33. Стандарты систем сотовой подвижной связи (спс). Метод повторного использования частот в спс. Методы множественного доступа fdma, tdma, cdma.

Сопряжение ТфОп с спс.

GSM-900: Цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 890 до 915 МГц (от телефона к базовой станции) и от 935 до 960 МГц (от базовой станции к телефону). Присутствует временное разделение каналов TDMA, т.е на одной и той же частоте могут работать несколько абонентов с разделением во времени. GSM-1800: Модификация стандарта GSM-900, цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 1710 до 1880 МГц. Особенности: Максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 — 1Вт, для сравнения у GSM-900 — 2Вт. Большее время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора и снижение уровня радиоизлучения, высокая ёмкость сети, возможность использования телефонных аппаратов, работающих в стандартах GSM-900 и GSM-1800 одновременно. Недостаток: зона охвата для каждой базовой станции значительно меньше, чем в стандартах GSM-900, AMPS/DAMPS-800, NMT-450. Необходимо большее число базовых станций. Чем выше частота излучения, тем больше проникающая способность радиоволн и тем меньше способность отражаться и огибать преграды. NMT (Nordic Mobile Telephone) — аналоговый стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 453 до 468 МГц. Особенности: Значительно большая по сравнению с другими стандартами площадь обслуживания одной базовой станции и соответственно меньшие затраты, а также малое затухание сигнала на открытом пространстве, что оптимально для обширных территорий с низкой плотностью населения. D-AMPS или Digital AMPS — цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 825 до 890 МГц. Особенности: Ёмкость сетей сотовой связи, работающих в DAMPS ниже, чем в полностью цифровых системах (GSM, CDMA), но всё же значительно выше, чем в аналоговых NMT-450 и AMPS. Ширина полосы канала — 30 кГц, частотное разделение каналов FDMA как и в AMPS. Используется дополнительно и временное разделение каналов TDMA. Метод повторного использования частот: заключается в использовании одного и того же диапазона частот в сотах, удаленных друг от друга на расстояние, которое называется защитным интервалом. Повторное использование частот в одной системе позволяет увеличить абонентскую емкость без расширения частотного диапазона. Группа ячеек, в которой используются разные частоты, называется кластером. Количество ячеек в кластере называется размерностью кластера. В зависимости от радиуса соты R₀ различают: макросоты (R₀ ≥ 0.5км), микросоты (R₀ < 0.5км), пикасоты(R₀ – несколько десятков метров). D = R √3Nкл, где: D – защитный интервал (расстояние, при котором уровень интерференционных помех не превышает заданную норму); R – радиус ячейки; Nкл – размерность кластера. Q = D/R = √3Nкл. Q – коэф уменьшения интерференционных помех или коэф повторения частот. Методы множественного доступа: FDMA – множественный доступ с разделением каналов по частоте – способ использования радиочастот, когда в одном частотном диапазоне находится только один абонент, разные абоненты используют разные частоты в пределах соты. Является применением частотного мультиплексирования (FDM) в радиосвязи. TDMA – множественный доступ с разделением по времени – способ использования радиочастот, когда в одном частотном интервале находятся несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты (интервалы) для передачи. TDMA в настоящее время является доминирующей технологией для мобильных сотовых сетей и используется в стандарте GSM. CDMA – 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. Варианты подключения MSC к ТфОП: 1) к РАТС ГТС (или к ЦС СТС) на правах выносного абонентского блока (или УПАТС); 2) на правах ОС (РАТС); 3) на правах новой местной сети в составе внутризоновой сети ТфОП. Сети СПС присваивается код de − код стотысячной группы в плане нумерации внутризоновой сети ТфОП, поэтому номер абонента СПС имеет вид АВС − de −ххххх;

4) на правах новой зоновой сети в составе федеральной сети сотовой связи. Зоновой сети СПС присваивается код 9ХХ. Номер абонента СПС имеет вид 9ХХ − de −ххххх.

34Виды мобильной связи: персональный радиовызов (пейджинг), транкинговые системы, сотовые системы. Структура и классификация систем мобильной связи.

Современные транкинговые системы обеспечивают различные типы вызова (групповой, индивидуальный, широковещательный), допускают приоритетные вызовы, имеют доступ к ТфОП, обеспечивают возможность передачи данных и режим прямой связи между абонентскими станциями (без использования канала БС).

МС − мобильная (абонентская) станция; БС − базовая станция (стационарная), обеспечивает предоставление связи абонентам в определенной зоне (ячейке, соте, секторе); ЦК − центр управления и коммутации, распределяет сообщения по нужным направлениям связи, управляет базовыми станциями и осуществляет доступ к внешним сетям. Классификация: 1) Назначение и размер зоны радиоканала: а) транкинговые системы (системы профессиональной связи); б) системы персонального радиовызова (пейджинг); в) системы персональной спутниковой связи; г) сотовые системы подвижной связи. 2) Тип радиоканала: а) аналоговый, радиосигналы формируются методом ЧМ; б) цифровой, сигналы формируются за счет различных методов преобразования радиосигнала, например методом амплитудно-фазовой модуляции. 3) Способ организации множественного доступа, т.е. технологии распределения частотно-временного ресурса между каналами: а) FDMA – множественный доступ с ЧРК; б) TDMA – множественный доступ с ВРК; в) CDMA – множественный доступ с кодовым разделением каналов. 4) Схема дуплексирования радиоканалов: а) частотный дуплекс (FDD); б) временной дуплекс (TDD).

FDD:

Прием и передача осуществляются одновременно по разным частотным каналам.

TDD:

Используется одна и та же полоса частот, но с временным разделением направления передачи и приема.

35. Понятие сетей связи следующего поколения (NGN). Отличия NGN от традиционных сетей. Общая архитектура сетей NGN. Мультисервисные сети. Понятие гибких коммутаторов (Softswitch). Мультисервисная сеть – сеть, в кот различные виды услуг используют общие ресурсы передачи, коммутации, эксплуатации, управления. В основу создания мультисервисных сетей положена концепция сетей связи след поколения – это концепция построения сетей связи, обеспечивающих предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению и созданию нов услуг за счет унификации сетевых решений, предполагающая реализацию универсальной транспортной сети с распределенной коммутацией. Основу сетей NGN составляет мультипротокольная сеть – транспортная сеть связи, входящая в состав мультисервисной сети, обеспечивающая перенос информации с исп различных протоколов передачи, в состав кот входят: 1) транзитные узлы – функция переноса и коммутации. 2) оконечные узлы – обеспечивают доступ абонентов к мультисервисной сети. 3) контроллеры сигнализации – выполняют функции обработки информации сигнализации, управление вызовами и соединениями. 4) шлюзы – позволяют осуществить подкл ТфОП, сеть передачи данных и СПС. В отличие от традиционных систем, где наиболее приоритетным считался речевой трафик, в сетях NGN устанавливают приоритеты для трафика данных, что потребовало отказа от принципа коммутации каналов. Особенности NGN: 1) использование в транспортной сети пакетных технологий для всех видов сообщений; 2) применение СК с распределенной архитектурой; 3) отделение функций поддержки услуг от коммутации и передачи; 4) обеспечение ШПД для любого пользователя; 5) реализация функций эксплуатационного управления за счет web-технологий. Архитектура: 1) уровень услуг определяет состав информационного наполнения сети. Здесь находится полезная нагрузка сети в виде услуг по доступу пользователей к информации. 2) уровень управления представляет собой новую концепцию коммутации, основанную на применении технологий компьютерной телефонии и Softswitch (гибких коммутаторов). 3) уровень транспорта является основным ресурсом сети, обеспечивающим передачу информации от пользователя к пользователю. 4) уровень доступа обеспечивает доступ пользователям к ресурсам сети. Softswitch – программный коммутатор, является носителем интеллектуальных возможностей сетей. Основные функции: управление обслуживанием вызовов (установлением и разъединением соединений); управление транспортными шлюзами и шлюзами доступа; координация обмена сигнальными сообщениями, т.е. поддержка функций сигнального шлюза. Ядром softswitch являются один или несколько контроллеров медиашлюзов, которые образуют распределенную систему управления.