voprosy_1_KT_zachyota_6_lektsy

1. Характеристика стандарта GSM-900

2. Характеристика стандарта DCS1800

3. Общая характеристика стандарта CDMA

4. Виды технологий современных радио-интерфейсов

5. Алгоритм соединений телефонных переговоров в системе мобильной связи

6. Архитектура систем сотовой связи

7. Состав системы базовых станций

8. Подсистемы системы базовых станций

9. Назначение антенного оборудования системы мобильной связи

10. Назначение всенаправленных антенн

11. Назначение направленных (секторных) антенн

12. Основные тактико-технические характеристики антенн базовых станций

13. Виды поляризации антенн БС

14. Назначение угла наклона антенн БС

15. Что такое азимут направления антенн

16. RET – антенны базовых станций

17. Что такое роуминг

18. Что такое аутентификация

19. Что такое эстафетная передача сигнала (handover)

20. Свойства распространения радиоволн дециметрового диапазона

21. Какой средой (по радиопрозрачности лесных массивов) является лесная среда для диапазона частот систем сотовой связи.

1,2.Лекция 1

Характеристики	GSM-900	GSM-1800
Частоты передачи MS и приёма BTS (uplink), МГц	890 — 915	1710 — 1785
Частоты приёма MS и передачи BTS (downlink), МГц	935 — 960	1805 — 1880
Дуплексный разнос частот приёма и передачи, МГц	45	95
Количество частотных каналов связи с шириной 1 канала связи в 200 кГц	124	374
Ширина полосы канала связи, кГц	200	200

Рабочий диапазон частот:

• Эквивалентная полоса частот на один речевой канал:

• GSM 900 — 25 кГц;

• GSM 1800 — 12,5 кГц.

• Количество речевых каналов на несущую:

• GSM 900 — 8;

• GSM 1800 — 16.

• Максимальное количество каналов, организуемых в базовой станции:

• GSM 900 — 16.. .20.

• Метод доступа — TDMA.

• Вид речевого кодека — RPE/LTP.

• Ширина полосы предмодуляционного гауссовского фильтра — 81,2 кГц.

• Скорость преобразования речевого кодека — 13 (6,5) кбит/с.

• Скорость передачи информации в радиоканале — 270,833 кбит/с.

• Вид модуляции — GMSK.

• Индекс модуляции ВТЬ — 0,3.

• Количество скачков по частоте в секунду — 277 с-1.

Радиус соты — (0,5...35 км)

3. Лекция 1. CDMA (англ. Code Division Multiple Access) — множественный доступ с кодовым разделением. Каналы трафика при таком способе разделения среды создаются присвоением каждому пользователю отдельного числового кода, который распространяется по всей ширине полосы. Нет временного разделения, все абоненты постоянно используют всю ширину канала. Полоса частот одного канала очень широка, вещание абонентов накладывается друг на друга но, поскольку их коды отличаются, они могут быть дифференцированы.

CDMA называют широкополосной системой и сигналы, идущие в эфире шумоподобными. Широкополосная - потому, что занимает широкую полосу частот. Шумоподобные сигналы - потому, что когда в эфире на одной частоте, в одно и то же время работают несколько абонентов, сигналы накладываются друг на друга (можно представить шум в ресторане, когда все одновременно говорят). Помехоустойчивая - потому, что при возникновении в широкой полосе частот (1,23 МГц) сигнала-помехи, узкого диапазона (<150кГц), сигнал примется почти неискаженный. За счет помехоустойчивого кодирования потерянные данные система восстановит.

Стандарты CDMA

Таблица 2.1

Стандарты CDMA	Несущие частоты приёма	Несущие частоты передачи	Полоса радиоканала	Передача данных
IS-95A	(824-849) МГц	(869-894) МГц	1,25 МГц	14,4 Kb/c
IS-95B (CDMA One)	(824-849) МГц	(869-894) МГц	1,25 МГц	115 Kb/c
CDMA 2000 1x	(824-849) МГц	(869-894) МГц	1,25 МГц	144 Kb/c
CDMA 2000 3x	(824-849) МГц	(869-894) МГц	1,25 МГц	384 Kb/c- 2Mb/c

 

4. Лекция 2. К современным радио интерфейсам, используемы в системах мобильной (сотовой) радиосвязи относятся:

FDMA: Frequency Division Multiple Access (множественный доступ с разделением каналов по частоте) - аналоговая. Это способ использования радиочастот, когда в одном частотном слоте находится только один абонент, разные абоненты используют разные частоты в пределах соты. Поэтому, пока начальный запрос не закончен, канал закрыт к другим сеансам связи. Полная дуплексная (Full-Duplex) FDMA передача требует двух каналов, один для передачи и другой для получения. FDMA использовался в первом поколении (1G) аналоговой связи и этот принцип реализован в стандартах AMPS, N-AMPS, NMT, ETACS (американский стандарт).

TDMA: Time Division Multiple Access (множественный доступ с разделением по времени) - способ использования радиочастот, когда в одном частотном слоте находится несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты для передачи. То есть TDMA предоставляет каждому пользователю полный доступ к слоту частоты в течении короткого периода времени (в GSM один частотный слот делится на 8 временных). Базовая станция непрерывно переключает от пользователя к пользователю частотный слот. TDMA доминирующая технология для мобильной сотовой сети и используется в стандартах GSM, TDMA (ANSI-136) и PDC.

CDMA: Code Division Multiple Access (множественный доступ с кодовым разделением) - Способ использования радиочастот, при котором абоненты разделяются методом специального шифрования. Первоначально технология CDMA использовалась только в военной связи США, а сегодня известна как глобальный цифровой стандарт для коммерческих систем коммуникаций. В технологии CDMA возможно обеспечение высокого качества речи при одновременном снижении излучаемой мощности и уровне шумов. Это означает, что сотовый телефон, работающий в стандарте CDMA, во-первых, оказывает меньшее воздействие на организм человека, а во-вторых, увеличивает продолжительности работы без подзарядки аккумулятора. По характеристикам качества передачи речи параметры CDMA сопоставимы с качеством проводных каналов. Кроме этого, система CDMA обеспечивает меньшую задержку в передаче голосового сообщения, чем другие системы подвижной связи. CDMA - довольно новый стандарт, и он не предоставляет пользователю такой большой выбор дополнительных услуг (например, GSM) и выбран IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000: международные мобильные средства телекоммуникаций 2000) доминирующим радио интерфейсом для мобильной сотовой связи третьего поколения. Новый стандарт будет широкополосная версия CDMA (рис.1.1) трех видов (IMT-DS, IMT-MC и IMT-TC).

5. Лекция 2. Центр коммутации MSC (Mobile Services Switching Center), — это автоматическая телефонная станция системы сотовой связи, обеспечивающая все функции управления сетью.

Она осуществляет постоянное слежение за подвижными станциями, обеспечивая функции переключений установленного разговор­ного тракта при перемещении мобильного абонента из одной соты в другую, а также под­ключение абонентов стационарной телефонной сети к конкретной BTS – (Base Transceiver Station), в зоне действия ко­торой находится данный мобильный абонент.

То есть организует их эстафетную передачу, в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении подвижной станции из соты в соту и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностей. Производит соединение подвижного абонента с тем, кто ему необходим в обычной телефонной сети и др.

Для вызова соответствующего абонента всеми базовыми станциями сотовой системы связи по управляющим каналам передается сигнал вызова. Сотовый телефон вызываемого абонента при получении этого сигнала отвечает по одному из свободных каналов управления. Базовые станции, принявшие ответный сигнал, передают информацию о его параметрах в центр коммутации, который, в свою очередь, переключает разговор на ту базовую станцию, где зафиксирован максимальный уровень сигнала сотового радиотелефона вызываемого абонента.

Во время набора номера радиотелефон занимает один из свободных каналов, уровень сигнала базовой станции, в котором в данный момент максимален. По мере удаления абонента от базовой станции или в связи с ухудшением условий распространения радиоволн уровень сигнала уменьшается, что ведет к ухудшению качества связи. Улучшение качества разговора достигается путем автоматического переключения абонента на другой канал связи. Это происходит следующим образом. Специальная процедура, называемая передачей управления вызовом или эстафетной передачей (в иностранной технической литературе — handover, или handoff), позволяет переключить разговор на свободный канал другой базовой станции, в зоне действия которой оказался в это время абонент. Аналогичные действия предпринимаются при снижении качества связи из-за влияния помех или при возникновении неисправностей коммутационного оборудования. Для контроля таких ситуаций базовая станция снабжена специальным приемником, периодически измеряющим уровень сигнала сотового телефона разговаривающего абонента и сравнивающим его с допустимым пределом. Если уровень сигнала меньше этого предела, то информация об этом автоматически передается в центр коммутации по служебному каналу связи.

Одна из важнейших услуг сети сотовой связи — использования одного и того же сотового телефона при поездке в другой город, область или даже страну, сотовая сеть позволяет абоненту быть постоянно, как говорят: «на связи». В сотовой радиосвязи такая возможность называется роуминг (от англ. roam — скитаться, блуждать).

Для организации роуминга сотовые сети должны быть одного стандарта (телефон стандарта GSM не будет работать в сети стандарта CDMA и т. п.), а центры коммутации подвижной связи этого стандарта должны быть соединены специальными каналами связи для обмена данными о местонахождении абонента. Иными словами, применительно к сотовым системам для обеспечения роуминга необходимо выполнение трех условий:

1. Наличие в требуемых регионах сотовых систем стандарта, совместимого со стандартом компании, у которой был приобретен радиотелефон.

2. Наличие соответствующих соглашений между операторами сотовой связи о роуминговом обслуживании абонентов.

3. Наличие каналов связи между системами, обеспечивающих передачу звуковой и другой информации для роуминговых абонентов