
- •Рязанский государственный радиотехнический университет
- •Сети и системы связи с подвижными объектами
- •Содержание
- •Системы спутниковой связи
- •3. Краткий обзор систем подвижной радиосвязи.
- •1)Транкинговые сс
- •2)Сотовые системы мобильной связи
- •3) Системы связи третьего поколения.
- •Свойства канала связи с замираниями.
- •Импульсная характеристика канала связи.
- •Характеристики многолучевых каналов связи.
- •Амплитудные и медленные замирания в Релеевском канале связи.
- •Методы борьбы с замираниями.
- •5. Методы оценки потерь при распространении радиоволн. Эмпирические формулы Окамуры. Тепловые шумы и интерференционные помехи.
- •Тепловые шумы
- •Интерференционные помехи (ип)
- •Телефонный трафик.
- •Дополнительные характеристики телефонного трафика
- •Модуляция сигналов
- •Амплитудная модуляция
- •Частотная модуляция
- •Фазовая модуляция
- •Квадратурная амплитудная модуляция
- •Космический сегмент
- •Сегмент управления
- •Сегмент потребителей
- •Основные технические характеристики системы стандарта nmt.
- •Федеральная система сотовой связи стандарта gsm. Услуги, предоставляемые системой, частотные планы стандарта. Особенности системы стандарта gsm, основные характеристики системы.
- •Вопрос №13. Структурная схема организации сети связи стандарта gsm
- •Организация логических и физических каналов стандарта gsm. Структура радиоинтефейса.
Основные технические характеристики системы стандарта nmt.
Параметр |
Значение |
Тип многостанционного доступа по каналам трафика (КТ) |
FDMA |
Тип многостанционного доступа по каналам управления (КУ) |
Асинхронно-адресный + FDMA |
Ширина радиоканала |
25 кГц |
Число дуплексных каналов связи |
180 (NMT-450) / 1000 (NMT-450) |
Коэффициент повторного использования частот |
9 (размерность кластера, 3х3) |
Тип канала трафика |
аналоговый |
Вид модуляции в КТ |
РМ |
Максимальная девиация частоты в КТ |
5 кГц |
Обеспечение радиодоступа |
Выделенный, фиксированный КУ |
Тип каналов управления |
Цифровой |
Вид модуляции в КУ |
FFSK |
Максимальная девиация частоты в КУ |
3,5 кГц |
Минимальное отношение сигнал/шум (номинальное) |
15 дБ (18 дБ) |
Мощность излучения базовой станции |
50 Вт / 25 Вт |
Мощность излучения мобильной станции |
0,15; 0,25; 1,5Вт |
Радиус соты |
1...40км |
Количество абонентов, приходящееся на соту |
>2000 |
Предполагаемая нагрузка на одного абонента |
0,025 Эрл |
Нагрузка на соту |
~25 Эрл |
Вероятность отказа в обсуживании |
< 5% |
Чувствительность приемника БС |
-115дБм |
Чувствительность приемника АС |
-113 дБм |
Коэффициент направленного действия антенны БС |
7…10 дБ |
Схема сети связи стандарта NMT
Центром сети является ЦКПС, с которого по магистральным линиям связи соединяются БС, протокол взаимодействия ОКС-7. Между БС и МС реализуется радиоинтерфейс NMT, в его составе 5 видов КС. «-» NMT коммутация любых потоков через ЦКПС (потери и перегрузки сети).
Структурная схема базовой станции стандарта NMT
Ф
ункциональная
схема ЦКПС системы стандарта NMT
Ядро – обычная цифровая АТС большой ёмкости до 60 тыс абонентов одна ЦКПС. ЦКПС позволяет контролировать 63 зоны зоны обслуживания, каждая зона может включать до 16 сот, т.е. одна ЦКПС может контролировать 1024 БС
Организация физических и логических каналов связи стандарта NMT. Организация соединения в системе стандарта NMT, основные режимы работы системы.
Каналы связи системы стандарта NMT
В системе связи стандарта NMT используется 2 интерфейса:
1. Интерфейс системы сигнализации ОКС№7, подсистемы HUP и MUP
Используется для соединения разных ЦКПС сети и ЦКПС с БС.
2. Радиоинтерфейс системы. Применяется на участке БС-МС.
Радиоинтерфейс системы NMT
Физический уровень:
На физическом уровне представлены 8-10 дуплексных частотных каналов связи каждой БС.
Вид модуляции в каждом радиоканале – PM.
С
пособ разделения каналов - FDMA
Канальный уровень:
На канальном уровне системы NMT реализованы как аналоговые, так и цифровые каналы. Цифровые каналы:
Каналы общей информации и вызова (BCCH/PCH) – симплексный (1)
Обратный канал вызова – симплексный (1)
Каналы доступа МС – дуплексные
Аналоговые каналы:
Канал трафика (дуплексный)
Канал пилот-сигнала – вспомогательный измерительный канал
Структура пакета системы стандарта NMT
ТС – тактовая синхронизация
ПС – пакетная синхронизация (псевдослучайная последовательность, код Баркера)
CRC – проверочное поле для обнаружения и исправления ошибок
Код Баркера характеризуется тем что у него есть ярко выраженный пик и малый уровень боковых составляющих, после того как на выходе согласованного фильтра появляется пик, далее необходимо принимать информацию.
Цифровая информация в системе NMT передается в виде fast FSK:
логическая 1 – один период колебания 1200 Гц
логический 0 – полтора периода колебания 1800 Гц
Длительность бита 0,83 мс скорость передачи битов 1200 бит/с
На МС и обратно на БС цифровая информация поступает блоками-пакетами.
Различают пакеты физического уровня и пакеты канального уровня.
Пакет канального уровня инкапсулируется в поле данных пакета физического уровня.
В пакете физического уровня представлены служебные поля необходимые для правильного приема поля данных.
Способ разделения абонентов по цифровому каналу – асинхронно-адресный:
Асинхронность – возможность передачи пакета в любой момент времени (с замещением речевого сигнала)
Адресность – в каждом пакете присутствует адрес получателя или адрес отправителя.
В стандарте NMT используются следующие типы пакетов (всего 16 типов):
Адресный пакет установления связи
Пакеты роуминга
Пакеты управления
Пакеты технического обслуживания и сигнализации
С каждым цифровым каналом и каналами трафика существует ассоциированный канал пилот-сигнала. Канал пилот-сигнал реализован передачей немодулированной несущей частотой ≈ 4 кГц.
Режимы работы сети стандарта NMT
Регистрация МС в сети стандарта NMT
МС сканирует все частотные каналы стандарта либо 180, либо 900 с целью поиска несущей BCCH с максимальным уровнем. Признаком несущей BCCH является пакет индикации КС
Выбрав канал управления с максимальным уровнем МС извлекает следующую информацию:
код доступа (ID БС необходимо для того чтобы сеть зафиксировала положение МС, МС этот ID вставляет в свой пакет на передачу и ЦКПС определяет в зоне какой БС находится МС)
номер КС
извлекает номера каналов трафика реализованных на текущей БС (пакет индикации КС)
Любой свободный канал трафика считается каналом доступа.
МС может задействовать любой канал доступа для передачи пакета.
По каналу доступа МС передает пакет, адресный пакет установления связи.
ЦКПС приняв пакет инициирует процедуру аутентификации. В случае положительного ответа МС получает статус активной (домашний регистр HLR), о чем уведомляется МС.
Приняв подтверждение регистрации МС переходит в режим ожидания вызова.
Режим ожидания вызова.
В этом режиме МС сканирует канал вызова/несущую BCCH
Когда МС перемещается в новую зону она настраивается на канал вызова новой БС и повторяет процедуру регистрации.
Когда МС перемещается в новую зону обслуживания процедура вынужденной регистрации выполняется визитным ЦКПС (гостевой ЦКПС)
По каналам сигнализации гостевой ЦКПС запрашивает информацию о МС из домашнего ЦКПС.
Эта информация служит основанием для гостевого ЦКПС осуществлять обслуживание гостевой МС.
Режим установления соединения.
В системе стандарта NMT существует 2 возможных способа маршрутизации вызова МС.
Первый способ.
Заключается в установлении соединения с домашним MTX, где зарегистрирована данная МС.
На основании информации о местоположении МС, хранящейся в домашнем регистре, вызов транслируется на гостевой ЦКПС, который обслуживает необходимый канал связи.
Второй способ.
З
аключается
в установлении соединения с ближайшим
узлом сети NMT.
Входящий вызов МС в системе NMT
Режим ведения связи: передача обслуживания МС.
В режиме ведения связи ЦКПС постоянно осуществляет контроль качества активных каналов связи, этот контроль осуществляется с помощью пилот-сигнала который передается в любом активном канале.
Если качество КТ ухудшается, то ЦКПС инициирует процедуру передачи обслуживания, эта процедура выполняется с помощью скип-коммутации:
это процесс переключения рабочего канала трафика на новый частотный канал.
Процедура скип-коммутации.