Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Модель задает набор стандартных процедур, устанавливающих правила обмена сигнальной информацией между терминалами, процессорами, сетями. Благодаря взаимному использованию этих процедур каждая система оказывается открытой для других систем. Для управления сетями подвижной связи используют систему общеканальной сигнализации ОКС 7, которая разработана и развивается в соответствии с эталонной моделью 081. Система ОКС 7 содержит подсистему сетевых услуг и подсистемы пользователя, различные для разных стандартов.
12 ГЛАВА1 ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ 1.1. Общие принципы построения сотовой сухопутной подвижной системы электросвязи Основные понятия. Главные элементы сотовой сухопутной подвижной системы электросвязи (ССПСЭ) — это центр коммутации %одвижной службы (ЦКПС), а также станции (БС и АС). Все БС соединены со своим ЦКПС стационарными линиями связи (кабель- ~)Ыми, радиорелейными и др.), а все ЦКПС сети — стационарными лйниями с транзитными коммутаторами ТФОП и обмениваются 'информацией по общему каналу сигнализации ОКС 7.
~п: Сотовые сухопутные подвижные системы электросвязи строят ~на основе частотно-территориальных планов (ЧТП). При составлейии ЧТП обслуживаемую территорию разделяют между базовыми :станциями. Если на БС используется всенаправленная антенна, то 'граница территории, которую обслуживает одна БС, — окружность, в :центре которой располагается БС (рис. 1.1,а). Границы трех сосед~~1их окружностей пересекаются в одной точке. Соединив точки пе-;ресечения окружностей, уточним границы территории, которую об)сйуживает каждая БС. Получается шестиугольник- сота. ~(); Итак, сота — зто территория, обслуживаемая одной БС при все1направленных антеннах.
Каждая БС поддерживает радиосвязь с нентскими станциями, находящимися в своей соте. Во избежа) ие взаимных помех соседние БС работают на разных частотах. Чйкдой соте присваивается частотная группа и для всей ССПСЭ ,~юставляется частотно-территориальный план. : Основой ЧТП является кластер. Кластер образован совокупностью соседних сот, в которых используются разные частотные уппы. Частотные группы внутри кластера не повторяются. Число ких сот в кластере называется его размерностью. Все частотные кайалы системы делят между БС, входящими в один кластер.
~нНа рис. 1.1 показаны фрагменты сотовых структур, построен'нйх на базе кластера размерностью 3 (й = 3). Цифрами на рис. И"-,1,а обозначены частотные группы. 13 а) Рис. 1.1. Сотовые структуРы: а — регулярная; б — секторная Сотовая структура может быть двух типов: ° регулярная, использующая всенаправленные антенны (рис. 1.1,а); ° секторная на основе направленных антенн (рис. 1.1,6). В качестве направленных антенн на БС используются секторные антенны.
Получили распространение секторные антенны с шириной главного лепестка ДНА (а), равной 60, 90 или 120'. На рис. 1.1,б показаны соты с секторными антеннами при а = 120'. В зтом случае сота делится на три сектора д, В, С. В каждом секторе устанавливается своя БС, причем в центре соты. Каждая БС работает на своей частоте. Частотные группы обозначены 1А, 1В, .... Как правило, в центре соты устанавливается несколько антенн. Это может быть три передающие антенны, две — шесть приемных (дпя разнесенного приема) и две антенны радиорелейных линий (РРЛ). Место размещения БС получило название «сайт» (от англ.
в|1е — местоположение). При шестиугольной соте удобно использовать кластер размерностью 7. В атом случае можно выбрать разные частотные группы в одной центральной соте и шести пограничных сотах. На рис. 1.2 приведен фрагмент ЧТП для сети с использованием кластера размерностью 7. Точки соответствуют местам установки базовых станций, Цифрами обозначены номера частотных групп. Утолщенными линиями выделен центральный кластер. Пунктиром показаны пути прихода интерференционных помех на АС, которая находится на границе соты 1 центрального кластера, от БС, работающих на совпадающих частотах. ЧТП составляют так, чтобы уровень интерференционных помех не превышал допустимых значений, что позволяет многократно повторять кластер и реализовать достоинства сотовых систем.
Например, если в подвижной системе ис- пользуется 119 частотных каналов (гу', = 119) и кластер размерностью? (И = 7), то число частотных каналов, содержащихся в частотной группе в одной соте, определяется по формуле г/ = А(?й = 119/? = 17. Основное достоинство любых сотовых систем — аффективное использование выделенной полосы частот за счет многократного повторения кластера на территории. Такой подход позволяет обслуживать большое число абонентов при ограниченном частотном ресурсе спектра. В зависимости от радиуса соты г, различают макросоты с г, > 0,5 км, микросоты с г,<0,5 км и пикосоты, радиусом несколько десятков метров. Макросоты предназначены для обслуживания абонентов в быстро передвигающемся транспорте, микроссты и пикосоты целесообразны при медленном перемещении абонентов.
Микросоты были реализованы впервые в системах беспроводных телефонов. Пикосоты служат для обслуживания абонентов в городских районах с большой плотностью населения и в закрытых зонах (подземные гаражи, вокзалы, универмаги). М2 / Х /' ? /б;:. 4~г 1 ,/ 2 ~ / б.'т / б т у / 3 ' - 2 7 ..' 3 /г;1"" АС /. ' '~, 7 гг / ? ' 3 2 ~, / 5 /' ? с /. 3 г /г / ' г' Мб' ' . - ' 1 Рис. 1.2.
вграгменг ЧТП с гукл = ?: М1-Мб — мешающие базовые станции с частотной группой 1 Область обслуживания ЦКПС разделяется на зоны обслуживания. Например. в стандарте ГЧМТ-450 область обслуживания одного ЦКПС содержит 16 зон, в каждой зоне находится до 128 БС, всего в области обслуживания одного ЦКПС может быть до 1024 БС. Адрес (номер) зоны обслуживания базовая станция непрерывно передает по каналу управления. Этот номер принимается абонентской станцией и записывается.в ее память.
АС оценивает принимаемый сигнал и при необходимости инициирует процедуру обновления информации о своем местоположении, авторов определяется с точностью до зоны, а не до соты. Деление на зоны уменьшает время поиска абонентской станции. Ведение абонента. При включении АС выполняется определение ее местоположения и выделение для нее рабочих частот. При пересечении станцией границы соты сеть передает абонента другой БС, при этом на АС производится автоматическая смена рабочих частот. Ведение абонента включает несколько функций.
Одна из них — эстафетная передача АС от одной БС к другой при движении абонента с включенной АС. Другая функция — переключение частотных каналов внутри одной соты, например, при поражении сигнала рабочего канала помехой. Наконец, при перегрузке соты ЦКПС может передавать абонентскую станцию другой БС, имеющей свободные частотные каналы. Процедура «ведение абонента» часто называется процедурой эстафетной передачи (ПЭП).
Ее называют также хэндовер или хэнд-офф (от англ. Г>аппо>гег или амер. 'папМ оЩ. Решение о выполнении ПЭП обычно принимает ЦКПС на основании результатов измерений, сделанных на АС и БС. На станциях измеряются уровни принимаемых сигналов, отношение сигнал-шум в канале и другие параметры. Эти результаты передаются на ЦКПС по каналам управления. Измеренные параметры используются гакже для регулирования мощности АС. Роуминг. Если АС находится вне области обслуживания своего ЦКПС, то при ее включении выполняется процедура роуминга.
Эта процедура предусматривает определение местоположения АС вне «собственной» зоны обслуживания и предоставление абонентской станции каналов связи при перемещении абонентов в пределах сети. Роуминг возможен между ЦКПС сети и между странами. Роуминг бывает автоматический и заказной.
Каналы трафика и управления. В ССПСЭ предусмотрены две основные категории каналов: ° каналы трафика (или линейные каналы), предназначенные для передачи речи и данных (англ, аббревиатура ТСН); ° каналы управления, которые используются для сигнализации и 16 :)гправления, включая ведение абонента (англ. аббревиатура ССН). Наличие каналов для ведения абонента отличает ССПСЭ от ;неподвижных систем радиосвязи с сотовой структурой, например ;"от цифровых радиорелейных линий (ЦРРЛ) са структурой «точка— Жного точек». Рис. 1.3.
Фрагмент сети, в которой БС соединены цифровыми радиорелейными лини«ми Передача сигналов между БС и ЦКПС. Все БС соединены со 'своим ЦКПС стационарными линиями связи. На рис. 1.3 показан рагмент сети, в которой БС соединены с помощью ЦРРЛ. На кажой БС установлена всенаправленная антенна дпя связи с АС и 5ве направленные антенны РРЛ. Частоты ЦРРЛ обозначены ф» ~ :»Г .а. "г;2 Функциональные схемы систем связи с подвижными объектами Функциональная схема ССПСЭ аналогового стандарта.
На'дамним, что ЦКПС является одним из основных элементов -СПСЭ. В ССПСЭ аналоговых стандартов в состав ЦКПС включе. ы,апорный регистр местонахождения (ОРМ) и визитный регистр у«тонахаждения (ВРМ). Регистрами называют базы данных, кото,рюе содержат основные сведения об абонентах и оборудовании. В Й' РМ хранятся основные сведения об абонентах, постоянно заре- Л(стрированных в области обслуживания данного ЦКПС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
