- •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
Виявляє виклик, що посилається Приймає початкове повідомлення
користувачем мобільної станції. Канал
Передає початкове повідомлення доступу
(ESN, MIN, набрані знаки номера)
каналу трафіку по прямому каналі.
Приймає Повідомлення про призначення Канал виклику Передає Повідомлення про призначення каналу
каналу. (ESN, кодовий канал, канал CDMA).
Набудовується 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.
Приймає Команду про підтвердження Передає Команду про підтвердження базової
базової станції. Прямий канал станції.
трафіку
Починати 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
Передає 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)
Приймає Сигнал готовності разом Передає Сигнал готовності разом
с інформаційним повідомленням Прямий канал з інформаційним повідомленням (сигнал
трафіку контролю посилки виклику)
Передає підтвердження. Приймає підтвердження
Зворотний канал
Подає сигнал контролю посилки трафіку
виклику по розмовному тракті.
(викликуваний абонент відповідає на виклик)
Можлива процедура (на вибір)
Приймає 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
/4DQPSK
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