40. Функциональная схема системы сотовой связи. Компоненты. Функции, назначение. Принципы распределения частотных каналов.
Структура системы связи:
Система связи – это совокупность подсистем звеньев, элементов обеспечивающих передачу сообщений из одного пункта в другой. Включает в себя: передающее устройство, линии связи, приемное устройство. В качестве источника и получателя могут выступать: люди, устройства; ЭВМ, аппаратура, технические объекты, организации.
Источник – формирует сообщение в виlе некой функции времени x(t).
Передающее устройство – преобразует исходное сообщение в первичный сигнал, который является электрическим, преобразует сигнал b(t) в форму пригодную для передачи по линиям связи b(t)→s(t). В передатчике осуществляются такие процессы, как кодирование и модуляция.
Линия связи – физическая среда, совокупность аппаратных средств используемых для передачи сигнала от передающего устройства к приемному. При передачи сигнал s(t) может искажаться из-за действия на него различных помех.
Приемное устройство получает на входе сигнал состоящий из переданного сигнала s(t) и наложенных на него помех. Приемник осуществляет:
- выделение из принятого сигнала, сигнал содержащий сообщение (t), который является аналогом b(t) на передающем устройстве.
- преобразование (t) в сообщение (t) передаваемое получателю.
В приемном устройстве выделяют следующее: избирательная часть (селективная), которая из множества сигналов на входе приемников выделяет сигнал s(t), аналогичный s(t) переданному во время связи. Селекция осуществляется по частоте, по динамическому диапазону и по длительности.
Демодуляция – процесс обратный модуляции. Процесс выделения низкочастотного сигнала из высокочастотного, полученного на входе приемника.
Декодирование – провес выделения из сигнала полезного сообщения.
Канал связи Канал связи – это совокупность средств обеспечивающие передачу сигнала от точки А системы до точки В системы.
Беспроводные системы связи. Сотовая и радиотелефонная связь.
Радиотелефонная связь предназначена для организации связи между мобильными подвижными абонентами при этом должна обеспечиваться передача голосовых данных и цифровых данных (текстов, изображений). Основной задачей является: организация связи с труднодоступными районами в которых организация стационарной связи затруднена. Преимущества:
- возможность установления связи в любых условиях, независимо от климатических, географических условий, наличие инфраструктур коммуникаций.
- надежная оперативная связь с мобильными абонентами, число которых является переменным.
- меньше затрат на создание сети связи;
- более широкий сервис как для абонентов, так и по управлению за сетью и защите информации.
Разновидности радиотелефонной системы:
1. системы сотовой связи РТ связь;
2. Системы транкинговой связи;
3. Радиотелефонные удлинители и телефоны с радиотрубкой;
4. Система персональной спутниковой связи.
41. Спутниковая радиосвязь. Основные принципы и службы.
Это вид дальней связи, при которой источник и приемник информации находится на земной поверхности, а ретранслятор расположен на искусственном спутнике Земли. Если источники и приемники информации находятся на поверхности Земли, то радиостанции называются наземными. Радиостанция расположенная за приделами Земли – космическая и соответственно космическая радиосвязь.
Связь между двумя наземными станциями через спутника называется наземной связью.
Особенности реализации: ИСЗ находится на высокой орбите по отношению к земле и движется за счет сил гравитации. Т.к. спутник находится на высокой высоте, он может рассматривать до 1/3 Земли, что позволяет осуществлять связь между всеми наземными станциями на данной территории.
Также имеется возможность создания узкого луча с концентрацией энергии на относительно небольшой территории, что позволяет организовывать целенаправленную связь между абонентами в ограниченной зоне.
Виды служебной спутниковой связи:
1. Фиксированная спутниковая служба. Обеспечивает связь между наземными станциями. Расположена в определенны пунктах.
2. Подвижная спутниковая служба. Обеспечивает связь между подвижными наземными станциями.
3. Радиовещательная спутниковая служба. Служба связи в которой сигнал с космического ретранслятор, предназначенный для непосредственного приема информации. В этом случае сигнал может доставляться до абонента с помощью кабельной связи либо через передатчик небольшой мощности.
Виды информации которые передаются спутниковой связью:
- программа телевещания и радиовещания;
- телефонные переговоры;
- передача графической, текстовой информации;
- обмен цифровыми данными.
От вида передаваемой информации:
- универсальные, для передачи различных разнородных видов информации;
- специализированные для передачи одного или нескольких видов информации.
42. Орбиты и зоны обслуживания. Классификация орбит. Виды орбит спутниковой связи: эллипс; окружность. Любая спутниковая связь имеет сегмента: космический (группа ИСЗ ретрансляторов); наземный (наземные станции обслуживания); пользовательский (терминал находящийся у потребителя). Ключевым параметром является высота орбиты спутников: 1) Высокоорбитальные геостационарные орбиты. GEO. Н=36000 км, Число спутников – три, S=34% S Земли, t задержки = 600 мсек. 2) Среднеорбитальные круговые и эллиптические орбиты. MEO. Н=5000-15000 км. N спутников 8-12, S спутника 25-28% S Земли, время задержки 250-400 мсек. 3) Низкоорбитальные круговые или близкие к круговым орбиты. LEO. Н=500-1000 км., N спутников 45-66, S спутника 3-7 % S Земли, время задержки 10000-30000 мсек.
Спутниковая Система Связи функционировала при условии прямой видимости между спутником и наземными станциями. Если в процессе сеанса связи прямая видимость нарушается, тогда сеанс повторяют в одном и то же время суток. Используют синхронные орбиты с периодом обращения равным времени оборота Земли вокруг оси. Зона видимости в определенный момент времени – мгновенная зона видимости. Зона покрытия – территория земной поверхности в каждой точки которой надежность связи является достаточной. Антенна наземной станции видит спутник под нормальным углом. Плотность потока (излучения) спутника достаточная в зоне приема.