Ұялы байланыстың негізгі стандарттары

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

2. 3. ҰЯЛЫ БАЙЛАНЫСТЫҢ НЕГІЗГІ СТАНДАРТТАРЫ

2. 3. 1. Ұялы байланыстың аналогты жүйелері NMT стандартының ұялы желілері

NMT стандартының жүйелері бес скандинавиялық елдер үшін жасалып шығарылған. Бұл 450-467 МГц диапазонында жұмыс жасайтын және әрқайсысы 25кГц еніне ие 180 байланыс каналдарынан тұратын бірінші ұрпақтың аналогты жүйелері болды. Жиілікті көп рет қолдану есебінен каналдардың әсерлі саны 5568-ді құрады. БС-мен бөлінетін каналдардың орташа саны 30-ға тең, ұяшық радиусы 5-25км. Стандарттың ерекшелігі жүйеге енетін елдердің кез-келгенінде барлық жылжымалы абоненттердің (ЖА) жұмыс жасай алу мүмкіншілігі болып табылады, соның арқасында ЖБ кез-келген елдің жүйесінің БС-мен біркелкілікте болады .

NMT стандартының ұялы байланыс жүйесі жергілікті, қалааралық және халық аралық денгейде сойлем хабарларынан басқа телефакстарды жібере алады және түрлі деректер қоймаларына қол жеткізе алады (деректерді тарату жылдам-дықтары 4, 8 кбит/с тен артпауы жөн), ал сонымен абоненттерге түрлі қосымша қызметтер көрсете алады. Стандарт NMT-450 жетілдірілді: байланыс жүйесінің өнімділігі арттырылды, жұмыс сапасы көтерілді, абонентті идентификациялау жолымен желіге қолжеткізу қорғалды, байланыс каналынан пираттық пайдалану мүмкіндігі жойылды. Стандарттың бұл версиясы NMT-450L деген атау алды. Оның негізгі ерекшілігі ОКС №7 жүйесінен қолдану болады (МККТТ специфи-кациясы бойынша SS №7) . Сонда абоненттердің қозғалу кезінде көшпелі станция-ларды басқа БС лар қызметіне жылдам қосу, оларды идентификациялау және ра-диотелефондарының энергия сарыптауын кемейтеді.

NMT-450 стандартының негізгі сипаттамалары NMT-900 жаңа версияларында сақталды (2. 3 кесте) .

NMT-450 стандартының жұмыс жиіліктері екі таспада жайласқан: 453, 0-457, 5 және 463, 0-467, 5 МГц. Демек қабылдау және тарату каналдарының аралықтары 10 МГц ке тең. Жалпы каналдар саны шектелгендіктен (көрші каналдар аралықтары 20-25 кГц), онда жүйенің абоненттық сыйымдылығын арттыру үшін кіші байланыс зоналарын үйымдастыру келісілген.

2. 3 кесте. NMT-450 және NMT-900 стандарттарының негізгі сипаттамалары

NMT-450 стандартының жүйесі жердегі көшпелі станцияларға қызмет ету үшін арналған, бірақ денгіз жағалайында да қолдануы мүмкін.

ҰБКЖ (ССПС) нің жұмыс принципы ЖПТЖ (ТфОП) мен өзара байланысқа негізделген. NMT-450 стандарты желісінің схемасы 2. 8 суретте келтірілген.

2. 8 сурет. NMT-450 стандарттық желінің құрылымдық схемасы

ҰБҚЖ құрамына төмендегі бөлімдер енеді: көшпелі байланыс коммутация-лау орталығы (ЦК - MSG - Mobile Services Switching Center) ; негізгі санция (БС - BTS - Base Transceiver Station) ; көшпелі станция (ПС - MS - Mobile Station) ; конт-роллерлер.

Коммутациялау орталығы көшпелі радиобайланыс жүйесін басқаруды қамтамасыз етеді және ПС пен ТфОП тарды байлайды. Әрбір MSC оның қызмет ететін зонасында жайласқан біртоп БС терге қызмет етеді. 2. 9 суретте қызмет ету зонасын ұйымдастыру принциптері келтірілген.

2. 9 сурет. NMT-450 стандарты желісінің қызмет ету зоналарын ұйымдастыру.

Әрбір БС байланыс каналдары сөйлем каналдарына және КУ (шақыру) лар-ға ажыратылады. КУ лардан арнайы таныстыру сигналдары таратылады. Бос сой-леу каналдары бойынша басқа канал бос екендігін белгілейтін және сойлеу үшін дайын екендігін көрсетуші танысу сигналдары таратылады. БС зонасындағы барлық ПС тер КУ жиілігінде түрақты істеп түрады. Егер барлық каналдар иеленген болса КУ сойлесуге берілуі мүмкін.

2. 10 сурет. FFSK-сигналын құру принципы

NMT жүйесінде MSC, BTS және MS араларында қызметші сигналдармен алмасу орындалады. Бұл сигналдар МА жайласқан қызмет зонасын, мемлекетті, канал номерін белгілейді. Барлық бұл сигналдар цифрлық түрде болып жылдам жиіліктік манипуляция FFSK (Fast Frequency Shift Keying) жәрдемінде құрылады.

MSC - MS бағытында таратуда информациялық өріс 12 битке ие; MS - MSC бағытында қызмет ету районының номер Yl Y2 таратылмайды, информациялық өріс 20 битке ие. NMT стандартында басқарушы етіп қалаған сөздік каналын пайдалану мүмкін, нәтижеде байланыс сапасын басқару жақсыланады.

2. 11 сурет. NMT стандарты жұмыс кадрының құрылымы

2. 3. 2. Цифрлы ұялық байланыс жүйелері

GSM стадарттағы ұялы желілер

862-960 МГц диапазонын қолдануға тиісті СЕРТ 1980 жылғы ұсыныстарына сай GSM стандарты таратушының жұмысын екі диапазонда ұйымдастырады. 890-915 МГц аралығы ПС ден БС ға хабарларды таратуға қолданады, ал 935-960 МГц - БС тен ПС ке таратуға. Байланыс кезінде каналдарды қайтадан қосқанда олар арасындағы айырма 45 МГц болып түрақты. Көрші каналдар арасы 200 кГц. Сонымен қабылдау/ажырату үшін ажыратылған жиіліктік 25 МГц аралықта 124 байланыс каналы жайласады [8, 10, 20, 21, 26, 43, 59] .

GSM стандартында TDMA қолданады, бұл бір тасымалдаушы жиілікте 8 сойлеу каналдарын жайластыруға мүмкіндік жасайды. Сөзді өзгертуші құрылғы ретінде RPE-LTP сөздік кодек қолданады, импульстық тітрендетіру мен және сойлемді 13 кбит/с жылдамдықпен өзгертуші.

Радиоканалдарда кездесетін қателерден сақтану үшін блоктық және орын ауыстырып орап алынатын кодтау қолданады. Кодтаудың және орын ауыстырудың ПС баяу жылдамдықтарында эффективтығын көтеру үшін жұмыс жиіліктерді байланыс сеансында бір секундте 217 секірулер жылдамдығымен баяу өзгертіп отырылады.

Қабылданған сигналдардың қаладағы көпсәулелі таратылуынан келіп шыққан интерференциондық тыныштауымен күресу үшін байланыс аппаратында сигналдар импульстарын тегістеу үшін орташа квадратик ауытқуы 16 мкс кешігуге дейін ие эквалайзер пайдаланады. Жабдықтардың синхродау жүйесі абсолюттық уақыттық кешігуі 233 мкс ке дейін компенсациялау мүмкіндігіне ие. Бұл байланыс максимал ара қашықтығы 35 км ге дейін болады (ұяшық максимал радиусы) .

Радиосигналды модуляциялау үшін минамал жиілікті сылжуға ие спектралды эффектив гаусстық жиілікті манипуляция қолданылады (GMSK) . Сойлемді өңдеу үзілісті сөйлемді тарату жүйе рамкасында DTX (Discontinuous Transmission) қолданады.

GSM жабдықтары төмендегілерге ие: көшпелі (радиотелефондар) және негізгі станциялар, цифрлық коммутаторлар, басқару және қызмет көрсету орталықтары және түрлі қосымша жүйелер және құрылғылар. Жүйе элементтерінің бір біріне функционалдық қосылуы бір қатар интерфейстер жәрдемінде орындалады. Құрылымдық схемада (2. 12 сурет) GSM стандартында қабылданған функционалдық құрылым және интерфейстер көрсетілген.

MS (көшпелі станция) GSM абоненттерінің бар байланыстар желісіне қолжетуді ұйымдастыру үшін керекті жабдықтарынан құрастырылады. GSM стандарты рамкасында ПС тердің бес классы енгізілген: транспорттық саймандарында қолданатын шығу қуаты 20 Вт қа дейін болған 1 кластан шығу максимал қуаты 0, 8 Вт қа дейін болған 5 класс моделәне дейін (Кесте 2. 5) . Хабарларды таратуда байланыс сапасын керекті сапада болуы үшін таратушының қуатын адаптивтық реттеуге болады. ПС пен БС бір біріне байланысты емес.

MS- жылжымалы станция

BTS- базалық станция

BSC- базалық станцияның контроллері

TCE- транскодер

BSS- базалық станцияның жабдығы

MSC- жылжымалы байланыстың коммуникация орталығы

HLR- регистр көрсеткіші

VLR- қозғалыс регистрі

AUC- аутентификациялық орталық

EIR- регистрдің идентификация жабдығы

OMC- басқару және қызмет көрсету орталығы

NMC- тармақ басқару орталығы

ADC- администрациялық орталық

PSTN- көпшілік қолданатын телефон тармағы

PDN- ұзатқыш пакетінің тармағы

ISDN- интеграция қызметі және цифрлы тармақ

SSS- коммутациялық орталық

Сурет 2. 12. GSM- стандартының структуралық тармақ схемасы

Кесте 2. 5 GSM стандартындағы көшпелі станциялардың классификациясы

Әрбір ПС ие болатын МИН- халықаралық идентификацияның нөмері (IMSI) өзінің жадына енгізілген. Әрбір ПС және бір МИН - IMEI ге ие, оның мақсаты GSM тармағына станцияларды ұрлау жолымен немесе басқа рұқсаты жоқ станцияларды жолатпау.

BSS жабдығы- базалық бақылау станциясы BSC және BTS қабылдау- тарату станциясынан құралған. Бір контроллер бірнеше станцияны басқаруы мүмкін. Ол төмендегі функцияларды орындай алады: радиокналдарды ұлестіруді басқару, іске қосуды және олардың кезегін реттеу, жиіліктер бойынша секіру жолымен жұмыс режимын қамтамасыз етуді, сигналдарды модуляциялау және демодуляциялау, дыбыс кодировкасын, сойлеудің, деректерді және шақыру сигналдарының тарату жылдамдықтарын адаптациялау, жеке шақыру хабардың кезекті таратуын басқарады.

Транскодер TCE - сойлеу және MSC тен шығатын (64 кбит/с) деректер сигналдарын радиоинтерфейс (13 кбит/с) бойынша GSM ұсыныстарына сай түріре келтіреді. Транскодер әдетте MSC пен бірге жайласады.

SSS коммутация жабдығы төмендегі құрылуға ие: MSC тің жылжымалы байланыс басқару орталығы, жайласуды көрсететін HLR регистры, көшу VLR регистры, аутентификация орталығы AUC және идентификация жабдығы EIR.

GSM стандарты желісінде ұяшықтар географиялық зоналарға (LA) бірігеді де оларға идентификациялық нөмер LAC бекітіледі. Әрбір VLR өзінде абоненттер жайлы бірнеше LA ларда мәліметке ие. Егерде абонент бір зонадан екіншісіне ауысса ол жайлы мәліметтер VLR - де жаңаланып тұрады. Егер ескі және жаңа LA лар түрлі VLR лер зоналарында жайласса, онда ескі VLR - дегі ескі мәліметтер жаңасына көшіріліп ескісі өшіріледі. HLR жайғастырылған VLR дың ағымды адресі де жаңартылады. Тағыда VLR көшіп жүрген жылжымалы станцияға (MSRN) нөмерді беруді қамтамасыз етеді. Абонент кіруші шақыруды қабылдағанда VLR оның MSRN нін алып MSC ге жібереді, ол осы шақыруды абонент жайласқан зонасындағы БС ке маршруттайды. Одан тыс ол бір MST тен басқасына қосылу өткенде басқарудағы тарату номерін үлестіреді, жаңа TMSI лерді үлестіруді басқарады да оларды HLR ге береді, шақыруды өңдеген кезде өзі екенін орнату процедураларын басқарады. Жалпы VLR локал БД болып қызмет етеді де ол жайласқан зонадағы HLR ге жиі сураныстарын тоқтатады сонымен шақыру уақытын кемейтеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.