Обеспечение связью на основе технологии GSM - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Принципы системы сотовой подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM, ее территориальное деление, организация физических и логических каналов. Проектирование конфигураций станций. Программа измерения параметров радиопередатчиков радиорелейной линии.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


За последние 40 лет можно выделить два этапа в развитии российских телекоммуникаций: первый характеризуется эволюцией Единой автоматиз и рованной сети связи с 1963 г. до 1992 г.; второй обусловлен созданием и развит и ем Взаимоувязанной сети связи РФ с 1992 г. до конца 2003 г. Согласно закону «О связи» с 1 января 2004 г. сетевой основой российских телекомм у никаций определена Единая сеть электросвязи (ЕСЭ), которая входит в Федеральную связь РФ и об ъ единяет все сети электросвязи, расположенные на территории России. Генеральной целью развития ЕСЭ является способств о вание преобразованию российского общества в высокоразвитое постиндус т риальное информационное общество, а также обеспечение недискриминан т ного доступа для предприятий, организаций и граждан к телекоммуникац и онным сетям.
В соответствии с генеральным планом эволюционного развития ЕСЭ РФ до 2015 г. предусматривается интеграция существующих сетей (включая сети подвижной связи, вещания и Интернет) в единую «федерацию сетей».
В настоящее время потребность в услугах сетей подвижной связи им е ет стабильно возрастающую тенденцию. Сети подвижной связи - важная составляющая из всей совокупности сетей связи, многочисленная и общедо с тупная. Она занимает заметное место в социальной инфраструктуре общества, обесп е чивая быстроту обмена сообщениями и сокращая нерациональные траты вр е мени.
Одним из необходимых условий для удовлетворения современных тр ебований общества к услугам сетей сотовой подвижной радиотелефонной связи является построение сетей передачи данных обладающих достаточной пропускной способностью и высокой надежностью.
Целью проектирования сети является:
- обеспечение охвата требуемой зоны обслуживания с высоким качеством речевой связи;
- обеспечение емкости для обслуживания абонентской нагрузки с низкой интенсивностью потерь;
- обеспечение работоспособности сети в условиях аварийной ситуации.
Указанные цели достигаются путем эффективного проектирования сети (точное определение зоны обслуживания, разработка топологии тран с портной сети в ходе анализа возможных вариантов, организация кольцевой защиты и резервиров а ния).
Целью данного проекта является проектирование сети оператора сотовой связи стандарта GSM 900 Рязанской области, а также структуры тран с портной сети сотовой связи.
1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
В современных условиях быстрого развития сотовой связи стандарта GSM важной задачей является проектирование сетей сотовой подвижной связи с большой зоной покрытия, достаточной пропускной способностью и высокой надежностью передачи информации. В некоторых районах емкость и надежность существующих сетей подвижной связи является недостаточной, и такие районы нуждаются в усовершенствовании и расширении сетей, что дает возможность выхода на рынок услуг сотовой связи новым операторам. В целях обеспечения конкурентоспособности операторы ищут новые более дешевые и качественные решения для постройки новых сотовых сетей и расширения существующих сетей.
В связи с тем, что конкуренция на рынке оборудования сотовой связи к настоящему времени значительно возросла, произошло заметное снижение стоимости этого оборудования (за последние 10 лет стоимость оборудования снизилась в 5 - 8 раз). Таким образом, на сегодняшний день развертывание сети сотовой связи обойдется значительно дешевле и является экономически выгодным.
Можно выделить ряд основных особенностей, которыми должна обладать проектируемая сеть сотовой связи, чтобы иметь высокую конкурентоспособность в среде аналогов.
· обеспечивать высокое качество связи;
· охватывать необходимую зону покрытия;
· предоставлять абонентам широкий спектр услуг;
· иметь возможность расширения ёмкости сети, при увеличении числа абонентов, а также возможность расширения территориальной ёмкости;
· соответствовать современным технологиям и обладать способностью плавного перехода к сетям третьего поколения (3G);
· поддерживать стандарты GSM и CDMA одновременно;
· обеспечивать конфиденциальную связь для государственных структур.
Данный проект предлагает вариант решения задачи построения сети сотовой связи стандарта GSM в Рязанской области, с учетом всех вышеперечисленных требований.
В проекте используются базовые станции NOKIA UltraSite производства фирмы NOKIA NETWORKS OY (Финляндия). БС UltraSite поддерживает режим усовершенствованной пакетной передачи EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), а также имеет возможность поддерживать стандарты GSM, EDGE и WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) одновременно.
Транспортная сеть сотовой связи реализуется с помощью радиорелейной аппаратуры компании Nokia, которая является первым изготовителем, полностью интегрировавшим микроволновую радиорелейную аппаратуру с базовой станцией. Кроме преимуществ интеграции, инновационное оборудование Nokia FlexiHopper обеспечивает компактное решение для меняющихся требований радиодоступа. Радиорелейная станция Nokia FlexiHopper уменьшает общие расходы в течение всего срока службы, обеспечивая постоянный доступ к предоставляемым услугам.
Устойчивое к отказам оборудование и эффективные системы управления сетями упрощают выполнение ежедневных процедур и гарантируют высокое качество услуг, уменьшая необходимость посещений станций. Защита сети, организованная в виде замкнутого кольца, гарантирует более высокую надежность работы всей сети с меньшими капиталовложениями.
2. 1. 3 Общие характеристики стандарта GSM
В соответствии с рекомендацией СЕРТ 1980 г., касающейся использования спектра частот подвижной связи в диапазоне частот 862-960 МГц, стандарт GSM на цифровую общеевропейскую (глобальную) сотовую систему наземной подвижной связи предусматривает работу передатчиков в двух диапазонах частот: 890-915 МГц (для передатчиков MС), 935-960 МГц (для передатчиков БС)[1]. В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB ТDМА). В структуре ТDМА кадра содержится 8 временных позиций на каждой из 124 несущих.
Система синхронизации рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс, что соответствует максимальной дальности связи или максимальному радиусу ячейки (соты) 35 км.
В стандарте GSM выбрана гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи (DTX), которая обеспечивает включение передатчика только при наличии речевого сигнала и отключение передатчика в паузах и в конце разговора. В качестве речепреобразующего устройства выбран речевой кодек с регулярным импульсным возбуждением/долговременным предсказанием и линейным предикативным кодированием с предсказанием (RPE/LTR-LTP-кодек). Общая скорость преобразования речевого сигнала - 13 кбит/с.
В целом система связи, действующая в стандарте GSM, рассчитана на ее использование в различных сферах. Она предоставляет пользователям широкий диапазон услуг и возможность применять разнообразное оборудование для передачи речевых сообщений и данных, вызывных и аварийных сигналов; подключаться к телефонным сетям общего пользования (PSTN), сетям передачи данных (PDN) и цифровым сетям с интеграцией служб (ISDN). В таблице 2.1. представлены основные характеристики стандарта GSM [1].
Основные характеристики стандарта GSM
Частоты передачи подвижной станции приема базовой станции, МГц
Частоты приема подвижной станции и передачи базовой станции, МГц
Дуплексный разнос частот приема и передачи, МГц
Скорость передачи сообщений в радиоканале, кбит/с
Скорость преобразования речевого кодека, кбит/с
Максимальное количество каналов связи
Схема организации каналов комбинированная TDMA/FDMA
В системах стандарта GSM имеются интерфейсы трех видов: для соединения с внешними сетями; между различным оборудованием сетей GSM; между сетью GSM и внешним оборудованием. Они соответствуют рекомендациям ETSI/GSM 03.02.
2. 1. 4.1 Основные интерфейсы с внешними сетями
Интерфейс к ТФОП: соединение с телефонной сетью осуществляется через MSC (или GMSC при нескольких коммутаторах мобильной связи) по линии связи 2 Мбит/с в соответствии с сигнализацией ОКС 7 (SS 7). Электрические характеристики 2 Мбит/с интерфейса соответствуют рекомендациям МККТТ G.732 [5].
Интерфейс с сетью ISDN: предусматривает четыре линии связи по 2 Мбит/с с сигнализацией SS 7 или EDSS в соответствии с рекомендациями МККТТ серии Q.700.
Интерфейс с международными сетями стандарта GSM: эти соединения осуществляются на основе протоколов подсистемы SCCP сигнализации SS 7.
Интерфейс между MSC и BSC: (А-интерфейс) обеспечивает передачу сообщений для управления передачи вызова BSC, управления передвижением. А-интерфейс объединяет каналы связи и линии сигнализации. Полная спецификация изложена в требованиях серии 08 рекомендаций ETSI/GSM.
Интерфейс между MSC и HLR: (С-интерфейс).
Интерфейс между MSC и VLR: (В-интерфейс).
Интерфейс между HLR и VLR: (D-интерфейс) используется для расширения обмена данными о положении мобильного абонента и управления процессом связи.
Интерфейс между коммутаторами мобильной связи MSC: (Е-интерфейс) обеспечивает взаимодействие между разными MSC при осуществлении процедуры handover-передачи абонента из зоны в зону в процессе сеанса связи.
Интерфейс между BSC и BTS: (A-bis-интерфейс) служит для установления соединений и управления оборудованием. Передача осуществляется цифровыми потоками 2 Мбит/с (возможно использование физического интерфейса 64 Кбит/с).
Интерфейс между BSC и OMC: (O-интерфейс) используется в сетях Х25.
Внутренний BSC-интерфейс обеспечивает связь между различным оборудованием BSC и оборудованием транскодирования (TCE).
Интерфейс между BTS и MS: (Um-интерфейс) (Air-интерфейс) обеспечивает связь между базовой станцией и оборудованием мобильного абонента (воздушный интерфейс). Этот интерфейс определен в сериях 04 и 05 рекомендаций ETSI/GSM.
Сетевой интерфейс между центром управления OMC и сетью (управляющий интерфейс). Он определен рекомендациями 12.01 ETSI/GSM и является аналогом интерфейса Q.3. Соединение сети с OMC может обеспечиваться системой SS 7 или протоколом Х.25.
2. 1. 5 Функциональное построение системы
Оборудование сетей GSM включает в себя мобильные (радиотелефоны) и базовые станции (МС и БС), контроллеры БС (BSC), цифровые коммутаторы (ЦК - MSC), центр управления и обслуживания (ЦУО - OMC) и различные другие системы и устройства (рис.2.2.). Функциональное их сопряжение осуществляется с помощью рассмотренных выше интерфейсов [1].
Рис. 2.2. Структурная схема и состав оборудования сетей связи
Здесь обозначено: MS (Mobile Station) - мобильная (подвижная) станция (возимая, носимая или карманного типа); BTS (Base Transceiver Station) - трансивер БС; BSC (Base Station Controller) - контроллер БС; TCE - транскодер; BSS ( Base Station Subsystem) - подсистема (радиочастотная часть) БС; MSC (Mobile services Switching Center) - коммутатор подвижной связи; HLR (Home Location Register) - «домашний» регистр; VLR (Visitor Location Register) - «гостевой» регистр; AuC (Authentification Center) - центр авторизации (аутентификации); EIR (Equipment Identity Register) - регистр идентификации оборудования; NSS (Network and Switching Subsystem) - подсистема сети и коммутации.ОМС (Operations and Maintenance Centre) - центр управления и обслуживанияФункциональное сопряжение элементов системы осуществляется рядом интерфейсов. Все сетевые функциональные компоненты в стандарте GSM взаимодействуют в соответствии с системой сигнализации МККТТ SS N 7 (CCITT SS. N 7).
Центр коммутации подвижной связи обслуживает группу сот и обеспечивает все виды соединений, в которых нуждается в процессе работы подвижная станция. MSC представляет собой интерфейс между фиксированными сетями (PSTN, PDN, ISDN и т.д.) и сетью подвижной связи. На MSC возлагаются функции коммутации радиоканалов и обеспечения handover-a.
MSC также формирует данные, необходимые для выписки счетов за предоставленные сетью услуги связи, накапливает данные по состоявшимся разговорам и передает их в центр расчетов (биллинг-центр). MSC составляет также статистические данные, необходимые для контроля работы и оптимизации сети. MSC поддерживает процедуры безопасности, применяемые для управления доступами к радиоканалам. MSC не только участвует в управлении вызовами, но также управляет процедурами регистрации местоположения и передачи управления, кроме передачи управления в подсистеме базовых станций (BSS). Процедура передачи вызова (handover) позволяет сохранять соединения и обеспечивать ведение разговора, когда подвижная станция перемещается из одной зоны обслуживания в другую. Передача вызовов в сотах, управляемых одним контроллером базовых станций (BSC), осуществляется этим BSC. Когда передача вызовов осуществляется между двумя сетями, управляемыми разными BSC, то первичное управление осуществляется в MSC.
Если в системе используется несколько MSC, то один из них назначается ведущим (главным) GMSC (Gateway Mobile Services Switching Center), через который осуществляется соединение сотовой сети с сетью ТФОП.
Центр коммутации осуществляет постоянное слежение за подвижными станциями, используя регистры положения (HLR) и перемещения (VLR). В HLR хранится та часть информации о местоположении какой-либо подвижной станции, которая позволяет центру коммутации доставить вызов станции. В таблицах 2.2., 2.3. и 2.4. указаны основные данные, хранящиеся в регистрах HLR и VLR.
Основные долгосрочные данные, хранимые в HLR и VLR.
Международный идентификационный номер подписчика (IMSI)
Телефонный номер абонента в обычном смысле (MSISDN)
Идентификация номера вызываемого абонента
Основные временные данные, хранимые в HLR .
Параметры идентификации и шифрования
Временный номер мобильного абонента (TMSI)
Адрес реестра перемещения, в котором находится абонент (VLR)
Состав используемых в данный момент паролей
Основные временные данные, хранимые в VLR .
Временный номер мобильного абонента (TMSI)
Идентификаторы области расположения абонента (LAI)
Параметры идентификации и шифрования
К данным, содержащимся в HLR, имеют дистанционный доступ все MSC и VLR сети и, если в сети имеются несколько HLR, в базе данных содержится только одна запись об абоненте, поэтому каждый HLR представляет собой определенную часть общей базы данных сети об абонентах. Доступ к базе данных об абонентах осуществляется по номеру IMSI или MSISDN (номеру подвижного абонента в сети ISDN). К базе данных имеют доступ MSC или VLR, относящиеся к другим сетям, в рамках обеспечения межсетевого роуминга абонентов.
С помощью регистра перемещения VLR достигается функционирование подвижной станции за пределами зоны, контролируемой HLR. Когда в процессе перемещения подвижная станция переходит из зоны действия одного BSC, объединяющего группу базовых станций, в зону действия другого BSC, она регистрируется новым BSC, и в VLR заносится информация о номере области связи, которая обеспечит доставку вызовов абоненту.
В сети подвижной связи GSM соты группируются в географические зоны (LA), которым присваивается свой идентификационный номер (LAC). Каждый VLR содержит данные об абонентах в нескольких LA. Когда подвижный абонент перемещается из одной LA в другую, данные о его местоположении автоматически обновляются в VLR. Если старая и новая LA находятся под управлением различных VLR, то данные на старом VLR стираются после их копирования в новый VLR. Текущий адрес VLR абонента, содержащийся в HLR, также обновляется.
VLR обеспечивает также присвоение номера "блуждающей" подвижной станции (MSRN). Когда подвижная станция принимает входящий вызов, VLR выбирает его MSRN и передает его на MSC, который осуществляет маршрутизацию этого вызова к базовым станциям, находящимся рядом с подвижным абонентом.
VLR также распределяет номера передачи управления при передаче соединений от одного MSC к другому. Кроме того, VLR управляет распределением новых TMSI и передает их в HLR. Он также управляет процедурами установления подлинности во время обработки вызова. По решению оператора TMSI может периодически изменяться для усложнения процедуры идентификации абонентов. Доступ к базе данных VLR может обеспечиваться через IMSI, TMSI или MSISDN. В целом VLR представляет собой локальную базу данных о подвижном абоненте для той зоны, где находится абонент, что позволяет исключить постоянные запросы в HLR и сократить время на обслуживание вызовов.
Для исключения несанкционированного использования ресурсов системы связи вводятся механизмы аутентификации - удостоверения подлинности абонента. Центр аутентификации состоит из нескольких блоков и формирует ключи и алгоритмы аутентификации. С его помощью проверяются полномочия абонента и осуществляется его доступ к сети связи. AUC принимает решения о параметрах процесса аутентификации и определяет ключи шифрования абонентских станций на основе базы данных, сосредоточенной в регистре идентификации оборудования (EIR - Equipment Identification Register). Каждый подвижный абонент на время пользования системой связи получает стандартный модуль подлинности абонента (SIM), который содержит: международный идентификационный номер (IMSI), свой индивидуальный ключ аутентификации (Ki), алгоритм аутентификации (A3). С помощью записанной в SIM информации в результате взаимного обмена данными между мобильной станцией (МС) и сетью осуществляется полный цикл аутентификации и разрешается доступ абонента к сети.
EIR - регистр идентификации оборудования, содержит централизованную базу данных для подтверждения подлинности международного идентификационного номера оборудования МС (IМЕI). База данных EIR состоит из списков номеров IМЕI, организованных следующим образом:
БЕЛЫЙ СПИСОК - содержит номера IМЕI, о которых есть сведения, что они закреплены за санкционированными МС.
ЧЕРНЫЙ СПИСОК - содержит номера IМЕI МС, которые украдены или которым отказано в обслуживании по другой причине.
СЕРЫЙ СПИСОК - содержит номера IМЕI МС, у которых существуют проблемы, выявленные по данным программного обеспечения, что не является основанием для внесения в "черный список".
К базе данных EIR получают дистанционный доступ MSC данной сети, а также MSC других подвижных сетей.
ОМС - центр эксплуатации и технического обслуживания, является центральным элементом сети GSM, который обеспечивает контроль и управление другими компонентами сети и контроль качества ее работы. ОМС соединяется с другими компонентами сети GSM по каналам пакетной передачи протокола Х.25. ОМС обеспечивает функции обработки аварийных сигналов, предназначенных для оповещения обслуживающего персонала, и регистрирует сведения об аварийных ситуациях в других компонентах сети. В зависимости от характера неисправности ОМС позволяет обеспечить ее устранение автоматически или при активном вмешательстве персонала. ОМС может обеспечить проверку состояния оборудования сети и прохождения вызова подвижной станции. ОМС позволяет производить управление нагрузкой в сети. Функция эффективного управления включает сбор статистических данных о нагрузке от компонентов сети GSM, записи их в дисковые файлы и вывод на дисплей для визуального анализа. ОМС обеспечивает управление изменениями программного обеспечения и базами данных о конфигурации элементов сети. Загрузка программного обеспечения в память может производиться из ОМС в другие элементы сети или из них в ОМС.
NMC - центр управления сетью, позволяет обеспечивать рациональное иерархическое управление сетью GSM. Он обеспечивает эксплуатацию и техническое обслуживание на уровне всей сети, поддерживаемой центрами ОМС, которые отвечают за управление региональными сетями.
BSS - оборудование базовой станции, состоит из контроллера базовой станции (BSC) и приемо-передающих базовых станций (BTS). Контроллер базовой станции может управлять несколькими приемо-передающими блоками. BSS управляет распределением радиоканалов, контролирует соединения, регулирует их очередность, обеспечивает режим работы с прыгающей частотой, модуляцию и демодуляцию сигналов, кодирование и декодирование сообщений, кодирование речи, адаптацию скорости передачи для речи, данных и вызова, определяет очередность передачи сообщений персонального вызова. BSS совместно с MSC, HLR, VLR выполняет некоторые функции, например: освобождение канала, главным образом, под контролем MSC, но MSC может запросить базовую станцию обеспечить освобождение канала, если вызов не проходит из-за радиопомех. BSS и MSC совместно осуществляют приоритетную передачу информации для некоторых категорий подвижных станций.
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", в отличие от "полускоростного" речевого канала (скорость передачи 6,5 кбит/с). Снижение скорости передачи обеспечивается применением специального речепреобразующего устройства, использующего линейное предикативное кодирование (LPC), долговременное предсказание (LTP), остаточное импульсное возбуждение (RPE - иногда называется RELP).
Транскодер обычно располагается вместе с MSC, тогда передача цифровых сообщений в направлении к контроллеру базовых станций - BSC ведется с добавлением к потоку со скоростью передачи 13 кбит/с, дополнительных битов (стаффинг) до скорости передачи данных 16 кбит/с. Затем осуществляется уплотнение с кратностью 4 в стандартный канал 64 кбит/с. Так формируется определенная рекомендациями GSM 30-канальная ИКМ линия, обеспечивающая передачу 120 речевых каналов. Шестнадцатый канал (64 кбит/с), "временное окно", выделяется отдельно для передачи информации сигнализации и часто содержит трафик SS N7 или LAPD. В другом канале (64 кбит/с) могут передаваться также пакеты данных, согласующиеся с протоколом X.25 МККТТ. Таким образом, результирующая скорость передачи по указанному интерфейсу составляет 30х64 кбит/с + 64 кбит/с + 64 кбит/с = 2048 кбит/с.
MS - мобильная станция, состоит из приемника, передатчика, устройства преобразования речи (кодека) и логического блока, управляющего всеми функциональными узлами подвижной станции. Аппаратная часть и логический блок ПС обеспечивают организацию доступа абонентов сетей GSM к существующим фиксированным сетям электросвязи
Подвижный абонент и базовая станция независимы друг от друга
2. 2 Организация физических и логических каналов в стандарте GSM
2. 2. 1 Физические и логические каналы
Итак, каждый пользователь получает свой временной интервал - слот в частотном канале. Именно слоты образуют физический канал. Восемь слотов образуют кадр (фрейм), в одном фрейме восемь физических каналов. Физический канал (ФК) - это временной слот с определенным номером в последовательности кадров радиоинтерфейса. С помощью временной синхронизации каждый пользователь может работать во время сеанса связи только в своем слоте [8].
Как во всякой многоканальной системе помимо информации пользователя (голос или данные) - трафика, в системах сотовой связи необходимо передавать для управления множество дополнительных сигналов (синхронизация по времени и частоте, сигналы вызова различные запросы и подтверждения и многое другое).
По своей структуре и назначению эти сигналы отличаются от сигналов трафика. Отвлекаясь от физической природы сигналов, принято говорить, что в физических каналах образуются логические каналы. Их подразделяют на два типа: каналы трафика (передача речи и/или данных пользователя) и каналы управления. В системах сотовой связи (ССС) принято классифицировать каналы следующим образом (таблица 2.5).
Классификация каналов в стандарте GSM
В практике описания структуры радиоинтерфейса взаимодействия различных узлов сотовой системы связи принято обозначать каналы аббревиатурами.
Каналы управления: BCCH (состоит из FCCH и SCH); CCCH (состоит из PCH, RACH и AGCH; SDCCH; ACCH (состоит из FACCH и SACCH).
Каналы трафика (Traffic Channels) делятся на полноскоростные (22,8 кбит/с) - TCH / FS (Full Speech) с полноскоростным кодированием речи и полускоростные (11,5 кбит/с) - TCH / HS (Half Speech). Также предусмотрены каналы трафика для передачи данных со скоростью 2,4 кбит/с, 4,8 и 9,6 кбит/с (TCH/F2.4, TCH/F4.8, TCH/9.6).
Каналы управления CCH делятся на 4 типа:
вещательные BCCH (Broadcast Control Channels);
общие CCCH (Common Control Channels);
выделенные закрепленные SDCCH (Standalone Dedicated Control Channels);
совмещенные (ассоциированные) ACCH (Associated Control Channels).
Каналы BCCH предназначены для передачи информации от БС к МС в вещательном режиме, т.е. без адресования к конкретной МС. В число вещательных каналов управления входят:
- канал коррекции частоты FCCH (Frequency Correction Channel) - для подстройки частоты МС под соответствующую частоту БС;
канал синхронизации SCH - для цикловой синхронизации МС;
канал общей информации, не имеющий отдельного наименования.
Общие каналы управления CCCH включают:
канал вызова PCH, используемый для вызова МС со стороны БС;
канал разрешения доступа AGCH (Access Grant Channel) для назначения закрепленного канала управления, которое также передается от БС на МС;
канал случайного доступа RACH ( Random Access Channel) - для выхода с МС на БС с запросом о назначении выделенного канала управления.
При передаче информации по общим каналам управления прием информации не сопровождается подтверждением.
Выделенные закрепленные каналы управления SDCCH - автономные каналы управления, используемые для сигнализации в процессе установления соединения до назначения пользовательского канала, например, для аутентификации и регистрации.
Совмещенные каналы управления ACCH, также используемые для передачи информации управления в обоих направлениях, включают в себя:
SACCH (Slow Associated Control Channel) (A) - медленный совмещенный (присоединенный) канал управления, который совмещается с каналом трафика (т.е. передается совместно с каналом трафика). Этот канал управления передается в 13-м кадре мультикадра канала трафика. SACCH может быть совмещен также с каналом SDCCH. В обоих случаях SACCH используется для передачи сравнительно редкой информации, например, результаты измерения уровня сигнала своей и смежных сот, сигналы для регулировки уровня мощности МС, временная синхронизация.
FACCH (Fast Associated Control Channel) (A') - быстрый совмещенный канал управления. Он совмещается с каналом трафика, заменяя в соответствующем слоте информацию речи. Причем, эта замена помечается скрытым флажком (поле S).
Канал FACCH используется, если в процессе обмена пользовательской информацией необходимо передать объем информации больше, чем может обеспечить канал SACCH. В этом случае вместо 20 мс речевой информации передается, например, информация необходимая для переключения вызова. Прерывание в разговоре незначительно. При этом абоненту повторно передается информация предыдущего цикла.
Логические каналы коррекции частоты - F (FCCH), временной синхронизации - S (SCH), вещательный - B (BCCH) и общие - C (AGCH / PCH) имеют направление передачи от БС к МС, т.е. прямой канал, а общий канал случайного доступа - R (RACH) от ПС к БС (обратный канал). Выделенный индивидуальный сигнальный - D (SDCCH), медленный совмещенный - A (SACCH) и быстрый совмещенный - A (FACCH) являются двусторонними. При этом каналы управления типа F, S и B имеют конфигурацию «точка-многоточие» и их достаточно иметь по одному каналу в каждой соте. Требуемое число логических каналов управления типов C, R, D, A зависит от нагрузки в системе, создаваемой МС в каждой соте. В зависимости от создаваемой нагрузки для организации логических каналов управления используется один или более физических каналов.
В отличие от дуплексных каналов - трафика и совмещенных каналов управления, размещаемых в каналах трафика эфирного интерфейса, симплексные каналы BCCH и CCCH размещаются в нулевом слоте кадров эфирного интерфейса на так называемых несущих BCCH, выделенных в данной соте [8]. Чтобы передать информацию этих каналов управления необходимо 51 фрейм, что и составляет 51-фреймовый мультикадр. В последнем, 51-м фрейме нулевой слот остается свободным (I - idle). В течении его длительности ПС производит измерения уровня сигналов своей и смежных сот. Первые 50 фреймов делятся на 5 блоков по 10 кадров. В начале каждого блока передается сообщение канала FCCH (структура слота - интервал подстройки частоты), далее идет сообщение канала SCH (структура слота - интервал синхронизации по времени). Затем в первом блоке передается сообщения канала BCCH и четыре сообщения канала AGCH или канала PCH, а в остальных четырех блоках все восемь сообщений отводятся под канал AGCH или PCH. Сообщения логических каналов управления в большинстве случаев кодируются со значительной избыточностью с целью защиты от ошибок при передаче.
Сообщения в обратном канале, т.е. сообщения RACH могут быть переданы в нулевом слоте каждого фрейма в пределах 51-ти фреймового мультикадра. Структура 51- фреймового мультикадра каналов управления прямого и обратного каналов приведена на рис.2.4.
В обратном канале мультикадр не разбивается на блоки. Так как длительность одного фрейма 4,615 мс, то длительность 51-го фреймового мультикадра равна 4,615 * 51 = 235 мс, т.е. сообщения RACH (R) передаются от МС 235 раз в мс.
Информация быстрого совмещенного канала (FACCH) передается в каналах трафика совместно с информацией пользователя. Логические каналы A (FACCH) и D (SDCCH) являются двусторонними и для их организации используется первый слот радиоканала. Для обеспечения требуемого качества обслуживания вызовов достаточно иметь в каждой соте по 8 логических каналов D со скоростью передачи 1,94 кбит/с и такое же количество совмещенных с ними каналов A со скоростью передачи в два раза ниже (0,97 кбит/с). В одном мультикадре (51 фрейм) передают информацию D-типа для 8 каналов (это занимает 8 * 4 = 32 фрейма) и информацию A-типа для первых 4-х каналов. Следовательно, чтобы передать информацию A- для всех 8-ми каналов н
Обеспечение связью на основе технологии GSM дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Темы Сочинения 9 3 Огэ 2022
Реферат по теме Экономические основания гражданских институтов
Реферат: Особливості клініки діагностики профілактики та лікування захворювань пародонта у вагітних із акушерською
Учебная Практика По Почвоведению Отчет
Реферат: Возникновение азиатского способа производства
Структура Группы Реферат
Контрольная работа по теме Умовні позначки підшипників кочення
Эссе На Тему Происхождение
Курсовая работа по теме Договір купівлі-продажу в міжнародному праві
Обычай Эссе
Курсовая работа по теме Формирование коммуникативной компетентности младших школьников на уроках математики
Реферат: Oedipus Fate Vs Free Will Essay Research
Курсовая Работа Медицинская Помощь И Лечение
Реферат Вторичный Текст
Сочинение На Тему Отношение Человека
Реферат: Контрольные билеты (химия)
Курсовая Работа На Тему Виды Физических Полей Тела Человека
Реферат Это Определение Кратко
Почему Важно Заниматься Спортом Сочинение
Философия Познания Реферат
Обставини, що виключають злочинність діяння у Франції - Государство и право контрольная работа
Актив баланса - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Американская революция и образование США - История и исторические личности реферат