Рисунок 2.13, б). Для управления передачей сигнало...
Кодирование речи
Кодирование речиНа Рисунок 2.16 показана схема обработки речевых сигналов для передачи данных по логическому информационному каналу. Все этапы обработки последовательно рассмотрены ниже....
Обработка речевых сигналов в системе GSM
Рисунок 2.16. Обработка речевых сигналов в системе GSMРечевой сигнал сжимается с помощью алгоритма RPE-LPE (Regular Pulse Excited -- Linear Predictive Coder, активизация регулярными импульсами — л...
Кодирование данных
Кодирование данныхЦифровые данные обрабатываются тем же способом, что применяется к речевым сигналам. Данные обрабатываются блоками по 240 бит каждые 20 мс, что дает скорость передачи данных 12 Кб...
Медленная скачкообразная перестройка частоты
Медленная скачкообразная перестройка частотыВыше было сказано, что информационному каналу выделяется определенная частота как для передачи, так и для приема данных. Это не совсем верно. В GSM и во...
Выравнивание задержек
Выравнивание задержекПоскольку мобильные устройства находятся на разных расстояниях от базовой станции в пределах одной ячейки, передаваемые ими данные приходят с f разными задержками. Это явление...
Протокольная архитектура передачи сигналов GSM
Протокольная архитектура передачи сигналов GSMМежду ключевыми объектами, изображенными на Рисунок 2.14, связанными с мобильностью, радиоресурсами и управлением соединением, происходит интенсивный...
Протокольная архитектура передачи сигналов GSM
Рисунок 2.17 - Протокольная архитектура передачи сигналов GSMНа канальном уровне используется протокол управления каналом передачи иных (см. Рисунок 4.3), известный как LAPDm. Он представляет собо...
СИСТЕМЫ CDMA ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
Множественный доступ с кодовым разделением каналов (code division multiple access — CDMA) представляет собой основанную на расширении спектра схему, которая является второй, после TDMA, альтернати...
Множественный доступ с кодовым
Вопросы проектирования мобильных беспроводных систем CDMAПеред тем как переходить к конкретному примеру —системе GSM, — будет полезно рассмотреть некоторый вопросы проектирования, общие для всех с...
Принцип работы RAKEприемника
Рисунок 2.18 - Принцип работы RAKE-приемника...
Мягкое переключение
Мягкое переключениеВ системах FDMA и ТDМА соседние ячейки используют различные участки доступного спектра (т.е. кратность использования частоты больше единицы и обычно составляет N = 7). Когда инт...
IS95
IS-95Наиболее популярной схемой CDMA второго поколения является система IS-95, которая первоначально была внедрена в Северной Америке. В табл. 2.5 перечислены некоторые ключевые параметры системы...
Прямой канал системы IS95
Прямой канал системы IS-95В табл. 2.6 приведены параметры прямого канала связи. Прямой канал связи состоит из 64 логических каналов CDMA, каждый из которых занимает полосу частот шириной 1228 кГц...
Таблица 2 6 Параметры прямого канала связи системы IS95
Таблица 2.6. Параметры прямого канала связи системы IS-95 Канал Синхро-низация Избиратель-ный вызов Первый набор инфор-мационных каналов Второй набор инфор-мационных каналов Скорость пере...
Структура канала системы IS95
Рисунок 2.19 - Структура канала системы IS-95На Рисунок 2.20 показана схема обработки данных, передаваемых по прямому информационному каналу со скоростью, соответствующей первому набору. Для голос...
Схема передачи данных по прямому каналу системы IS95
Рисунок 2.20 - Схема передачи данных по прямому каналу системы IS-95На следующем этапе обработки вводится информация о регулировании мощности в информационном канале. Этот поток, имеющий скорость...
Обратный канал системы IS95
Обратный канал системы IS-95В табл. 2.7 представлены параметры обратного канала связи. Обратный какал связи может включать в себя до 94 логических каналов CDMA, каждый из которых занимает одну и т...
Обратный канал связи системы IS95
Рисунок 2.21 - Обратный канал связи системы IS-95Назад              Вперед...
СИСТЕМЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ
Беспроводные системы связи третьего поколения разрабатываются с целью по лучения высокоскоростных беспроводных средств передачи не только речи, но и данных, мультимедиа и видео. По инициативе ITU...
Альтернативные интерфейсы На Рисунок
Рисунок 2.22 - Наземные радиоинтерфейсы IMT-2000Эти пять альтернатив являются эволюцией систем второго поколения. Две спецификации были созданы на основе работ Европейского института стандартов по...
Принципы временного и кодового разделения каналов
Рисунок 2.23 - Принципы временного и кодового разделения каналовНазад              Вперед...


- Начало -