Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В общем случае оно определяется по формуле П = чЗЖВ, где Ф число ячеек в кластере; Н вЂ” радиус ячейки (радиус окружности, описанной вокруг гексагональной ячейки). Кластер (с!пзгег) — группа из близко расположенных сот, в пределах которых не допустимо повторное использование из-за опасности превышения уровня взаимных помех. Размер кластера Ф определяется по формуле Ф = г + гг'+ г, где г, 7' — целые числа. Из этой формулы видно, что кластер может содержать только определенное число сот: при г =О, г'= 1, зч'=1; г=1,1=1,Ф=З; 1=0,7 =2, Лг=4; г=1,7=2,Ф=7; г'=О, 1 = 3, ЮГ= 9„' г=2,7=2, И=12; и т.д. Приведенное соотношение для Р показывает, что чем меньше радиус ячейки Н, тем выше коэффициент повторяемости частот (1г7ч), а следовательно, и эффективность использования выделенного диапазона частот. Отношение Й=П/Л =чЗФ называется козффипиентом снижения внугриканальных помех и характеризует степень взаимного влияния удаленных сот, в которых используются одни и те же частотные каналы.
Для приведенных выше значений Ф значения й равны: й(1) =1,7; ЦЗ) =3; А(4) =3,5; 1(7) =4,6; А(9) =5,2; /с(12) = 6. Пример распределений частот при повторном использовании показан на рис. 1.5 (4-элементный кластер) и рис. 1.6 (7-элементный кластер). СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ.
СТАНДАРТ ОВМ Кластер 5 Кластер 6 К з терт Кластер 8 Кластер 1 Кластер 2 Кластер 3 Кластер 4 Рис. 1.5. Повторное использование частот при 4-элементном кластере Кластер 2 Рис. 1.6. Повторное использование частот при 7-элементном кластере 1, 1.4.5. Секторизованнан сота Сота, в которой обслуживание абонентов осуществляется базовой станцией с секторной антенной, называется секторизоваиной сотой (зес1опхед сей).
При этом зона покрытия антенны разделяется на секторы. Секторизация позволяет повысить пропускную способность системы сотовой связи без уменьшения размеров зоны покрытия или снижения мощности, излучаемой базовой станцией. Ширина диаграммы направленности секторной антенны соответствует угловому размеру сектора. В системах сотовой связи обычно используют антенны с шириной диаграммы направленности 120' (трехсекторная антенна). Обычно применяются кластеры размерностью 3/9, 4/12, 7/21, где первая цифра показывает число сот в кластере, а вторая — число секторов.
На рис. 1.7, а показан пример применения 3-секторной антенны для кластера 3/9. В этом примере распределяются 9 групп частот. В настоящее время применяются шестисекгорные антенны с шириной диаграммы направленности 60'. На рис. 1.7, б показана разработанная корпорацией Мо1ого1а сотовая сеть с шириной диаграммы направленности 60' и 12 группами несущих частот. гпдвд т Этот кластер содержит 4 злемента и 6-секторную антенну (размерность кластера 4/24).
астер 2 а) Кластер т б) Рис. 1.7. Повторное использование частот в: а) 3-секторной соте; б) 6-секторной соте 1.4.6. Задачи, выполняемые каналами в системе 68М Очевидно, что использование радиоканалов в сети ОБМ отличается от использования в стационарной сети. Принцип использования каналов в системе ОЯМ показан на рис. 1.8, В стационарной сети абонентские линии (абонентские каналы графика) закреплены за телефонным аппаратом. Когда известен номер абонента, то при исходящей или входящей связи не требуется выбор абонентской линии. В сети ОЗМ определены два типа каналов передачи: работающий на полной скорости (ТСН/г — ТгаШс СЬаппе1/Еи!1) — 22,8 кбит/с н работающий на половинной скорости (ТСН/Н вЂ” ТгаХйс СЬаппе)/На)1) — 11,4 кбит/с. СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ.
СТАНДАРТ ОВМ Зт В мобильной связи каналы трафнка доступны любому абоненту. Поэтому в процессе установления соединения может быть выбран любой канал, к которому может быть подключена станция. Поскольку в свободном состоянии абонентская линия не имеет связи с каналами графика, она нуждается в канале управления, например, для передачи сигнала «вызов» (зетпр), номера вызывающего абонента и т.п. Поэтому для передачи запроса сети на установление соединения применяется канал, направленный от Мо к сети.
Это канал произвольного доступа (КАСН вЂ” Капйот Сопгго! Спаппе!). Поскольку запрос на установление соединения передается только в начале соединения, и в дальнейшем выделяется канал для обмена управляющей информацией, то этот канал является общим для всех станций зоны местоположения. ма1 ке всем мз ма 2 ев~ мз гу ~файф~ $ АОСН Ассеав Огапг Спаппм' Рам АввоссагвсГ Сопэго~ Опалов~ РССН Ргедиепсу Солесаоп Спасове РСН Рейсов Спелом' ЯАСН Напбосп Ассезв Спалим' Рис. 1.8. Принцип использования каналов трафика и сигнальных каналов в системе 08М Канал предоставления доступа Быстродействуюций совмещенный канал управления Канал подстройки частоты Широковещательный канал коротких сообщений (канал вызова) Канал с произвольным доступом енныи канал управления й канал управления ющий на полной скорости ющий на половинной ГЛАВА 1 Для общего канала всегда нужна процедура доступа для избежания или разрешения конфликтов.
В данном случае чаще всего применяется процедура случайного многостанционного доступа с временным разделением типа А(.ОНА (ТОМА — Типе ПМз1оп Ми16р1е Ассезз). Принцип такого доступа основан на том„что все станции используют один канал связи, контролируя его работу, а передача осуществляется в случайные моменты времени, что уменьшает вероятность конфликтов. В ответ на сигнал запроса на установление соединения выбирается автономный выделенный канал управления (Я)ССН вЂ” Яапс1-а1опе Оейса1ед Сопгго! СЬаппе1), по которому в дальнейшем передается служебная информация от МЯ в течение установления вызова прежде, чем будет найден канал графика (ТСН).
Для входящей связи передача сигнала . занятие» к МК осуществляется по широковещательный каналу коротких сообщений (канал вызова) (РСН— Раяшя СЬаппе1), общему для всей соты. Этот канал передает сигнал «вызов» всем станциям зоны местоположения (1.А). Получив такой сигнал, мобильная станция определяет свой номер и отвечает на широковещательный сигнал также как при исходящем вызове — сигналом запроса по каналу с произвольным доступом (КАСН вЂ” Капоош Ассеья СЬаппе1). Далее сигналы установления соединения проходят как и при исходящей связи.
Порядок обмена сигнапами для входящего и исходящего соединений показан на рис. 1.9 [141. На рисунке показаны некоторые особенности передачи сигналов. Ниже даны соответствующие пояснения. Обозначенные слева коды сигналов будут рассмотрены далее. При входящей связи ВТЯ пункта назначения (работа других элементов сети на данном рисунке не показана) выполняет следующие действия: 1. Передает широковещательный сигнал всем станциям в зоне обслуживания данного МЯС. Сигнал передается по отдельному каналу управления — широковещательному каналу коротких сообщений (РСН вЂ” Рая1пя СЬаппе1).
2. После этого МЯ по каналу управления — канал с произвольным доступом (ВАСН вЂ” Капдош Асеева СЬаппе1) — посылает запрос на срочное назначение индивидуального канала управления на время обмена сигналами. Наиболее распространенным методом случайного (произвольного) доступа является А1 ОНА, принцип которого описан выше. ВТК выбирает канал для обмена управляющими сигналами. 3.
ВТБ запрашивает данные аутентификации, которая осуществляется с помощью данных, полученных ранее при реализации процедуры аутентификации и защиты пользователя. В ответ на запрос МБ передает накопленный в СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ. СТАНДАРТ ВВМ о1М-карте зашифрованный отклик (ойЕо — о(ртсб геезропзе), что позволяет ВТ$ установить подлинность Мо'.
4. Далее ВТо передает запрос ключа шифрования. 5. После получения ответного ключа шифрования (еслн ключ правильный) проводится процедура установления соединения, которая уже рассмотрена при описании рис. 1.8. Теперь можно рассмотреть подробнее весь состав сигнальных каналов. вхарекее Иахаднщее мв «хеаи ' вта ма 'ее~ '"' вта Рис. 1.9. Порядок обмена сигналами для входящего и исходящего соединений ГПДВД1 1.4.7. Каналы сигнализации радиоинтерфейса Каналы сигнализации радиоинтерфейса [32, 331 используются для установле- ния вызова, широковещательной рассылки коротких сообщений, техническо- го обслуживания вызова, синхронизации и т.д. (рис. 1.10).
Каналы сам Каналы трефе ко акналиаации ССН С лолсаинной С сонной тсня тснтг ц нанос авилы Ширскоеещатепьные Еысцате Медленные Каналы МЗ от сети кости гйссн зсссн зйссн нйсн йссн рсн Рис. 1.10. Состав каналов радиоинтерфейса системы 08М Существуют 3 группы каналов сигнализации ~29, 32, 33, 110]: Широковещательные каналы (ВСН вЂ” Вгоас)саа$ Спаппе1) доставляют информацию от станции к абоненту (т)оитлзгтеатп) и предназначены, главным образом, для коррекции частоты и синхронизации. Это — единственный тип канала, допускающий связь «точка — много точек», при которой короткие сообщения могут быль переданы одновременно нескольким мобильным телефонам. ВСН включают следующие каналы: — широковеи1атвленый канал управления (ВССН вЂ” Вгоат1сазт Сопсто1 Отаппе1): передает общую информацию, касающуюся сот, например, код зоны местоположения (1.АС вЂ” 1лтсайоп Агеа Соде), код сетевого оператора, код доступа, параметры, список соседних ячеек, и т.д.
МЯ получают сигналы через ВССН от многих ВТЗ в пределах той же самой сети или различных сетей; — канал подстройки частоты (ЭССΠ— Ггедиепсу Соггесйоп Отаппет): канал связи от сети к МВ, предназначенный для коррекции частот МБ и передачи частоты к МЯ. Он также используется для вхождения в синхронизм, обеспечивая соблюдение заданной дистанции между временными интервалами и позицией первого временного интервала кадра Т11МА; СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ.
СТАНДАРТ ОВМ вЂ” канал синхронизации (КСН вЂ” Бупс)лгоп(х1пй С1шппеГ): исходящий канал от МБ к сети; обеспечивает синхронизацию кадра ТОМА и идентификацию базовой станции. КСН обеспечивает МЯ всей информацией, необходимой для синхронизации с ВТБ. Общие каналы управления (СССН вЂ” Сопппоп Сов!го! СЪаппе!я)— группа каналов связи от абонента к станции и каналы связи от сети к Мб. Зти каналы используются для передачи информации межлу сетью и МЯ.
Общие каналы управления включают следующие каналы: — широковещательный канал коротких сообщений (канал вызова) (РСН— Рая1пя С)лаппеГр исходящий канал только от сети к Мо; ВТВ информирует Мб о входящих вызовах через РСН; — канал предоставления доступа (АССН): исходящий канал только от сети к Мэ; ВТЯ распределяет ТСН или Я)ССН к Мб, таким образом разрешая МВ доступ к сети; — канал с произвольным доступом (ЯАСН): канал связи только от МБ к сети; позволяет МВ запрашивать Я)ССН. Это делается в ответ на широковещательный запрос или на вызов по принципу случайного доступа.
Специализированные (выделенные) каналы управления (РССН— Рег!!саФеб Соп(го! С!гаппе!) предназначены, например, для обслуживания: роуминга, изменения местоположения, передачи соединения (хэндовер), шифрования, и т.д. РССН включают следующие каналы: — автономный выделенный канал управления (ЮССН вЂ” огапл1-а1опе ,Оег)1сагег( Сопгго1 СйаппеГ) соединяет МЯ и ВТБ для передачи сигналов в течение установления вызова прежде, чем будет найден канал трафика (ТСН). Он необходим, например, для реализации хэндовера; применяется также для несрочных процедур, например, для измерения радиосигналов, управления мощностью (только исходящий канал от сети к МЯ); — низкоскоростной совмещенный канал управления (5АССН вЂ” Яои Алвосшгед Сопгго1 С)шппе1) передает непрерывные сообщения об измерениях (например напряженность поля); параллельно с ним могут работать ТСН или ЯЭССН. Он необходим, например, для решений хэндовера; применяется подобно ТСН или Я)ССН для несрочных процедур, в частности, для измерения радиосигналов, управления мощностью (только исходящий канал от сети к Мб); — быстродействуюигий совмещенный канал упраеления (РАССН вЂ” Равг Азвос1агег( Сопгго1 С1лаппе1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
