Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 34
Текст из файла (страница 34)
При работе нескольких мобильных станций в общем канале доступа КАСН неизбежно возникаю~ конфликты. Их обработку также осуществляют МАС-протоколы. Представленный перечень выполняемых функций, конечно, не является полным. В функции подуровня МАС также входят динамическое распределение радиоресурсов, осуществляемое с помощью протокола К).СР (Кайо (лл)с Сопгго! Ргогосо!). Такой протокол поддерживает 3 режима взаимодействия мобильной станции с сетью: — достоверный режим, в котором К(.СР использует специальные протоколы с зашитой от ошибок (АКЯ и др.), что гарантируе~ надежную доставку сообщений; — недостоверный режим, характеристики которого в основном олределяются радиоканалом и в меньшей мере сетевыми процелурами; — прозрачный режим, при котором К).СР пропускает поток данных без обработки и добавления служебных символов.
Самый нижний уровень стека протоколов — физический. На этом уровне реализуются все функции, связанные с обеспечением непосредственного доступа к радиоканалу: обработка модулирующих н демодулирующнх последовательностей, синхронизация, переключение режимов приема и передачи и управление мощностью передатчика. 134 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Услуги и функции сетевого подуровня ййс На сетевом уровне управление ресурсами обеспечивает подуровень ККС (С-область на рис. 7.5).
Он выполняет все сетевые процедуры, связанные с обработкой управляющей информацией, циркулирующей между мобильными абонентами и сетью %СОМА. В число его основных функций входит установление, переконфигурирование и разъединение соединений в каналах сигнализации и радиодоступа, включая процедуры, связанные с перемещением мобильных станцией. Построение базовой сети на основе протоколов СС и ММ, уже используемых в ОБМ, является одним из основных вариантов в ()МТБ. Сетевые процедуры предусматривают два режима управления: общий и выделенный. В режиме общего управления обеспечивается обработка широковещательной информации (не связанной с предоставлением доступа конкретной станции) в определенной географической зоне.
Широковещательная информация передается в непомехозащищенном режиме, т.е. без подтверждения приема, а улучшение вероятности доставки обеспечивается за счет многократной передачи одних и тех же сообщений, Протокол ККС может реализовывать различные алгоритмы повторной передачи. В выделенном режиме управления обеспечиваются услуги, связанные с установлением~разъединением соединения и обработкой сообщений, передаваемых по этим соединениям. По сравнению с общим режимом управления для выделенных каналов должны использоваться более надежные линии связи, гарантирующие, что сообщения типа СС и ММ передаются в пункт назначения с заданной достоверностью, и что они не будут потеряны, например, в процессе хэндовера.
Наряду с вышеперечисленными функциями сигнализации и управления доступом протокол ККС будет обеспечивать управление мощностью с помощью внешней схемы регулирования. 7.4. Структура логических и транспортных каналов Логические каналы Одна из отличительных особенностей технологии %СОМА — гибкая и многовариантная конфигурация каналов радиообмена и протоколов установления связи (рис.
7,6), которая характеризуется тремя типами каналов: — логические каналы (!оя!са! сйаппе!), обслуживаемые на подуровне Ь2/ЬАС и обеспечивающие взаимодействие между протоколами Ь2~МАС и более высокими уровнями; — транспортные каналы (ггапзроп сйаппе!), обслуживаемые на подуровне Ь2!МАС и обеспечивающие взаимодействие между протоколами физического и более высоких уровней; — физические каналы (рйузьса! сйаппе!), формируемые на самом нижнем уровне Ь! (на рис. 7.6 не показаны). Логические каналы предназначены для организации взаимодействия между равноправными объектами сетевого уровня, причем каждый из них выполняет свои определенные функции.
В соответствии с рекомендацией!Т()-К М.1035 все логические каналы разделяются на две группы: каналы управления (ССН) и каналы графика (ТСН). По каналам управления передаются вызывные и служебные сообщения, сигнализация, команды управления мощностью и диаграммой направленности антенны. Каналы трафика, как следует из их названия, служат для передачи информационных потоков. 135 ТЕХНОЛОГИЯ ЧЧСОМА Рис. 7.6.
Архитектура »УСЕ>МА на канальном н физическом уровнях ш х с> х с> Г Б Ж < с> И с> а Логические каналы Е2Л.АС Траиспортиые каналы В свою очередь каналы управления подразделяются на три типа; общие каналы (СССН), выделенные каналы (Е>ССН) и жестко закрепленные каналы управления (за определенной мобильной станцией). Сообщения, которые передаются по общему каналу, подразделяются на широковещательные, запросы на предоставление доступа, квитанции, вызывные и короткие абонентские пакеты. Рассмотрим кратко функции основных каналов, используемых в >тСРМА: ВССН вЂ” широковещательный канал управления с конфигурацией типа «точкамноготочка», который предназначен для передачи управляющей информация в широковещательном режиме от базовой станции ко всем мобильным.
РАСН вЂ” однонаправленный канал для передачи управляющей информации со стороны сети в сторону мобильных станций (используется в случае, если местонахождение мобильной станции известно). РСН вЂ” однонаправленный канал, который предназначен для передачи вызывных сигналов со стороны сети к мобильным станциям. КАСН вЂ” однонаправленный канал, предназначенный для обеспечения произвольного доступа в линии связи от мобильных станций к базовой. При одновременном доступе нескольких станций возможны конфликты при доступе. В системах %СЕ)МА организуются три типа выделенных каналов с конфигурацией типа «точка-точка» (0ССН, ЕУТСН и ()РСН), которые обеспечивают организацию двусторонней радиосвязи между базовой и мобильной станцией.
Основное отличие между разными каналами в том, что они предназначены для передачи различного вида информации. Так, управляющая информация передается по каналу РССН, график сетей с коммутацией каналов — по ТУТСН, а пакетная информация — по каналу 1)РСН. При передаче данных в широком диапазоне скоростей принят метод пакетной передачи данных, обеспечивающий асимметричный график в направлениях связи «вверх/вниз». Метод пакетной передачи хорошо согласуется с принципом адаптивных каналов, скорость передачи которых изменяется в зависимости от трафика, Например, для низкоскоростного трафика в каждом направлении «вверх» и «вниз» может использоваться общий физический канал типа РАСН или КАСН. Если же объем трафика достаточно высокий, то для передачи выбирается канал типа ()РСН. Последний тип канала управления, получивший обозначение ЕССН (Ьеа»Ь Сопгго1 СЬаппе1), был предложен 1Т11 (12) для систем, работающих в режиме, ориентированном на установление соединения.
Низкоскоросгной канал ЕССН закреплен за мобильной станцией и передача по нему осуществляется регулярно, в том числе и при отсутствии полезной на- 13б МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ грузки (с целью контроля). В настоящее время в протоколах СЕ1МА такой канал не исполь- зуется. Типы логических каналов, которые применяются в %СРМА, приведены в табл. 7.1. Таблица 7.1.
Типы логических каналов Тип Название канала Аззос!а!ег! соп!го1 сйаппе1 Вгоабсаз! Соп!го! СЬаппе1 АССН Совмещенный канал уп авлеиия !Пироковещательный канал управления ВССН СССН Сон»поп Соп!го1 СЬаппе! Обгпий канал управления ССН Сон!го! СЬаппе1 Канал управления !ЭССН Оей!сагед Сопл'о1 СЬаппе1 !)ТОН Оеб!сагег! Тгай1с СЬаппе1 Выделенный канал управления Выделенный канал графика ЕАСН Гогжагд Ассезз СЬаппе1 Прямой канал доступа РАССН Раз! Аззос!агеб Соп!го1 СЬаппе1 Высокоскоростной совмещенный капал управления РСН Рак!па СЬаппе1 Пейджинговый канал Капг!от десен СЬаппе1 Канал произвольного доступа Б!ои Агвос!а!ед Соп!го1 СЬаппе1 БАССН Низкоскоростной совмещенный кана« управления Бгапг$-а1опе Оеб!сагед Соп!го1 СЬаппе1 БОССН Автономный выделенный капал >правления ТСН Тгай1с СЬаппе! (!РСН Пзег Рас!гег СЬаппе! Канал т афика Канал передачи абонентских пакетов Транспортные каналы Основной задачей транспортных каналов является предоставление услуг физического уровня для более высоких уровней.
Такие каналы описывают, как и с какими характеристиками данные передаются через радиоинтерфейс. Транспортные каналы, так же как и логические, в зависимости от способа организации связи подразделяются на две группы (рис. 7.7): — общие каналы ССН (типа «точка-точка»), в которых не требуется идентификация мобильной станции в рабочей полосе частот; — выделенные каналы ОСН (типа «точка-точка»), в которых мобильная станция однозначно идентифицируется физическим каналом, т.е. определенным кодом и частотой.
Общие каналы доступны группе абонентов, т.е. связь организуются одновременно между базовой и несколькими мобильными станциями. В этом режиме не требуется идентификация мобильных станций в рабочей полосе частот. В проектах %СОМА и УТКА нашли применение четыре типа общих (ВССН, ГАСН, РСН, КАСН) и три типа выделенных каналов (ОТСН, БОССИ и АССН).
По выделенному каналу связь осуществляется между базовой и одной из мобильных станций. Каждая мобильная станция имеет свой отличительный признак «код-частота». По каналу ГАСН передается управляющая информация по линии «вниз» (от базовых станций к мобильным). Канал может быть использован также для управления диаграммой направленности антенны. Возможно использование медленного и быстрого управления мощностью. Запрос об идентификации мобильной станции передается в рабочей полосе. При работе нескольких мобильных станций в одном канале доступа КАСН неизбежно возникают конфликты.
Их обработку осуществляют протоколы МАС подуровня. Управление мощностью осуществляется по схеме с разомкнутой обратной связью. Когда мобильная станция использует канал доступа КАСН, то возникает необходимость ее идентификации в рабочей полосе. ТЗ7 ТЕХНОЛОГИЯ УУСГЗМА Рис. 7.7. Иерархическая канальная структура )гкСОМА отсн ~ — РАСН зоссн ОРСН г-ССРСН ~ — -РСН АССН вЂ” РАССН вЂ” ЗАССН вЂ” РСН НАС Н НАС Н осси Совмещенный канал АССН используется для передачи управляющей информации совместно с потоком данных. Обычно он состоит из двух подканалов, один из которых низкоскоростной (БАССН), а другой высокоскоростной (ГАССН).