Особенности і класифікація систем рухомий радіозв'язку (СПРС)

Особливості і класифікація систем рухомий радіозв'язку (СПРС).

СПРС призначені для зв’язок між які йшли абонентом і абонентом ТФОП чи торгівлі між двома рухливими абонентами.

Принципи організації СПРС:

— полносвязная система;

— «принцип звезды».

і j i.

ТФОП.

ЦС.

k l j.

і - l j — k k і - ЦС — j і - ЦС — k.

Полносвязная система Принцип звезды.

По способу використання каналів зв’язку розрізняють системы:

— з жорстко закріпленими за групою абонентів каналами;

— з полнодоступным пучком каналов.

a d a g b e b h з f з і d … j g j e k h k f l і l.

Жорстке закріплення Пучок каналів — транкинговый принцип.

При однакових умов (Ротк=10%, tзан. канала=2,5 мин/час) у першому разі обслуговується 60 — 70 абонентів, у другому — 420 абонентів, проте, необхідно визначати метод доступа.

Транкинговый принцип покладено основою всіх комерційних систем радиосвязи.

Найпоширенішим засобом рухомого зв’язку є радиально-зоновые (транкинговые) системи та стільникові системы.

Транкінговий система є типову «звезду».

Стільникова система має структуру:

БС — базова станція; ЦКПС — центр комутації рухомого зв’язку; ТФОП — телефонна мережа загального пользования.

Транкинговые системы.

Перевагою транкинговых систем є простота управління мережею. Розвиток отримали 60 — 70 гг.

Вітчизняна транкінговий система — «Алтай» — було запроваджено 1965 року. Її модифікація існує і нині («Алтай 3М»). Є й більш нові системи: «Волемот», «Старт».

Недоліком систем є низька пропускну здатність (число абонентів невелика) через неможливість використання одним і тієї ж каналів (частотних) на обслуживаемой території (50 км — при додатковому усилении).

Стільникові системи (ССПС).

Основним недоліком ССПС є підвищена складність систем через проблеми обслуговування абонента за його перехід з стільники в стільник — естафетної передачі (handover, handoff).

Перевагою є багато велика пропускну здатність з допомогою можливості використання одним і тієї ж каналів (частот) в різних стільниках (потенційний виграш: при Рблок=5%, tзан. канала=1,5мин/час обслуговування 10 000 абонентів біля Москви у транкінгового системі необхідно мати 250 каналів ((fк=25кГц, F=2×6,25 МГц), а стільникового системі при 25 осередках необхідно мати всього 10 каналів). Реально, щоб уникнути перехресних перешкод між стільниками їх об'єднують в кластери — групи осередків у зоні обслуговування з різними наборами каналів (частот). Широко використовується кластер як «ромашки»:

Величина D визначається з перехресних перешкод між стільниками з однаковим набором частот. У цьому оперують не абсолютним значенням D, а співвідношенням D/Rc, де Rc — радіус стільники. З співвідношення знаходять необхідну потужність передатчика.

Вищевикладене гідність стало причиною, що з комерційної рухомого зв’язку використовується саме стільниковий принцип. Транкинговые системи є і розвиваються, але, переважно, застосовуються для так званої корпоративної связи.

Важливим гідністю ССПС є можливість поступового розгортання цих систем на обслуживаемой території в часі та в просторі, що дозволяє вживати доходи, отримані при початку експлуатації системи на її розвитку. Основою цього є принцип розщеплення ячеек:

При просторовому підході враховується територіальна завантаження мережі (максимальна — в діловому центрі, мінімальна — в «спальних» районах і передмістях). Залежно від послуг цього змінюється коефіцієнт розщеплення осередків і Rc.

Ще однією гідністю ССПС є роумінг — автоматичний пошук і освоєння обслуговування абонентських станцій (АС), що зі інших територій (інших ЦКПС).

Стандарти стільникового связи.

Стандарт — сукупність послуг, наданих ССПС і эксплуатационнотехнічних характеристик апаратури ССПС.

Нині у світі 9 стандартів ССПС 1-го покоління і 4 — 2-го поколения.

До 1-му поколінню ставляться аналогові стандарти, де основна послуга — передача промови, причому у аналогової формі при ЧМ і частотному поділі каналів. Стандарти 1-го покоління розроблялися незалежно у різних країн і призначалися від використання кожної країною свого стандарту. Основні стандарти 1-го покоління: NMT-450 (Скандинавські країни) і AMPS (США).

Стандарти 2-го покоління — цифрові, тобто мова передається в цифровому вигляді, ще можуть передаватися дані з невисокою швидкістю (до 9600 бит/сек), використовують тимчасове поділ каналів, ФМ і його варіанти, передбачено режим роумінгу. Стандарти: GSM-900 (Паневропейский) (GSM-1800) з поділом каналів TDMA-FDMA; D-AMPS (Америка) (DCS-180, IS- 54, IS-136) з поділом каналів TDMA-FDMA; IS-95 (Америка, Південну Корею, Китай, Гонконг) з поділом каналів CDMA; японський стандарт.

У Росії її в 90 — 91 рр. GSM-900 визнано федеральним стандартом, проте, через дорожнечу й відсутності частотного діапазону дозволено бы-ло використовувати NMT-450. Як регіонального було вирішено AMPS.

3-тє покоління (майбутнє) буде цифровими стандартами персональної рухомий радіозв'язку, яка передбачає все-объемлющий охоплення «деінде, що догоджає, будь-коли». Повинні обеспе-чивать можливість високошвидкісної передачі (Multimedia) — 144 кбит/сек для об'єктів із високою рухли-вістю, 2 Мбит/сек для об'єктів із низькою рухливістю. Стандарти: UMTS (узгоджується з наземної структурою ISDN, B-ISDN), FPLMTS (повністю виходить з радиоканалах).

Нині вважається, що скасування єдиного, загального всім, стандарту 3- го покоління нічого очікувати, а буде сукупність різних стандартів, визначальних рекомендовані напрями розвитку вже існуючих найбільш передових стандартов.

Вирішувати завдання створення ССПС 3-го покоління доцільно, використовую принцип конвергенції стандартів (взаємопроникнення) — сумісності по ланцюгах управления.

Структура стандарту 3-го поколения:

пС.

мкаС мкС.

— радиосвязи;

— може бути як радиосвязями, і використовувати наземну структуру;

— використовується наземна структура.

ШСЗ — штучний супутник Земли;

— абонентська станція; пС — пикосота, D=60…100 м, зв’язку з малорухомими абонентами усередині приміщення, велика швидкість передачі абоненту; мкС — микросота, D=100…1000 м, зв’язку з повільно нерухомих абонентом; мкаС — макросота, D tзамир і j t fI fII fIII.

Rз=((V, Q) — швидкість замираний.

У ситуації, коли (t велике, поруч із перемежением використовують стрибання по частоте.

[pic].

Наявність многолучевости, т.а., призводить до необхідності застосовувати поруч із перемежением стрибання за частотою з певним кроком чи використовувати ШПС, смуга яких F=(6…9)В.

Залежно від цього, де проходить траса поширення сигналу, завмирання в каналі характеризуються законами Релея чи Райса. Райсовский закон уражає зв’язку усередині приміщення, релеевский — місту. При райсовском розподілі й використанні CDMA (ШПС) можна обмежитися одним-двома каналами обробки приймальнику, т.к. завжди присутній прямий промінь або ж додатково один потужний відбитий промінь. У релеевском каналі доводиться збільшувати число каналів обробки до 3-х — 4-х, т.к. орієнтуються на відсутність прямого променя та наявність кількох однакових що проглядали лучей.

3. Кодирование.

Вибір методів кодування визначається характером групування помилок в каналі. При незалежних помилках досить потужний коригувальний код (блоковий код чи частіше сверточный код). При коррелированных помилках необхідно застосовувати коди, коригувальні пакети помилок, проте ці коди мають велику надмірність, тому застосовують поєднання блокових і сверточных кодів, використовуючи сверточный код для виправлення одиночних помилок, а блоковий — щоб виявити неисправленных ошибок.

Для узгодження коду з каналом використовують операцію повторення найважливіших символів коду, тобто. цей символ передається поспіль кілька разів, і постанову по його знаку приймається з урахуванням порівняння. З іншого боку, для узгодження коду з каналом використовують методи многофазной маніпуляції (4ОФМ).

4. Вибір методу доступу до (МДЧР, МДВР, МДКР — соответственно.

FDMA, TDMA, CDMA).

Критерієм вибору є, з одного боку, складність управління доступом і складність апаратури, з іншого боку, пропускну здатність системы.

МДЧР (FDMA) — сама простая.

МДВР (TDMA) — використовується комбінація МДВР-МДЧР (TDMA-FDMA), складне управління доступом, висока пропускна способность.

МДКР (CDMA) — просте управління доступом, складна апаратура, потенційно найбільша пропускну здатність, непотрібен планування частотно-часового ресурса.

Канальний уровень.

Завдання — довести інформацію з заданого кількості користувачів з заданим качеством.

1. Управління розподілу ресурса.

1.а Самоврядний доступом до каналу.

1.б Надання каналів по требованию.

1.а Самоврядний доступ хороший тим, що ні вимагає виділення спеціального службового каналу управління доступом. Застосовується в МДЧР і має наступний принцип:

Базова станція на частоті вільного каналу передає маркер. АС, виходячи на зв’язок, переглядає все частотні канали і фіксує сигнал маркера, потім на дуплексной частоті цього каналу АС передає сигнал заняття каналу. БС, прийнявши цей сигнал, знімає маркер і передає на АС сигнал дозволу заняття каналу. Потім іде службова інформація по з'єднанню з корреспондентом.

Якщо зв’язок встановлюється з ініціативи БС, то використовують спеціальний односпрямований канал, яким БС передає виклик і номер вільного робочого каналу, яким АС підтверджує, що виклик принят.

1.б При наданні каналів на вимогу виділяється окремий випадковий канал, званий канал сигналізації. В усіх БС, які входять у кластер, ці канали разные.

АС передає на каналі сигналізації запит як пакета, що містить службову інформацію. Пакет посилається як випадкового доступу до каналу.

БС передає на каналі сигналізації послідовність кадрів з необхідними повідомленнями (у відповідь виклик з номером РК), або сама викликає АС.

Тз.

Тп.

18% Ра.

Випадковий доступом до каналу має негативний бік. При великий активності абонентів, коли ймовірність зіткнення пакетів Ра перевищує 18%, час затримки передачі пакета стосовно довжині пакета починає неприпустимо расти.

Вимоги щодо достовірності передачі для каналу сигналізації більш високі, ніж для робочого каналу. Тож тут застосовують перешкодостійкі види модуляції (за більш низькою швидкості передачі), кодування з виправленням помилок, і багатократну передачу повідомлень в пакете.

2. Управління потужністю передавачів БС і АС.

Дозволяє зменшити середній рівень перехресних перешкод у системі і зменшити розмірність кластера величину захисних частотних интервалов.

Управління потужністю передавачів АС забезпечує вирівнювання сигналів від ближніх і дальніх АС на вході приймача БС.

Управління потужністю передавача БС дозволяє з допомогою зниження середній рівень перешкод в дальньої зоні зменшити розмірність кластера.

Основна складність при регулюванню потужності пов’язана з тим, що прямий і зворотний канали ССПС рознесені за частотою на 15…45 МГц, тому завмирання сигналів у тих каналах не коррелированы.

Через війну для точної регулювання потужності доводиться використовувати два управління потужністю — нижчий і більше высокий.

Нижчий рівень виходить з АРУ приемника:

На рівні щоб одержати точнішого результату БС передає пилот-сигнал, ретранслируемый АС. Оцінка рівня пилот-сигнала, прийнятого на БС після ретрансляції, дозволяє уточнити значення потужності передавача як БС, і АС. Пилот-сигнал формується або у формі синусоидального коливання, переданого поза смуги основного повідомлення, або у формі тестової кодовою комбинации.

S (t).

f інф. пакет тест. комбин. t.

Аналогові системи Цифрові системы.

Ще точний результат можна було одержати, якщо здійснити проміжний приймання і оцінку тестової комбінації на АС. У цьому сама АС також формувати власну тестову комбінація для БС.

Головна складність при точної регулюванню потужності - затримка при ухваленні рішення про регулировке.

Мережний уровень.

Завдання — управління взаємодією елементів ССПС.

1. Взаємодія між АС і мережею в целом.

…

Аб.

БС.

… …

АС … … … …

1 j 1 m 1 n 1 s.

Управління у мережі може быть:

— централизованным;

— децентрализованным.

При централізованому (квазицентрализованном) управлінні усі фінансові операції взаємодії з АС виконує ЦКПС.

При децентралізованому управлінні частина функцій доручається БС і ЦКПС використовується лише взаємодії з іншим ЦКПС чи з коммутационными станціями ТФОП.

Нині в ССПС використовують у основному централізоване управління. Децентралізований варіант більш уражає WLL (RLL) систем — систем бездротового абонентського доступа.

На вищенаведеному малюнку зображений централізований варіант. Найважливішою функцією ЦКПС є ідентифікація АС і його виявлення як роумінгу. З іншого боку ЦКПС виконує усі фінансові операції, необхідних взаєморозрахунків між оператором і пользователем.

Ця схема забезпечує ідентифікацію АС так: АС передає свій номер на ЦКПС. ЦКПС перевіряє це число в ОРЗ (опорному регістрі місцеположення). Якщо номери немає, ЦКПС1 затребувана ЦКПС2 про наявності цього номери як у його ОРЗ. Отримавши позитивну відповідь ЦКПС1 заносить номер на свій ВРМ (візитний регістр місцеположення). Подальше обслуговування ЦКПС1 виконуватиме самостійно, не звертаючись до ЦКПС2. При виклик АС абонентом ТФОП запит надходить на ЦКПС2, та був переадресовується на ЦКПС1, який далі взаємодіє зі АС — роумінг. Усі взаєморозрахунки з АС виконує ЦКПС2 за даними, одержуваним від ЦКПС1. Якщо АС йде із території обслуговування ЦКПС1, що його номер прибирається з ВРМ.

При децентрализованом управлінні в WLL (RLL) кожна БС має власну базу даних (БД), що містить інформацію про абонентів, обслуговуваних на даної території. ЦКПС тут виконує лише операції, управляючі з'єднанням з центром комутації ТФОП чи з БС інших ЦКПС.

2. Управління у мережі у процесі встановлення связи.

А. Встановлення зв’язку з ініціативи ЦКПС.

Основна складність пов’язана з тим, що є, який саме з сотень перебуває АС.

ЦКПС БС1 БС2 БС3 АС Виклик від аб. ТФОП Вибір наиб. сигнала.

Виклик квитанция.

КС № РК.

РК.

Трубка.

Перевірка снята.

Разговор

Переход.

Відбій на КС.

КС — канал сигналізації, РК — робочий канал.

Кількість різних КС у системі визначається розміром кластера. Приймач АС відбувається за КС і вибирає КС з найбільшим рівнем сигналу, потім на дупрексной частоті обраного КС (тобто. через обрану БС) передається квитанція. ЦКПС визначає ставлення сигнал-шум у тому КС (у разі вже починає працювати систему управління потужністю передавачів). Якщо ставлення сигнал-шум під час зв’язку з обраної БС хороше, то ЦКПС передає на АС номер РК, а БС і АС переходять цей РК. Після перевірки зв’язку включається розмова, потім відбій, після якого приймач АС перетворюється на черговий режим, тобто. в режим перегляду КС.

Цей алгоритм неоптимальна з погляду моменту включення управління потужністю. Краще виробляти управління потужністю РК в процесі перевірки зв’язку. Теж стосується й перевірки відносини сигналшум. Ці зміни дозволяють зменшити час зайнятості КС і, отже, зменшити ймовірність зіткнення пакетів в КС.

Б. Встановлення зв’язку з ініціативи АС.

АС в черговому режимі переглядає КС всіх БС й за необхідності виходу зв’язок вибирає канал з найбільшим рівнем сигналу. У цій КС і передається запит від АС.

ЦКПС БСi АС.

Запит РК.

№ РК.

Перевірка РК Поєднання Дані зв’язку з Аб. ТФОП.

Разговор

Відбій Перехід на КС.

3. Естафетна передача обслуговування АС.

При погіршенні відносини сигнал-шум ЦКПС посилає по КС БС тестові сигнали і вибирає БС з найкращим ставленням сигнал-шум, потім передає номер нового РК на АС і АС переходить цей канал. Сигнал також переадресуется зі старою БС нові, яка зраджує його за РК, зазначений ЦКПС.

Недоліком такий схеми є явище «пінг-понгу» — через інтерференційних замираний і затінення ставлення сигнал-шум для сусідніх БС межах сотень може дуже варіюватися у той або ту інший бік і відбувається багаторазове взаємне переключення БС. Метод боротьби з цим для CDMA розглядатимуть далее.

Шляхи вдосконалення ССПС.

Сушествует три шляху усовершенствования:

1. Підвищення пропускну здатність ССПС без збільшення використовуваного ресурса.

2. Підвищення надійності підтримки з АС.

3. Підвищення швидкості передачи.

1. Підвищення пропускну здатність ССПС. а) Зниження D/R0.

Досягається з допомогою зниження припустимого відносини сигнал-шум (застосування цифрових методів передачі, помехоустойчивое кодування і модуляция).

Інший спосіб застосування секторного обслуговування сот:

600 1200.

Був придуманий стокгольмський план розташування сот:

D E.

A B.

З F З F.

E D.

B A.

У разі величина D/R0 виходить мінімально можливої (через одну осередок), і навіть, шляхом застосування антен з різною шириною ДН, перерозподіляється пропускну здатність між зонами з більшою і меншою активністю абонентів. Такий план дозволяє обслуговувати місто з поділом на центральну ділову зону і периферійну зону спальних районов.

Досягається під час використання CDMA, т.к. розмірність кластера — одиниця, і весь смуга частот, відведена на систему використовують у кожної соте.

б) Збільшення числа одночасно працюючих абонентських станцій шляхом динамічного розподілу частотно-часового ресурсу: пакетний режим передачі (комутація пакетів) і надання РК в паузах промови іншим абонентам (тривалість пауз — до 45% від загального часу заняття каналу). в) Застосування методів доступу до еластичних зміну навантаження в каналі. Забезпечується під час використання CDMA.

Для узкополосных систем: [pic].

Для ШПС (CDMA): [pic].

Якщо працюючих АС велике, то сума Pci мало зміниться при додаванні ще кількох АС і, мало зменшиться h2. Таким чином, ми змінюємо погіршення якості зв’язку збільшення пропускної здібності. Інший шлях полягає у обміні швидкості передачі кількості абонентов.

R=1/T (Rmax ((TF)min (M абонентів при F=const.

Rmin ((TF)max (M+K абонентів, де К=const.

Швидкість символів не вдома вокодера змінюється у межах 8…1бит/сек.

2. Підвищення надежности.

а) Підвищення стійкості роботи у каналі з замираниями.

І тому необходимо:

— здійснювати помехоустойчивое кодирование;

— перемежение символов;

— в CDMA — застосовувати сигнал, який би поділ променів прийому, і нові методи обробки цього сигналу, дозволяють використовувати сигнали променів підвищення якості связи.

Після обробітку можливо два подхода:

— автовыбор найпотужнішого сигналу променя і достойний прийом інформації лише з цього лучу;

— роздільний обробка кількох променів з наступним складанням результатів обробки. Цей метод забезпечує виграш на кілька дБ. Зазвичай обробляють трохи більше 3 — 4 променів, що дозволяє забезпечити виграш проти вузькосмуговими системами порядка.

10дБ і выше.

Для узкополосных систем TDMA-FDMA дуже небезпечною є межсимвольная інтерференція: безперервний потік символів повідомлення перетворюється на пакети, що займають одне вікно у кадрі. У цьому швидкість прямування символів в пакеті буде зацікавлений у Ткадра/Тпакета вищою, і тривалість Тсимвола у пакеті менше чи дорівнює часу запізнювання між сусідніми променями. Для боротьби з завмираннями у разі використовують перемежение символів і стрибки по частоті. З іншого боку застосовують «эквалайзеры» — адаптивні фільтри, дозволяють придушити сигнали всіх променів крім самого мощного:

1-ый промінь t.

2-ой промінь tз t.

Одне ланка эквалайзера.

Для настройки эквалайзера у складі кожного пакета передається навчальна послідовність, відома на приймальному кінці, та налаштування проводиться у разі критерію мінімальної помилки прийому цієї последовательности.

Крім названих методів широко використовується прийом на просторово розношені антени на БС.

б) Зменшення ймовірності зриву зв’язку при естафетної передаче.

Збій зв’язку при естафетної передачі може виникнути через неправильного вибору моменту переходу обслуговування в іншу БС.

Підвищення надійності естафетної передачі можна досягнути з допомогою дублювання передачі до АС через 2 БС (через попередню і таку). У цьому рішення про закінчення естафетної передачі приймає сама АС, порівнюючи сигнали, які від двох БС.

Поріг на ЦКПС.

початок дублювання інформації кінець t ест. прд. ест. прд.

— БС1, — БС2.

У разі система має не боїться режиму «пінг-понгу», а ймовірність втрати зв’язку при естафетної передачі буде набагато меншою, оскільки сигнали, які мають інформацію, складаються між собой.

3. Збільшення швидкості передачи.

Вища швидкість передачі обов’язковий вимогою до ССПС 3-го поколения.

а) Паралельна передача повідомлень з кількох РК. б) Перехід до многопозиционной передачі. в) Поєднання чи б).

Для систем TDMA-FDMA ці засоби мають реализацию:

— використовується кілька тимчасових вікон у кадрі від використання одним абонентом — у своїй знижується пропускну здатність системи в целом;

— збільшити кількість градацій фази (2ФМ (4ФМ (8…16ФМ) — зменшується помехоустойчивость.

Для CDMA:

— варіант, а чистому виде;

— збільшення загальної кількості сигналів — впливає на пропускну спроможність і помехоустойчивость;

— поєднання дозволяє швидкість m x k раз (m — число каналів, k — число сигналов).

Якщо системі CDMA одночасно діють два вимоги — підвищення швидкості і збереження пропускну здатність, вона може використовуватися варіант паралельної передачі але в одне радионаправление. Причому у точці прийому обробляються все тсигналю, передані на каналі («свої» і «чужі»). Чужі сигнали потім повністю відновлюються і віднімаються з прийнятої суміші сигналів. Т.а., остаточно прийматимуться лише «свої» сигнали — многопользовательское детектирование.

Чужі Свои.

Стандарти ССПС.

NMT — 450.

Загальна характеристика.

1-ое покоління; аналоговий; передача промови 300 — 3000 гц; ЧМ; девіація (5 кГц; смуга 25 кГц; крок сітки 25 кГц; смуга системи 4,5 МГц; 180 дуплексных частотних каналів; FDMA; управління доступом із боку АС — самоврядний доступ.

Мережний уровень.

Централізоване управління мережею; систему управління забезпечує ідентифікацію АС, роумінг, естафетну передачу, встановлення зв’язок між ТФОП чи АС з іншого АС; для поєднання ЦКПС з АТС будь-якого виду використовується транзитна станція. ЦКПС — електронна комутаційна станція, працююча по записаній програмі. Приклад — DX-200: число субзон обслуговування 1…8; число БС в субзонах 4…64. Управляючі лінії зв’язку ЦКПС — БС ИКМ30 (цифрові, 30 кБит/сек, 72 лінії). Максимальне число телефонних каналів зв’язку, підключених до ЦКПС DX-200 — 2160. Ємність ЦКПС — 5…100 тис. абонентов.

Канальний уровень.

Характеристики всіх радіоканалів однакові. При виході на зв’язок по ініціативи АС, саму себе знаходить вільний РК, відзначений маркером БС. Якщо ініціатива від ЦКПС, використовується службовий канал, яким передається виклик. Цей виклик приймає АС і дуплексной частоті передає квитанцію. Після цього ЦКПС повідомляє номер РК який переходять АС і БС. Повідомлення по служебночу каналу передаються у цифровій формі зі швидкістю 1200 бит/сек з помехоустойчивым кодуванням. Щоб характеристики СК і РК були однакові, повідомлення службовому каналі передаються методом FFSK:

((ЧМ.

1200 1800 1200 гц Для контролю за якістю зв’язку використовуються тестовий сигнал як гармонійного коливання 4000Гц.

Фізичний уровень.

Діапазон частот БС — АС 463−467,5 МГц, АС — БС 453−457,5 МГц. Для боротьби з завмираннями — нічого (завдяки діапазону вони невеликі). Для стійкості прийому на БС використовується просторове розведення. Ставлення сигнал-шум має бути 15 дБ і більше, тому розмір кластера n=9 (зазвичай), радіус стільники — до 30 км з РОЗУМ та спеціальної антеною (4 -5 км для АС). На підвищення пропускну здатність системи використовуються секторні антени з ДН 1200, 900, 600, і використовується зонтичная схема обслуговування. Також застосовується регулювання потужності передавачів АС по командам від ЦКПС, переданих в паузах речи.

AMPS.

Загальна характеристика.

1-ое покоління; аналоговий; FDMA; діапазон БС — АС 870−890 МГц; АС -БС 825−845 МГц; ЧМ; девіація (12 кГц; смуга 30 кГц; крок сітки 30кГц; 666 частотних каналов.

Принципи, закладені у систему дуже близькі до NMT — 450.

Основні отличия.

Управління доступом: на вимогу (виділяється спеціальний службовий канал, що використовується як із виклик від ЦКПС, і при запиті від АС). Для зниження ймовірності блокування СК при запитах від АС застосовується передача БС сигналів «свободно-занято». корость передачі по СК — 8000 бит/сек. «Свободно-занято» повторюється 5 раз (принцип 3 з 5). Для контролю якості зв’язку використовується 1 із 3 sin-колебаний з f=5970, 6000, 6030 гц (SAT), причому номер сигналу БС повідомляється АС як команди. Для повідомлення про готовність до зв’язку з боку АС, вона після отримання номери РК і настрою нею передає сигнал ST з f=8 кГц.

GSM — 900.

Загальна характеристика.

2-ое покоління; цифровий; TDMA-FDMA; mt=8; mf=128; діапазон частот БС — АС 935−960 МГц, АС — БС 890−915 МГц; смуга 200 кГц.

Мережний уровень.

Централізоване чи децентралізоване управление.

При децентралізованому управлінні кожен ЦКПС має власну базі даних, що включає у собі ОРЗ і ВРМ, і навіть блоки ідентифікації і аутентифікації. до КБС решти ЦКПС.

(система сигналізації № 7).

група ТФОП.

БС ISDN.

до КБС.

БД.

КБС — контролер БС — виконує частина функцій ЦКПС інших стандартів (кодування, декодування, криптографія, стрибання по частоте).

Канальний уровень.

Надання каналів на вимогу; система з тимчасовим поділом — багато операцій, що з синхронизацией.

Головне завдання — забезпечення всіх рівнів синхронізації у системі. Оскільки система з TDMA вимагає синхронізації різноманітних й інші сигнали синхронізації повинні передаватися з різноманітною періодичністю, то GSM прийнята ієрархічна структура розміщення усіх таких сигналів в кадрах. Вихідним є гиперкадр, тривалість якого дорівнює періоду генератора системи криптографічного захисту. Далі - суперкадр, мультикадр та власне, кадр. Усі кадри у складі гиперкадра пронумеровано, тому прочитавши номер кадру можна визначити, який краєвид синхросигнала передається в даному кадрі. Стандарт GSM розрізняє фізичні канали — частотно-временные вікна, займані переданими пакетами, і логічні канали, що визначають інформаційне зміст пакета. Розрізняють логічні канали: з власне інформацією, з синхронізацією по f, з сигналами тестування, з синхронізацією передати і прийом, ще повинні передаватися спеціальні «порожні» пакети, дозволяють підтримувати синхронізацію в паузах речи.

Фізичний уровень.

Для захисту від замираний використовується як помехоустойчивое кодування, а й стрибання за частотою. І тому за кожен канал виділяється по 3 частоти, які чергуються від кадру до кадру. У цьому закон чергування вибирається з умови збереження захисного інтервалу 45 МГц за частотою між прямим і зворотним направлением.

Характеристики цифрових сигналів у системі визначаються з такої структурної схемы:

GMSK.

13 22,8 33,8 270,83 кбит/сек.

ПК — помеховый кодер; ЛМ — перемежитель; Ш — шифратор; ФП — формирователь пакета; М — модулятор (GMSK — модуляція з мінімальним зрушенням і гауссовским згладжуванням); ПП — перетворювач пакета. ———————————;

БС.

«Сота».

D — зашитный интервал ТФОП.

ЦКПС.

Rmax.

Rmin.

БС ИСЗ ЦКПС БС БС БС.

ISDN.

ГС.

ММС ФМ БС Затеняющий объект.

(р min.

ИИ Бл. К.

Св. К.

Св. ДК Бл. ДК ПИ Запрещенная область ПРМ АРУ ПРД ПРМ АРУ ПРД пилот-тон ОРМ БД ВРМ ЦКПС1.

ТФОП ЦКПС2.

БД ОРМ ВРМ.

i.

k.

ЛЗ на tз.

— k.

(.

(U — поріг АС Корр 1к Корр 2к.

…

Корр Nк.

Блок обработки Корр 1к Корр 2к.

…

Корр Кк.

Блок удаления.

ЦКПС КБС ОРМ ВРМ БИ БА.

У кодер ПК ПМ Ш.

ФП М.

ПРД ПРМ ДМ ПП ДШ ДПМ ДК.