Реферат: Сотовые системы связи 
¦ АС ¦ 12(1)*¦ 10 ¦ 15 ¦ 5 ¦
¦Ширина полосы канала, кГц ¦ 30 ¦ 25 ¦ 25 ¦ 25 ¦
¦Время переключения канала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦на границе ячейки, мс ¦ 250 ¦ 290 ¦ 500 ¦ 800 ¦
¦Максимальная девиация час- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦тоты в канале управления,кГц¦ 8 ¦ 6,4 ¦ 3,5 ¦ 4,5 ¦
¦Максимальная девиация часто-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ты в речевом канале, кГц ¦ 12 ¦ 9,5 ¦ 5 ¦ 5 ¦
¦Минимальное отношение сиг- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ нал/шум, дБ ¦ 10 ¦ 10 ¦ 15 ¦ 15 ¦
L============================¦=======¦=======¦=========¦=======-
*1 Вт - для переносной аппаратуры2
Таблица 3M
г==========================T=============T=============T=============¬
¦ ПАРАМЕТР ¦ AMPS ¦ NEC ¦ NMT ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Класс излучения ¦ 40К0Г9 ¦ 16К0Г3Е ¦ 16К0Г3Е ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Диапазон частот передачи,¦ ¦ ¦ ¦
¦МГц, для станций: ¦ ¦ ¦ ¦
¦ центральной ¦ 870...890 ¦ 870...885 ¦ 463...467,5 ¦
¦ подвижного объекта ¦ 825...845 ¦ 925...940 ¦ 453...457,5 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Дуплексный разнос частот,¦ ¦ ¦ ¦
¦МГц ¦ 45 ¦ 55 ¦ 10 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Разнос частот между со-¦ ¦ ¦ ¦
¦седними каналами, кГц ¦ 30 ¦ 25 ¦ 25 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Общее число дуплексных¦ ¦ ¦ ¦
¦каналов, шт. ¦ 666 ¦ 600 ¦ 180 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Выходная мощность, Вт,¦ ¦ ¦ ¦
¦станций: ¦ ¦ ¦ ¦
¦ центральных ¦ 45 ¦ 25 ¦ 50 ¦
¦ подвижного объекта ¦ 12* ¦ 5** ¦ 15* ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Типичный радиус ячейки,¦ ¦ ¦ ¦
¦км ¦ 2...20 ¦ 5...10 ¦ 5...10 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Максимальная девиация,¦ ¦ ¦ ¦
¦кГц ¦ v 12 ¦ v 5 ¦ v 5 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Максимальная девиация¦ ¦ ¦ ¦
¦сигналов управления, кГц¦ v 8 ¦ v 4,5 ¦ v 3,5 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Тип кода ¦Манчестерский¦Манчестерский¦ -- ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Скорость передачи симво-¦ ¦ ¦ ¦
¦лов, кбит/с ¦ 10 ¦ 0,3 ¦ 1,2 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Код защиты от ошибок¦ ¦ ¦ ¦
¦БЧХ-Код (укороченный) в¦ ¦ ¦ ¦
¦направлениях: ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ЦРС-ПС ¦ (40:28) ¦ (43:31) ¦ -- ¦
¦ ПС-ЦРС ¦ (48:36) ¦ (43:31) ¦ -- ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Минимальное число обнару-¦ ¦ ¦ ¦
¦живаемых ошибок ¦ 3 ¦ 3 ¦ -- ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ Число корректируемых оши-¦ ¦ ¦ ¦
¦бок ¦ 1 ¦ 1 ¦ 6 ¦
¦--------------------------+-------------+-------------+-------------¦
¦ * - С автоматическим дистанционным управлением мощности ¦
¦ ** - C автоматическим управлением мощности ¦
L====================================================================-P
Таблица 4
Характеристики частотных каналов ССПСM
г======T========T================T======T========T=========T===========¬
¦ ¦ Ширина ¦ ¦Число ¦Пиковая ¦Минимум ¦Коэффициент¦
¦ ССПС ¦ полосы ¦ Использование ¦кана- ¦девиация¦отношения¦повторения ¦
¦ ¦ пропус-¦соседних каналов¦лов ¦частоты ¦сигнал- ¦ частот С ¦
¦ ¦ кания ¦ ¦управ-¦для ре- ¦шум, дБ ¦ ¦
¦ ¦ канала,¦ ¦ления ¦чи, кГц ¦ ¦ ¦
¦ ¦ кГц ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦======+========+================+======+========+=========+===========¦
¦ TACS ¦ 25 ¦ Соседние зоны ¦ 21 ¦ 9,5 ¦ 10 ¦ 7 ¦
¦------+--------+----------------+------+--------+---------+-----------¦
¦ AMPS ¦ 30 ¦ То же ¦ 21 ¦ 12 ¦ 10 ¦ 7 ¦
¦------+--------+----------------+------+--------+---------+-----------¦
¦ NAMTS¦ 25 ¦ Некоторые из ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ соседних зон ¦ 1 ¦ 5 ¦ 15 ¦ 9 или 12 ¦
¦------+--------+----------------+------+--------+---------+-----------¦
¦ NMT ¦ 25 ¦ То же ¦пере- ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦менное¦ 5 ¦ 15 ¦ 9 или 12 ¦
¦------+--------+----------------+------+--------+---------+-----------¦
¦ Примечание: При обработке речи используется компандирование с ¦
¦ соотношением 2:1. ¦
L======================================================================-
P
Таблица 5
Характеристики автоматического перевода подвижного абонента
от одной базовой станции к другой в ССПС M
г======T=================T=========T======================T============¬
¦ ¦ ¦ Время ¦ ¦ ¦
¦ ССПС ¦Критерий перевода¦перевода,¦Подтверждение перевода¦ Надежность ¦
¦ ¦ ¦ мс ¦ ¦ ¦
¦======+=================+=========+======================+============¦
¦ TACS ¦Сигнал-шум в ка- ¦ 290 ¦Сигнальный тон на ста-¦Очень хоро- ¦
¦ ¦нале сигнализации¦ ¦ром канале, захват уп-¦шая (дока- ¦
¦ ¦ ¦ ¦равляющего сигнала в ¦ зано) ¦
¦ ¦ ¦ ¦новом канале ¦ ¦
¦------+-----------------+---------+----------------------+------------¦
¦ AMPS ¦ Тот же ¦ 250 ¦То же ¦То же ¦
¦------+-----------------+---------+----------------------+------------¦
¦ NAMTS¦ Уровень сигнала ¦ 800 ¦Захват нового канала ¦Хорошая ¦
¦------+-----------------+---------+----------------------+------------¦
¦ NMT ¦ Сигнал-шум на ¦ 1200 ¦То же ¦Хорошая ¦
¦ ¦ частоте 4 кГц ¦ (500 в ¦ ¦(доказано) ¦
¦ ¦ ¦ проекте ¦ ¦ ¦
L======¦=================¦=========¦======================¦============-P
Таблица 6
Эффективность использования спектра в ССПСM
г======T========T========T========T========T=========T========T========¬
¦ ССПС ¦ Коэффи-¦ Число ¦ Число ¦ Среднее¦ Средняя ¦ Число ¦ Относи-¦
¦ ¦ циент ¦ каналов¦ каналов¦ число ¦ загрузка¦ вызовов¦ тельная¦
¦ ¦ повто- ¦ управ- ¦ переда-¦ занятых¦ Эрл/ ¦ на ¦ эффек- ¦
¦ ¦ рения ¦ ления ¦ чи речи¦ каналов¦ ячейка ¦ ячейку ¦ тив- ¦
¦ ¦ часто- ¦ ¦ ¦ на ¦ ¦ в ЧНН ¦ ность ¦
¦ ¦ ты ¦ ¦ ¦ ячейку ¦ ¦ ¦ ¦
¦======+========+========+========+========+=========+========+========¦
¦ AMPS ¦ 7 ¦ 21 ¦ 279 ¦ 39,86 ¦ 30,80 ¦ 1208 ¦ 1,0 ¦
¦ и ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ TACS ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦------+--------+--------+--------+--------+---------+--------+--------¦
¦ NAMTS¦ 9 ¦ 1 ¦ 299 ¦ 33,22 ¦ 24,83 ¦ 933 ¦ 0,77 ¦
¦ ¦ 12 ¦ 1 ¦ 299 ¦ 24,92 ¦ 17,43 ¦ 655 ¦ 0,54 ¦
¦------+--------+--------+--------+--------+---------+--------+--------¦
¦ NMT ¦ 9 ¦ 0 ¦ 300 ¦ 33,33 ¦ 24,93 ¦ 937 ¦ 0,77 ¦
¦ ¦ 12 ¦ 0 ¦ 300 ¦ 25 ¦ 17,50 ¦ 657 ¦ 0,54 ¦
¦------+--------+--------+--------+--------+---------+--------+--------¦
¦ Примечание: 1. Вероятность блокирования вызова равна 0,02. 2. Срав- ¦
¦ нение сделано для 300 каналов. В ССПС TACS 1000 каналов. 3. В систе- ¦
¦ ме AMPS ширина полосы пропускания канала 30 кГц, поэтому полоса для ¦
¦ AMPS в 1,2 раза шире, чем для TACS. ¦
L======================================================================-
P
5.10. Перспективы развития ССС.
5.10.1. Цифровые ССПС с шумоподобными сигналами.
Следующее поколение сотовых систем предусматривает
использование цифровых ССПС, обладающих большим числом абонентов
и высоким качеством передачи речевых сообщений и данных в
цифровой форме. Цифровая ССПС (Cellular Digital Radio
Communication System CD900), предназначенная для работы в
диапазоне 900 МГц, использует широкую полосу частот, несколько
алгоритмов доступа и аппаратуру цифровой обработки сигналов.
Для повышения помехоустойчивости используются многопозиционное
кодирование и шумоподобные сигналы (ШПС). Система CD900
используется как составная часть интегральной цифровой сети
связи.
К системе CD900 на этапе разработки были предъявлены
следующие требования:
- высокая пропускная способность для обслуживания большого
числа подвижных абонентов (порядка 10S06T на сеть);
- высокая частотная эффективность использования отведенного
диапазона частот;
- высокое качество передачи при высокой помехоустойчивости;
- большие функциональные возможности, в том числе полное
дуплексное обслуживание, автоматический перевод абонентов с
одной базовой станции на другую, автоматический поиск абонентов
на всей территории обслуживания, меры по защите информации и
предотвращение несанкционированного доступа в систему;
- обмен речевыми сообщениями и различного рода данными, а
также дополнительные сервисные возможности, в том числе передача
сигналов бедствия, персональный радиовызов и т.п.
В 1979 г. ВАКР выделила диапазон частот 860..960 МГц
(сокращенно: диапазон 900 МГц) для разрабатываемых систем
подвижной связи. Для дуплексной связи в Европе выделяются две
полосы частот 2 x 25 МГц в этом диапазоне.
В 1983 г. группа GSM (Group Service Mobile) в составе СЕРТ
начала разрабатывать общеевропейский стандарт для будущих ССПС в
диапазоне 900 МГц. В начале 1985 г. эта группа приняла решение
о концентрации усилий на разработке цифровых систем передачи
информации. Именно поэтому для будущей системы был выбран
диапазон 900 МГц.
Описываемая система CD900 является полностью цифровой, что
позволяет обеспечить высокое качество передачи информации между
подвижным и стационарным абонентами. Использование цифровой
коммутации и цифровой обработки соответствует идеологии
интегральной цифровой сети связи. Для передачи телефонных,
телексных и факсимильных сообщений рекомендуется использовать
скорость передачи 64 кбит/с и применять соответствующие модемы.
Переход к широкополосной цифровой радиосвязи позволяет применить
многостанционный доступ с временным разделением каналов (МДВР).
Для борьбы с многолучевостью и взаимными помехами рекомендуется
использовать цифровую обработку широкополосных ШПС. В
широкополосной цифровой ССПС помимо МДВР используется частотное
(на основе сотовой структуры) и кодовое (на основе применения
ШПС) разделения каналов. Для реализации всех перечисленных
методов необходимо широко использовать СБИС и микропроцессоры.
При проектировании системы CD900 предусматривалась ее
совместимость с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), используемой
в ТФОП. Предполагается, что эта система будет обслуживать 1 млн.
абонентов на площади ФРГ (250 тыс. кмS02T). Ожидаемая интенсивность
трафика в ЧНН составит 0,015 Эрл/абон., что соответствует 15
тыс. одновременных вызовов. При упомянутой интенсивности
трафика (0,015 Эрл/абон. + 100%-ный резерв) и среднем радиусе
зоны 10 км необходимо иметь 38 информационных каналов на одну
базовую станцию (БС). В центре каждой ячейки шестиугольной
формы расположена БС с тремя секторами обслуживания. Каждая БС
работает ка концентратор, обеспечивая доступ в систему
нескольким абонентам. Кадр МДВР изображен на рис.12.
Длительность кадра равна 31,5 мс, это время делится на 63
временных интервала по трем группам, каждая из которых
принадлежит одному из трех секторов БС. Каждый временной
интервал используется как временной канал в МДВР. Из 63 каналов
три являются каналами сигнализации (КС), т.е. служат для
управления системой, а остальные 60 - информационными каналами
(ИК). Периодически каждый информационный временной канал
просматривается на занятость. Скорость передачи составляет
примерно 1,5 Мбит/с. При равномерном распределении трафика
каждой из трех антенн БС последовательно выделяется временной
интервал, содержащий 20 информационных каналов и один канал
сигнализации, который выполняет функции управляющего канала.
Каждый временной (канальный) интервал делится на четыре части:
синхросигнал (преамбула); стартовый сигнал, определяющий начало
передачи информации (флажок); информационная часть (504 бит) и
защитный интервал.
Базовые станции (рис.13) через узловые АТС-П подключаются к
телефонной сети общего пользования (ТФОП). Управляет ССПС СD900
центральная станция (ЦС).
Предполагается, что в системе СD900 будут приняты меры для
борьбы с многолучевостью, затенениями, межканальными и взаимными
помехами, организованными помехами и шумами. Результирующая
скорость передачи 1,5 Мбит/с. Для борьбы с многолучевостью
используется разделение лучей при передаче широкополосных ШПС с
их последующим накоплением. При расширении спектра применяются
32 кодовых слова по 32 бита, каждое из них первоначально
содержит 5 бит информации. При переходе к биортогональным
словам, а затем к квадратурному кодированию каждое слово
содержит уже 12 бит, которые переносятся 32 двоичными единицами,
т. е. расширение спектра равно 2,67.
На рисунке 14 приведена структурная схема передатчика, а на
рис. 15 - структурная схема приемника системы CD900. На схемах
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
|
