- •"Телекоммуникационные информационные системы"
- •1Современные технологии беспроводной связи
- •2Факторы, снижающие скорость в сетях широкополосной беспроводной связи
- •3Методы увеличения пропускной способности беспроводного канала связи
- •4Основные технологические решения обработки сигналов в сетях широкополосной беспроводной связи
- •4.1Ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием ofdm
- •4.2Разнесенный прием
- •4.3Канальное кодирование
- •4.4Управление мощностью излучения
- •4.5Прием/передача множеством антенн
- •4.6Частотно-селективная диспетчеризация
- •4.7Механизм диспетчеризации и повторные передачи
- •5Моделирование распространения радиосигналов в условиях плотной городской застройки
- •5.1Методы моделирования влияния городских сооружений на распространение радиоволн
- •5.2Модель свободного пространства
- •5.3Модель Ли
- •5.4 Модель Хата
- •5.5Модели программных средств проектирования широкополосных сетей доступа
- •6Технологии мультисервисных сетей связи
- •6.1Плезиосинхронная цифровая иерархия pdh
- •6.2Синхронная цифровая иерархия sdh
- •6.2.1Иерархия скоростей сети sdh
- •6.2.2Уровни sonet и эталонная модель osi
- •6.3Топология сети sdh
- •6.3.1Топология "точка-точка"
- •6.3.2Топология "последовательная линейная цепь".
- •6.3.3Топология "звезда", реализующая функцию концентратора
- •6.3.4Топология "кольцо"
- •6.4Процедуры мультиплексирования внутри иерархии sdh.
- •6.5Оборудование сети sdh
- •6.6Процессы загрузки/выгрузки цифрового потока
- •7Спектральное уплотнение каналов xWdm
- •7.1Оптические волокна
- •7.1.1Модовость оптического волокна
- •7.1.2Технологии соединения оптических волокон
- •7.1.3Окна прозрачности оптического волокна
- •7.2Спектральное уплотнение каналов wdm
- •7.3Виды wdm систем
- •7.4Dwdm технология
- •7.4.1Принцип плотного мультиплексирования
- •7.4.2Основные узлы dwdm-оборудования
- •8 Стандарт беспроводной связи lte
- •8.1Эволюция системной архитектуры
- •8.2Распределение интеллекта в sae
- •8.3Многостанционный доступ
- •8.4Организация канальных ресурсов
- •8.5Диспетчеризация частотных ресурсов
- •8.6Гибридная процедура повторной передачи по запросу
- •8.7Адаптация системы к характеристикам канала
- •8.8Управление мощностью
- •8.9Коэффициент переиспользования частот
- •8.10Схемы mimo
- •8.11Абонентские устройства
- •8.12Внедрение в мире
8.2Распределение интеллекта в sae
Для соблюдения требований к увеличению пропускной способности и уменьшению времени отклика, а также для перехода к all-IP сети, необходимо использовать новый подход к структуре сети.
Ранее, сеть радиодоступа 3G состояла из базовых станций и контроллеров радиосети. Несколько базовых станций были подключены по принципу "звезда" к контроллеру, который нес основную нагрузку по управлению радиоресурсом. В свою очередь, контроллеры были подключены к ядру сети и через него соединялись между собой.
Для обеспечения необходимой функциональности в рамках LTE, в структуре SAE, слой управления сдвигается от ядра к переферии. Контроллеры БС удалены и управление радиочастотным ресурсом передано базовым станциям. Новый тип базовых станций получил название eNB.
eNB подключаются непосредственно к шлюзу основной сети через новый "интерфейс S1". В дополнение к нему, новые eNB соединяются с соседними eNB по принципу сети через "интерфейс X2". Это обеспечивает гораздо более высокий уровень прямого взаимодействия. Данное подключение, также позволяет направлять многие вызовы напрямую, поскольку большое количество звонков и соединений в сети предназначаются для мобильных устройств в той же или соседних сотах. Новая структура позволяет направлять вызовы по более короткому маршруту и с минимальным использованием ресурса ядра сети.
В дополнение к реализации 1 и 2-го уровней OSI, eNB управляет рядом других функций, которые включают в себя контроль радио ресурсов (включая управление доступом), балансировку нагрузки и управление мобильностью, включая принятие решений о хэндовере для мобильных пользователей или оборудования.
Дополнительные уровни гибкости и функциональности означают, что новые станции eNB являются более сложными, чем станции UMTS или базовые станции предыдущих поколений. Однако новая структура сети SAE позволяет обеспечить производительность гораздо более высокого уровня. В дополнение, гибкость, заложенная в eNB, позволяет им поддержать дальнейшее расширение функциональности для перехода от LTE к LTE Advanced.
Знакомство с технологией LTE проведем в рамках сравнительного анализа сетей WiMax и LTE. Казалось бы, обе технологии базируются на одном и том же радиоинтерфейсе MIMO-OFDM, однако принципы организации радио интерфейса различны:
8.3Многостанционный доступ
На линии вниз технологии LTE и линиях вверх и вниз технологии WiMax используется OFDMA – многостанционый доступ на базе ортогонального частотного мультиплексирования (OFDM).
В LTE на линии вверх отказались от OFDM, поскольку при сложении множества ортогональных поднесущих формируется сигнал с большим пик-фактором. Для передачи такого сигнала без искажений требуется высоко линейный, а значит, дорогостоящий усилитель. Для упрощения терминалов было решено использовать технологию SC-FDMA – мультиплексирование на одной несущей. Сигнал SC-FDMA обладает меньшим пик-фактором, в результате чего усилитель может работать в более эффективном режиме и с более высоким КПД.
8.4Организация канальных ресурсов
При использовании MIMO в технологии WiMax ресурсы выделяются пользователям слотами, формируемыми из поднесущих и символов OFDM; при этом применяется метод расстановки поднесущих PUSC (Partial Usage of Subcarriers). Поднесущие объединяются в субканалы, распределенные по всей несущей: на линии вниз 1 субканал = 24 поднесущие данных + 4 пилот-поднесущих (доля пилот-поднесущих 14,2 %); на линии вверх 1 субканал = 16 поднесущих данных + 8 пилот-поднесущих (доля пилот-поднесущих 33,3 %).
В LTE пользователям выделяются ресурсные блоки по 12 соседних поднесущих х 1 субкадр. 1 ресурсный блок = 12 поднесущих x 14 символов OFDM = 168 ресурсных элементов. Тот факт, что в пределах одного ресурсного блока, 180 кГц, поднесущие коррелированы, позволяет сократить количество пилот-поднесущих для оценивания канала на приемной стороне. На линии вниз в режиме MIMO 2x2 в каждом ресурсном блоке под пилоты резервируется 16 позиций из доступных 168 (доля пилотов – 9,5%). На линиях вверх и вниз размер ресурсного блока совпадает – 168 ресурсных элементов. На линии вверх под пилоты выделяются 36 позиций (доля пилотов – 21,4%). Таким образом, доля пилот-поднесущих в LTE в 1,5 раза меньше, чем в WiMax.