life2
.pdf
1.Назовите основные частотные диапазоны GSM.
GSM-900: 890-960 MHz
GSM-1800: 1710-1880 MHz
В Америке используют также GSM-850 и GSM-1900
3. Физический смысл КСВ.
См.библию
4. Что такое "зона Френеля" и чем она характеризуется.
Область пространства существенная для РРВ
Рис. 1 К пояснению принципа Гюйгенса При распространении РВ между антенной можно выделить область пространства в которой
происходит перенос основной части электромагнитной энергии. При отражении РВ от земной поверхности, можно найти участок существенный при отражении. Для определения размеров области пространства для РРВ обратимся к принципу Гюйгенса. Согласно ему результирующее поле, создаваемое в т. А первичным излучателем, расположенным в т. О определяется суммированием полей вторичных элементарных источников, непрерывно распределенных по замкнутой волновой поверхности S, охватывающий первичный излучатель:
dSreErjрез∫− =SskEβ
Где
k– коэффициент пропорциональности, β – коэффициент фазы,
r– расстояние от точки наблюдения А,
SE - мгновенное значение напряженности электрического поля на волновой поверхности в месте расположения элементов вторичного источника.
leklEljSβ− =0)(
Где 0k – постоянная величина, определяемая параметрами первичного излучателя,
l– расстояние от первого излучателя до поверхности S.
Если поверхность S заменить плоскостью 0S перпендикулярно __________линии между излучателем и точкой наблюдения, то коэффициент k:
λθ)(cosjk=
Где Θ – угол между внешней нормалью плоскости 0Sи направлением r на точку наблюдения от вторичного излучателя.
dSlrejkErljрез =∫+−θλβcos0S)(0
Для объяснения дифракционных явлений принципа Гюйгенса недостаточно. Френель расширил возможности принципа Гюйгенса, предложив способ «маркировки» вторичных источников, благодаря которому стало возможным определить амплитуды и фазы их полей. Френель выделил на волновой поверхности зоны (Френеля). Поверхность 0S делится на зоны Френеля таким образом, что расстояние от источника излучения до соответствующей точки зоны, и от этой точки до точки наблюдения, взятой для внутренней и внешней границ зоны, отличаются на половину длинны волны.
2)(0011λ=+−+rlrl 22)(0022λ=+−+rlrl
……………………..
2)(00λnrlrlnn=+−+
Таким образом, Зона Френеля – это область пространства, в которой отличие максимальной возможной длины пути от минимальной возможной длины пути между двумя фиксированными точками не превосходит 2λ.
Рис.2 К пояснению принципа Гюйгенса – Френеля: а – к определению границ зон Френеля; б
– зоны Френеля.
По мере удаления элементарных источников l и r увеличивается, а cosθ –уменьшается. Следовательно, амплитуда поля тоже уменьшается, фаза поля вторичных источников определяется выражением.
)(rl+=βψ
При изменении ( l + r ) на 2λ фаза изменяется на 180˚.
По форме первая зона представляет собой круг, остальные кольца. Радиус зон Френеля определяют из выражения:
0000lrlrnR+=λ
Результирующую амплитуду поля в точке наблюдения можно представить в виде знакопеременного ряда:
.......E4321EEEEрез−+−=
Рис. 3 К определению результирующего поля: а – векторы полей зон Френеля; б – поле, создаваемое всеми зонами Френеля.
Основные свойства зон Френеля:
1.Зоны Френеля имеют форму эллипсоидов вращения с фокусами в точках вращения (А) и наблюдения (В), продольные сечения которых – эллипсы, а поперечные для 1-й зоны – Круг, для остальных – Кольца.
2.Наибольшее влияние на результирующее поле в точке (В) оказывают несколько 1-х зон Френеля (6-10).
3.Четные зоны Френеля создают в точках наблюдения напряженности, отличающейся друг от друга на π от полей нечетных зон. Поля соседних зон взаимно компенсируются тем больше, чем больше их номера.
4.Напряженность поля создаваемая в 1-й зоной Френеля в 2 раза больше напряженности поля, создаваемыми всеми зонами вместе.
5.Площади nS каждой зоны Френеля одинакова и равна: nnRnS2 =π
6.Чем больше номер зоны, тем меньше ее вклад в результирующем поле в точках наблюдения.
7.Неоднородности вне области для РРВ практически не влияют на напряженность поля в точках наблюдения. При выборе радиотрасс связи высоту подъема передающей и приемной антенны выбирают такой, чтобы существенная область не экранировалась препятствиями. На практике часто ограничиваются выполнением этого требования для 1-й зоны Френеля.
8.Max значение радиуса 1-й зоны Френеля находится посередине трассы при 00rl=,
при этом 2maxLRλ= где 00lrL+= ; L – расстояние между точками А и В.
12. Принцип работы радиореллейной связи.
14. типы антенн
я (КНД) антенны — отношение квадрата напряженности поля, создаваемого антенной в данном направлении, к среднему значению квадрата напряженности поля по всем направлениям
У антенны показывает, во сколько раз необходимо увеличить мощность на входе антенны (выходную мощность передатчика) при замене данной антенны идеальной ненаправленной антенной, чтобы значение плотности потока
мощности излучаемого антенной электромагнитного поля в точке наблюдения не изменилось. При этом предполагается, что коэффициент полезного действия (КПД) ненаправленной антенны равен единице.
17. дифракція, интерференция, рефракция, дисперсия
4.2.1. Учет влияния рефракции при распространении радиоволн
Из-за сложности и многообразия реальных природных условий практически невозможно создать строгие методы расчета V. С удовлетворительной для практики точностью пользуются приближенными методами, которые учитывают влияние рефракции и рельефа местности.
Рефракцией называется искривление траекторий волн, обусловленное неоднородным строением тропосферы.
Коэффициент преломления в тропосфере:
|
|
|
|
n |
1 ( 1) / 2 , |
(4.5) |
|
где относительная диэлектрическая проницаемость воздуха
= 1 + (1.552 10-4/Т)(Р + 4810 е/Т), (4.6)
Т – температура воздуха по абсолютной шкале: Т=273°C + t°С; Ρ, е – давление воздуха и водяных паров гПа (1 гПа=1 мбар).
Основное влияние на рефракцию оказывают вертикальные неоднородности ε, которые характеризуются вертикальным градиентом диэлектрической проницаемости
g = dε/dh |
(4.7) |
где h – высота над поверхностью Земли. |
|
В дальнейшем будем пользоваться величиной |
g. Обычно g принято |
считать отрицательным, когда ε уменьшается с высотой, и положительным, когда ε с высотой возрастает. Горизонтальные неоднородности ε значительно меньше вертикальных и проявляются чаще всего на границе суши с морем.
Распространение радиоволн на интервалах обычных РРЛ происходит в приземном слое тропосферы толщиной десятки – сотни метров, где метеорологические параметры, а следовательно, и g подвержены особенно сильным временным и пространственным изменениям вследствие перепадов температуры и влажности, вызванных влиянием подстилающей поверхности.
4.2.1.1. Эквивалентный радиус Земли Для приближенного учета рефракции вводят понятие
эквивалентного радиуса Земли аэ, справедливое, в общем, при линейном изменении ε с высотой. В действительности в тропосфере в среднем ε убывает с высотой по экспоненциальному закону. Но для сравнительно тонких слоев, к которым можно отнести приземный слой, участвующий в переносе энергии на трассах РРЛ, это упрощение допустимо.
Под величиной аэ понимают такое значение радиуса Земли, при котором траектории радиоволн можно считать прямолинейными, причем
aэ=а/(l+ag/2), |
(4.8) |
где а = 6370 км – геометрический радиус Земли.
При g = 0 получим аэ = а, т. е. рефракция отсутствует. На практике часто применяют понятие коэффициента рефракции
Кэ=аэ/а (4.9)
Взаимосвязь значений аэ, g и Кэ показана на рис. 4.3.
Рис. 4.3. Взаимосвязь значений эквивалентного радиуса Земли аэ, коэффициента рефракции Кэ и вертикального градиента показателя
преломления g
Следует особо отметить, что градиент диэлектрической проницаемости g является случайной величиной. Поэтому в реальных условиях изменение случайной величины g будет приводить к изменению эквивалентного радиуса Земли аэ.
4.2.1.2. Виды рефракции радиоволн в тропосфере
В зависимости от значений g (и соответственно аэ) различают следующие виды рефракции радиоволн в тропосфере (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Виды рефракции в тропосфере: 1 –отрицательная рефракция; 2 – положительная рефракция; 3 – критическая рефракция; 4 – сверхрефракция
Отрицательная рефракция, или субрефракция, которая наблюдается
при g>0, аэ<а, Кэ<1.
Субрефракция появляется при возрастании влажности воздуха с высотой, причем наиболее часто осенью или весной во время утренних приземных туманов. Она нередко носит местный характер и отмечается на трассе РРЛ или ее участке, где имеются низины и застаивается холодный воздух.
Положительная рефракция, которая наблюдается при g<0, аэ>а, Кэ>1.
Частные случаи положительной рефракции:
1. Стандартная рефракция при g = -8 10-8 1/м; аэ = 8500 км; Кэ = 4/3.
Это наиболее распространенный случай рефракции, обусловленный средним состоянием тропосферы. Рефракция, близкая к стандартной, наблюдается чаще в дневные часы.
2. Повышенная рефракция при g<-8 10-8 1/м; аэ>8500 км.
Наиболее часто отмечается в вечерние, ночные и утренние часы летних месяцев, а иногда в. эти же часы весной или осенью. Причиной возникновения являются температурные инверсии (увеличение температуры воздуха с высотой) и резкое уменьшение влажности с высотой, связанные с нагреванием и охлаждением земной поверхности испарением с почвы, сменой теплых и холодных воздушных масс и т.д
3.Критическая рефракция при gк = -2/а =-31,4 10-8 1/м; aэ = , т. е. тра-
ектория волны концентрична земной поверхности. Условия возникновения те же, что для повышенной рефракции.
4.Сверхрефракция при g<-31,4 10-8 1/м, аэ принимает отрицательные зна-
чения.
Вэтом случае волны преломляются к поверхности земли, отражаются от нее ,снова преломляются и т. д. Распространение радиоволн при сверхрефракции называют волноводным, так как оно происходит в пределах тропосферного волновода. Волноводные условия распространения возникают также при резких изломах высотного профиля диэлектрической проницаемости воздуха, вызывающих сильные отражения радиоволн.
Волноводы могут появляться в приземном (приводном) и в приподнятом слоях воздуха. При этом они обнаруживаются как по всей трассе, так и на отдельных ее участках. Волноводные условия распространения возникают главным образом над теплыми морями, реже – над сушей, в районах с ровной подстилающей поверхностью. В южных морских районах в летние месяцы тропосферные волноводы могут наблюдаться до 30-50% времени, в сухопутных – до 10%
Несмотря на значительное увеличение дальности связи при волноводном распространении (сотни километров), это явление не может быть использовано для практических целей из-за малой вероятности появления волноводов. Его следует рассматривать как источник дополнительных замираний или помех на интервалах РРЛ, работающих на одинаковых или близких частотах.
18. поток е1
Е1 — это цифровой поток передачи данных, соответствующий первичному уровню европейского стандарта иерархии PDH. E1 имеет 30 B-каналов каждый по 64 кбит/сек для голоса или данных и 2 канала для сигнализации (30B+D+H) — один для синхронизации оконечного оборудования — содержит кодовые синхрослова и биты сигнализации, другой для передачи данных об устанавливаемых соединениях. Общая пропускная способность
E1 = 2,048 Мбит/с
11. Из каих элементов состоит базовая станция?
2. оси
Уровни модели OSI
Модель OSI
|
Тип |
|
Уровень (layer) |
|
Функции |
|
|
данных |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные |
|
7. Прикладной |
|
Доступ к сетевым |
|
|
|
(application) |
|
службам |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Уровень |
|
Представление и |
|
|
Поток |
|
представления |
|
|
|
|
|
|
шифрование данных |
|
||
|
|
|
(presentation) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Сеансовый |
|
Управление сеансом |
|
|
Сеансы |
|
|
|||
|
|
(session) |
|
связи |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сегменты |
|
4. Транспортный |
|
Прямая связь между |
|
|
|
|
||||
|
|
|
конечными пунктами |
|
||
|
|
(transport) |
|
|
||
|
|
|
|
и надежность |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Пакеты / |
|
3. Сетевой |
|
Определение |
|
|
|
|
||||
|
|
|
маршрута и |
|
||
|
Датаграммы |
|
(network) |
|
|
|
|
|
|
логическая адресация |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кадры |
|
2. Канальный |
|
Физическая адресация |
|
|
|
|
|
|||
|
|
(data link) |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Биты |
|
1. Физический |
|
Работа со средой |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
||||
|
|
|
передачи, сигналами и |
|
||
|
|
(physical) |
|
|
||
|
|
|
|
двоичными данными |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI с 7- го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:
тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),
тип модуляции сигнала,
сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).
Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функции другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.
Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно
оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней.
К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни.
Прикладной уровень
Прикладной уровень (уровень приложений; англ. application layer) — верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений
ссетью:
позволяет приложениям использовать сетевые службы:
удалённый доступ к файлам и базам данных,
пересылка электронной почты;
отвечает за передачу служебной информации;
предоставляет приложениям информацию об ошибках;
формирует запросы к уровню представления.
Протоколы прикладного уровня: RDP (Remote Desktop Protocol), RTP (Real-time Transport Protocol), HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), POP3 (Post Office Protocol Version 3), FTP (File Transfer Protocol), XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol), OSCAR (Open System for CommunicAtion in Realtime), Modbus, SIP (Session Initiation Protocol), TELNET и другие.
Уровень представления
Уровень представления (англ. presentation layer, ошибочно называемый представительским уровнем) обеспечивает преобразование протоколов и шифрование/расшифровку данных. Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, на уровне представления преобразуются в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразуются в формат приложений. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных, а также перенаправление запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.
Уровень представлений обычно представляет собой промежуточный протокол для преобразования информации из соседних уровней. Это позволяет осуществлять обмен между приложениями на разнородных компьютерных системах прозрачным для приложений образом. Уровень представлений обеспечивает форматирование и преобразование кода. Форматирование кода используется для того, чтобы гарантировать приложению поступление информации для обработки, которая имела бы для него смысл. При необходимости этот уровень может выполнять перевод из одного формата данных в другой.