Выбор геометрических характеристик

Рисунок

Устройство выбора кадра пропускает на выход тот сигнал уровень которого больше. Например за промежуток во времени от 0 до 1 - максимальный уровень в SU. Устройство позволяет бороться с многолучевым приемом (сформировать сигнал с большим значением среднего уровня сигнала). Этот процесс осуществляет RAKE-приемник. Схема(7)

R(t) – многолучевой сигнал. Он прикладывается ко входу рейк-приемника (их 4 луча, так как 4 базовой станции), далее к регистру сдвига, он представлен задержкой на длительность T_s. Рейк – приемник состоит из N-корреляторов. Устройство осуществляет интегрирование произведения принимаемых сигналов и известного расширяющего кодового слова(PN). В результате на выходе интегратора появляется результат, который перемножается с коэффициентом h_L-1. Этот коэффициент определяется на основе анализа обучающей последовательности. Блок обработка анализирует сигнал за время одного бита, а средний уровень этого сигнала a1 прикладывается к решающему устройству, а оно сравнивает этот средний уровень с нулевым значением (если а>0, то принята 1, если а<0, то принята 1). Сигнал r(t) – сигнал после квадратурного фазового детектора от 4 базовых станций.

Формирование логических каналов в линии вниз.

в линии вниз формируются пилот-канал, канал синхронизации, каналы персонального вызова и каналы трафика. Эти каналы формируются с помощью кодовых слов матрицы Уолша длиной 64 разряда. Пилотный канал предназначен для начальной синхронизации мобильной станции с сетью и оценки параметров канала линии вниз. В пилот-канале передается только пара коротких ПСП(канал I и Q); по сдвигу начала этих коротких ПСП осуществляется различение этих сетей.

Канал синхронизации. он предназначен для получения данных о точном времени в системе о назначении циклического сдвига короткого ПСП данной базовой станции, о идентификаторах BS и центра коммутации, о значении мощности сигнала в пилотном канале, а скорость передачи данных в канале персонального вызова (PCH). Схема электрическая структурная канала синхронизации. Сверточный кодер со скоростью ½. Далее на устройство повторения символов скорость увеличивается в 2 раза. Организуется с канал с памятью. Блочный перемежитель перемешивает блоки, нарушая статистические связи и далее сигнал суммируется по модулю 2 с ПСП. Далее сигнал поступает на мультиплексор.

Канал персонального вызова. Канал предназначен для вызова мобильной станции и передачи ее системной информации (об установлении соединения и назначении канала трафика). Все то же, только на вход прикладывается 2 сигнала, поэтому 2 устройства для примерно равной скорости. Скремблер осуществляет с помощью длинной ПСП. Дециматр уменьшает скорость, делит на 64 и формирует скорость такая же как и сигнала. С помощью 2 усилителя осуществляется расширение спектра скремблирующего сигнала. Всего 7 каналов персонального вызова(отличается кодовыми словами Уолша).

Каналы трафика. Почти не отличается от персональных вызовов. Добавляются биты регулировки мощности. Чтобы их добавить необходимо сформировать площадки. Они формируются с помощью еще одного дециматора и мультиплексора. Рандомизация для увеличения помехоустойчивости.

 

37.UМТС – (универсальное мобильная телекоммуникационная система) для доступа в Internet передачи данных, пользовательских приложений.

Технические характеристики:

1) Диапазон f1 1900-1920 наземный с временным дуплексом TDD

f2 1920-1980 МГц

FDD           2110-2170                  В РБ – FDD f =5МГц

f3 2010-2025 МГц -TDD

может быть.выделена f = 10,20,1,4,5

2)Чиповая ϑ=3,84 Мчип/с – значит, что расширяющая последовательность чипов 3,84

Значит система работает с прямым расширителем спектра (DSSS)

3) Длина кадра 10 мс

4) Способ расширения: используется в качестве расширяющего код OVSF-ортогональный с меняющимся фактором расширения или укороченная последовательность Голда (Голд предложил выбирать из двух последовательностей 2¹⁸-1 или 2²⁵-1, (2²⁵ – определяет период ПСП) лучшие кодовые комбинации), коэффициент расширения может быть от 4 до 512 для FDD, от 1 до 16 дляTDD.

Кодовое дерево кода OVSF

РИСУНОК

5) В качестве канального кодирования используется сверточное кодирование, турбокодирование или без кодирования. Также используется межкадровое перемежение, глубиной 10, 20, 40,80 мс.

6) Используется QPSK

7) может использоваться мягкий и жесткий хэндовер (при мягком частоты не меняются, формируются благодаря ортогональности кода)

в канале связи сигналы чипов не взаимодействуют(не коррелируют). В сети 3 поколения согласно релиза 8 скорость передачи в режиме HSPA+составляет в DL- 4,2 Мбит/с, в UL-11,5 Мбит/c. при этом выделяется полоса частот для 1 радиоканала в 5 МГц. Согласно релиза 9 скорость может составлять – DL-84 Мбит/c, UL – 23 Мбит/c в полосе частот 10 МГц(может быть 2 частотных канала). Для скремблирования используются коды Кассами. Они также строятся согласно порождающим полиномам, но 1 полином отвечает за реальную часть кода, а другой за мнимую, что позволяет осуществлять более эффективное скремблирование.

Схема электрическая структурная сети 3 поколения (радиодоступа UMTS)

Сеть 3 поколения состоит из:

*абонентского оборудования (оборудование пользователя – UserEquipment)

*состоит из наземной сети радиодоступа UMTS (UTRAN)

*базовой сети (CoreNetwork)

 внешней сети (может подключаться к базовой сети)

К оборудованию пользователя относятся: MobileEquigment (ME –оборудование MS или радиооборудование) к которому может быть подключен модуль идентификации абонента (USIM), (ISIM-IP протокол подключенный к Internet).

Существует большое количество категорий MS (более 20) которые относятся функции возможности и технические характеристики.

UTRAN (Наземная сеть радиодоступа) состоит из узлов.

В (NodeB-NB-узел В) – BS: NB представляет собой шкафы приемо-передатчика. На 1-ом этапе развития в шкаф входит 1 приемопередатчик, работает в полосе 5МГц. (1920-1980 2110-2170).

Передатчик BS излучает на f 2110-2115 (TX)

Приемник NB – 1920-1925 (RX)

1 приемопередатчик обслуживает первый дуплексный канал. Дуплексный разнос = 190МГц (2110-1920).эта система с прямым расширением спектра DHSS. Управление работой узлов В осуществляется контроллером радиосети, который распределяет радиоресурсы (радиоканалы).

RNC (контроллеры радиосети) распределяет кодовые каналы для узлов NB. Контроллер назначает кодовые слова разным базовым станциям. Использование 1 кодового слова организует 1 кодовый канал. Наиболее часто 1 контроллер RNC обслуживает 1 кластер территориальной модели(кластер – здесь не повторяются кодовые каналы, а в GSM – не повторяются частоты).

                 Состав базовой сети

 Она состоит из 2 параллельных каналов, верхние 2 блока MSC, GMSC осуществляют коммутацию каналов; а нижние 2блока SGSN, GGSN. Осуществляет коммутацию пакетов.

MSC – центр коммутации подвижной связи осуществляет коммутацию каналов UTRAN(сети радиодоступа) осуществляет все виды соединения необходимые абонентскому оборудования (UE), а VLR содержит базу данных обо всех активных абонентах, находящихся в географической зоне обслуживания своего MSC(центр коммутации).

Если центр коммутации содержит линии для соединения с внешними сетями, то есть GMSC(шлюзовый центр коммутации подвижной связи) – есть выход во внешние сети с коммутацией каналов (PSTN,ISDN). Верхняя цепь обеспечивает передачу и прием цифровых сигналов с коммутацией каналов. Данные лучше передавать по нижней цепям. Основной узел SGSN (узел текущей поддержки GPRS), он осуществляет пакетную коммутацию сигналов наземной сети радиодоступа UTRAN.

 

38. Транкинг сети – свободный доступ к общему частотному ресурсу.

Относятся к профессиональным системам, предназначенным для обслуживания конкретного вида профессии.

При жестком закреплении радиоканала радиоканалы используются неэффективно, т.к. станции настроены на один и тот же радиоканал не могут перестраиваться и занимать другие радиоканалы. Это возможно только при наличии транкинга, при котором любая радиостанция может занимать любой свободный радиоканал. Поэтому при наличии транкинга необходимо не только наличие канала трафика (TCH), но и канала управления (CCH).

TCH – канал, по которому передаются информационные сигналы.

ССH – канал, по которому передаются сигналы сигнализации, контроля, управления и т.д.

 

Транкинговые системы:

· Цифровые и аналоговые

· По режиму: с частотным (FDD), временным (TDD) и кодовым (CDD) дуплексом

· C выделенным каналом управления (когда выделяется один канал, по которому передается сигнал управления), с распределенным каналом управления (нет специального канала для передачи сигнала управления, поэтому любой канал может передавать сигнал управления)

· По множественному доступу: FDMA, TDMA, CDMA (основн.), SDMA, PDMA (доп.)

· По структуре сети: с распределенной коммутацией, с центральной коммутацией

· Частотного пользования, общего пользования

 

Стандарты: MPT 1327(в РБ), EDACS, TETRA (может в РБ), APC025.

 

Мобильныйтелефон Benefon467

                      (Nokia) (Nondik Mobile Telephone-NMT-450)

453…457,5МГц

463…467,5МГц                  ∆f=25кГц

FDD

-част.Дупл.=10МГц

-множественный доступ= FDMA

-n=180(225)

Р_bs=30…100Вт

P_ms=3Вт

∆ F=3.1кГц

Схема эл. Функциональная телефона.

Тракт приёма.

ЭМВ наводит ЭДС в антенне (А) Далее напряжение сигнала прикладывается к дуплексору (выделяет частоты для приёма 463…467,5). Это колебание через усилитель радио частоты и режекторный, загрождающий фильтр прикладывается к смесителю. Нижняя цепь смесителя (См) подключает колебание гетеродина, который называется RXVCO.Это колебание через 2 усилителя и усилитель распределитель прикладывается к См. На вых. См формируются комбинационные частоты, одна из которых=ПЧ=21,4 МГц. Это напряжение ПЧ усиливается УПЧ и фильтруется пьезокеромическим фильтром. Затем нап. прикладывается к смесителю 2. На второй вход См прикладывается колебание кварцевого АГ. На выходе формируются колебания второй ПЧ=455 кГц. Это колебание фильтр.двумя пьезокерам. Фильтрами и УПЧ 2. Затем напряжение ПЧ 2 прикладывается к двустороннему амплитудному ограничителю (АО), который предназначен для искл. порозитной амплитудной модуляции(ПАМ). Она может появиться из-за воздействия помех в ЛС. Из-за нелинейности АЧХ тракта передачи и приёма.

Линия вниз.

Двусторонней АО искл. ПАМ далее напряение прикладывается одноконтурному частотному детектору (УЧД).Он с помощью расстроенного контура преобразовывает ЧМ сигнал в АЧМ, а он детектируется ампл. дет. (АД), Затем напряжение сигнала усиливается усилителем на выходе которого может появиться один из трёх сигналов:

- сигнал пилот-тона, F=4кГц.

- ричевой информационный сигнал.

Сигнал данных и сигнализаций.

Сигнал пилот-тона

Напряжение пилот сигнала прикладывается  к полосовому фильтру и корректору девиции, который изменяет амплитуду пилот-тоны. Затем напряжение прикладывается к ключевому каскаду тракта передачи и излучается в сторону BS. ВS амплитуда пилот-тона сравнивается с амплитудой шума: если амплитуда пилот-тона> уровня шума то качество связи хорошее, если амплитуда пилот-тона < амплитуды шума то связь плохая и передача ведётся на др. частотном Канале.

Речевой сигнал.

Напряжение сигнала через режекторный фильтр прикл. к корректору фазовых искажений (КФИ), далее U сигнала прикладывается к корректору АЧХ. Далее U сигнала прикладывается к экспандеру, кот формир. Динамич диапазон амплитуд речевого сигнала. Далее U сигнала прикладыв. К ключевому каскаду (КК). Он отключает разговорный тракт в момент приема данных и сигнализации. Регулятор усиления (РУ) предназначен для регул. Ур-ня, а усилитель для усиления мощности. Далее напряжение сигнала прикладывается к микро телефонной капсуле. Напряжение сигнала в данных(FFSК) появляется на выходе усилителя. Далее FFSК сигнал прикладывается через режекторный фильтр к корректору фазовых искажений. Он имеет ФЧХ противоположную искажениям фазы в канале. Далее U прикладывается к корректору АЧХ. В нём осущ. коррекция противоположной предварительной коррекции осущ. в тракте передач. Далее напряжение прикладывается к ПФ с него напряжение подаётся на два блока АД и АО. АД формирует на своём выходе почти постоянное напряжение оно прикладывается к МП и сигнализирует что принимается сигнал данных или сигнализации. А FFSК сигнал обрабатывается двусторонним АО в результате иск. ПАМ. Далее напряжение сигнала прикладывается к блоку модем. А затем к таймеру. И в низ на блоки кодек и ППЗУ адреса. Кодек осущ. помехоуст. декод. сигнала. Буквенно-цифровой сигнал с кодека приходит к МП, а с него на ПК который преобразует сигнал.

Кроме того сигнал данных направляется в ППЗУ адреса, принимаемый номер сравнивается с номером этого телефона в ППЗУ мб. Записан номер данного телефона и если они совподают формируется сигнал вызова.помимо этого периодически повторяется процедура измерения кач-ва связи на всех каналах базовой станции.

 Тракт передачи.

Речевое сообщ. С помощью микрофона преобр.в речевой сигнал. Напр. Которого прикладывается к РУ. Далее напряжение прикладывается к компрессору. Компрессор сжимает динамический диапозон речевого сигнала. Это необходимо чтобы уменьшить нелинейныеискожения при ЧМ. Далее напряжение прикладывается к предворительному корректору АЧХ. В результате токой коррекции поднимаются высокие частоты речевого сигнала. Они поднимаются со скоростью 6 Дб на октаву. Напряжение сигнала изм. 2 раза и частота тоже. Чтобы искл. выбросы необходимдвустороний АО. Также в КС происходят и изм. фазы модулируемого сигнала. Далее напряжение сигнала через ключ прикладывается к суммирующему усилителю. Он суммирует 3 сигнала: речевой, FFSК и сигнал пилот-тона. Далее напряжение прикладывается к корректору девиации частоты. Он изм. амплитуду входного сигнала потом сигнал прикладывается к ФНЧ которыйогран. верхнюю частоту спектра информ. сигнала. И через регул.усил прикладывается к блоку ЧМГ и ГУМ (VCO). Далее ЧМ сигнал усиливается в трёх каскадах, а четвёртым рапред. на два напр. На устройство фаз автоподстройки частоты. Потом прикладывается к блоку Transmitternt2(на ПУМ), а затем на УМ. Он состоит из трёх каскадов в результате формируютсяP=3Вт. Сигнал с этой P через дуплексор излучатся BS.

 

 

49.

Усилитель мощности

УМ предн. для создания ном. Р в антенне(1вт)

Вх. Каскадом является GMSKмодулятор,к выходному подключен дуплексор.Вх. GMSK сигнал прикладывается к цепочке R601 r602(для согласования GMSK-мод. И каскада на Q601).Uc прикладывается к Q601 К коллектору тран-ра подключена диодная матрица D601.В состав матрицы входит 2 диода,к-ые расположены на одной подложке.Это позволяет стабилизировать уровни ограничения АО,т.е. исключить их зависимость от температуры.Нагрузкой каскада яв-сямикрополосковая индуктивность. Она представляет собой отрезок длинной линии,закороченной на конце через конденсатор(l<лямда/4). Весь каскад АО предназначен для исключения ПАМ,которая может появиться при GMSK,а также из-за неравномерности АЧХ тракта. Далее Uc через С603 прикладывается к П-образной цепочке(R-606-7-8)-предназначена для согласования малого входного сопротивления. АО с большим входным сопротивлением УМ(J601). Сопротивление П-образной цепочки имеет среднее значение между вых.сопр. АО и вх. УМ и трансформирует его.далееU прикладывается к УМ(j601 состоит из 2х ОУ)УМ создает мошность 1вт в антенне телефона.Эта мощность через выводы 1-4 направленного ответвителя направляется к дуплексору и излучается антенной. С604 и с605 и распределительная индуктивность 1-4 направленного ответвителясостовляет ПФ данного усилителя.помимо обработки осуществляется местная (стабилизация среднего уровня мощности) и дистанционная регулировка (для установления среднего уровня мощности)уровня мощности.

42 .. Ортогональнаячастотнаяманипуляция (OFDM) Orthogonal frequency-division multiplexing

Тракт приема.Мультиплексирование которое позволило по новому взглянуть на частотное разделение каналов. Оно позволило один цифров.поток передавать с помощью большого кол-ва несущ.колеб.,для этого цифр.потокдемультепликс. И формир. Параллельный цифровой поток,в котором длительн.одного разряда увеличив в Nраз.Затем каждым потоком осущ.манипуляция своего ортогонального несущего колеб.Формиров.такого сигнала поясн.схемойэлектр.стр-р.

Сигнал после пук и эфектив.кодераприкладыв. к формиров.комплексн.огиб.в котором осущ. Один из видов манипуляции(PSK,QPSK,QAM). Следов.формирует.отсчеты в частотн.области. напряж.этих отсчетов q(t) приклад.кпреобр.последов.кода в параллельн. Формир.N цифровых параллельн.потоков.Длительн.одного разряда в паралельн.потоке увеличив. в N раз,поэтому такой сигнал не боится межсимв.искажений. межсимв.искаж.-один символ влияет на соседний.Каждый из Nпаралл. цифр.сигналовманипулир.своенесущ. колеб. Значение несущих частоты этих колеб.подобранотак,что бы спектры манипулир.сигналов не влияли друг на друга. А это возможно только если разнос частот между соседними поднесущ.будет кратен еденица делить на длительность импульса. Длительн.импульса-длительн.одного разряда паралельн.потока. затем манипулир.сигналыобъеден.сумматором,затем с помощью ЦАП формируется многоуровн.сигнал,котор.более удобно передав. по радиоканалу. Далее напряж.сигналаприкладыв.кповыш.преобр.частоты. с помощью кторого многочастотный сигнал помещается в область частоты которая рекомендована для данной системы.

Тракт передачи.процессыпроисх. В обратной последов.,поэтому первым процессом явл.процесспониж.преобр.частоты. напряж.сигналаприкладыв к АЦП,который из аналог.многоуров.сигналаформир.цифровой. Он имеет дискретные отсчеты во времени. Эти дискретные отсчеты с помощью прямого преобр.Фурьепреобр.в отсчеты частотн.области,а они в свою очередь с помощью преобр.комплекс.огибающ.сигналапреобраз. в исходный сигнал.Достоинства:являетсянечувствит.кмежсимвольн.интерференции. Оно появл.при многолучевом распространении. Если же длительность импульса увеличить в N раз то можно считать,что напряжение межсимв. искаж. Уменьшается в N раз. Поэтому OFDM может использов.в области радиотени. (не прямой видим. Антенны с базой)

 

48. Особенности частотной модуляции в СиУПС. Сигналы с непрерывной фазой. Гауссовская частотная манипуляция с минимальным сдвигом GMSK. Параметры фильтра Гаусса. Манипуляция GMSK и GFSK.

Sчм(t)=Umcos (wнt+αчм

Даже если U(t) – цифровой(дискретный) сигнал, то изменение частоты несущего колебания будет осуществляться плавно.

∆fm=∆fpp=f2-f1=1/2∏

Мчм=∆fpp∙Тв≤0.5

Такую манипуляцию можно осуществлять с помощью ГУНа.

Входной цифровой сигнал прикладывается ко входу ФНЧ Гаусса. Этот фильтр имеет импульсную характеристику.

g(t)=∆f  ∙ exp

G(t)=exp

G(t)

 

                             f,кГц

 

34. Расширение спектра скачками частоты несущего колебания.

В этой системе одной паре абонентов может быть выделен весь диапазон рабочих частот, но на некоторый промежуток времени, по тому что частота несущего колебания так изменяется скачками, что модулированный сигнал может занимать весь диапазон рабочих частот. Процесс изменения частоты несущего колебания скачком назыаваетсяхоппингом. FHSS

Хоппинг может быть: медленный SFHSS, быстрый FFHSS, синтетический

медленным называется хоппинг если частота несущих колебаний не изменяется за длительность одного блока инф. Сигнала при поступлении второго блока она изменяется. При быстром FFHSS частота несущих колебаний изменяется многократно за длительность одного блока, например в системе стандарта GSM используется медленныйхоппинг в результате значение несущих частот колеб. Изменяется 217 раз за секунду.

Синтетический хоппинг может быть организован только в базовой станции, тогда цифровой поток с помощью демультиплексорапередаеться на разные передатчики.. В результате частота несущего колебания у передатчиков BS не скачет, а скачки F несущего колебания создаются для MS

Тракт передачи речевого сигнала: с микрофона сигнал прикладывается к RPE/LTP –эффективный кодер с регулярным импульсным возбуждением и долговременным предсказанием. Используются в системе стандарта GSM. Тут формируются цифровой поток со скоростью 13 к бит/сек.. Этот поток прикладывается к помехоустойчивому кодеру, состоящему из 2 блоков. В первом блоке осуществляется свёрточное кодирование со скоростью 1/2 т.к. один разряд поступает на вход кодера, а кодер формируют два разряда. Во втором блоке осущ. перемежение, а затем скремблирование и преобразование кода(ПК). ПК- заключается в преобразовании бинарного в биполярный код. Затем это напряжение прикладывается к частотному манипулятору(FSK). Этот ЧМн сигнал прикладывается к смесителю CМ1. На второй вход СМ1 прикладывается колебание гетеродина (Г). А колебание этого Г скачет по закону генератора ПСП. Частота генератора изм. потому что изм. ёмкость варикапа VD2, а он подкл. параллельно к контуру АГ. ПФ для уменьшения внеполосного излучения. R3, R4- для формирования U_им.. Тракт приёма. ЭМВ наводит ЭДС в МА. Напряжение этой МА прикладывается к ПФ, а затем к УРЧ и к смесителю(см2). На второй вход СМ2 прикладывается колебание гетеродина, частота которого скачет синхронно и синфазно закону изм. ПСП тракта передач. Для синхронизации начало и окончание ПСП служит блок синхронизации, который синхронизируется тактовыми импульсами с демодулятора FSK сигнала в результате на выходе СМ2 формируются не прыгающая ПЧ. Она выделяется ФСС.

Тракт приема обратный тракту передачи и представляет собой тракт обработки ЧМ сигнала.

 

Сети сотовой связи стандартов:

GCM 900

890…915МГц ULf_n=890+nÙfÙf =0,2 МГц

935…960МГцDLf_n^’= f_n+45

n=1…124

 

GCM 1800

1710…1775 МГцf_n=1710,2+(n-512)Ùf

1805…1880МГц           f_n^’= f_n+95

n=512…885

 

EGCM

880…915 МГц              f_n=890+(n-1024)Ùf

925…960                        f_n^’= f_n+45

n=974…1023

 

В сетях стандарта GCM используется FDMA+TDMA, т.к в полосе одного радиоканала может предоваться 8временных интервалов(каналов). Полоса 1 радиоканала Ù¦=0,2 МГц

 

Выбор геометрических характеристик

В элементарной площадке лучше выбрать круг, но при такой форме нельзя приблизить площадки друг к другу без наличия необслуживаемых территорий, поэтоиу необходимо выбр правильный n-угольник.

 где: n –количество сторон, R- радиус

Сота- территория которую обслуживает 1 БС, расположенная в центре этой соты (геккогоноид).

При опроксимации сотами возн погрешность, т.е отличие от формы круга.

ɳ=(1- )*100%=17,25

В сотовой структуре легче организовать хэндовер(обслуживание МС другой БС)

 

Пусть R соты и окружности описаны вокруг правильного 6 уголиника, тогда для построения территориальной модели сети необх использовать т.Пифагора и прин систему координат с углом между осями.

Коэффициент оси- целые числа: a=b=  *R

Тогда расстояние между двумя станциями:

Необходимо ввести понятие кластер (с)- группа сот в которых частоты не повторяются:

=

 

33. Сеть сотовой связи стандарта GSM

…предназначена для осуществления передачи/приема речевых сигналов, данных, сигналов коротких сообщений(sms) и мультимедийных сообщений(MMS). Можно использовать некоторые телеуслуги. На данном этапе сеть сотовой связи стандарта GSM работает в составе сети 3го поколения. (GSM)-global system for mobile.

Частотныедиапазоны:

GSM 900: 890-915МГц, 935-960МГц. N=1…24. f_н=890+n* f,МГц. f=0,2МГц

GSM1800: 1710-1775, 1805-1880МГц. N=512…885. f_н =1710.2+(n-512)* f,МГц.

EGSM: 880-915, 925-960МГц. N=974-1023. f_н =890+(n-1024)* f,МГц

Вид модуляции: GMSK(индекс модуляции=0,3)

Использует речевой код с регулярным импульсным возбуждением и долговременным предсказанием.

Скорость цифрового потока  на выходе код.=13кбит/с (в БС=16 кбит/с)

Кодек EFR – расширенное кодирование полной скорости на основе кодового кодирования CELP.

Использчастотныйхоппинг(FHSS), при котором осуществл. 217 скачков в секунду-медленный частотный хоппинг.

Максимальная задержка сигнала при приемо-передаче не должно превышать 233мкс., что соответствует макс радиусу 20км-GSM1800.

8 временных каналов при полной скорости, 16 при половинной. (FDMA+TDMA)

 

Сеть стандарта GSMсостоиз из множества МС, системы BSS, системы коммутации SSS и центров: ОМС-центр тех обсл, NMC-сетевой центр обслуж иэксплуат., SC- центр обслуживания, MSC-центр расчета.

До 10 BTS для приема и передачи радиосигналов МС, находящихся в зоне ее обслуживания.

BTS состоит из шкафов приемопередатчиков, в каждом из которых 5-12 приемопередатчиков.BTS управляется BSC-контроллер БС.Предназн для распределения сигналов МС в направл БС или центры коммутаций. Контроллер предн для распределения радиоканала и формирования цифрового потока плезиохромной иерархии (E1=2,048, E2=120кбит/с.) 30 телеф-х каналов. Далее U_сприкл к транскодеру TCE, с помощью которого цифровой поток GSM преобразуется вцифр поток ISDN. Далее сигнал передается на SSS, а именно на центр коммут мобильной связи MSC, который обесп все виды соединений, необходимые МС, осуществляя коммут каналов. Центр коммутаций участвует в осуществлении процедур Хэндовер и Роуминг.

Хэндовер- для обесп непрерывной связи при движении МС и перемещение ее из зоны обслуживания одной БС в зону обслдр БС.

Роуминг- оказание услуг абонента в сети др. оператора.

В состав SSS входит регистр местоположения-домашний регистр HLR., содержит базу данных о обонентах и о их местоположении.

AUC-центр аутентификации, в нем находятся сведения предн для проведения процедуры аутентификации абонента (для допуска абонента к обслуживанию сети).

VLR-cодержит временную базу данных МС, кот находится в даннойгеогр зоне обслуживаемой данным центром коммутаций.EIR-содержит серийные номера МС и тех сведения о МС.

ОМС-центр тех обсл, предн для осуществления оперативного обслуживания оборудования маниторингатехн состояния сети в процессе работы.

 

35. система подвижной связи с прямым расширением спектра DSSS.

Тракт передачи:напряжение электрического сигнала с микрофона прикладывается к кодеру источника CELP в нем осуществляется АЦП и эффективное кодирование, которое позволяет устранить избыточность. Производительность кодера: 1,2; 2,4; 4,8; 9,6кбит/c, (на выходе АЦП 64кбит/с). Далее U сигнала прикладывается к ПУК, кот.сост. из 2х блоков.FEK-упреждающее кодирование, в результате ПУК появляются проверочные разряды и поэтому увеличивается длинна кодового слова. затем сигнал предается к перемежителю в нем осуществляется перемежение по известному правилу, оно предназначено для устранения пакетных ошибок (ошибка называется пакетной если она повторяется в 5-10следующих подряд разрядах). Пакетная ошибка преобразуется в одиночную,а одиночные устраняются декодером строчного кода.

Скремблирование – это процесс исключения длинных серий нулей и ед. при ранние осущ видах кодирования. После скремблирования осуществляется ПК(преобразование кода) – это замена полярного кода биполярным.

Затем сигнал прикладывается к учтройству прямого расширения спектра(DSSS) кот сост. из Сум по модулю2 и генератора расширяющего кода(генератор кода Уолкша). Каждый бит вх сигнала передается периодом ПСП или кода Уолкша, т.к.осущ-ся Сум по модулю 2 то если нулевой бит® полярность ПСП не изменяется, если единичный бит® полярность ПСП измен-ся на противоположную.

Затем сигнал с прямым рсширенным спектром прикладывается к квадратурномурасшир. Модулятору в результате по закону вх цифрового сигнала будет изменяться фаза, кот формируется генераторомG. Затем расположены оконечные каскады передатчика(УМ, ПФ(для уменьшения внеполосных излучений) и антенна(преобраз рад сигнал в свободное Эмполе))

тракт приема: нет ФСС вместо него применен корреляционный приемник.

 

Сеть 3го поколения CDMA2000 или IMT - MC -450

Технические характеристики:диапазон рабочих частот 453…457,5МГц, 463…467,5МГц(DL) 1,5 подоса занимаемая 1р.к.

BS-MS в качестве расширяющего кода Уолкша. В сети организуется пилот канал и каналы персонального вызова PCH, каналы трафика TCH.

С MS-BS(линия вверх) в качестве расшир кодов исп-ся длинные последовательности 2⁴²-1, в качестве скремблирующегоисп-ся короткий код 2¹⁵-1.

В состав сети входят: OMC - сетевой центр тех.обслуживания и эксплуатации,преднозначен для оперативного обслуживания оборудования мониторинга тех сост-я сети в процессе работы.

MSC -центр комутации моб.сязи., обеспечивает все виды соединений необходимые моб.ст.

HLR -регистр местоположения или домашний регистр - содержит базу данных обо всех абонентах и о их местоположении.

BSC - контроллер BS, предназначен для коммутации каналов сигналов BS и распределения сигналов MS в направлении ВТС и центра коммутации.

CU - устройство выбора кадра позволяет формировать Сум сигнала из 4х сигнадов ВS

ВТС – состоит из шкафов приемо-передатчика, в каждом шкафу может находится до 10-12 Пр-Пд, каждый Пр-Пд строится по схеме расширение спектра скачками по частоте.

36. Сеть 3 поколения CDMA 2000(IMT-MC-450).

Характеристики:

1. на 1 несущее колебание выделяется 1,5 МГц. Назначение сети такое же как и в других сетях 3 поколения.

2. Диапазон рабочих частот в линии вверх – 453 – 457,5 МГц, а в линии вниз 463,5 – 467,5МГц. 1,5 МГц - полоса, занимаемая 1 радиоканалом на уровне -40 дБ. В РБ используются 3N=3*1,5=4,5 мгЦ.

3. Чиповая скорость для 1 радиоканала = 1,2288 Мчип/c., для 3 каналов =3,64Мчип/c.

4. Параметры этой сети разработало партнерство по сетям 3 поколения №2 3GPP2.

5. В качестве расширяющего кода используется код Уолша с кодовым индексом W₀ (PI), канал синхронизации – с помощью кода Уолша с W₃₂ (SYNC), каналы персонального вызова(7) – W₁-W₇, остальные каналы трафика(55) – W₈-W_31,W₃₃-W₆₃. Это все каналы с базовой станции на мобильную.

6. С мобильной станции на базовую. В качестве расширяющей используются длинные последовательности (М-последовательности) 2⁴²-1. В качестве скремблирующего используется короткий код 2¹⁵-1. Эта система может работать только в режиме передаче данных, тогда она называется CDMA-EV-DO(WLL-локальное беспроводное кольцо)

7. Релиз 0: 2,4 Мбит/с – UL, 153 кбит/c в полосе частот 1,5 МГц

8. RevisionA – 3,1 Мбит/c и 1,8 Мбит/c в полосе частот 1,5 МГц

9. Revision В – 46,5 Мбит/с и 27 Мбит/c в полосе частот 1,5 МГц

10. Revision С – скорость 200 Мбит/c.

         Схема электрическая структурная CDMA-2000

Строится аналогично сети GSM. В состав сети входят устройства выбора кадра SU. Этот блок позволяет выбрать лучшую часть сигнала и сформировать сигнал из 4 и включение этой части сигнала в выходной сигнал. Алгоритм выбора лучшей части сигнала представлен в виде рисунков

Рисунок

Устройство выбора кадра пропускает на выход тот сигнал уровень которого больше. Например за промежуток во времени от 0 до 1 - максимальный уровень в SU. Устройство позволяет бороться с многолучевым приемом (сформировать сигнал с большим значением среднего уровня сигнала). Этот процесс осуществляет RAKE-приемник. Схема(7)

R(t) – многолучевой сигнал. Он прикладывается ко входу рейк-приемника (их 4 луча, так как 4 базовой станции), далее к регистру сдвига, он представлен задержкой на длительность T_s. Рейк – приемник состоит из N-корреляторов. Устройство осуществляет интегрирование произведения принимаемых сигналов и известного расширяющего кодового слова(PN). В результате на выходе интегратора появляется результат, который перемножается с коэффициентом h_L-1. Этот коэффициент определяется на основе анализа обучающей последовательности. Блок обработка анализирует сигнал за время одного бита, а средний уровень этого сигнала a1 прикладывается к решающему устройству, а оно сравнивает этот средний уровень с нулевым значением (если а>0, то принята 1, если а<0, то принята 1). Сигнал r(t) – сигнал после квадратурного фазового детектора от 4 базовых станций.

Формирование логических каналов в линии вниз.

в линии вниз формируются пилот-канал, канал синхронизации, каналы персонального вызова и каналы трафика. Эти каналы формируются с помощью кодовых слов матрицы Уолша длиной 64 разряда. Пилотный канал предназначен для начальной синхронизации мобильной станции с сетью и оценки параметров канала линии вниз. В пилот-канале передается только пара коротких ПСП(канал I и Q); по сдвигу начала этих коротких ПСП осуществляется различение этих сетей.

Канал синхронизации. он предназначен для получения данных о точном времени в системе о назначении циклического сдвига короткого ПСП данной базовой станции, о идентификаторах BS и центра коммутации, о значении мощности сигнала в пилотном канале, а скорость передачи данных в канале персонального вызова (PCH). Схема электрическая структурная канала синхронизации. Сверточный кодер со скоростью ½. Далее на устройство повторения символов скорость увеличивается в 2 раза. Организуется с канал с памятью. Блочный перемежитель перемешивает блоки, нарушая статистические связи и далее сигнал суммируется по модулю 2 с ПСП. Далее сигнал поступает на мультиплексор.

Канал персонального вызова. Канал предназначен для вызова мобильной станции и передачи ее системной информации (об установлении соединения и назначении канала трафика). Все то же, только на вход прикладывается 2 сигнала, поэтому 2 устройства для примерно равной скорости. Скремблер осуществляет с помощью длинной ПСП. Дециматр уменьшает скорость, делит на 64 и формирует скорость такая же как и сигнала. С помощью 2 усилителя осуществляется расширение спектра скремблирующего сигнала. Всего 7 каналов персонального вызова(отличается кодовыми словами Уолша).

Каналы трафика. Почти не отличается от персональных вызовов. Добавляются биты регулировки мощности. Чтобы их добавить необходимо сформировать площадки. Они формируются с помощью еще одного дециматора и мультиплексора. Рандомизация для увеличения помехоустойчивости.

 

37.UМТС – (универсальное мобильная телекоммуникационная система) для доступа в Internet передачи данных, пользовательских приложений.

Технические характеристики:

1)