Физические каналы в сети радиодоступа UTRAN (вверх)

Существует два типа выделенных физических каналов на линии "вверх": канал данных DPDCH (dedicated physical data channel) и канал управления DPCCH (dedicated physical control channel). DPDCH используется для передачи данных выделенного транспортного канала, в то время как DPCCH передает от МС к БС информацию служебного назначения: биты пилот-сигнала, необходимого для оценки текущих параметров трассы между данным МС и БС и когерентного детектирования, команды управления мощностью излучения БС по замкнутой петле и др. Канал управления DPCCH для данного пользователя всегда единственный, тогда как каналов данных DPDCH может быть несколько: единственный выделенный транспортный канал может отображаться параллельно на несколько (до 6) физических с целью увеличения скорости передачи (мультикодовая передача). Идентификационным признаком каждого из выделенных физических каналов (будь то DPDCH или DPCCH) является один из канализирующих кодов.

Физический канал случайного доступа PRACH (physical RACH) содержит преамбулу протяженностью в 4096 чипов. Преамбула представляет собой 256 раз повторенный идентификатор (signature) из 16 чипов. МС может начать передачу по каналу PRACH в начале любого из 15 специальных слотов доступа, имеющих протяженность 5120 чипов каждый и совместно занимающих два кадра. Диаграмма этих слотов задается в формате передачи БС, для чего предусмотрен специальный широковещательный транспортный канал ВСН (broadcasting channel) линии "вниз". Таким образом, работа канала PRACH соответствует известному протоколу ALOHA со "слотированием" (slotted ALOHA). После приема преамбулы БС сигнализирует МС о наличии контакта и МС передает сообщение, занимающее отрезок в 10 или 20 мс (один или два кадра). Поскольку связь по каналу PRACH с каждой МС весьма кратковременна, управление мощностью по замкнутой петле в нем стандартом не предусмотрено.

Структура физического канала пакетной передачи РСРСН (physical СРСН) во многом аналогична, однако часть, отводимая на передачу сообщения, может занимать несколько кадров, а преамбульная часть дополнена специальной вставкой (4096 чипов), служащей для обнаружения коллизий (CD-P - collision detection preamble), т.е. попыток одновременного использования канала несколькими МС. Кроме того, в РСРСН, как и в выделенных пользовательских каналах, присутствуют сигналы управления мощностью по замкнутой петле, а также отдельная часть преамбулы РС-Р (power control preamble), занимающая от 0 до 8 слотов. Последняя является необязательной и может быть активизирована БС для ускорения сходимости процедуры регулировки мощности.

46.Системы навигации и радиоопределения. Классификация и основные особенности.

Спутниковой радионавигационной системой (СРНС) принято называть такую РНС, в которой роль опорных радионавигационных точек (РНТ) выполняют ИСЗ, несущие навигационную аппаратуру. Навигационные ИСЗ

(НИСЗ) являются аналогом неподвижных РНТ, представляющих собой опорные пункты наземных РНС. Перенос РНТ из наземных точек с фиксированными географическими координатами в точки, совершающие орбитальное движение, привело к существенным изменениям в построении этих РНС. Если наземные РНС содержат в качестве основных своих звеньев только аппаратуру РНТ и потребителей (П), то СРНС включают в себя ряд

дополнительных звеньев. Упрощенная структурная схема СРНС включает

космодром, систему НИСЗ, аппаратуру П, командно-измерительный комплекс (КИК) и центр управления (ЦУ).

Система НИСЗ представляет собой совокупность источников навигационных сигналов, передающих одновременно значительный объём служебной информации. На НИСЗ, как на КА размещается

разнообразная аппаратура: средства пространственной стабилизации, аппаратура траекторных измерений, телеметрическая система, аппаратура командного и программного управления, системы энергопитания и

терморегулирования. С навигационными блоками взаимодействуют бортовой эталон времени и бортовая ЭВМ.

Аппаратура потребителей предназначается для приема сигналов от НИСЗ, измерения навигационных параметров и обработки измерений. Для решения навигационных задач в аппаратуре П предусматривается

специализированная ЭВМ. Командно-измерительный комплекс (именуемый также подсистемой контроля и управления) служит для снабжения НИСЗ служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля за НИСЗ и для управления ими как космическими аппаратами. Для этого с помощью наземных средств КИК выполняется телеметрический контроль за состоянием спутниковых систем и

управление их работой, осуществляется определение параметров движения НИСЗ и управление их движением, проводится сверка и согласование бортовой и наземной шкал времени, а также ведётся снабжение П так называемой эфемеридной информацией т. е. сведениямио текущих координатах сети НИСЗ, информацией о состоянии их бортовых шкал времени, а также рядом поправок. Координирует функционирование всех элементов СРНС центр управления, который связан информационными и управляющими

радиолиниями с космодромом и КИК. Основной особенностью функционирования СРНС является высокая

скорость относительного перемещения НИСЗ и П. С ней связаны возможность применения радиально-скоростного метода навигационных определений и высокий уровень быстродействия всех звеньев системы. Эта

же особенность позволяет в течение ограниченных интервалов времени получать значительные объемы измерительной информации, а стало быть, пользоваться статистическими методами обработки измерений.

Несомненными достоинствами СРНС являются: неограниченная дальность действия в приземном слое пространства; высокая точность определения координат и составляющих скорости во всей

пространственной рабочей области; однозначность навигационных определений, выдаваемых в единой для всех П системе координат; независимость точности от времени суток, сезонов года и

гидрометеоусловий; высокая помехоустойчивость; неограниченность числа обслуживаемых подвижных объектов; возможность при одном и том же радионавигационном поле применять приёмоизмерительную аппаратуру разных классов точности и оперативности с различным составом определяемых параметров. ССРНС функционирует в собственном системном времени. Все процессы в её звеньях развертываются и фиксируются в этой временной шкале. Периодически начала отсчета местных временных шкал принудительно согласовываются с системной шкалой, синхронизируются с ней.

КЛАССИФИКАЦИЯ СРНС

Рассмотрение классификации СРНС позволяет более четко определить место сетевых СРНС, а также очертить основные способы их построения и использования в интересах навигации и управления движением.

Таким образом СРНС могут различаться: местом решения навигационной задачи, степенью активности (в смысле излучения) П, темпом выдачи определяемых параметров движения (координат), высотой орбит НИСЗ, организацией измерений (канальность аппаратуры П), параметричностью измерительного канала, размером рабочей области.

Некоторые из этих различий оказывают решающее влияние на технико-эсплуатационные характеристики СРНС. Именно их полезно принять за классификационные признаки при основных разделениях.

По месту решения навигационной задачи все СРНС делятся на системы самоопределения и иноопределения. Первые позволяют определять параметры движения (координаты) на борту самого П. В системах второго

вида навигационная задача решается в ином (по отношению к П) месте — на борту НИСЗ или же в наземном центре навигации (НЦН). При самоопределении на борту П должна размещаться приёмоизмерительная

аппаратура и ЭВМ, ведущая обработку информации. При иноопределении на борту П достаточно иметь только излучатель (либо переизлучатель) навигационных сигналов.

По признаку наличия у П навигационного передатчика различают активные и пассивные СРНС. В пассивных системах навигационные сигналы в своем темпе излучает передатчик НИСЗ, а на борту П эти сигналы принимаются и обрабатываются. С объектов, лишенных сложного оборудования, эти сигналы ретранслируются для последующей обработки в НЦН. Активные системы располагают бортовым навигационным передатчиком.

Весьма важным показателем является темп выдачи навигационныхрешений. По этому признаку СРНС делятся на системы дискретного и непрерывного действия.

По высоте орбиты СРНС разделяются на низкоорбитные, средневысокие (среднеорбитные) и высокоорбитные системы.