Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 21
Текст из файла (страница 21)
БОЯХ (Бегч)пй ОРКБ Бцррог! Ходе) — сервисный узел подлержки услуг ОРКБ; БМВ (Бйоп Мемабе Вегчюе) — служба коротких сообщений БМ-ВС(Яюп Меиайе БчдгсЫпй Сеп!ег) — центр коммутации коротких сообщений ТЕ (Тепп)па) Ег)п!ршеп!) — оконечное оборудо- вание СОТОВЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИИ ТОМА С системных позиций внедрение ОРКВ связано с добавлением в развернутую сеть 0ЯМ, как минимум, двух базовых узлов для поддержки службы пакетной передачи данных: сервисного узла 80ЯХ (Вегу!п8 ОРКА Внррог( Ходе) и шлюзового узла 00ЯХ (Оа(емгау ОРКИ Впррог( Ходе). Кроме того, необходима также модернизация контроллеров базовых станций (ВБС) и доработка программного обеспечения.
Сервисный узел БОЯХ обеспечивает маршрутизацию пакетов, аутентификацию и шифрование, а также управление мобильностью для всех абонентов, находящихся в его зоне обслуживания. На более высоком сетевом уровне узел БОЯХ поддерживает функции, аналогичные тем, которые обеспечивает центральный коммутатор с визитным регистром положения МВСгЧЬК в сетях с коммутацией каналов. Исходящий график из узла 308Х перенаправляется на контроллер базовой станции, а от него — на мобильные терминалы абонентов. Связь сети 0ЯМ с внешними сетями передачи данных по протоколам Х.25 и 1Р реализуется через узел 008Х, который играет роль шлюза между 80ЯХ и РОХ. Узел 00ЯХ пере- направляет пакеты данных, поступающие из внешней сети РЕ)Х в узлы БОЯХ, а от них по радиоканалу пакеты поступают к мобильным терминалам (МТ). В оборудовании 00ЯХ реализованы функции обеспечения безопасности, обработки счетов абонентов и динамического выделения 1Р-адресов.
С точки зрения внешней сети узел 008Х выглядит как некая «диспетчерская» станция, владеющая адресами всех 1Р- абонентов, обслуживаемых системой ОРКА. Узлы БОЯХ и 00ЯХ могут взаимодействовать друг с другом, используя 1Р- маршрутизаторы. Обмен пакетами данных между ними осуществляется по магистральной линии с использованием туннельного протокола ОТР (ОРКА Толпе) Рго(осо!), который обеспечивает капсулированне пакетов в прозрачном режиме. 25 Вновь введенные узлы ОРКА предназначены для наращивания сетевой инфраструктуры на базе 1Р-протокола. Что же касается их конкретного расположения в сети, то оно может быть различным — они могут быть физически объединены в одном узле сетевой структуры (ОБХ) или распределены по сети. Такой подход к построению совмещенной сети 08М20РКВ позволяет оператору начать предоставление услуг на небольших сегментах сети с малым числом узлов 808Х и 008Х при минимальных первоначальных затратах.
Когда 80ЯХ и 00ЯХ расположены в одном узле 0ЯХ, то они взаимодействуют через интерфейс Оп (интерфейс сети Ргате Ке!ау). В случае их расположения в разных сетях РЬМХ связь между ними осуществляется через интерфейс Ор (рис. 5.3). Отличие интерфейса Ор от Сгп в том, что Ор не только выполняет все функции интерфейса Оп, но и дополнительно обеспечивает повышенные меры безопасности, которые необходимы при установлении межсетевых соединений между разными РЬМХ. Каждый абонент в совмещенной сети 08М20РКВ «закрепляется» за одним или несколькими обслуживающими узлами 508Х с помощью основного регистра положения НЬК Узел 80ЯХ может запрашивать сведения об абонентах, взаимодействуя с основным регистром НЬК через интерфейс 0г.
Для управления сигнализацией тех абонентов, которым предоставлена возможность работать одновременно в двух режимам передачи, т.е. с коммутацией пакетов и каналов, используется специальный интерфейс Оз между визитным регистром положения ЧЬК и сервисным узлом 80ЯХ [581, Сведения об абонентах может также запрашивать шлюзовой узел 008Х, взаимодействуя с основным регистром положения НЬК, через интерфейс Ос. Связь между внешней сетью РЕ)Х и сетью 08МгРЬМХ поддерживается с помощью 00ЯХ через интерфейс ОЬ Капсулированис (слсарзыапоп) — процесс формирования (конвертирования) данных в соответствии со спспнальным зуннсльным протоколом, который позволяет передать пакеты между двумя узлами саги в прозрачном режиме с сохранением формата и струкгуры сообщений пользователей или прикладных задач.
ео МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Кроме этих двух базовых узлов в состав сети ОРКВ входит также еще один новый (не- типовой) двя ОВМ-сетей элемент — центр услуг широковещательной передачи РТМ-ВС (Ро[пь1о-Мц(11ро(пг Вегч(се Сепгег), который предназначен для обработки широковещательного графика между магистральным каналом сети и основным регистром положения — Н(.К (на рис. 5.3.
не показан). В стандарте ОРКВ определены три класса терминалов, которые предназначены для работы в разных режимах. Терминалы класса А предоставляют самый полный спектр услуг. Они поддерживают одновременно два режима работы — в сети ОВМ (коммутация каналов) и в сети ОРКВ (коммутация пакетов). Обладатели терминалов класса В также смогут работать в двух режимах ОВМ/ОРКВ, но поочередно, т.е. в каждый момент времени обеспечивается передача одного вида трафика: с коммутацией каналов или пакетов.
И, наконец, терминалы класса С могут функционировать только в режиме пакетной передачи. Такая классификация позволяет новым абонентам с самого начала работать в широких зонах покрытия ОВМ-сетей. Терминалы каждого из трех классов способны поддерживать режим многоканальной (многослотовой) работы, обеспечивая при этом максимальную скорость на канальный интервал 21,4 кбит!с. Канальная структура и кодирование Для передачи 1Р трафика в ОРКВ используется один или несколько выделенных логических каналов, называемых РРСН (Раскег Па~а СЬаппе1) и оптимизированных лля пакетной передачи данных. Канальная структура ОРКВ включает три типа логических каналов [591.
Информационные пакеты передаются по логическому каналу РОТСН (Рас)се1 Паса ТгаП)с СЬаппе1). Широковещательная и общесистемная информация передается с базовой станции на мобильные по каналу РВССН (Рас[гес Вгоабсаз~ Сопгго1 СЬаппе1). Третий тип логического канала РСССН (Раскес Сопппоп Соп1го1 СЬаппе1) предназначен для передачи управляющей информации. В системе ОРКВ он выполняет несколько функций.
По нему передаются сообщения о вызове, указывающие на начало пакетной передачи, Канал РСССН может также использоваться базовой станцией для передачи данных о распределении сетевых ресурсов между мобильными станциями. Однако использование РСССН не является обязательным во всех сотах сети ОВМ/ОРКВ. Вместо него мобильный абонент может прослушивать стандартный канал управления СССН, используемый в ОВМ [58). Один канал РВСН отображается в один временной интервал длиной 576,92 мкс, что позволяет использовать ту же канальную структуру, что в обычных сетях ОВМ.
Передача информации в ОРКВ осугцествляется со скоростью 270,833 кбит/с с использованием гауссовской манипуляции с минимальным сдвигом (ОМВК). Как и в ОВМ один символ кодированной последовательности соответствует одному модулированному символу. Формат канального интервала в ОРКВ также идентичен ОВМ, т.е. он содержит 2х58 информационных битов (в том числе 2 служебных бита), 26 битов обучающей последовательности, 2х3 конечных символа (~а[1 зушЬо1). Соседние интервалы разделены защитным промежутком, равным по длительности 8,25 битам.
В ОРКВ предложена новая структура пакета, который состоит из 456 бит (4 информационных блока по 114 бит, что соответствует общей скорости передачи в канале 22,8 кбиЫс (табл. 5.1). Для целей резервирования в структуру сообщений ОРКВ введен статусный флаг в линии «вверх» ()ВГ (()р11пЬ Ейагвз Р1а8). ВТ СОТОВЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИИ ТОМА Таблица 5.1. Основные характеристики схем кодирования в брй5 СБ! Обозн.
СБ2 СБЗ СБ4 Схема кодирования Стлтуеный флаг в линии «вверх» 181 268 312 428 Число информационных битов !6 40 Биты проверки на четпость !6 16 Конечные биты !/2 1/2 Скорость кодирования Число вырезаемых битов 132 220 Общее число битов в кадре 456 456 456 456 Обшад скорость передачи в канале, кбит/с 22,8 22,8 22,8 22,8 К! Скорость перелачи информации, кбит/е 13,4 ! 5,6 21,4 «) Общее число битов в кадре, определяется по формуле т = (Гьб+рьг) / г — Ь ") Скорость Рл определяетея по формуле Кг = д/щ К, К, «бгпгс Рис.
5.4. Максимальная пропускная способность радиоинтерфейса брй5 на канал го )ь о 27 7 Сд,ла гз !5 Дпя обеспечения гибкости и повышения пропускной способности в системе бРВБ предложены 4 схемы кодирования данных: от СБ ! до СБ4. Для управления работой радиолинии в режиме пакетной передачи разработан специальный протокол В).С, который обеспечивает ее маптивную настройку, программную перестройку частоты (БРН) и управление мощностью.
Адаптация радиолинии включает выбор той или иной схемы кодирования СБ)-СБ4 в зависимости от вндов передаваемой информации, характеристик радиоканала н уровня помех. Таким образом, в режиме ОРВБ каждому абоненту может выделяться от ! до 8 канальвмх интервалов. Во время пакетной передачи ресурсы линии связи «вверх» и «вниз» могут определяться независимо, т.е. в системе может быть применен асимметричный режим пакетной передачи. Реализованная на практике скорость передачи данных в ОРВБ составляет 115,2 (8х!4,4) кбит/с, однако теоретически она может быть увеличена до !71,2 (8х21,4) сбит/с при использовании схемы кодирования СБ4 (см.табл.