
- •Державний комітет зв'язку та інформатизації України
- •Кафедра тед та срз
- •Проектування стільникової мережі радіозв’язку для міста одеси (селища ім. Таїрова)
- •Одеса 2004
- •Затверджую
- •Завідувач каф. ____________________
- •Крупельницькому Віктору Петровичу
- •Аркуш 1 Порівнюючи характеристики та структура систем мобільного радіозв’язку.
- •Додаток к Копії демонстраційних креслень ..................................................112
- •Рухома станція Базова станція
- •Рухома станція Базова станція
- •2 Розрахунок основних параметрів проєктуемоії стільникової мережі радіозв’язку
- •Тоді відношення сигнал/завада можна записати в такому виді [13]
- •Почнемо розрахунок з визначення телефонного навантаження всієї мережі для 30000 планованих абонентів:
- •Далі розраховуємо середнє число абонентів на 1 і по формулі з [11] знайдемо поверхневу щільність телефонного навантаженняAs:
- •Підставляючи чисельні значення для нашого варіанта у формулу 2.12, одержимо:
- •3 Розрахунок економічної ефективності побудови стільникової системи розгляданих стандартів
- •Де Nаб.Міс.– кількість абонентів в місяць розраховується за формулою:
- •4. Аналіз результатів розрахунків і вибір стандарту для побудові проектованої мережи стільникового радіозв’язку
Рухома станція Базова станція
В
иявляє виклик, що посилається Приймає початкове повідомлення
користувачем мобільної станції. Канал
Передає початкове повідомлення доступу
(ESN, MIN, набрані знаки номера)
каналу трафіку по прямому каналі.
П
риймає Повідомлення про призначення Канал виклику Передає Повідомлення про призначення каналу
каналу. (ESN, кодовий канал, канал CDMA).
Н
абудовується на канал трафіку, Зворотний канал Приймає преамбулу каналу трафіку від трафіку мобільної станції
використовуючи загальний довгий код.
Приймає N послідовний дійсних
кадрів від базової станції.
Починає передавати преамбулу каналу
трафіку.
П
риймає Команду про підтвердження Передає Команду про підтвердження базової
базової станції. Прямий канал станції.
трафіку
П
очинати передавати пакети трафіку до Приймає початок повідомлення
опції послуг 1 і від опції послуг 1. Зворотний канал
трафіку
Можлива
процедура (на вибір)
Приймає команду Запит переходу Прямий канал Передає команду Запит переходу на
на приватний довгий код. трафіку приватний довгий код
П
ередає підтвердження разом із Приймає повідомлення Прийняте команда про
повідомленням Прийнята команда об Зворотний канал переході на приватний довгий код
переході на приватний довгий код трафіку
Починає передавати і приймати Починає передавати і приймати інформацію
інформацію, використовуючи приватний довгий код використовуючи приватний довгий код.
Можлива процедура (на вибір)
П
риймає Сигнал готовності разом Передає Сигнал готовності разом
с інформаційним повідомленням Прямий канал з інформаційним повідомленням (сигнал
трафіку контролю посилки виклику)
П
ередає підтвердження. Приймає підтвердження
Зворотний канал
Подає сигнал контролю посилки трафіку
виклику по розмовному тракті.
(викликуваний абонент відповідає на виклик)
Можлива процедура (на вибір)
П
риймає Сигнал готовності разом Передає Сигнал готовності разом
с інформаційним повідомленням. Прямий канал з інформаційним повідомленням. (мовчання)
трафіку
Передає підтвердження Приймає підтвердження
Відключає сигнал посилки виклику Зворотний канал
у тракті трафіку. трафіку
(розмова абонентів) (розмова абонентів)
Робочій канал зв'язку
Рисунок 1.14-Процедура (алгоритм) проходження вихідного виклику від рухомої станції
Високі вимоги до регулювання рівня потужності рухомої станції можна віднести до недоліку системи Qualcomm. Другим недоліком CDMA Qualcomm є необхідність використання однакових по розмірах стільник на всій мережі, у противному випадку виникають взаємні завади від сигналів рухомих станцій, що знаходяться в сусідніх стільниках різного розміру.
Однією
з ефективних, позитивних якостей систем
IS-95, є багатопроменевий прийом по методу
RAKE (граблі) з використанням декількох
узгоджених фільтрів (СФ), що працюють
із зсувом в часі приходу «проміння»
радіохвилі. В МС використовується 3 СФ,
в БС – 4 СФ. Вихідні сигнали СФ складаються,
збільшуючи рівень сигналу. Якщо частота
елемента складного сигналу f0=1,2288
Мгц, то тривалість цього елемента
дорівнюватиме:
мкс.
(1.12)
Тоді
затримка між СФ може бути рівний одному
складного сигналу - =0.8
мкс.
1.4.4 CDMA у системах рухомого радіозв'язку в системах третього покоління
Сьогодні обсяг трафика даних, переданих по мережах загального користування, упритул наблизився до обсягу телефонного трафика, а за деякими оцінками і перевищив його. З стрімким зростанням таких сегментів ринку, як передача даних і бездротова телефонія, стає ясно, що інтеграція мобільного зв'язку й Інтернет – комунікації - основна рушійна сила розвитку систем бездротового зв'язку третього покоління, що прив'язані забезпечити швидкості передачі інформації як мінімум 144 кбит/с (384 кбит/с) у будь-яких умовах і до 2 Мбит/із при невеликій швидкості переміщення абонента і у середині приміщень.
Процес стандартизації бездротових систем зв'язку третього покоління активно йде у всіх регіонах світу. Ці системи відомі за назвою IMT-2000 (International Mobil Telephone), UMTS (Universal Mobile Telecommunication Sysstem) і EDGE (ETSI/3GPP), значно розширюють діапазон послуг, доступних у системах другого покоління (GSM, PDC, TDMA і CDMA). Основою нових послуг стане високошвидкісна пакетна передача даних, що буде використовуватися, зокрема, для бездротового доступу в Інтернет. Передбачається підтримка і високошвидкісна передача даних по каналах, що комутується – скажемо для передачі відео в реальному часі.
1.5 Технічне порівняння систем стільникового рухомого радіозв’язку на базі стандартів МДЧР, МДЧсР та МДКР
Розходження між технологіями FDMA, TDMA і CDMA зводяться до різниці в одержуваній від експлуатації мереж прибутку і до ступеня задоволеності потреб кінцевих користувачів у послугах зв'язку. Такі характеристики, як ємність системи, зона покриття мережі, якість передачі, впливають у кінцевому рахунку на цифри в графі «доходи» оператора. Особливе значення мають ємність і зона покриття, тому що саме вони в першу чергу визначають обсяги капітальних витрат і эксплутационные витрати. Ступінь задоволеності користувача залежить від якості передачі мови, непомітності і надійності передачі сигналів керування, часу роботи абонентського апарата без підзаряду акумуляторів у режимі розмови й у режимі чекання, а також від кількості успішних викликів.
У таблиці 1.4 приводяться порівняльні характеристики трьох систем мобільного радіозв’язку, збудованих за принципами: МДЧР (FDMA);МДЧсР (TDMA); МДКР (CDMA).
З таблиці 1.4 виходить, що за всіма показниками СЗРО, збудовані по принципу CDMA, здатні обслуговувати в декілька разів більшу кількість абонентів, ніж системи TDMA і тим більш FDMA . Через десять років після своєї появи технологія множинного доступу з кодовим розділенням каналів CDMA, первинно призначена для підвищення пропускної здатності аналогових систем зв’язку, нарешті пробилася на передові рубежі бездротового зв’язку.
Хоча основним її конкурентом є лідируюча на цьому ринку технологія множинного доступу з часовім розділенням каналів – TDMA, яку нині використовують понад 100 мільйонів абонентів у всьому світі, вона продовжує завойовувати ринок.
Метод доступу
FDMA
FDMA-TDMA
CDMA
Тип системи
Характеристики
NMT-450
AMPS
GSM-900
D-AMPS
(IS-54)
CDMA (IS-95)
Рознос дуплексних
каналів, МГЦ
10
45
45
45
45
Смуги частот
для передачі, МГц
-базових станцій
-мобільних
станцій
463.0-467.5
453.0-457.5
869.0-894.0
824.0-849.0
935.0-960.0
890.0-915.0
869.0-894.0
824.0-849.0
869.0-894.0
824.0-849.0
Рознос частот
радіоканалів, кГц
12.5
30
200
30
1250
Кількість мовних
каналів на несучоючастоту (один
радіоканал)
1
1
8
3
55(теоретично)
28-45(реально)
Вид модуляції
ФМ- телефонні
ЧМн- керування
ФМ- телефонні
ЧМн- керування
GMSK
QPSK(O-QPSK)
Тип Handovera
«напівтвердий»
«напівтвердий»
«напівтвердий»
«напівтвердий»
«м'який»
Коефіцієнт
повторного використання несучих
частот
7
7
4
4
1
Мінімальне
необхідне відношення сигнал/шум, дБ
15...18
10...15
9
9
6
Максимальна
потужність базової станції, Вт
50
100
300
300
50
Номінальна
потужність мобільної станції, Вт
0.15-15
0.1-6
0.125- 1
0.1- 3
0.05
Типовий радіус
стільники, км
1-40
2-20
0.3...35
0.3...35
0.5...50
Внутрісистемні
перешкоди
посутні
посутні
Мали
Мали
посутні
Перспективи
розвитку
НЕ МАЕ
НЕ МАЕ
?
?
МАЕ
/4DQPSK