Вопросы самоконтроля

1. Какие типы терминального оборудования используется в стандарте GSM?

2. Назовите классы MS для сети GSM/GPRS.

3. Какие преимущества имеет технология GPRS?

4. Какие схемы кодирования разработаны для GPRS и какие скорости они формируют?

5. Какие преимущества пользователю предоставляет технология EDGE?

6. Перечислите и охарактеризуйте 2 класса служб в стандарте GSM.

7. Какой вариант конфигурации мобильной станции приведен на структурной схеме MS (МТО, МТ1, МТ2)?

8. Какие функции выполняет SIM-модуль?

9. Какие функции выполняет логический блок?

10. Поясните принцип передачи SMS сообщения.

11. Какой принцип – коммутация каналов или коммутация пакетов используется в стандарте GSM при передаче речи?

• Тема 3.3. Высокочастотные тракты в цифровой мобильной станции стандарта gsm Требования к знаниям

• Студент должен

• знать:

• распределение частотных диапазонов на различные системы GSM;

• метод множественного доступа и организации дуплекса TDMA/FDD;

• структуру радиоинтерфейса;

• структуру TDMA – кадра и временного интервала (time slots);

• работу антенного блока и коммутатора;

• устройство и работу передающего тракта;

• устройство и работу приёмного тракта;

• устройство, работу синтезатора частот и формирование высокочастотного сигнала в многомодовой станции;

Содержание учебного материала

Любые радиосистемы имеют передающую и приёмную части. Связь между ними осуществляется через свободное пространство. Антенные устройства являются преобразователями электромагнитной энергии передатчика в направленные электромагнитные волны свободного пространства или наоборот, волны свободного пространства в электромагнитную энергию, направляемую на вход приёмника. Для связи между антеннами и передатчиком или приёмником применяются соединительные тракты передачи – фидерные тракты.

В зависимости от частотного диапазона и типа оборудования, устройства антенно-фидерного тракта имеют различную конструкцию. В общем случае высокочастотные такты содержат антенны, последовательные и параллельные резонансные цепи, генераторы и синтезаторы, фильтры, модуляторы, высокочастотные усилители и усилители мощности.

Распределение частотных диапазонов для различных мобильных стандартов GSM

Табл.5

Система	P-GSM 900	E-GSM 900	GSM 1800	GSM 1900
Частотные диапазоны, МГц Uplink (вверх) Downlink (вниз)	890-915 935-960	880-915 925-960	1710-1785 1805-1880	1850-1910 1930-1990
Ширина полосы пропускания (Bandwidth), МГц	25	35	75	60
Дуплексный разнос, МГц	45	45	995	80
Межканальный разнос(Channel Separation), МГц	200	200	200	200
Количество радиоканалов *	124	174	374	299
Номера частотных каналов (ARFCH)	1…124	0, 975…1023	5112…885	512…810
Скорость передачи, кбит/с	270	270	270	270
Длина волны, см	~ 33	~ 33	~ 17	~ 16

* Количество каналов получается как частное от деления ширины полосы на ширину одного канала (200 кГц). В системе GSM используется на 1 канал меньше, этот канал используется как защитный для исключения влияния на системы, использующие соседние каналы.

Основной временной характеристикой GSM является кадр.

Структура радиоинтерфейса . В соответствии с общей структурой кадров в стандарте GSM передача информационных сообщений и сигналов управления осуществляется в нормальном временном интервале (NB) TDMA-кадра:

Рис.12

Гиперкадр (2048 суперкадров, 2715648 кадров

3ч. 28мин. 53с 760мс)

0

1

2047

Суперкадр (51 мультикадр канала трафика; 26 мультикадров канала управления;

1326 кадров 6,12с)

0	1		2	3		4	5			48	49		50
0		1							24			25

Мультикадр канала трафика Мультикадр канала управления

(26 кадров, 120 мс) (51 кадр, 235 мс )

0

1

25

0

1

50

Кадр (8 слотов; 4,615 мс)

0

1

7

ts=577мкс

Передача организуется TDMA-кадрами (4,615 мс). Каждый кадр состоит из 8 слотов (577мкс) и каждый слот соответствует своему каналу речи, т.е. в каждом кадре передаётся информация 8 речевых каналов (16 при полускоростном кодировании).Из TDMA-кадров составляются мультикадры. Для организации каналов трафика и КУ используются 2 вида мультикадров – 120мс и 235мс.

Мультикадры объединяются в суперкадры.

2048 суперкадров образуют 1 гиперкадр.

На рис. 3 представлена структура кадра канала трафика (КТ) при передаче речи:

Длительность слота соответствует 156, 25 битам, т.е. длительно 1 бита = 3,69мкс.

0

1

2

3

4

5

6

7

Нормальный временной интервал NВ (0,577 мс)

TB 3

ED 57

S 1

TS 26

S 1

TD 57

TB 3

G 8,25

TB- защитный бланк

ED – зашифрованные биты

S – контрольные биты

TS – обучающая последовательность

S – контрольные биты

G – защитный интервал

Первые 148 бит слота составляют информационный пакет. Остальные 8,25 бит – защитный интервал. Из 148 бит пачки на передачу информации речи отводится 116 бит: два поля по 57 бит – на передачу речи, 2 бита на скрытые флажки, определяющие тип передаваемой информации, 26 бит занимает обучающая последовательность (специальная комбинация S эквалайзера), два 3-х битовых защитных бланка используются эквалайзером в качестве стартового и стопового флагов.

При передаче сегмент закодированного речевого сигнала в 456 бит разбивается на 8 блоков по 57 бит в каждом. Во избежания группирования ошибок, в случае потери любого из блоков информации, их формирование осуществляется следующим образом: вначале между блоками распределяется 8 бит из 456, затем следующие 8 бит и т.д.

рис. 13 Формирование блоков закодированного речевого сигнала