Многолучевость сигналов:

Суммирование этих сигналов в силу случайных значений их амплитуды и фазы приведет к тому, что величина суммарного сигнала будет изменяться в значительных пределах.

Сигнал на входе приемника МС является суммой прямого и отраженного сигналов, отличающихся по амплитуде и фазе.

В реальных условиях радиосигнал достигает антенны МС, претерпевая на своем пути отражения от различных объектов (рис...).

В настоящий момент происходит смена поколений связи и переход к системам подвижной связи:

+Третьего поколения

2G

+3G

Второго поколения

При определении комбинационных составляющих на выходе смесителя для неперестраиваемого гетеродина без учета полосы пропускания полосового фильтра апертура представляет собой:

Линию на номограмме

+Область на номограмме, ограниченную прямоугольником

Точку на номограмме

Трехмерную область, ограниченную рядом прямоугольников

Диплексер:

Используется для подключения антенны к трактам приема и передачи, функционирующим в одном частотном диапазоне

+Может быть использован для разделения РЧ трактов GSM900 и GSM1800

Может быть использован для разделения трактов приема и передачи GSM900

+Используется для разделения РЧ трактов, работающих в различных частотных диапазонах

Отражения РЧ сигналов при распространении

+При отражении сигналы могут измениться по уровню и фазе

+Результатом отражений является то, что переданные РЧ сигналы при распространении огибают различные объекты

+Это позволяет радиоволнам проникать в пространства позади зданий, под мостами, в гаражи и т.п.

+РЧ сигнал может отражаться от холмов, зданий, перемещающихся автомобилей, атмосферы, и практически, почти от любых неоднородностей окружающей среды

Контроллер РЧ усилителя мощности

Производит необходимое динамическое управление выходным УМ

Производит необходимое статическое управление выходным УМ

Совокупность узлов, относящихся к управлению РЧ усилителями мощности, выполняемая в виде ИС

Производит точное измерение выходной мощности передатчика

Отметьте правильные определения:

+микросоты - соты радиусом 100 – 500 метров, организуемые, как правило, в местах с интенсивным телефонным обменом

+пикосоты размером 10 – 100 метров систем связи, развертываемых в помещениях.

+гиперсоты - соты спутниковых систем связи, размер которых может составлять тысячи и даже десятки тысяч километров;

+макросоты - соты радиусом в несколько десятков километров;

Отметьте сигналы, используемые в интерфейсе РЧ-ИТ (RF_BB)

+Управление синтезатором частоты

+Управление выходной РЧ мощностью передатчика

+Измерение уровня принимаемого сигнала RSSI

+Управление потребляемой мощностью РЧ блока

+Измерение выходной РЧ мощности передатчика

На рисунке представлено

Энергетический план РЧ блока приемопередатчика

Основные принципы преобразования сигнала в трактах прима и передачи

Частотный план РЧ блока приемопередатчика

Укрупненная структура устройства с приведением основных уровней сигналов на его входах и выходах

Метод управления УМ с помощью замкнутой петли обратной связи

Часть РЧ сигнала берется с выхода усилителя с помощью направленного ответвителя или емкостного делителя, и детектируется

Текущее значение опорного напряжения и определяет величину выходной РЧ мощности.

Управление мощностью, в том числе и динамическое, производится путем изменения опорного напряжения.

Петля управляет коэффициентом усиления усилителя мощности выравнивая измеряемое напряжение и опорное.

Получаемый в результате сигнал, пропорциональный величине выходной мощности, сравнивается в усилителе сигнала ошибки УСО с опорным напряжением, поступающим с ЦАП информационного тракта

Логнормальные замирания:

Величина таких замираний составляет 40-50 дБ

Возникают при затенении мобильного пользователя различными архитектурными сооружениями и объектами рельефа местности

При движении абонента на автомобиле в городе интервал между замираниями составляет несколько секунд

Величина таких замираний составляет 10-15 дБ

Множественный доступ с частотным разделением

+Это - мультиплексирование по частоте

+Каждый передатчик или приемник использует отдельную частоту

+Выделенный общий диапазон частот разделяется на отдельные стационарные частотные каналы

+Метод позволяет нескольким пользователям совместно использовать определенный выделенный радиоспектр

Множественный доступ с кодовым разделением МДКР или CDMA

В данном случае не существует временного разделения,

Каналы трафика при таком способе разделения среды создаются присвоением каждому пользователю специфического кода, с помощью которого сигналрасширяется по всей полосе выделенного частотного канала.

все абоненты постоянно используют всю ширину канала совместно используя один и тот же частотный ресурс.

метод доступа, где множество пользователей могут работать одновременно на одной частоте или в одном частотном канале.

Симметрирующие устройства СУ - Балуны:

Предназначены для уменьшения нагрузки усилителя мощности на блок питания

Предназначены для подключения антенны к трактам приема и передачи

+Предназначены для преобразования между балансным и небалансным режимами работы (входами) различных устройств и компонентов

+В качестве СУ может быть использован РЧ трансформатор

Достоинства метода управления УМ путем изменения величины напряжения питания

Зависимость выходной мощности от управляющего напряжения получается с помощью достаточно простого процесса калибровки

Наиболее простой метод управления РЧ выходной мощностью

Необходимая форма РЧ пакета, удовлетворяющая требованиям временной маски, может быть легко получена путем подбора необходимого управляющего сигнала

Очень высокая точность управления величиной РЧ мощности

Увеличение скорости передачи каналов связи в существующих стандартах:

+Происходит за счет внедрения новых более высокоскоростных видов модуляции

+Происходит за счет передачи за символ большего количества информационных битов

+Выделение одному абоненту для использования большего количества таймслотов

Используется при революционном переходе существующих систем связи к более скоростным технологиям

+Используется при эволюционном переходе существующих систем связи к более скоростным технологиям

Факторы, учитываемые при разработке частотного плана:

+наличия синтезаторов частот, обладающих необходимыми параметрами

+Требований к подавлению внеполосных излучений на выходе передатчика, определяемых стандартом

+требований к подавлению сигналов на частотах внеполосного приема;

+сложившейся практики построения структур приемопередатчиков

+требования стандарта - полосы рабочих частот на входе приемника и выходе передатчика; номиналов канальных частот, вида модуляции и т.п.;

+наличия промышленных фильтров на необходимые частоты, прежде всего ПЧ

Мультиплексирование:

+РЧ спектр – это исходный ресурс, который должен быть разделен между пользователями, с использованием определенных процедур, иногда называемых мультиплексированием

+Используется для упорядочения (разделения) различных пользователей частотно-временного ресурса.

+В большинстве современных систем связи используется комбинация этих основных методов мультиплексирования

+Для совместного использования канала применяется мультиплексирование по частоте, времени, коду, и пространству

+При этом для каждого из пользователей могут быть установлены определенные ограничения (правила) использования выделенного РЧ спектра и во времени

Управление РЧ мощностью в ССПО:

Полученная информация передается на контроллер базовой станции, где в конечном счете и принимается решение о том, должен ли быть изменен и насколько уровень мощности

Для эффективной работы ССПО необходимо использовать управление мощностью, основанное на анализе качества связи в системе.

Мобильная и базовая станции непрерывно измеряют уровень сигнала или качество сигнала на основе анализа в цифровых системах коэффициента битовой ошибки BER

Кадр радио разделен в 15 интервалов времени продолжительности 0.666 MS.

В настоящий момент происходит смена поколений связи и переход к системам подвижной связи:

2G

+Третьего поколения

Второго поколения

+3G

Глобальная зона обслуживания

могут обеспечивать покрытие для областей, располагаясь от несколько десятков километров к областям с радиусом до нескольких тысяч километров

глобально покрывает все малонаселенные, труднодоступные области, не покрытые зонами третьего типа: пустыни, океаны, горные и приполярные области

должна поддерживаться самая высокая скорость перемещения пользователей, составляющая 1000 км/час, при скоростях передачи данных до 144 кбит/с.

обслуживают мобильные спутниковые система MSS

Частотный план приемопередатчика:

+4.при необходимости, размещаются устройства фильтрации.

+1.это его предельно упрощенная структурная схема

+3.На плане приводятся номиналы генерируемых и преобразуемых частот

+2.на которой обязательно показаны устройства генерирования и преобразования сигналов - смесители, генераторы, модуляторы

Временная маска стандарта:

+Как правило, передатчик в РЧ блоке TDMA систем включается только на время передачи информационной посылки

+Для формирования РЧ посылок на усилитель мощности подается отдельный сигнал для включения и выключения УМ

+Усилитель мощности передатчика TDMA систем должен плавно коммутироваться

+В TDMA системах применяются нормированные времена установления и спада выходного радиоимпульса рабочего таймслота

Факторы, учитываемые при разработке частотного плана:

+сложившейся практики построения структур приемопередатчиков

+наличия синтезаторов частот, обладающих необходимыми параметрами

+требований к подавлению сигналов на частотах внеполосного приема;

+наличия промышленных фильтров на необходимые частоты, прежде всего ПЧ

+требований к подавлению внеполосных излучений на выходе передатчика, определяемых стандартом

+требования стандарта - полосы рабочих частот на входе приемника и выходе передатчика; номиналов канальных частот, вида модуляции и т.п.;

Временная маска стандарта:

+Нормирует вид огибающей используемых РЧ посылокTDMA-кадра

+Вид огибающей используемых РЧ посылок (пакетов) строго нормируется в ССПО соответствующими нормативными документами

+Форма огибающей используемых РЧ посылок определяется разработчиками РЧ оборудования

+Задает временные характеристики рабочего таймслота (временного интервала) TDMA-кадра

Для исключения возникновения возможных комбинационных составляющих на выходе РЧ узла:

Следует производить выбор таких значений частот гетеродинов и ПЧ при которых обеспечивается подавление нежелательных компонент до приемлемого уровня

Необходима тщательная проработка частотного плана устройства

Необходимо использовать в РЧ узлах только пассивные компоненты

Необходимо использовать высокостабильный опорный генератор

Основные тракты приемопередатчика ССПО:

+Цифровой (бейсбенд) тракт

Тракт подавления помех

+Тракт приема

+Тракт передачи

+Тракт синтеза частот

Основные недостатки метода управления УМ с помощью замкнутой петли:

+В направленных ответвителях происходит потеря выходной мощности

+Возникают проблемы стабильности устройства из-за работы петли обратной связи в широком рабочем динамическом диапазоне

+Возникают проблемы точности управления из-за работы петли обратной связи в широком рабочем динамическом диапазоне

+Динамический диапазон ограничен детекторным диодом, и без применения специальных мер слишком мал для практического применения

Метод управления УМ с помощью замкнутой петли обратной связи

+Текущее значение опорного напряжения и определяет величину выходной РЧ мощности.

+Часть РЧ сигнала берется с выхода усилителя с помощью направленного ответвителя или емкостного делителя, и детектируется

+Петля управляет коэффициентом усиления усилителя мощности выравнивая измеряемое напряжение и опорное.

+Получаемый в результате сигнал, пропорциональный величине выходной мощности, сравнивается в усилителе сигнала ошибки УСО с опорным напряжением, поступающим с ЦАП информационного тракта.

+Управление мощностью, в том числе и динамическое, производится путем изменения опорного напряжения

Иерархическая сотовая структура сети:

+Концепция иерархической структуры сот заключается в том, что верхние слои обеспечивают покрытие, в то время как нижние - емкость сети

+Переключение происходит очень быстро и незаметно для абонента, при этом в большой макросоте освобождается место для обслуживания абонентов, находящихся на значительном расстоянии от БС

+Используется для существенного увеличения емкости соты, то есть возможности обслужить одновременно большее количество абонентов

+Если система связи обнаруживает, что абонент оказался в зоне обслуживания микросоты, происходит его переключение на обслуживание в маленькой микросоте

Каналы связи:

Каналы связи, используемые в системе для передачи информации от базовой станции к мобильной, называют восходящими

+Каналы связи, используемые для передачи информации от мобильной к базовой станции называют “каналы связи вверх”

Каналы связи, используемые для передачи информации от мобильной к базовой станции называют нисходящими

+Каналы связи, используемые в системе для передачи информации от базовой станции к мобильной, называют “каналы связи вниз”

При определении комбинационных составляющих на выходе смесителя для перестраиваемого гетеродина без учета полосы пропускания полосового фильтра апертура представляет собой:

Трехмерную область, ограниченную рядом прямоугольников

Точку на номограмме

Линию на номограмме

+Область на номограмме, ограниченную прямоугольником

Внутренняя зона обслуживания

+формируется из пикосот

+используется для обслуживания больших офисов, жилых комплексах, и т.д.

+Обеспечены маленькие области с высокой плотностью пользователей и малой подвижностью - максимальная скорость 10 км/час.

+Радиус зоны обслуживания пикосот составляет несколько десятков метров

+При ограниченной подвижности обеспечиваются высокие требования к скоростям передачи данных, до 2 Мбит/с

Защитный интервал:

+В это время в информационном пакете размещаются синхропоследовательности

+В это время в информационном пакете размещаются обычно так называемые фиктивные или холостые биты

+Используется для переключения абонентов

+Используется двумя абонентами

+Не может использоваться для передачи информации

Для надлежащего выбора номинала системной опорной частоты должны быть приняты во внимание следующие требования:

+Частота опорного сигнала должна быть кратна частотам сравнения фазовых детекторов в используемых СЧ

+Гармоники опорной частоты не должны попадать в полосы пропускания трактов ПЧ приема или передачи

+Необходимые тактовые частоты должна получаться путем простого деления опорной частоты

+Тактовая частота должна быть достаточно низкой, чтобы уменьшить потребляемую мощность устройств обработки тактирующих последовательностей: генераторов, делителей и умножителей частоты

Защитный временной

интервал:

+Этот защитный интервал требуем для датчика, чтобы физически привести мощность передачи(пропускания)

+Каждый пакет закончен другим набором битов хвостовой части и так называемого защитного интервала

+Защитный интервал - особенно длинный (длительный) для пакета доступа, допускать мобильным станциям, которые являются далеко от BTS и следовательно испытывают задержки распространения к также доступу BTS

+Временной промежуток между пакетами, передаваемыми в соседних таймслотах, называется

Защитный интервал:

В это время уровень мощности пакета должен быть уменьшен от номинального до минимального значения

Сигнал пользователя следующего таймслота должен достичь номинальной мощности до того, как в таймслоте закончится защитный интервал

Пользователь следующего таймслота в течение этого защитного интервала должен начать передачу

Передаваемый в каждом таймслоте систем TDMA информационный пакет заканчивается защитным интервалом

Выбор номинала основной системный опорный частоты

+При выборе номиналов этих частот кратными разносу канальных частот можно избежать применения РЧ синтезатора частот с дробным коэффициентом деления

+От основного системного опорного сигнала должно производится получение всех необходимых сигналов достаточно простым и гибким образом, при малой потребляемой мощности, наименьшем количестве микросхем.

+В современных многостандартных устройствах требуется тактовая совместимость с различными другими стандартами подвижной связи

+Должна быть возможность простого получения необходимых тактовых частот от опорной частоты (чиповой скорости CDMA систем) путем простого деления

Архитектура РЧ устройства

Пример архитектуры: квадратурный демодулятор

Определяет основные принципы преобразования сигнала в тракта

Пример архитектуры: РЧ тракт с прямым преобразованием сигнала

Пример архитектуры: Передатчик с петлей трансляции сигнала

Пример архитектуры: блок усиления мощности передатчика

Выбор номинала основной системный опорный частоты

От основного системного опорного сигнала должно производится получение всех необходимых сигналов достаточно простым и гибким образом, при малой потребляемой мощности, наименьшем количестве микросхем.

Должна быть возможность простого получения необходимых тактовых частот от опорной частоты (чиповой скорости CDMA систем) путем простого деления

При выборе номиналов этих частот кратными разносу канальных частот можно избежать применения РЧ синтезатора частот с дробным коэффициентом деления

В современных многостандартных устройствах требуется тактовая совместимость с различными другими стандартами подвижной связи

На этапе проектирования РЧ блока необходимо:

минимизировать потребляемую РЧ блоком мощность, тщательно разрабатывая режимы уменьшения энергопотребления

минимизировать количество используемых в РЧ блоке синтезаторов частоты

минимизировать диапазон перестройки ГУН

тщательно рассчитать наличие и величины нежелательных комбинационных составляющих на выходах смесителей

минимизировать количество используемых дорогих фильтров

Релеевские замирания:

Отраженные сигналы формируются перемещающимися автомобилями, самолетами. Замирания, вызванные механизмом многолучевого распространения

Реальный принимаемый сигнал равен сумме большого числа переданных сигналов, отличающихся по амплитуде и фазе, и будет подвержен замираниям.

Даже если МС неподвижна, величина принимаемого сигнала постоянно изменяется

Каналы трафика TCH

служат для передачи основной информации в системе

служат для передачи речи

служат для передачи данных пользователей

служат для передачи служебной информации, необходимой для организации работы сети

Глобальная зона обслуживания

могут обеспечивать покрытие для областей, располагаясь от несколько десятков километров к областям с радиусом до нескольких тысяч километров

должна поддерживаться самая высокая скорость перемещения пользователей, составляющая 1000 км/час, при скоростях передачи данных до 144 кбит/с.

глобально покрывает все малонаселенные, труднодоступные области, не покрытые зонами третьего типа: пустыни, океаны, горные и приполярные области

обслуживают мобильные спутниковые система MSS

Замирания или фединги сигнала:

это изменение уровня принимаемого сигнала при работе ССПО

возникают при затенении (экранировании) мобильного пользователя зданиями и сооружениями, возвышенностями рельефа местности и т.п.

возникают из-за многолучевости принимаемых сигналов

возникают при перемещениях подвижного абонента

Дуплексер:

Представляет собой два полосово-пропускающих фильтра, один – для диапазона передачи, другой для диапазона приема системы.

Устройство, используемое для разделения трактов приема и передачи, работающих с разнесением по частоте в одном рабочем диапазоне частот.

Представляет собой радиочастотный ключ, осуществляющий поочередное подключение антенны к трактам приема или передачи

Представляет собой диапазонные фильтры, размещенные в едином корпусе и выполненные с применением общей технологии

Потери РЧ сигнала при распространении в эфире

Имеются много моделей предсказания, которые используются, чтобы предсказать потери на трассе.

Величина этих потерь зависит от рабочей частоты и может быть описана различными зависимостями.

Наиболее часто употребляемыми является три модели: свободное пространство, модель Ли, и модель Хата

Определяют уменьшается уровень сигнала, принимаемого МС При удалении от БС

Хотя эти модели отличаются по их методологиям, во всех параметром входит расстояние между передатчиком и приемником.

Кластер в системах связи

Группа сот, внутри которой никакие рабочие частоты не используются повторно

Соты кластера с одинаковыми номерами имеют одинаковый набор рабочих частот

Соты, выделяемые для дополнительного развертывания микросот в существующих сетях

Соты, выделяемые для дополнительного развертывания пикосот в существующих сетях

Отражения РЧ сигналов при распространении

При отражении сигналы могут измениться по уровню и фазе

Результатом отражений является то, что переданные РЧ сигналы при распространении огибают различные объекты

Это позволяет радиоволнам проникать в пространства позади зданий, под мостами, в гаражи и т.п.

РЧ сигнал может отражаться от холмов, зданий, перемещающихся автомобилей, атмосферы, и практически, почти от любых неоднородностей окружающей среды

Физические каналы системы связи

все доступные устройству таймслоты

все доступные устройству частотные каналы

все доступные устройству таймслоты на различных частотных каналах

Контроллер РЧ усилителя мощности

Производит необходимое динамическое управление выходным УМ

Производит необходимое статическое управление выходным УМ