четверг, 7 февраля 2013 г.

принцып передачи радио сигналов

С автором сайта можно связаться по e-mail: ipleto@gmail.com

При использовании материалов ссылка на сайт обязательна

Таким образом, радио интерфейс между и это наиболее сложный интерфейс в любой системе сотовой связи. Именно он позволяет абоненту быть мобильным. От качества проработки вопросов выбора способа множественного доступа, используемого частотного диапазона, способов кодирования и вида зависит то, какие услуги может предоставлять сотовая система связи, сколько абонентов могут одновременно обслуживаться в соте, с каким качеством, и какую максимальную скорость передачи данных может предоставить.

Для метода соседние сектора вполне могут вещать на одной и той же частоте, а вот коды у соседних сот должны быть разными. Если две соседние будут кодировать свои сигналы с помощью одинаковых кодов, то не сможет однозначно определить, какой NodeB она принимает. Поэтому для сети доступа UTRAN (UMTS Terrestrial radio access network) применяют кодовое планирование. Кодов гораздо больше, чем частотных каналов для метода . Поэтому и планирование значительно упрощается.

Как уже отмечалось выше нельзя допускать ситуации, когда 2 приемопередатчика буду вещать на одной частоте и находится в близкорасположенных точках, т.к. это приведет к интерференции. Соответственно, и в сотовых системах связи интерференции допускать нельзя, т.е. сектора на одной и той же должны работать на разных частотах. Кроме того соседние и близкорасположенные (особенно между которыми возможен хэндовер) также не должны вещать на одинаковых частотах. Самым простым решением было бы использовать в каждой соте свою частоту на всей сети. Однако, как отмечалось ранее, число частотных полос ограничено и их не хватит на всю сеть. С целью обезопасить себя от интерференции применяют частотное планирование. Оно, как правило, проводится еще перед строительством и запуском сети.

Uplink и Downlink на радио интерфейсе

После получения частотного диапазона и разделения его на UL и DL следующей важной задачей является разграничение доступа между абонентами в сеть. Для этого существует несколько технологий множественного доступа: (Frequency Division Multiple Access), (Time Division Multiple Access), (Code Division Multiple Access), а также их разновидности и сочетания. В стандарте (Global System for Mobile Communications), например, используется сочетание и . Сначала весь частотный диапазон разбивается на полосы равной ширины 200 кГц. После этого каждая из полос разбивается на 8 циклически повторяющихся таймслотов (TS). Таким образом, для каждого из абонентов в соте предоставляется свой таймслот в каком-то одном частотном канале. В стандарте (Universal Mobile Telecommunications System) используются технологии и (в последних релизах к ним еще добавляется ). Весь частотный диапазон, отведенный для данного стандарта связи, разбивается на полосы по 5МГц. Каждому абоненту в соте присваивается свой уникальный в данной соте код. Далее источник ( (User Equipment) или ) кодирует передаваемую информацию с помощью этого кода и передает информацию в эфир на действующей в данной конкретной соте частотной полосе. Приемник знает код источника и может извлечь из общего потока информацию предназначенную именно для него.

Практически все сервисы, предоставляемые в сотовых системах связи двусторонние, т.е. предполагают не только передачу, но и прием информации. К таким услугам можно отнести телефонию, прием/передачу данных, факсов, (Short Message Service), (Multimedia Messaging Service) и т.д. Для их нормальной и устойчивой работы необходима организация двух каналов передачи от к и наоборот. Канал связи от базовой станции к мобильной станции получил название Downlink (DL), а от мобильной станции к базовой Uplink (UL). Обычно во всех системах связи эти каналы одинаковы по максимальной скорости передачи данных и ширине частотного канала.

Не все частотные диапазоны одинаково привлекательны. Для сотовой связи, например, наиболее ценным считается диапазон 900 МГц, чем 1800 МГц. Это связано с тем, что частоты из 900 диапазона меньше ослабляются при прохождении стен, крыш домов и других преград, а также распространяются на дальнее расстояние. Чтобы достичь таких же свойств на базовых станциях с 1800 диапазоном дополнительно приходится устанавливать усилители ( малошумящий усилитель) или применять большую излучаемую мощность на приемопередатчиках базовой станции. Чтобы сделать использование частотных диапазонов одинаково доступным для всех операторов регулярно проводятся аукционы, на которых они разыгрываются, а организацией "Ростехнадхор" проводятся регулярные проверки, чтобы выкупленные частотные диапазоны использовались только правообладателями.

Частотные каналы

Весь частотный диапазон в окружающем пространстве является общедоступным ресурсом, к которому теоретически каждый может получить доступ. Однако при одновременно передаче в одном и том же частотном диапазоне произойдет примерно то же самое, как если бы по одному телефону пытались разговаривать одновременно несколько абонентов, т.е. произойдет наложение сигналов или интерференция. Интерференция в радио пространстве будет ухудшать качество соединения, постоянно будут возникать ошибки и перезапросы, и, в конечном счете, это приведет к обрыву соединения. Чтобы не допустить возникновения интерференции, весь частотный диапазон поделен на диапазоны (полосы). В сотовой связи, например, используются диапазоны 800 Мгц, 900 Мгц, 1800 МГц, 1900 МГц, 2100 МГц и некоторые другие в зависимости от стандарта и страны. Цифра в названии диапазона указывает не на начало, конец или ширину частотной полосы. Это лишь условное название, а сами частоты располагаются в районе данной частоты.

Наиболее важным и сложным с точки зрения реализации в любой системе сотовой связи является интерфейс между базовой станцией ( ) и мобильной станцией ( ). Наибольшую сложность вызывает необходимость в ограниченном частотном диапазоне при воздействии помех передать как можно больше информации от как можно большего числа абонентов. Один стандарт сотовой связи от другого отличаются в первую очередь именно принципами организации радио интерфейса. От того, насколько эффективно будет решена вышеуказанная проблема и зависит успех той или иной системы сотовой связи. В этой статье мы постараемся рассмотреть основные принципы передачи сигналов между и в различных системах сотовой связи.

Принципы передачи сигнала через радио интерфейс в сотовых системах связи

Случайная книга:

Офисный можно купить в GSM Global.

Сколько минут в день Вы разговариваете по сотовому телефону?

Принципы передачи сигнала через радио интерфейс в сотовых системах связи

Комментариев нет:

Отправить комментарий