ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 325
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Узел PTM-SC обрабатывает трафик мультивещания между магистралью GPRS и домашним регистром HLR. Узлы присоединяются по магистральной сети IP. Функции логических узлов SGSN и GGSN могут быть объединены в одном общем физическом узле, а могут быть разведены по разным точкам, вплоть до размещения в разных сетях мобильной связи.
Домашний регистр местонахождения HLR включает в себя данные об абонентах GPRS и информацию о маршрутизации; доступ к HLR возможен из узла SGSN. HLR также осуществит привязку каждого абонента к одному или нескольким узлам GGSN.
Для передачи IP трафика в GPRS используется один или несколько выделенных логических каналов, называемых PDCH (Packet Data Channel) и оптимизированных для пакетной передачи данных.
Канальная структура GPRS включает три типа логических каналов. Информационные пакеты передаются по логическому каналу PDTCH (Packet Data Traffic Channel). Широковещательная и общесистемная информация передается с базовой станции на мобильные по каналу PBCCH (Packet Broadcast Control Channel).
Третий тип логического канала PCCCH (Packet Common Control Channel) предназначен для передачи управляющей информации. В системе GPRS он выполняет несколько функций. По нему передаются сообщения о вызове, указывающие на начало пакетной передачи. Канал PCCCH может также использоваться базовой станцией для передачи данных о распределении сетевых ресурсов между мобильными станциями. Однако использование PCCCH не является обязательным во всех сотах сети GSM/GPRS. Вместо него мобильный абонент может прослушивать стандартный канал управления CCCH, используемый в GSM.
Один канал PDCH отображается в один временной интервал длиной 576,92 мкс, что позволяет использовать ту же канальную структуру, что и в традиционных сетях GSM. Передача информации в GPRS осуществляется со скоростью 270,833 Кбит/с c использованием гауссовской манипуляции с минимальным сдвигом (GMSK). Как и в GSM один символ кодированной последовательности соответствует одному модулированному символу. Формат канального интервала в GPRS также идентичен GSM, т.е. он содержит 2x58 информационных битов (в том числе 2 служебных бита), 26 битов обучающей последовательности, 2x3 конечных символа (tail symbol). Соседние интервалы разделены защитным промежутком, равным по длительности 8,25 битам.
Таким образом, в режиме GPRS каждому абоненту могут предоставляться от 1 до 8 канальных интервалов. Во время пакетной передачи ресурсы восходящего (uplink) и нисходящего (downlink) каналов могут определяться независимо
, то есть в системе может быть применен асимметричный режим пакетной передачи. Реализованная на практике скорость передачи данных в GPRS составляет 115,2 (8x14,4) Кбит/c, однако теоретически она может быть увеличена до 171,2 (8x21,4) Кбит/с при использовании схемы кодирования CS4.
17. Особенности архитектуры универсальной мобильной
телекоммуникационной системы UMTS/IMT-2000
Идея создания в Европе универсальной мобильной телекоммуникационной системы UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) возникла в начале 90-х годов ХХ века. Архитектура UMTS рассчитана на поддержание различных радиоинтерфейсов, в том числе и систем 2-го поколения (GSM, DECT). Ядром является сеть радиодоступа, которая взаимодействует с различными системами, как уже действующими, так и возникающими в процессе перехода к мобильным сиcтемам 3-го поколения (3G). Обобщенная сеть UMTS образуется действующими сетями 2-го поколения, которые через сетевые адаптеры могут взаимодействовать с другими компонентами UMTS. В конце 1997 года ETSI приступил к разработке концепции UTRA. В 1998 году была выбрана комбинированная технология радиодоступа - W-CDMA для парных частотных полос и ND-CDMA для непарных полос. Технология W-CDMA используется в режиме частотного разделения каналов FDD, а TD-CDMA – в режиме временного разделения TDD. Выбор такой комбинированной технологии объяснился низкой стоимостью терминалов, а также возможностью гармонизации с GSM в полосе частот, кратной 5 МГц.
В основе международной программы IMT-2000 лежит концепция создания семейства стандартов, охватывающих мобильную и спутниковую связь, а также беспроводный доступ. В IMT-2000 предполагается обеспечить весь спектр современных мультимедийных услуг, работу в режиме коммутации каналов и пакетов, взаимодействие с сетью Интернет. В рамках IMT-2000 должна обеспечиваться интегральная связь между наземными и спутниковыми системами связи. Предполагается, что разные услуги могут обеспечиваться с заданным качеством и достоверностью в реальном времени или с допустимым запаздыванием. В IMT-2000 предусматривается возможность использования различных видов разделения каналов - кодовое CDMA, частотное FDMA, временное ТDМА и комбинированное. В основе концепции IMT-2000 лежит принцип единого информационного пространства, обеспечивающего каждому абоненту доступ к любым ресурсам мирового информационного пространства, что обеспечивается за счет увеличения скорости передачи до 2,048 Мбит/с.
Можно выделить три ключевых направления развития систем подвижной связи 3-го поколения: эволюция на базе технологии TDMA (новые версии стандартов GSM, IS-136, DECT); эволюция на базе технологии CDMA (стандарт IS-95 и его модификации); проекты новых стандартов на базе технологии W-CDMA. Разрабатываемые в рамках UMTS/IMT-2000 проекты систем базируются на конкурирующих технологиях многостанционного доступа с временным и кодовым разделением каналов (рис.17.1).
Рис.17.1. Эволюция UMTS/IMT-2000
На рисунке 17.2 представлен фрагмент варианта построения иерархической сети UMTS/IMT-2000 с трехуровневой структурой, характерный для крупных городов. Уровень макросот используется для обслуживания абонентов с высокой подвижностью и должен обеспечивать сплошное покрытие территории сети. Уровень микросот используется для обслуживания абонентов вне помещений путем покрытия отдельных улиц, обеспечивает дополнительную емкость для поддержания трафика, не поддерживаемого уровнем макросот. По структуре покрытия микросоты будут либо обслуживать локальные площади (группы территориально объединенных зданий, таких как бизнес - центры, выставочные центры, университеты, аэропорты), либо приближаться к форме улиц и повторять их топографию. При этом их длина может составлять от 100 до 400 м.
Пикосоты предназначены для обеспечения покрытия внутренних помещений в тех зданиях, где отмечается повышенный спрос на услуги связи. Радиус пикосот может составлять от 10 до 75 м. Иерархическое построение сети допускает повторное использование частот не только в горизонтальном (на одном уровне иерархии), но и на вертикальном (на разных уровнях иерархии) измерении. В отдельных ячейках оператор может повторно использовать радиоканал fl уровня пикосот в качестве радиоканала Fl для уровня макросот (fl = F1).
TDD- пикосота F3 F1/f1 – пико или макросотыF2 - макросоты
f1 F3 - микросоты
FDD макросота 
Рис. 17.2. Иерархическая структура сети UMTS/
IMT-2000
Отличительной чертой частотного планирования для иерархических уровней сети UMTS FDD-режима является необходимость использования парных (дуплексных) полос частот. Наличие полосы 2х5 МГц позволяет организовать только один уровень (либо макросоты, либо микросоты, либо пикосоты), то есть организация иерархической уровневой структуры оказывается невозможной. Наличие полосы 2х10 МГц позволяет организовать только двухуровневую сеть, то есть организовать макросотовый уровень в сочетании либо с микросотовым уровнем, либо с пикосотовым уровнем. Наличие полосы 2х15 МГц позволяет организовать полную иерархию уровней для удовлетворения высоких требований к пропускной способности сети либо создавать смешанную уровневую структуру, например один макроуровень и два микроуровня. Выделение полосы 2х20 МГц позволяет организовать полную иерархию уровней и дает возможность гибкой организации сети и обеспечения требуемой пропускной способности.
18. Техническая характеристика цифрового стандарта CDMA
Сотовая система подвижной радиосвязи общего пользования с кодовым разделением каналов (CDMA) впервые была разработана фирмой Qualcomm (США). Основная цель разработки состояла в том, чтобы увеличить емкость системы сотовой связи по сравнению с аналоговыми не менее чем на порядок и, соответственно, увеличить эффективность использования выделенного спектра частот. Эксплуатация первой коммерческой сотовой системы подвижной связи на базе технологии CDMA была начата в 1995 году в Гонконге, однако уже в 1998 году сформировался устойчивый спрос на услуги этой системы.
У операторов российских сетей CDMA была заведомо проигрышная позиция на рынке связи и отсутствовала возможность гибкого реагирования на запросы абонентов. Развитие этого стандарта в России зависит от политики государственных органов по вопросам связи.
Система CDMA рассчитана на работу в диапазоне частот 800 МГц, выделенном для сотовых систем стандартов AMPS, N-AMPS и D-AMPS. Система CDMA построена по методу прямого расширения спектра частот на основе использования 64 видов последовательностей, сформированных по закону функций Уолша. Для передачи речевых сообщений выбрано речепреобразующее устройство с алгоритмом