Логикалық байланыс арнасы
7
8
9
10
АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада Мақтаарал ауданында ұялы байланыс қызметін
кеңейту мәселелері қарастырылған.Жергілікті жердегі жиілікті және аумақтық
жоспарлау жүргізілген. Жабдық таңдауы іске асырылған.
Ли үлгісі және сапалы көрсеткіштердің негізінде таралу трассасында
дабыл қуаты шығындары, базалық станцияны қамту аймағы, ұялы желілердегі
абоненттік жүктемелердің есептеулері шығарылған.
Жобаның техника
-
экономикалық негіздемесі ұсынылған және
өміртіршілік қауіпсіздігі мәселелері қарастырылған.
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы расширения зоны
обслуживания систем сотовой связи Мактааралском районе. Произведено
частотное и территориальное планирование на местности. Осуществлен выбор
оборудования.
Произведены расчеты абонентской нагрузки в сотовых сетях, зоны
покрытия базовой станции, потери мощности сигнала на трассе
распространения на основе модели Ли и качественных показателей.
Представлено технико
-
экономическое обоснование проекта и
рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.
ABSTRACT
In this thesis project will consider expanding the service area cellular systems
in Maktaaral area. Produced frequency and spatial planning on the ground.
Equipment selection was done.
Calculations of user traffic in cellular networks,base station coverage area,
signal power loss in the propagation path based on the Lee model and qualitative
indicators.
Submitted by techno - economic feasibility of the project and the issues of life
safety.
11
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 Мобильді жүйелердің стандарттарын талдау
1.1 Мақтаарал ауданының сипаттамасы
1.2 UMTS анықтамасы, негізігі ерекшеліктері және түсініктемесі
1.3 Жылжымалы байланыс технологияларын талдау
1.4 Мәселенің қойылуын негіздеу
1.5 Ұялы байланыс желісінің құрылымдық сұлбасы мен құрылғы
құрамы
1.6 Құрылғыны таңдау
1.7 BSS жүйесінің құрылғысы
1.8 UMTS 900 желісін құру үшін құрылғыны таңдау
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
2.1 Базалық станцияның қамту аумағын есептеу
2.2 Жолда таратудағы дабыл қуатының орташа жоғалтуын есептеу
2.3 GSM және UMTS арасындағы спектрдің бөлінуі
2.4 Базалық станциялар санын есептеу (Node B)
2.5 UMTS желісінің сыйымдылығын есептеу
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 Жоба сипаттамасы
3.2 Бизнес - жоспар мақсаты
3.3 Бәсекелестік ерекшелігі
3.4 Қызметтері
3.5 Техникалық - экономикалық көрсеткіштерді есептеу
7
8
8
9
12
28
29
31
32
34
39
39
43
45
48
49
60
60
60
61
61
62
3.6
Табыс,
өзіндік құның қайтару мерзімін және абсолютті
69
экономикалық тиімділікті есептеу
4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ БӨЛІМІ
4.1 Экология құжаты
4.2 Адам организміне электрмагниттік өрістің әсері
4.3 Санитарлық-қорғау және құрылысты шектеу зонасын есептеу
4.4 Еңбек шартын талдау
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ТІЗІМІ
А ҚОСЫМШАCЫ
Ә ҚОСЫМШАСЫ
12
72
72
72
74
76
83
84
85
86
87
КІРІСПЕ
Мәселенің өзектілігі қызметтердің кең ауқымды спектрі жүзеге асатын
жалпы қолданыстағы қозғалмалы радиотелефон байланысы желілерінің (ЖҚ -
ҚРБЖ) нәтижелі түрде дамуына негізделген. Қазақстан Республикасындағы
мобильді байланыс желілерінің қазіргі заманғы даму кезеңі қарқынды түрде
даму кезеңіне жақын - мобильді байланыс абоненттерінің саны нақтыланған
байланыс тұтынушыларының санынан асып түседі. Жүзеге асырылуы үшін
ақпарат таратудың аса жоғары жылдамдығы талап етілетін жаңа
мультимедиалық қызметтер айтарлықтай қосымша кіріс енгізулері керек.
Желінің әр түрлі аумақтарындағы қажетті өткізу қабілеттілігі бекітілген
сапамен өткізілген жүктеменің интенсивтілігімен сипатталады және телетрафик
теориясының әдістері арқылы анықталуы мүмкін. ЖҚ - ҚРБЖ телефон
қызметтерін көрсету сапасының көрсеткіштеріне талаптар Қазақстан
Республикасының ақпараттық технологиялар және байланыс Министрлігінің
нормативтері арқылы белгіленеді. Негізгісі қол жетімділік сипаттамалары
болып табылады: қызмет көрсетілуден бас тартқан қоңыраулар үлесі; байланыс
желісі арқылы үзілген орнатылған қосылулар үлесі.
Қазақстан Республикасының ЖҚ - ҚРБЖ қазіргі заманғы даму кезеңі
сипаттайды:
- қазіргі кездегі 2G екінші ұрпақтың, аралық 2,5G ұрпағының, 3G және
4G ұрпақтарының ұялы байланыс желілеріндегі қызметтер спектрінің жылдам
дамуы;
- түрлі стандарттағы байланыс желілерінің бір уақытта жұмыс істеуі;
- операторлық компаниялардың аумақтық жобаларды белсенді түрде іске
асыруы.
Қазақстан Республикасының ұялы байланыс желілерінің көптеген
абоненттері 2G және 2,5G ұрпақтарының 900 МГц және 1800 МГц
диапазондарында GSMGPRS (Global System for Mobile communications General
Packet Radio Service) стандарттар жүйесіне қосылған. 400 МГц диапазоны үшін
CDMA (Code Division Multiple Access) арналарды кодалық бөлуі бар
құрылғыны ендірген дұрыс. GSM желілерінің даму кезеңдері Алматы, Алматы
облысы, Астана және Қазақстанның басқа да ірі қалаларындағы, яғни 3G және
4G ұрпақтарының қызметтері неғұрлым талап етілетін жерлердегі үшінші және
төртінші ұрпақ желілерінің бағытымен келе жатыр. Қазіргі кездегі ЖҚ - ҚРБЖ
желілері ұзақ уақыт бойы 3G және 4G ұрпақтарының желілерімен әрекеттеседі
деген болжам бар.
13
1 МОБИЛЬДІ ЖҮЙЕЛЕРДІҢ СТАНДАРТТАРЫН ТАЛДАУ
1.1 Мақтаарал ауданының сипаттамасы
Мақтаарал ауданы - Оңтүстік Қазақстан облысының қиыр оңтүстік
бөлігінде орналасқан әкімшілік - аумақтық бөлік. Жерінің аумағы 1,8 мың км
(облыс аумағының 1,5% -ы). Тұрғыны 268,7 мың адам. Аудан жеріндегі 176 елді
мекен 1 қалалық, 3 кенттік және 21 ауылдық округке біріктірілген. Орталығы -
Жетісай қаласы.
Мақтаарал ауданы Мырзашөл құмды жазығының солтүстігіңде,
Сырдария өзінінің сол жағалауында, абсолюттік биіктігі 150 -250 метр төбелі,
белесті жазықта орналасқан. Ауданның батысы, шығысы мен оңтүстігі
Өзбекстанмен шекаралас. Солтүстігін түгелдей алып жатқан Шардара бөгені
арқылы Сарыағаш, Шардара ауданымен шектеседі. Климаты континенттік,
қысы қысқа, біршама жұмсақ, жазы ыстық, аңызақты. Ауданның жерінде
эфемерлі өсімдіктер, жусан, баялыш, жантақ, қараған, жыңғыл, жиде өседі.
Жануарлардан түлкі, саршұнақ, бауырымен жорғалаушылар кездеседі. Кезінде
ақбөкендер болған. Аудаңда 60 - тан астам ұлт бар. Қазақтар, тәжіктер, өзбектер,
орыстар, тағы басқа ұлт өкілдері тұрады. Облыстағы халқы ең тығыз
қоныстанған аудан. Ірі елді мекендері: Жетісай қаласы, Атакент, Асықата,
Мырзакент кенттері және Минералды сулар, Алғабас, Жалын, Бескетік,
Қызылқұм, Сәтбаев тағы басқа ауылдары. Мақтаарал ауданының картасы 1.1
көрсетілген.
1.1 Сурет - Мақтаарал ауданының картасы
14
Ауыл шаруашылық өндірісінің негізгі бағыты - шитті мақта өндіру. Оның
үлесіне ауданның ауыл шаруашылық жалпы өнімінің 70,8% тиесілі, егіс
аумағының 80% -ын алып жатыр. Ірі кәсіпорындарына "НИМЭКС"
жауапкершілігі шектеулі серіктестігінің мақта өңдеу, "ЮТЕКС" - мақта тазарту
зауыттары, "Ақ алтын", "Мақтаарал", "Мақташы", "Ынтымақ", "Мырзакент"
ашық акционерлік қоғамдықдары, "Жұлдыз", "Жалын" шаруа қожалықтары,
"Ақ май", "Жетісаймай" жауапкершілігі шектеулі серіктестіктері жатады. Олар
аудан экономикасының дамуына тікелей үлес қосуда. Мақтаарал ауданы
республикадағы шитті мақтаның 80% -ын береді. "Молчанов және К" спирт,
шарап өндіруші кәсіпорын, "Мақтаарал тәжірибе стансасы", "Оңтүстік су
шаруашылығы" мемлекеттік кәсіпорындары, 2 минералды су цехы, 1 бетон
зауыты, Қазақ - Қытай жіп иіру- тоқыма кәсіпорындары сияқты 37 өнеркәсіп
орындары жұмыс істейді. Өнеркәсіп өнімдерінін 83% -ы тоқыма және тігін
өндірісі кәсіпорындарының үлесіне тиеді. Білім беру мекемелерінен
"Сырдария" университеті, гуманитарлық - медициналық, гуманитарлық -
экономикалық, агробизнес колледждері, 117 мектеп, 2 кәсіптік - техникалық
мектеп, 1 оқу- өндірістік комбинат, 2 музыкалық, 2 спорт мектептері, 1 көмекші
мектеп- интернат, 13 балалар бақшасы бар. Денсаулык сақтау мекемелерінен
"Диагностикалық орталық", 6 аурухана, 31 отбасылық дәрігерлік емхана, 87
фельдшер - акушерлік пункт бар. 2001 жылдың 1 қарашасында Сырдария
өзенінің үстінен халықтарға маңызы бар, ұзындығы 400 метрлік "Тәуелсіздік"
көпірі және ұсақ 5 көпір пайдалануға берілді. Ауданның орталығы - Жетісай
қаласынан Шымкентке дейінгі қашықтық - 232 км.
1.2 UMTS анықтамасы, негізігі ерекшеліктері және түсініктемесі
UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems, ағылшыншадан
аударғанда: универсальды мобильді телекоммуникациялық жүйелері) --
мобильді телефонның үшінші ұрпағы, орта есеппен жоспарда қазіргі заманда
GSM желілерімен алмастырылады. UMTS екі негізгі компоненттерімен
қамтамасыз етіледі: радиожүйелер және несущая жүйесі. Радиожүйе
ақпараттардың берілуне негізделген мобильді құрылымдардан және базалық
станциялардан тұрады. Белгісіз жүйе, өз кезегінде, базалық станцияларды бір
бірімен , сонымен қатар, ISDN желісімен интернетті байланыстырады.
Үлкен жолақта өткізгіштер (5 МГц), GSM қарағанда (200 кГц) және да
CDMA әдістерін беру үшін қолданылады (Code Division Multiple Access)
(мультимедия,
интернеттен жүктемелер, видео және аудио) жоғары
жылдамдықта (2 Мбитс) әртүрлі ақпаратты жеткізу мүмкіндігі артады.
GSM (9,6 кбитс) қарағанда, ISDN қарағанда(64 кбитс) және200 ретке
дейін жылдам, бұл UMTS 30 ретке дейін жылдам.Бұл шынайы өмірде толық
мөлшерде 1-2 видео көзін және жеткілікті сапасымен жіберуге мүмкін береді.
UMTS қызықты ерекшеліктері тек оның жоғарғы жылдамдықта берілу
қасиетімен ғана емес, сонымен қатар әртүрлі берілу жолдарын,яғни мына
TCPIP, секілді мобильдігімен қамтамасыз етіледі.
15
W-CDMA - UMTS негізгі желісі қарастырайық.Каналдардың кодты
бөліну технологиясы CDMA, жоғары спектрлік эффектілігіне қарап, байланыс
жүйесінің онан арғы эволюцияның радикалды шешімі болып табылады.
Басынан бастап, UMTS ішінде 3GPP арнайы тобын зерттеуде, 1800, 1900
және 2000 МГц диапазонды жиілікте қолданды, дүниежүзілік радиожүйелер
конференциясында (ВАКР-92) Европада UTRA үшін анықталды. 1.1 кестеде
спецификацияға лайықты мәліметтер келтірілген:
1 . 1 К е с т е - UTRA диапазондар жиліктері
ВКР-2000 да , техникалық себептерге байланысты қажетті 3G спектрді
орналастыру үшін,3 ГГц төмен диапазонда болу керек. Конференцияда IMT-
2000
жолаққа қатысты кеңейту радиожүйенің регламентінің жиілігін
анықтайтын таблицада екі жаңа анықтама жасалынып және бекітілген:
- S5.ХХХ - 806...960 МГц жолақтар;
- S5.ААА - 1710...1885 және 2500...2690 МГц жолақтар.
Берілген күштің GSM 900 тың UMTS жүйесінің стандартына өтуі, кейінгі
кезде 806...960 МГц диапазонды жиілікте берілген. Бұл жұмыста GSMUMTS
желісін құру үшін , осы берілген диапазонды жиілікті пайдалана отырып
жасалынған.
UMTS желісі бір бірімен байланысқан үш облыстан құралады:негізгі
жүйе (Core Network), UMTS жердегі радиожүйе жеткізгіштігі (UTRAN) және
қолданушының құралы(UE). Негізгі жүйенің басты қызметі қолданушының
қимылы үшін қосылу, бағыттау және транзитке негізделуі тиіс. Негізгі жүйе
сонымен қатар мәліметтер базасын және жүйелерді басқару қызметін атқарады.
UMTS үшін негізгі архитектуралық мәліметтер GSM GPRS пен бирге
негізделген. Барлық құралдар UMTS және ұсталған қызмет үшін өзгеруі тиіс .
UTRAN қолданушының құралы енгізу әдісін қамтамсыз етеді. Node B, осы
жағдайда, базалық станция ретінде, және радиожүйелердің бақылушысы В
нүктесінің бақылау құралы ретінде қарастырылады.(RNC).
Node базалық станциясының қызметі:
- Мобилді терминалдардан дабылдарды қабылдау жіберу және
қолданушының құралы (UE);
- МодуляцияДемодуляция;
- физикалық CDMA-каналдарды кодтау;
Негізгі жүйе коомутация каналы(CS) және коммутация пакетіне(PS)
бөлінеді. Жүйелердің кейбір элементі коомутация каналы - Коммутация
қызметінің мобильді орталығы (MSC), Тұрғылықты жердің регистрі(VLR) және
Коомутациялық аумақ(MSC Gateway) болып табылады. Коомутация пакетінің
16 Жұмыс
диапазоны
жоғарысызық
төменгісызық
I
1920-1980 МГц
2110-2170 МГц
II
1850-1910 МГц
1930-1990 МГц
III
1710-1785 МГц
1805-1880 МГц
жүйесіне қолдау түйін GPRS (SGSN) және қолдау түйінінің шлюзі GPRS
(GGSN) кіреді. Кейбір желілер элементтері, мынадай EIR, HLR, VLR және AUC
екіге бөлінген желілер бөлігі қолданылады. Асинхронды беру әдісі(ATM)
UMTS негізгі желідегі байланыс үшін анықталған. Негізгі желі Архитектурасы
жаңа қызметтерді енгізуге және ерекшеліктерге ауысу мүмкін.
Желідегі радио рұқсат үшін UMTS кең жолақты технология CDMA (W-
CDMA)таңдалынған. W-CDMA тікелей CDMA жүйесінің дамуына,көптеген
рұқсатқа жалған кездейсоқ жүйеліліті ЖКЖ қолданылады. UMTSта, каналдар
ұжымынан басқа, кодтар синхронизация үшін қолданылады. W-CDMA да екі
жұмыс режимі бар Frequency Division Duplex (FDD) және Time Division Duplex
(TDD), яғни жиілікті және уақытша дуплексті таратулар.
UMTS стандарты мобильді терминалдарға немесе басқа сөзбен айтқанда
қолданушы құралына ерекше талаптарды қажет етпейді. Терминалдар Node B
А-интерфейсі мен қоса станциялармен байланысып және әр түрлі көптеген
идентификаторлармен жұмыс істейді.
Көптеген идентификатор түрлері
қазірUMTSта қолданылады, олар тікелей GSMмен арнайы байланысқан:
- Мобильді Абоненттің Халықаралық Идентификаторы (IMSI);
- Мобильді Абоненттің Уақытша Идентификаторы (TMSI);
- Мобильді Абоненттің Уақытша Идентификаторы (Пакетті) (P-TMSI);
- Логикалық Байланыстың Уақытша Идентификаторы (TLLI);
- Мобильді станция ISDN(MSISDN);
- Мобильді станцияның Халықаралық Идентификатор құралы (IMEI);
- Мобильді станция Ақпаратпен қамтамасыз ету номірінің Халықаралық
Идентификатор құралы. (IMEISV).
Мобильді станция UMTSмына үш режимнің біреуімен жұмыс істей алады
1. PSCSжұмыс режимі:
Мобильді станция екі желіге жалғанған (доменмен):каналды және пакетті
желіге, және бір уақытта сервистерді және басқа желілерді қолданіға мүмкіндік
береді;
2. PS режимі:
Мобильді станция пакетті желіге жалғанған және мына домендер
қызметтерімен қолданылуы мүмкін.Бірақ,
коммутация каналының
сервисіне,яғни PS (мысалы , VoIP) нәтижесінде қолдануға кедергі жасамайды;
3. CS режимі:
Мобильді станция коммутция желісіне жалғанған тек осы доменнің
қызмаетіне қолданылуы мүмкін.
UMTS IC
-
картасы,
GSM SIM-
картасындағыдай физикалық мінездемемен
иемденеді.
Оның кейбір
қызметтері:
- Қолданушының идентификацияның модулді сервисінің қосымша
қолдауы (USIM), кейде біреуден де көп;
- USIM-да қолданушының бір немесе одан да көп салалар қолдауы;
- А-интерфейс арқылы кейбір арнайы USIM-ақпараттары жаңаруы ;
- Қауіпсіздік қызметтері;
- Қолданушының аутентификациясы;
17
- Төлеу әдістері(опциональді);
- Жаңа қосымшаларды қауіпсіз жүктеу.
1.3 Жылжымалы байланыс технологияларын талдау
Сараптау бойынша 2000 жылдан 2007 жылдың маусымына дейін GSM
стандартының өсу үлесінің баяулағанын көрсетуге болады: 2003 жылы оның
нарықтағы үлесі 4,8% - ға, 2004 жылы - 2,3%, 2005 жылы - 1,5%, үстіміздегі
жылдың соңғы 5 айында - 0,8% өскен. Бұл ең алдымен GSM стандартының
ұялы байланыс әлемінде нарықтағы басым мәнді көрсететінінде. Бұл үлес
соңғы үш жылда әлемдегі ұялы байланыстың абоненттерінің 70% құрайды [1].
Әлемде 2001 - 2007 жж. әртүрлы ұялы байланыс стандарттарының
абоненттер санының өсуін сараптауда, ұялы байланыс желі базасында санды
стандартты абоненттік базалардың өсуі мен аналогты стандартты абоненттік
базалардың азаюын көруге болады [2].
Абоненттер санының өсуі соңғы жылдары аумақтағы абоненттік база
құрылымының 57% астамын құрайтын, негізінен Pre-Paid абоненттерімен
анықталады [2].
Ұялы байланыстың халықаралық компаниялары, ұлттық байланыс
операторларының қызметін бақылайтын және б асқаратын инновациялық және
маркетингті орталық болуда. Жағдайды шешудің бірден - бір жолы дауыстық
емес қызметтің кең спектрін қолдану.
Осы мақсатта 2000 - 2003 жж. SMS технологиясын кеңінен қолданыста
болды. SMS қызметінің негізгі ерекшелігі өзінің қарапайымдылығы мен қол
жетерлігінде. Егер
2000 жылы еуропалық операторлардың жалпы
құрылымында мәлімет пен хабарды таратудан түскен пайда 5% құраса, 2001
жылы - 8%, 2002 жылы - 13%, 2003 жылы - 18% құраған [4].
WLAN, Wireless Ethernet немесе Wi - Fi деген атпен белгілі 802.11b
стандарты бұқаралы сымсыз шоғырланған желі ретінде белгілі. Осы шешімнің
негізгі ерекшелігі: жұмыстың жоғарғы жылдамдығы, арзан баға және жеке
және коорпоративті желілерде кең қолданыста. Сондай - ақ, IEEE 802.11
стандарты қолдану үшін көп елде лицензия қажет етпейтін 2.4 ГГц жиілікте
жұмыс істейді.
Сондай - ақ, Wi - Fi және VoIP-телефония - екі технология комбинация
жылжымалы байланыстың құның жақын уақытта арзандатуға мүмкінді.
WiMAX технологияларының жақтаушыларының ойынша, 802.16 стандартты
WMAN желісі қондыруда қарапайым болуы, тіпті тапсырушылар өздері
қондыра алуда. Сонымен қатар, бұл абоненттік құрылғының арзан құны
WMAN операторларына, DSL және кабельді модем қатынау құрылғыларына,
сондай - ақ 2.5G3G ұялы байланыстың құрылымына қарағанда өз қызметтерін
төмен бағада ұсынуда.
2008 жылға дейін мәліметпен жылжымалы алмасу Батыс Еуропадағы
ұялы байланыс операторларынан түсетін енгізгі пайда көзіне айналуда.
18
Ақпаратты ойын - сауық қызметтері жылжымалы операторлар желісінің
трафигін өсіреді және олардың пайдасының өсуіне себепші болады [1].
Әлемдегі жылжымалы байланыс желілерінің негізгі даму беталысы
осындай. NMT - 450 және NMT - 900 стандарттарын қарастырайық.
Солтүстік Еуропалық ұялы байланыс стандарты - NMT (The Nordic
Mobile Telephone System), скандинавия елдерінде жалпы қолданыстағы
автоматты жылжымалы радиотелефон байланыс жүйелерін ұйымдастыру үшін
Дания, Финляндия, Норвегия және Швеция байланыс әкімшіліктерімен
өнделген [3].
Алғаш рет стандарт 450 МГц радиожиілік аясында өнделген, осыдан
барып NMT - 450 деп аталған. Бұл жиілік аясының негізгі ерекшелігі
радиотолқынды таратуда үлкен аумақты ұяшықты қамтуда (25 км дейінгі
радиуста) жақсы сипатталған. Бірақ жүйеде қатынаута бар радиоарна саны тек
180 (максимум 225). Дәл осы екі көрсеткіш NMT - 450 стандартының өткізу
қабілетінің шегін көрсетеді. Осындай ұялы байланыс желілерінің мүмкін
қызметтерін кеңейту үшін, және де қызмет етілетін абоненттер санын ұлғайту
үшін, 1985 жылы 900 МГц аясында жұмыс істейтін NMT - 900 стандарты іске
асырылды.
Стандартты өндеу үстінде абоненттік радиотелефондардың қай елде
болмасын барлық базалық станция жүйелерімен толық үйлесімділігі
қарастырылды. Осыған байланысты барлық жылжымаы абоненттер қандай ел
болмасын жұмыс істеуге мүмкіндік алды. Сонымен қатар, радиотелефон
арасында және кезкелген тұрақты телефон желі абоненттерімен немесе
екзкелген басқа радиотелефонмен байланыс жасау мүмкін болды. Сондай - ақ,
стандарт жылжымалы абонентті автоматты түрде анықтауға мүмкіндік береді
[5].
Желіде қолданатын радиожиіліктің жалпы саны көп емес, стандартта
жалпы жүйе сиымдылығын ұлғайту үшін кішкене ұяшықтар қалыптастыру
мүмкіндігі қарастырылған. Осыған байланысты кіші ұяшықтағы барлық
радиотелефон таратқыштары, коммутатор командасымен автоматты түрде
азаяды.
Әр базалық станцияда, шақыру арнасы ретінде қолданатын бір арна бар,
ол арнайы тану дабылымен белгіленеді. Басқа арналар, бос кезінде, басқа
арнайы дабылармен белгіленеді. Базалық станцияның әрекет ету аумағындағы
радиотелефон, әрқашан шақыру арнасында қабылдағышта жұмыс істейді.
Бірақ, анық жағдайларда желінің жалғау орталығы шақыру арнасын сөйлесу
үшінде қолдануы мүмкін. Бұл жағдай тек базалық станцияда барлық арна бос
емес болғанда қолданылады. NMT стандартында радиотелефонды сөйлесу
үстінде басқа арнаға ауыстыру мүмкіндігі, абоненттің орнының өзгеруінсіз,
және де оның бір ұяшықтан басқаға ауысуы қамтамасыз етілген. Ол үшін
орталық коммутатор командасымен сәйкес базалық станциялар арнайы бақылау
тональді дабылымен дабылшу қатынасының өлшемін есептеуде іске асады.
Есептеу нәтижесі бойынша коммутатор жақсы саплы байланысы бар базалық
станцияны таңдайды.
19
Радиоарнада дауыстық дабылды тарату үшін фазалық модуляция
қолданылған, қызметтік ақпаратпен алмасу үшін жылдам жиіліктік
манипуляция және бөгеуілге тұрақты кодтау қолданылған (әр ақпараттық кадр
64 бит тиімді және 76 бит артық ақпаратты құрайды). Мұндай техникалық
шешім айтарлықтай бөгеуілдерде де тұрақты шақыруды таратуды қамтамасыз
етеді [3]. D - AMPS стандартын қарастырайық.
AMPS қабылданған қалыптасқан арна сақталған, 30 кГц тең. Жаңа
стандартты өндеу 1990 жылы аяқталған және осының негізіндегі ұялы жүйе D -
AMPS немесе ADC деп аталған. Екіжылдық табиғи зерттеулерден кейін CTIA
және TIA Ассоциациясы 1992 жылы үш жаңа стандартты қабылдады:
IS - 54 - D - AMPS ұялы байланыс жүйесіне;
IS - 55 - екімодалы радиотелефонға, аналогты AMPS және сандық D -
AMPS жүйелерінде байланысты қамтамасыз ету үшін;
IS - 56 - базалық станцияға [5].
IS - 54 сипатталатын стандарт жүйесі сандық болмаған, сондықтан бұл
бағытта жұмыс жалғасқан. 1994 жылы IS - 136 жетілдірілген, толық сандық
ұялы байланыс жүйесіндегі стандарты пайда болды. Кейінірек 1995 жылы
дербес сандық байланыс желілері үшін (Personal Communication Services - PCS)
АҚШ Федеральді байланыс комиссиясы жаңа 1,9 - 2,0 ГГц жиілік аясын
бөлген.
D - AMPS IS - 136 стандартындағы жүйесі сандық технологияны, және
де көпстанциялы қатынау әдісіне негізделген арнаны жиілікті - уақыттық бөлу
- TDMA ұсынады [3]. D - AMPS 30 кГц өткізу жолақты, уақыт бойынша 3
сөйлесу арнасына бөлінетін жиіліктік арна қолданылады. Аналогты дабыл
жүйеде VSELP (Vector Sum Excited Linear Prediction) алгоритмді кодермен
сандық формаға түрленеді. Осыған сәйкес, дауыстық дабыл 20 мс ұзындықты,
7,95 кбитс жылдамдықпен берілетін, 159 битті кодқа түрлендіретін сегментке
бөлінеді. Бірақ бөгеуілден қорғау үшін D-AMPS орама код және қайта бөлуші
блокты кодтау қолданылады.
CDMA стандарты
Дабылды кодты бөлудегі көпқатынау технологиясы - Code Division
Multiple Access - CDMA, ұялы байланыс жүйесі үшін көпуәделеуші тезнология
болып табылады. Америкалық Qualcomm компаниясымен өнделген, cdmaOne
деп аталатын бұл технология түрі, кеңжолақты дабылдарды қолдануға және
арнаны кодпен бөлуге арналған. Ұялы байланыс желісінде бұл технология
уақыт бойынша ең соңғы болып өнделген. IS-95 сәйкес стандарты тек 1994
жылы қабылданған, ал бұл стандарттың бірінші коммерциялық желісі 1995
жылдың қыркүйегінде Гонконгта іске қосылған [3].
CdmaОne стандарты қазіргі күндегі ең жоғарғытехнологиялы стандарт
болып табылады. Онда ұйымдастырылған көп әдістер, бұрын әскери бағыттағы
арнайы байланыс жүйелерінде қолданылған. Технологияны кеңінен
қолданудағы бөгеуіл оның техникалық ұйыидастырудағы қиындығы болып
20
табылады. Тек қазіргі микроэлектроника жетістіктері ғана мұнда қолданылған
әдістерді бірнеше микросхема түрінде дабылдарды сандық түрлендіруді іске
асырды.
Бұл стандарттың бір жиілік аясында аналогтыға қарағанда 10 есе артық
және де уақыттық бөлуші сандық желілерде 3 есе артық абоненттерге қызмет
ете алады.
Айтылғандай,
CDMAOne технологиясы кеңжолақты
дабылдарды
қолданады. Оның түпкі ерекшелігі тиімді хабар таратудағыға қарағанда
радиожиілік спектрінен көп орын алады, мысалы, арнаны жиіліктік бөлудегі
таржолақты жүйелерде. Бірақ бұл артықшылық дабылдың бірден бірнеше
тиімді сапаларынан асып түседі. Біріншіден, дабыл сырттай шу секілді
сипатталады, кодтаудың барлық заңдылықтарын білмейінше берілген хабарды
қалыптастыра алмауында. Екіншіден, радиотаратқыш қуаты, радиоэфирдің
табиғи шуларынан төмен деңгейінде болатындай, дабыл мәнін кішкентай
жасайды, кең жолақ бойынша жағылған. Яғни дабыл байқалмайтындай
болады. Оны қабылдау үшін тағыда кодтау заңдылықтарын білу қажет, кең
жолақтан дабыл энергиясын жинап және шығыс хабарды қалыптастыру
қажет. Осыған қарамастан, кеңжолақты дабыл басқа дабылдан келетін
бірақөгеуілдерге тұрақты. Таржолақты дабылдар кеңжолақты дабылдардан
толық асып түсе алмайды, тек оның бір бөлігін бұрмалайды, ал басқа
кеңжолақты дабылдар өздерін шу ретінде көрсетеді және оңай сүзіледі [6].
Дабылды бөлу үшін CDMAOne стандартында кодтық айырмашылық
қолданылады, не барлық телефондар және базалық станция жүйелері
біруақытта ұялы желі үшін бірақөлінген бір жиіліктік ая қолданылады. Әртүрлі
арналардың дабылдарын бөлу арнайы кодтық тізбекті бояу үшін, Уолш
функциясы заңдылығымен қалыптастырылған. Осындай 64 түрлі тізбекті
қолдану, біруақытта базалық станция жүйесінің 64 арнасына дейін қамтамасыз
етеді [6].
GSM стандартында таржолақты көпстанциялы уақыттық арна бөлумен
қатынау қолданылады (NB ТDМА). ТDМА құрылымында кадр 8 уақыттық
ұстаным, оның әрбіреуінле 124 тасушыдан тұрады.
Ақпаратты хабарды тарату кезінде радиоарнаны қатеден қорғау үшін
блокты және орама кодтар қолданылады. Кодтау мен қайта бірақөлу тиімділігін
арттыру үшін жылжымалы станциялардың аз жылдамдығында байланыс
сеансы кезінде бір секундта 217 секіріс жылдамдығымен жұмыс жиіліктерін
(SFH) баяу ауыстырғанда іске асады [2].
1980 жылғы СЕРТ ұсыныстарына сәйкес, 862-960 МГц жиілік аясындағы
жылжымалы байланыс жиілік спектрін қолдануға байланысты, GSM стандарты
сандық жалпыеуропалық ұялы жүйеде жылжымалы байланыстың тарату
жұмысын екі жиілік аясында қарастырады: 890-915 МГц (MS - жылжымалы
станцияның таратқышында), 935-960 МГц (BTS - базалық станцияның
таратқышында) [3]. GSM желісінің құрылымы 1.2 суретте көрсетілген.
21
1.2 Сурет GSM желісінің құрылымдық сұлбасы
Қабылданған дабылды қала аумағындағы көпсәулелі радиотолқынды
шақырудағы интерференциялы тоқтаумен күресу үшін, ортаквадраттық ауытқу
уақытында 16 мкс кедергімен импульсті дабылдарды түзетуді қамтамасыз
ететін, байланыс аппаратурасында эквалайзерлер қолданылады.
Синхронизация жүйесі дабылдың 233 мкс дейінгі уақыт кедергісімен
компенсациялау есептелген, байланыстың максималды алыстығында немесе
ұяшықтың максималды радиусына 35 км сәйкес. GSM стандартында
минималды жылжу жиілігімен гаусстық жиіліктік манипуляция (GMSK)
таңдалған. Дауысты өндеу дауыс таратудың үзу жүйесі (DTX), таратқыштың
тек дауыстық дабылдың пайда болуында қосылатын және пауза немесе сөйлесу
аяқталғанда өшірілетін, шегінде іске асады. Дауыстүрлендіргіш құрылғысы
ретінде ретті импульсті күйұзақуақытты болжаушы және болжаушы сызықты
предикативті кодтаумен (RPELTR-LTP-кодек) дауыстық кодер таңдалған.
Дауыстық дабылды түрлендіру жылдамдығы - 13 кбитс [3].
GSM стандартында хабар таратудың қауіпсіздігі жоғарғы деңгейге жетті;
ашық кілтті шифрлау алгоритмімен (RSA) хабарды шифрлау әске асады.
GSM стандартының негізгі сипаттамалары 1.2 кестеде көрсетілген.
22
1.2 кесте - GSM стандартының негізгі сипаттамалары
1.3.1 ТDМА кадрдың құрылымы
GSM стандартында жылжымалы байланыстың сандық ұялы жүйесін
құрудың әртүрлі нұсқаларын сараптау нәтижесінде арнаны уақыттық бөлуде
көпстанциялы қатынау қабылданған (TDMA). Уақыттық кадрдың құрылымы
1.3 суретте көрсетілген [1.4]. Осы құрылымның тізбек периоды ұзындығы,
гиперкадр деп аталатын, Тг = 3 сағ 28 мин 53 сек 760 мс (12533,76 с) тең.
Гиперкадр әрбіреуі Те = 12533,762048 = 6,12 с ұзындықта болатын, 2048
суперкадрға бөлінеді [3].
Суперкадр мультикадрдан тұрады. GSM стандартында әртүрлі байланыс
арнасын ұйымдастыру және басқару үшін екі түрлі мультикадр қолданылады:
26 - позициялы TDMA кадрлы мультикадры;
51 - позициялы TDMA кадрлы мультикадры.
Суперкадр өзінде бірінші типті 51 мультикадр немесе екінші типті 26
мультикадрдан тұрады.
Мультикадрдың ұзындығы мынадай:
Тм= 612051 = 120 мс;
Тм = 612026 = 235,385 мс (306013 мс).
23 Жылжымалы станцияның тарату және базалық
станцияның қабылдау жиіліктері, МГц
890-915
Жылжымалы станцияның қабылдау және
базалық станцияның тарату жиіліктері, МГц
935-960
Қабылдау және тарату екіжақты тарату жиілігі,
МГц
45
Радиоарнада хабар тарату жылдамдығы, кбитс
270, 833
Дауыстық кодектің түрлендіру жылдамдығы,
кбитс
13
Байланыс арнасының жолақ ені, кГц
200
Байланыс арнасының максималды саны
124
Базалық станцияда ұйымдастырылған
максималды арна саны
16-20
Модуляция түрі
GMSK
Модуляция индексі
ВТ 0,3
Модуляция алдындағы гаусстық фильтрдің
жолақ ені, кГц
81,2
Секундтағы жиілік секіріс саны
217
Жылжымалы станция үшін ТDМА кадры
(таратуқабылдау) интервалында уақыттық тасу
2
Дауыстық кодек түрі
RPELTP
Ұяшықтың максималды радиусы, км
35 дейін
Әр TDMA кадрдың ұзындығы:
Тк = 12026 = 235,38551 = 4,615 мс (6013 мс).
Әр TDMA кадрдың тізбек ретінде өзінің ретті нөмері (NF) О ден Nfmax
дейін болады, мұндағы NFmax = (26х51х2048) -1 = 2715647.
Сонымен, гиперкадр 2715647 TDMA кадрдан тұрады. Мұндай
гиперкадрдың үлкен периодты қажеттілігі, NF кадр номерімен кіріс параметрі
ретінде қолданылатын, киптографикалық қорғаныс процессі шарттарымен
түсіндіріледі. TDMA кадр мынадай периодпен сегіз уақыттық позицияға
бөлінеді.
То = 6013:8 = 576,9 мкс (1526 мс)
Әр уақыттық позиция 0 ден 7 дейінгі TN нөмермен белгіленеді. Уақыттық
позициялардың, басқаша терезе делінетін, физикалық мәні - уақыт, санды
ақпараттық ағын тасушысымен сипатталатын, дауыстық хабар немесе
мәліметке сәйкес модуляциямен іске асады.
Санды ақпараттық ағын осы уақыттық интервалдарға енгізілген десте
тізбегімен сипатталады. Десте интервалдарға қарағанда қысқа қалыптасқан,
оның ұзындығы, тарату арнасында уақыттық дисперсияның барлығында хабар
тарату үшін қажетті 0,546 мс құрайды. Ақпараттық хабар радиоарнада 270,833
кбитс жылдамдықпен беріледі. Бұл TDMA кадрдың уақыттық интервалы
156,25 битті құрайтының білдіреді. Бір ақпараттық биттің ұзындығы 576,9
мкс156,25 = 3,69 мкс. Әр бит ұзындығына сәйкес уақыттық интервал 0 ден 155
дейінгі BN номермен белгіленеді; 14 битті соңғы интервал ұзындығына 156
нөмерң берілген.
Байланыс және басқару арнасымен, тасушы жиілікті реттеу, уақыттық
синхронизацияны қамтамасыз және TDMA кадр құрылымындағы байланыс
арнасына қатынауда ақпаратты тарату үшін уақыттық интервалдардың бес түрі
қолданылады: Санды ақпараттық ағын осы уақыттық интервалдарға енгізілген
десте тізбегімен сипатталады. Десте интервалдарға қарағанда қысқа
қалыптасқан, оның ұзындығы, тарату арнасында уақыттық дисперсияның
барлығында хабар тарату үшін қажетті 0,546 мс құрайды. Ақпараттық хабар
радиоарнада 270,833 кбитс жылдамдықпен беріледі. Бұл TDMA кадрдың
уақыттық интервалы 156,25 битті құрайтының білдіреді. Бір ақпараттық биттің
ұзындығы 576,9 мкс156,25 = 3,69 мкс. Әр бит ұзындығына сәйкес уақыттық
интервал 0 ден 155 дейінгі BN номермен белгіленеді; 14 битті соңғы интервал
ұзындығына 156 нөмерң берілген.
24
1.3 Сурет ТDМА кадрдың құрылымы
Байланыс және басқару арнасымен, тасушы жиілікті реттеу, уақыттық
синхронизацияны қамтамасыз және TDMA кадр құрылымындағы байланыс
арнасына қатынауда ақпаратты тарату үшін уақыттық интервалдардың бес түрі
қолданылады:
25
NB байланыс және басқару арнасында, RACH қатынау арнасын
есептемегенде, ақпаратты тарату үші
н қолданылады. Ол 114 бит шифрланған хабардан және ұзындығы 30,46
мкс 8,25 бит қорғаныс интервалынан (GP) тұрады. 114 битті ақпараттық блок 57
биттен екі өзбетінше блокқа, өзара бөлінген оқытушы тізбектен 26 битке
бөлінген, осы уақыт мезетінде байланыс арнасының сипаттамаларына сәйкес
қабылдағышта эквалайзер орнату үшін қолданылады.
NB құрылымына екі бақылау битінен (Steeling Flag), осы арқылы
дауыстық ақпарат немесе дабылизация ақпарат берілетін топтың құрамында
бар болуын білуге болады. Соңғы жағдайда дабылизацияны қамтамасыз ету
үшін ақпараттық арна (Traffic Channel) ұрланған.
Екі топ арасындағы NB құрамындағы шифрланған бит қабылдағышқа
белгілі 26 бит ішіндегі оқылатын тізбекте орналасқан. Осы тізбек көмегімен
қамтамасыз етіледі:
- Екілік разрядты қабылданған және эталонды тізбекті салыстыру
нәтижесінде пайда болған қате жиілігін бағалау. Байланыс сапасын бағалау
үшін, салыстыру бойынша RXQUAL параметрі есептелінеді. Әрине, берілетін
ақпараттың тек бір бөлігі ғана тексерілетіндіктен, байланысты бағалауда ғана
сөз болады. RXQUAL параметрі байланысқа енгенде, эстафеталық тарату
(Handover) процессі орындалғанда және радиобайланыс аумағын қамтуды
бағалауда қолданылады.
Қабылдау жолында адаптивті эквалайзерді қолданғанда дабылды
қабылдау жолын тексеру тізбегі үшін NB тарату интервалында радиоарнаның
импульсті сипаттамасын бағалау.
Базалық және жылжымалы станция арасында дабыл тарату кедергісін
байланыс ұзақтығын бағалау үшін анықтау. Бұл ақпарат әртүрлі жылжымалы
станциялардан дестелі мәліметтер базалық станция қабылдағанда жиналып
қалмас үшін қажет. Сондықтан алыста орналасқан жылжымалы станциялар өз
дестелерін жақын орналасқан базалық станциядан ерте таратуы қажет. FB
жылжымалы станцияны жиілік бойынша синхронизациялау үшін арналған. Бұл
уақыттық интервалдағы барлық 142 бит нөлдік емес, тасушы жиіліктің жоғарғы
номиналды мәніне 162524 кГц жылжыған модульденбеген тасушыға сәйкес
келетін. Бұл 900 МГц жиілік жолағында номиналды мәнінің шамамен 0,022%
құрайтын, жиіліктік тасу арнасында таратқыш пен қабылдағыш жұмысын
тексеру үшін қажет. FB қалыпты уақыттық интервал секілді 8,25 бит қорғау
интервалынан тұрады. Қайталынатын жиілік құрайтын уақыттық интервал (FB)
жиілік орнататын арна құрайды (FCCH).
SB базалық және жылжымалы станцияны уақыт бойынша
синхронизациялау үшін қажет. Ол ұзындығы 64 бит синхротізбектен тұрады,
ТОМА кадрының номері туралы ақпарат тасиды және базалық станцияның
идентификациялы коды болады. Бұл интервал жиілік қондыру интервалымен
бірге беріледі. Қайталанушы синхронизация интервалы синхронизация арнасы
(SCH) құрайды [3].
26
DB байланыс арнасын қондыруды және тестілеуды қамтамасыз етеді. DB
құрылымына қарай NB сәйкес келеді (1.6 сурет) және ұзындығы 26 бит тізбек
қондырушысынан тұрады. DB ақпарат таратылмайды және бақылаушы биттер
жоқ. DB тек таратқыштың жұмыс істеп тұрғаны туралы ақпарат береді.
АВ жылжымалы станцияның базалық станцияға қатынауына рұқсат
беруін қамтамасыз етеді. АВ жылжымалы станциядан арна дабылизациясына
сұраныс болғанда беріледі. Бұл дабыл өту уақыты өлшенбей тұрып берілетін,
жылжымалы станция тарататын алғашқы десте. Сондықтан дестенің арнайы
құрылымы бар. Алдымен соңғы 8 бит комбинациясы беріледі, кейін базалық
станцияның 36 шифрланған бит тізбегін дұрыс қабылдауын қамтамасыз ететін,
базалық станция синхронизация тізбегі (41 бит) беріледі. Интервал басқа
жылжымалы станция дестелерін жеткілікті уақыттық тасуын (дабылдың өту
уақытына тәуелсіз) қамтамасыз ететін үлкен қорғау интервалынан (ұзындығы
252 мкс 68,25 бит) тұрады [2].
Бұл қорғау интервалы бір ұяшық дабылының үлкен мүмкін кедергі
дабылының екілік мәніне сәйкес және де ұяшықтың максималды өлшемін қоя
алады. GSM стандартының ерекшелігі шамамен 35 км радиусты ұяшықта
жылжымалы абонентті байланыспен қамтамасыз ету мүмкіндігі. Тура және кері
бағытта радиодабылды тарату уақыты 233,3 мкс құрайды.
1.3.2 Логикалық байланыс арнасының құрылымы
GSM желісі үшін бөлінген әр жолақ жиіліктік арнаға бөлінеді. Арна
тасушылары GSM желісінде 124 жиіліктік арна құрауға мүмкіндік беретін 200
кГц құрайды. Жылжымалы станциядан базалық станцияға хабар таратуға
арналған жиіліктер, 45 МГц тасушымен екілік арна құрай, қосарлана
топталады. Бұл жиілік тобы жиілік секірістерінде де сақталады. Әр ұяшық
анықталған жиілік тобын иеленумен сипатталады.
Әр жиіліктік тасушы TDMA кадр мен кадр тізбегінде 8 уақыттық терезеде
орналасқан 8 физикалық арнадан тұрады. Әр физикалық арна әр уақыттық
TDMA кадрында бір уақыттық терезені қолданады. Сандық түрдегі хабар мен
мәлімет физикалық арнада қалыртасқанға дейін логикалық арнаның екі типіне
топталады немесе біріктіріледі: байланыс арнасы - кодаланған дауыс және
мәлімет тарату үшін (ТСН); басқару арнасы - басқару және синхронизация
дабылын тарату үшін (ССН) [3]. Бір физикалық арнада логикалық арнаның
бірнеше түрі, комбинацияларының сәйкесінше, орналасуы мүмкін.
GSM стандартында логикалық байланыс арнасының негізгі екі түрін
анықтайды:
TCHF (Full Rate Traffic Channel) - толық жылдамдықтағы 22,8 кбитс
(басқаша Вт) хабар тарату арнасы;
TCHH (Half Rate Traffic Channel) - жартылай жылдамдықтағы 11,4 кбитс
(басқаша Lm) хабар тарату арнасы;
Бір физикалық арна толық жылдамдықтағы хабар тарату арнасынан
немесе екі жартылай жылдамдықтағы тарату арнасынан тұрады. Бірінші
жағдайда байланыс арнасы бір уақыттық терезені алады; екінші жағдайда екі
27
байланыс арнасы сол бір уақыттық терезені алады, бірақ көршілес кадрларда
қайталанады (әр арна - келесі кадрда). Логикалық байланыс арнасы 1.4 суретте
көрсетілген.
1.4 Сурет - Логикалық байланыс арнасы
Кодаланған дауыс және мәліметті тарату үшін келесі байланыс арналары
берілген: TCHFS (Full Rate Traffic Channel for Speech)
- Толық жылдамдықтағы дауыс тарату арнасы: TCHHS (Half Rate Traf-
fic Channel for Speech).
- Жарытлай жылдамдықтағы дауыс тарату арнасы: TCHF 9,6 (Full Rate
Traffic Channel for 9,6 kbits User Data).
- Толық 9,6 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: TCHF 4,8
(Full Rate Traffic Channel for 4,8 kbits User Data).
- Толық 4,8 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: TCHF 2,4
(Full Rate Traffic Channel for 2,4 kbits User Data).
- Толық 2,4 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: ТСНН 4,8
(Half Rate Traffic Channel for 9,6 kbits User Data).
- Жартылай 4,8 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: СНН 2,4
(Half Rate Traffic Channel for 9,6 kbits User Data) - жартылай 2,4 кбитс
жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы.
Арнада сандық дауыс дабылының тарату жылдамдығы TCHFS 13 кбитс
тең (TCHF арнасында кодтауға байланысты 22,8 кбитс дейін өседі). Арнада
жартылай жылдамдықты TCHHS дауыс тарату әлі қолданбайды. Бұл арна
келешекте GSM дамуындағы жетістік болып қаралады, оны қолдану трафик
сиымдылығын көбейтуіне себеп болады.
Байланыс арнасы ақпараттық хабарларды тарата алады, бірақ басқару
дабылдарын тарату үшін қолданылмайды. Сонымен қатар, байланыс арнасында
мәлімет тарату үшін әртүрлі хаттамалар, мысалы, МККТТ Х.25, қолданылуы
мүмкін.
1.3.3 Басқару арнасының логикалық құрылымы
28
Басқару арнасы (ССН) басқару және синзронизация дабылдарын
таратуды қамтамасыз етеді. Басқару арнасының төрт түрге бөледі:
ВССН (Broadcast Control Channels) - басқару дабылдарын тарату арнасы;
СССН (Common Control Channels) - жалпы басқару арнасы; SDCCH ( Stand-
alone Dedicated Control Channels) - жеке басқару арнасы; АССН (Associated
Control Channels) - аралас басқару арнасы. Басқару дабылдарын тарату арнасы
тек базалық станциядан жылжымалы станция бағытында ғана қолданылады.
Олар жылжымалы станцияның жүйеде жұмыс істеуіне қажетті ақпаратты
тасиды. Басқару дабылдарын тарату арнасының ВССН үш түрі бар:
FCCH (Frequency Correction Channel)
-
жылжымалы станцияда
синхронизация тасушысының жиілігін реттеуші арна. Осы арна бойынша
байланыс арнасының номиналды жиілік мәніне байланысты модулденбеген
бекітілген жиілікті жылжумен тасушы беріледі;
SCH (Synchronization Channel) - уақыттық синхронизация туралы
жылжымалы станцияға ақпарат берілетін синхронизация арнасы;
ВССН (Broadcast Control Channel) - таратуды басқарудың негізгі
командаларын таратуды (физикалық және басқада арналармен бірігетін, жалпы
басқару арнасының номері) [3].
Жалпы басқару анасының СССН үш түрі қолданылады:
1) РСН (Paging Channel) - базалық станциядан жылжымалы станция
бағытында тек шақыру үшін қолданылатын, шақыру арнасы;
2) RACH (Random Access Channel) - жылжымалы станциядан базалық
станция бағытында жеке басқару арнасының сұраныс берілімдері үшін
қолданылатын, параллельді қатынау арнасы;
3) AGCH (Access Grant Channel) - тек базалық станциядан жылжымалы
станцияға таратуда (байланыс арнасына тікелей қатынауды қамтамасыз ететін
арнайы басқару арнасын бірақөлу үшін) қолданылатын, рұқсат етілген қатынау
арнасы.
Бөлінген жеке басқару арнасы екі бағытта базалық және жылжымалы
станция арасында байланыс орнату үшін қолданылады. Осы арнаның екі түрі
бар: SDCCH4 (Stand-alone Dedicated Control Channel) - жеке басқару арнасы,
төрт арнадан тұрады; SDCCH8 (Stand-alone Dedicated Control Channel) - жеке
басқару арнасы, сегіз арнадан тұрады.
Бұл арналар тұтынушға қажетті қыжметті қондыру үшін арналған.
Онымен жылжымалы станциядан қажетті қызмет көрсету сұранысы, базалық
станция дұрыс жауабының бақылауы және бос ... жалғасы
8
9
10
АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада Мақтаарал ауданында ұялы байланыс қызметін
кеңейту мәселелері қарастырылған.Жергілікті жердегі жиілікті және аумақтық
жоспарлау жүргізілген. Жабдық таңдауы іске асырылған.
Ли үлгісі және сапалы көрсеткіштердің негізінде таралу трассасында
дабыл қуаты шығындары, базалық станцияны қамту аймағы, ұялы желілердегі
абоненттік жүктемелердің есептеулері шығарылған.
Жобаның техника
-
экономикалық негіздемесі ұсынылған және
өміртіршілік қауіпсіздігі мәселелері қарастырылған.
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы расширения зоны
обслуживания систем сотовой связи Мактааралском районе. Произведено
частотное и территориальное планирование на местности. Осуществлен выбор
оборудования.
Произведены расчеты абонентской нагрузки в сотовых сетях, зоны
покрытия базовой станции, потери мощности сигнала на трассе
распространения на основе модели Ли и качественных показателей.
Представлено технико
-
экономическое обоснование проекта и
рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.
ABSTRACT
In this thesis project will consider expanding the service area cellular systems
in Maktaaral area. Produced frequency and spatial planning on the ground.
Equipment selection was done.
Calculations of user traffic in cellular networks,base station coverage area,
signal power loss in the propagation path based on the Lee model and qualitative
indicators.
Submitted by techno - economic feasibility of the project and the issues of life
safety.
11
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 Мобильді жүйелердің стандарттарын талдау
1.1 Мақтаарал ауданының сипаттамасы
1.2 UMTS анықтамасы, негізігі ерекшеліктері және түсініктемесі
1.3 Жылжымалы байланыс технологияларын талдау
1.4 Мәселенің қойылуын негіздеу
1.5 Ұялы байланыс желісінің құрылымдық сұлбасы мен құрылғы
құрамы
1.6 Құрылғыны таңдау
1.7 BSS жүйесінің құрылғысы
1.8 UMTS 900 желісін құру үшін құрылғыны таңдау
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
2.1 Базалық станцияның қамту аумағын есептеу
2.2 Жолда таратудағы дабыл қуатының орташа жоғалтуын есептеу
2.3 GSM және UMTS арасындағы спектрдің бөлінуі
2.4 Базалық станциялар санын есептеу (Node B)
2.5 UMTS желісінің сыйымдылығын есептеу
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
3.1 Жоба сипаттамасы
3.2 Бизнес - жоспар мақсаты
3.3 Бәсекелестік ерекшелігі
3.4 Қызметтері
3.5 Техникалық - экономикалық көрсеткіштерді есептеу
7
8
8
9
12
28
29
31
32
34
39
39
43
45
48
49
60
60
60
61
61
62
3.6
Табыс,
өзіндік құның қайтару мерзімін және абсолютті
69
экономикалық тиімділікті есептеу
4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ БӨЛІМІ
4.1 Экология құжаты
4.2 Адам организміне электрмагниттік өрістің әсері
4.3 Санитарлық-қорғау және құрылысты шектеу зонасын есептеу
4.4 Еңбек шартын талдау
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР ТІЗІМІ
А ҚОСЫМШАCЫ
Ә ҚОСЫМШАСЫ
12
72
72
72
74
76
83
84
85
86
87
КІРІСПЕ
Мәселенің өзектілігі қызметтердің кең ауқымды спектрі жүзеге асатын
жалпы қолданыстағы қозғалмалы радиотелефон байланысы желілерінің (ЖҚ -
ҚРБЖ) нәтижелі түрде дамуына негізделген. Қазақстан Республикасындағы
мобильді байланыс желілерінің қазіргі заманғы даму кезеңі қарқынды түрде
даму кезеңіне жақын - мобильді байланыс абоненттерінің саны нақтыланған
байланыс тұтынушыларының санынан асып түседі. Жүзеге асырылуы үшін
ақпарат таратудың аса жоғары жылдамдығы талап етілетін жаңа
мультимедиалық қызметтер айтарлықтай қосымша кіріс енгізулері керек.
Желінің әр түрлі аумақтарындағы қажетті өткізу қабілеттілігі бекітілген
сапамен өткізілген жүктеменің интенсивтілігімен сипатталады және телетрафик
теориясының әдістері арқылы анықталуы мүмкін. ЖҚ - ҚРБЖ телефон
қызметтерін көрсету сапасының көрсеткіштеріне талаптар Қазақстан
Республикасының ақпараттық технологиялар және байланыс Министрлігінің
нормативтері арқылы белгіленеді. Негізгісі қол жетімділік сипаттамалары
болып табылады: қызмет көрсетілуден бас тартқан қоңыраулар үлесі; байланыс
желісі арқылы үзілген орнатылған қосылулар үлесі.
Қазақстан Республикасының ЖҚ - ҚРБЖ қазіргі заманғы даму кезеңі
сипаттайды:
- қазіргі кездегі 2G екінші ұрпақтың, аралық 2,5G ұрпағының, 3G және
4G ұрпақтарының ұялы байланыс желілеріндегі қызметтер спектрінің жылдам
дамуы;
- түрлі стандарттағы байланыс желілерінің бір уақытта жұмыс істеуі;
- операторлық компаниялардың аумақтық жобаларды белсенді түрде іске
асыруы.
Қазақстан Республикасының ұялы байланыс желілерінің көптеген
абоненттері 2G және 2,5G ұрпақтарының 900 МГц және 1800 МГц
диапазондарында GSMGPRS (Global System for Mobile communications General
Packet Radio Service) стандарттар жүйесіне қосылған. 400 МГц диапазоны үшін
CDMA (Code Division Multiple Access) арналарды кодалық бөлуі бар
құрылғыны ендірген дұрыс. GSM желілерінің даму кезеңдері Алматы, Алматы
облысы, Астана және Қазақстанның басқа да ірі қалаларындағы, яғни 3G және
4G ұрпақтарының қызметтері неғұрлым талап етілетін жерлердегі үшінші және
төртінші ұрпақ желілерінің бағытымен келе жатыр. Қазіргі кездегі ЖҚ - ҚРБЖ
желілері ұзақ уақыт бойы 3G және 4G ұрпақтарының желілерімен әрекеттеседі
деген болжам бар.
13
1 МОБИЛЬДІ ЖҮЙЕЛЕРДІҢ СТАНДАРТТАРЫН ТАЛДАУ
1.1 Мақтаарал ауданының сипаттамасы
Мақтаарал ауданы - Оңтүстік Қазақстан облысының қиыр оңтүстік
бөлігінде орналасқан әкімшілік - аумақтық бөлік. Жерінің аумағы 1,8 мың км
(облыс аумағының 1,5% -ы). Тұрғыны 268,7 мың адам. Аудан жеріндегі 176 елді
мекен 1 қалалық, 3 кенттік және 21 ауылдық округке біріктірілген. Орталығы -
Жетісай қаласы.
Мақтаарал ауданы Мырзашөл құмды жазығының солтүстігіңде,
Сырдария өзінінің сол жағалауында, абсолюттік биіктігі 150 -250 метр төбелі,
белесті жазықта орналасқан. Ауданның батысы, шығысы мен оңтүстігі
Өзбекстанмен шекаралас. Солтүстігін түгелдей алып жатқан Шардара бөгені
арқылы Сарыағаш, Шардара ауданымен шектеседі. Климаты континенттік,
қысы қысқа, біршама жұмсақ, жазы ыстық, аңызақты. Ауданның жерінде
эфемерлі өсімдіктер, жусан, баялыш, жантақ, қараған, жыңғыл, жиде өседі.
Жануарлардан түлкі, саршұнақ, бауырымен жорғалаушылар кездеседі. Кезінде
ақбөкендер болған. Аудаңда 60 - тан астам ұлт бар. Қазақтар, тәжіктер, өзбектер,
орыстар, тағы басқа ұлт өкілдері тұрады. Облыстағы халқы ең тығыз
қоныстанған аудан. Ірі елді мекендері: Жетісай қаласы, Атакент, Асықата,
Мырзакент кенттері және Минералды сулар, Алғабас, Жалын, Бескетік,
Қызылқұм, Сәтбаев тағы басқа ауылдары. Мақтаарал ауданының картасы 1.1
көрсетілген.
1.1 Сурет - Мақтаарал ауданының картасы
14
Ауыл шаруашылық өндірісінің негізгі бағыты - шитті мақта өндіру. Оның
үлесіне ауданның ауыл шаруашылық жалпы өнімінің 70,8% тиесілі, егіс
аумағының 80% -ын алып жатыр. Ірі кәсіпорындарына "НИМЭКС"
жауапкершілігі шектеулі серіктестігінің мақта өңдеу, "ЮТЕКС" - мақта тазарту
зауыттары, "Ақ алтын", "Мақтаарал", "Мақташы", "Ынтымақ", "Мырзакент"
ашық акционерлік қоғамдықдары, "Жұлдыз", "Жалын" шаруа қожалықтары,
"Ақ май", "Жетісаймай" жауапкершілігі шектеулі серіктестіктері жатады. Олар
аудан экономикасының дамуына тікелей үлес қосуда. Мақтаарал ауданы
республикадағы шитті мақтаның 80% -ын береді. "Молчанов және К" спирт,
шарап өндіруші кәсіпорын, "Мақтаарал тәжірибе стансасы", "Оңтүстік су
шаруашылығы" мемлекеттік кәсіпорындары, 2 минералды су цехы, 1 бетон
зауыты, Қазақ - Қытай жіп иіру- тоқыма кәсіпорындары сияқты 37 өнеркәсіп
орындары жұмыс істейді. Өнеркәсіп өнімдерінін 83% -ы тоқыма және тігін
өндірісі кәсіпорындарының үлесіне тиеді. Білім беру мекемелерінен
"Сырдария" университеті, гуманитарлық - медициналық, гуманитарлық -
экономикалық, агробизнес колледждері, 117 мектеп, 2 кәсіптік - техникалық
мектеп, 1 оқу- өндірістік комбинат, 2 музыкалық, 2 спорт мектептері, 1 көмекші
мектеп- интернат, 13 балалар бақшасы бар. Денсаулык сақтау мекемелерінен
"Диагностикалық орталық", 6 аурухана, 31 отбасылық дәрігерлік емхана, 87
фельдшер - акушерлік пункт бар. 2001 жылдың 1 қарашасында Сырдария
өзенінің үстінен халықтарға маңызы бар, ұзындығы 400 метрлік "Тәуелсіздік"
көпірі және ұсақ 5 көпір пайдалануға берілді. Ауданның орталығы - Жетісай
қаласынан Шымкентке дейінгі қашықтық - 232 км.
1.2 UMTS анықтамасы, негізігі ерекшеліктері және түсініктемесі
UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems, ағылшыншадан
аударғанда: универсальды мобильді телекоммуникациялық жүйелері) --
мобильді телефонның үшінші ұрпағы, орта есеппен жоспарда қазіргі заманда
GSM желілерімен алмастырылады. UMTS екі негізгі компоненттерімен
қамтамасыз етіледі: радиожүйелер және несущая жүйесі. Радиожүйе
ақпараттардың берілуне негізделген мобильді құрылымдардан және базалық
станциялардан тұрады. Белгісіз жүйе, өз кезегінде, базалық станцияларды бір
бірімен , сонымен қатар, ISDN желісімен интернетті байланыстырады.
Үлкен жолақта өткізгіштер (5 МГц), GSM қарағанда (200 кГц) және да
CDMA әдістерін беру үшін қолданылады (Code Division Multiple Access)
(мультимедия,
интернеттен жүктемелер, видео және аудио) жоғары
жылдамдықта (2 Мбитс) әртүрлі ақпаратты жеткізу мүмкіндігі артады.
GSM (9,6 кбитс) қарағанда, ISDN қарағанда(64 кбитс) және200 ретке
дейін жылдам, бұл UMTS 30 ретке дейін жылдам.Бұл шынайы өмірде толық
мөлшерде 1-2 видео көзін және жеткілікті сапасымен жіберуге мүмкін береді.
UMTS қызықты ерекшеліктері тек оның жоғарғы жылдамдықта берілу
қасиетімен ғана емес, сонымен қатар әртүрлі берілу жолдарын,яғни мына
TCPIP, секілді мобильдігімен қамтамасыз етіледі.
15
W-CDMA - UMTS негізгі желісі қарастырайық.Каналдардың кодты
бөліну технологиясы CDMA, жоғары спектрлік эффектілігіне қарап, байланыс
жүйесінің онан арғы эволюцияның радикалды шешімі болып табылады.
Басынан бастап, UMTS ішінде 3GPP арнайы тобын зерттеуде, 1800, 1900
және 2000 МГц диапазонды жиілікте қолданды, дүниежүзілік радиожүйелер
конференциясында (ВАКР-92) Европада UTRA үшін анықталды. 1.1 кестеде
спецификацияға лайықты мәліметтер келтірілген:
1 . 1 К е с т е - UTRA диапазондар жиліктері
ВКР-2000 да , техникалық себептерге байланысты қажетті 3G спектрді
орналастыру үшін,3 ГГц төмен диапазонда болу керек. Конференцияда IMT-
2000
жолаққа қатысты кеңейту радиожүйенің регламентінің жиілігін
анықтайтын таблицада екі жаңа анықтама жасалынып және бекітілген:
- S5.ХХХ - 806...960 МГц жолақтар;
- S5.ААА - 1710...1885 және 2500...2690 МГц жолақтар.
Берілген күштің GSM 900 тың UMTS жүйесінің стандартына өтуі, кейінгі
кезде 806...960 МГц диапазонды жиілікте берілген. Бұл жұмыста GSMUMTS
желісін құру үшін , осы берілген диапазонды жиілікті пайдалана отырып
жасалынған.
UMTS желісі бір бірімен байланысқан үш облыстан құралады:негізгі
жүйе (Core Network), UMTS жердегі радиожүйе жеткізгіштігі (UTRAN) және
қолданушының құралы(UE). Негізгі жүйенің басты қызметі қолданушының
қимылы үшін қосылу, бағыттау және транзитке негізделуі тиіс. Негізгі жүйе
сонымен қатар мәліметтер базасын және жүйелерді басқару қызметін атқарады.
UMTS үшін негізгі архитектуралық мәліметтер GSM GPRS пен бирге
негізделген. Барлық құралдар UMTS және ұсталған қызмет үшін өзгеруі тиіс .
UTRAN қолданушының құралы енгізу әдісін қамтамсыз етеді. Node B, осы
жағдайда, базалық станция ретінде, және радиожүйелердің бақылушысы В
нүктесінің бақылау құралы ретінде қарастырылады.(RNC).
Node базалық станциясының қызметі:
- Мобилді терминалдардан дабылдарды қабылдау жіберу және
қолданушының құралы (UE);
- МодуляцияДемодуляция;
- физикалық CDMA-каналдарды кодтау;
Негізгі жүйе коомутация каналы(CS) және коммутация пакетіне(PS)
бөлінеді. Жүйелердің кейбір элементі коомутация каналы - Коммутация
қызметінің мобильді орталығы (MSC), Тұрғылықты жердің регистрі(VLR) және
Коомутациялық аумақ(MSC Gateway) болып табылады. Коомутация пакетінің
16 Жұмыс
диапазоны
жоғарысызық
төменгісызық
I
1920-1980 МГц
2110-2170 МГц
II
1850-1910 МГц
1930-1990 МГц
III
1710-1785 МГц
1805-1880 МГц
жүйесіне қолдау түйін GPRS (SGSN) және қолдау түйінінің шлюзі GPRS
(GGSN) кіреді. Кейбір желілер элементтері, мынадай EIR, HLR, VLR және AUC
екіге бөлінген желілер бөлігі қолданылады. Асинхронды беру әдісі(ATM)
UMTS негізгі желідегі байланыс үшін анықталған. Негізгі желі Архитектурасы
жаңа қызметтерді енгізуге және ерекшеліктерге ауысу мүмкін.
Желідегі радио рұқсат үшін UMTS кең жолақты технология CDMA (W-
CDMA)таңдалынған. W-CDMA тікелей CDMA жүйесінің дамуына,көптеген
рұқсатқа жалған кездейсоқ жүйеліліті ЖКЖ қолданылады. UMTSта, каналдар
ұжымынан басқа, кодтар синхронизация үшін қолданылады. W-CDMA да екі
жұмыс режимі бар Frequency Division Duplex (FDD) және Time Division Duplex
(TDD), яғни жиілікті және уақытша дуплексті таратулар.
UMTS стандарты мобильді терминалдарға немесе басқа сөзбен айтқанда
қолданушы құралына ерекше талаптарды қажет етпейді. Терминалдар Node B
А-интерфейсі мен қоса станциялармен байланысып және әр түрлі көптеген
идентификаторлармен жұмыс істейді.
Көптеген идентификатор түрлері
қазірUMTSта қолданылады, олар тікелей GSMмен арнайы байланысқан:
- Мобильді Абоненттің Халықаралық Идентификаторы (IMSI);
- Мобильді Абоненттің Уақытша Идентификаторы (TMSI);
- Мобильді Абоненттің Уақытша Идентификаторы (Пакетті) (P-TMSI);
- Логикалық Байланыстың Уақытша Идентификаторы (TLLI);
- Мобильді станция ISDN(MSISDN);
- Мобильді станцияның Халықаралық Идентификатор құралы (IMEI);
- Мобильді станция Ақпаратпен қамтамасыз ету номірінің Халықаралық
Идентификатор құралы. (IMEISV).
Мобильді станция UMTSмына үш режимнің біреуімен жұмыс істей алады
1. PSCSжұмыс режимі:
Мобильді станция екі желіге жалғанған (доменмен):каналды және пакетті
желіге, және бір уақытта сервистерді және басқа желілерді қолданіға мүмкіндік
береді;
2. PS режимі:
Мобильді станция пакетті желіге жалғанған және мына домендер
қызметтерімен қолданылуы мүмкін.Бірақ,
коммутация каналының
сервисіне,яғни PS (мысалы , VoIP) нәтижесінде қолдануға кедергі жасамайды;
3. CS режимі:
Мобильді станция коммутция желісіне жалғанған тек осы доменнің
қызмаетіне қолданылуы мүмкін.
UMTS IC
-
картасы,
GSM SIM-
картасындағыдай физикалық мінездемемен
иемденеді.
Оның кейбір
қызметтері:
- Қолданушының идентификацияның модулді сервисінің қосымша
қолдауы (USIM), кейде біреуден де көп;
- USIM-да қолданушының бір немесе одан да көп салалар қолдауы;
- А-интерфейс арқылы кейбір арнайы USIM-ақпараттары жаңаруы ;
- Қауіпсіздік қызметтері;
- Қолданушының аутентификациясы;
17
- Төлеу әдістері(опциональді);
- Жаңа қосымшаларды қауіпсіз жүктеу.
1.3 Жылжымалы байланыс технологияларын талдау
Сараптау бойынша 2000 жылдан 2007 жылдың маусымына дейін GSM
стандартының өсу үлесінің баяулағанын көрсетуге болады: 2003 жылы оның
нарықтағы үлесі 4,8% - ға, 2004 жылы - 2,3%, 2005 жылы - 1,5%, үстіміздегі
жылдың соңғы 5 айында - 0,8% өскен. Бұл ең алдымен GSM стандартының
ұялы байланыс әлемінде нарықтағы басым мәнді көрсететінінде. Бұл үлес
соңғы үш жылда әлемдегі ұялы байланыстың абоненттерінің 70% құрайды [1].
Әлемде 2001 - 2007 жж. әртүрлы ұялы байланыс стандарттарының
абоненттер санының өсуін сараптауда, ұялы байланыс желі базасында санды
стандартты абоненттік базалардың өсуі мен аналогты стандартты абоненттік
базалардың азаюын көруге болады [2].
Абоненттер санының өсуі соңғы жылдары аумақтағы абоненттік база
құрылымының 57% астамын құрайтын, негізінен Pre-Paid абоненттерімен
анықталады [2].
Ұялы байланыстың халықаралық компаниялары, ұлттық байланыс
операторларының қызметін бақылайтын және б асқаратын инновациялық және
маркетингті орталық болуда. Жағдайды шешудің бірден - бір жолы дауыстық
емес қызметтің кең спектрін қолдану.
Осы мақсатта 2000 - 2003 жж. SMS технологиясын кеңінен қолданыста
болды. SMS қызметінің негізгі ерекшелігі өзінің қарапайымдылығы мен қол
жетерлігінде. Егер
2000 жылы еуропалық операторлардың жалпы
құрылымында мәлімет пен хабарды таратудан түскен пайда 5% құраса, 2001
жылы - 8%, 2002 жылы - 13%, 2003 жылы - 18% құраған [4].
WLAN, Wireless Ethernet немесе Wi - Fi деген атпен белгілі 802.11b
стандарты бұқаралы сымсыз шоғырланған желі ретінде белгілі. Осы шешімнің
негізгі ерекшелігі: жұмыстың жоғарғы жылдамдығы, арзан баға және жеке
және коорпоративті желілерде кең қолданыста. Сондай - ақ, IEEE 802.11
стандарты қолдану үшін көп елде лицензия қажет етпейтін 2.4 ГГц жиілікте
жұмыс істейді.
Сондай - ақ, Wi - Fi және VoIP-телефония - екі технология комбинация
жылжымалы байланыстың құның жақын уақытта арзандатуға мүмкінді.
WiMAX технологияларының жақтаушыларының ойынша, 802.16 стандартты
WMAN желісі қондыруда қарапайым болуы, тіпті тапсырушылар өздері
қондыра алуда. Сонымен қатар, бұл абоненттік құрылғының арзан құны
WMAN операторларына, DSL және кабельді модем қатынау құрылғыларына,
сондай - ақ 2.5G3G ұялы байланыстың құрылымына қарағанда өз қызметтерін
төмен бағада ұсынуда.
2008 жылға дейін мәліметпен жылжымалы алмасу Батыс Еуропадағы
ұялы байланыс операторларынан түсетін енгізгі пайда көзіне айналуда.
18
Ақпаратты ойын - сауық қызметтері жылжымалы операторлар желісінің
трафигін өсіреді және олардың пайдасының өсуіне себепші болады [1].
Әлемдегі жылжымалы байланыс желілерінің негізгі даму беталысы
осындай. NMT - 450 және NMT - 900 стандарттарын қарастырайық.
Солтүстік Еуропалық ұялы байланыс стандарты - NMT (The Nordic
Mobile Telephone System), скандинавия елдерінде жалпы қолданыстағы
автоматты жылжымалы радиотелефон байланыс жүйелерін ұйымдастыру үшін
Дания, Финляндия, Норвегия және Швеция байланыс әкімшіліктерімен
өнделген [3].
Алғаш рет стандарт 450 МГц радиожиілік аясында өнделген, осыдан
барып NMT - 450 деп аталған. Бұл жиілік аясының негізгі ерекшелігі
радиотолқынды таратуда үлкен аумақты ұяшықты қамтуда (25 км дейінгі
радиуста) жақсы сипатталған. Бірақ жүйеде қатынаута бар радиоарна саны тек
180 (максимум 225). Дәл осы екі көрсеткіш NMT - 450 стандартының өткізу
қабілетінің шегін көрсетеді. Осындай ұялы байланыс желілерінің мүмкін
қызметтерін кеңейту үшін, және де қызмет етілетін абоненттер санын ұлғайту
үшін, 1985 жылы 900 МГц аясында жұмыс істейтін NMT - 900 стандарты іске
асырылды.
Стандартты өндеу үстінде абоненттік радиотелефондардың қай елде
болмасын барлық базалық станция жүйелерімен толық үйлесімділігі
қарастырылды. Осыған байланысты барлық жылжымаы абоненттер қандай ел
болмасын жұмыс істеуге мүмкіндік алды. Сонымен қатар, радиотелефон
арасында және кезкелген тұрақты телефон желі абоненттерімен немесе
екзкелген басқа радиотелефонмен байланыс жасау мүмкін болды. Сондай - ақ,
стандарт жылжымалы абонентті автоматты түрде анықтауға мүмкіндік береді
[5].
Желіде қолданатын радиожиіліктің жалпы саны көп емес, стандартта
жалпы жүйе сиымдылығын ұлғайту үшін кішкене ұяшықтар қалыптастыру
мүмкіндігі қарастырылған. Осыған байланысты кіші ұяшықтағы барлық
радиотелефон таратқыштары, коммутатор командасымен автоматты түрде
азаяды.
Әр базалық станцияда, шақыру арнасы ретінде қолданатын бір арна бар,
ол арнайы тану дабылымен белгіленеді. Басқа арналар, бос кезінде, басқа
арнайы дабылармен белгіленеді. Базалық станцияның әрекет ету аумағындағы
радиотелефон, әрқашан шақыру арнасында қабылдағышта жұмыс істейді.
Бірақ, анық жағдайларда желінің жалғау орталығы шақыру арнасын сөйлесу
үшінде қолдануы мүмкін. Бұл жағдай тек базалық станцияда барлық арна бос
емес болғанда қолданылады. NMT стандартында радиотелефонды сөйлесу
үстінде басқа арнаға ауыстыру мүмкіндігі, абоненттің орнының өзгеруінсіз,
және де оның бір ұяшықтан басқаға ауысуы қамтамасыз етілген. Ол үшін
орталық коммутатор командасымен сәйкес базалық станциялар арнайы бақылау
тональді дабылымен дабылшу қатынасының өлшемін есептеуде іске асады.
Есептеу нәтижесі бойынша коммутатор жақсы саплы байланысы бар базалық
станцияны таңдайды.
19
Радиоарнада дауыстық дабылды тарату үшін фазалық модуляция
қолданылған, қызметтік ақпаратпен алмасу үшін жылдам жиіліктік
манипуляция және бөгеуілге тұрақты кодтау қолданылған (әр ақпараттық кадр
64 бит тиімді және 76 бит артық ақпаратты құрайды). Мұндай техникалық
шешім айтарлықтай бөгеуілдерде де тұрақты шақыруды таратуды қамтамасыз
етеді [3]. D - AMPS стандартын қарастырайық.
AMPS қабылданған қалыптасқан арна сақталған, 30 кГц тең. Жаңа
стандартты өндеу 1990 жылы аяқталған және осының негізіндегі ұялы жүйе D -
AMPS немесе ADC деп аталған. Екіжылдық табиғи зерттеулерден кейін CTIA
және TIA Ассоциациясы 1992 жылы үш жаңа стандартты қабылдады:
IS - 54 - D - AMPS ұялы байланыс жүйесіне;
IS - 55 - екімодалы радиотелефонға, аналогты AMPS және сандық D -
AMPS жүйелерінде байланысты қамтамасыз ету үшін;
IS - 56 - базалық станцияға [5].
IS - 54 сипатталатын стандарт жүйесі сандық болмаған, сондықтан бұл
бағытта жұмыс жалғасқан. 1994 жылы IS - 136 жетілдірілген, толық сандық
ұялы байланыс жүйесіндегі стандарты пайда болды. Кейінірек 1995 жылы
дербес сандық байланыс желілері үшін (Personal Communication Services - PCS)
АҚШ Федеральді байланыс комиссиясы жаңа 1,9 - 2,0 ГГц жиілік аясын
бөлген.
D - AMPS IS - 136 стандартындағы жүйесі сандық технологияны, және
де көпстанциялы қатынау әдісіне негізделген арнаны жиілікті - уақыттық бөлу
- TDMA ұсынады [3]. D - AMPS 30 кГц өткізу жолақты, уақыт бойынша 3
сөйлесу арнасына бөлінетін жиіліктік арна қолданылады. Аналогты дабыл
жүйеде VSELP (Vector Sum Excited Linear Prediction) алгоритмді кодермен
сандық формаға түрленеді. Осыған сәйкес, дауыстық дабыл 20 мс ұзындықты,
7,95 кбитс жылдамдықпен берілетін, 159 битті кодқа түрлендіретін сегментке
бөлінеді. Бірақ бөгеуілден қорғау үшін D-AMPS орама код және қайта бөлуші
блокты кодтау қолданылады.
CDMA стандарты
Дабылды кодты бөлудегі көпқатынау технологиясы - Code Division
Multiple Access - CDMA, ұялы байланыс жүйесі үшін көпуәделеуші тезнология
болып табылады. Америкалық Qualcomm компаниясымен өнделген, cdmaOne
деп аталатын бұл технология түрі, кеңжолақты дабылдарды қолдануға және
арнаны кодпен бөлуге арналған. Ұялы байланыс желісінде бұл технология
уақыт бойынша ең соңғы болып өнделген. IS-95 сәйкес стандарты тек 1994
жылы қабылданған, ал бұл стандарттың бірінші коммерциялық желісі 1995
жылдың қыркүйегінде Гонконгта іске қосылған [3].
CdmaОne стандарты қазіргі күндегі ең жоғарғытехнологиялы стандарт
болып табылады. Онда ұйымдастырылған көп әдістер, бұрын әскери бағыттағы
арнайы байланыс жүйелерінде қолданылған. Технологияны кеңінен
қолданудағы бөгеуіл оның техникалық ұйыидастырудағы қиындығы болып
20
табылады. Тек қазіргі микроэлектроника жетістіктері ғана мұнда қолданылған
әдістерді бірнеше микросхема түрінде дабылдарды сандық түрлендіруді іске
асырды.
Бұл стандарттың бір жиілік аясында аналогтыға қарағанда 10 есе артық
және де уақыттық бөлуші сандық желілерде 3 есе артық абоненттерге қызмет
ете алады.
Айтылғандай,
CDMAOne технологиясы кеңжолақты
дабылдарды
қолданады. Оның түпкі ерекшелігі тиімді хабар таратудағыға қарағанда
радиожиілік спектрінен көп орын алады, мысалы, арнаны жиіліктік бөлудегі
таржолақты жүйелерде. Бірақ бұл артықшылық дабылдың бірден бірнеше
тиімді сапаларынан асып түседі. Біріншіден, дабыл сырттай шу секілді
сипатталады, кодтаудың барлық заңдылықтарын білмейінше берілген хабарды
қалыптастыра алмауында. Екіншіден, радиотаратқыш қуаты, радиоэфирдің
табиғи шуларынан төмен деңгейінде болатындай, дабыл мәнін кішкентай
жасайды, кең жолақ бойынша жағылған. Яғни дабыл байқалмайтындай
болады. Оны қабылдау үшін тағыда кодтау заңдылықтарын білу қажет, кең
жолақтан дабыл энергиясын жинап және шығыс хабарды қалыптастыру
қажет. Осыған қарамастан, кеңжолақты дабыл басқа дабылдан келетін
бірақөгеуілдерге тұрақты. Таржолақты дабылдар кеңжолақты дабылдардан
толық асып түсе алмайды, тек оның бір бөлігін бұрмалайды, ал басқа
кеңжолақты дабылдар өздерін шу ретінде көрсетеді және оңай сүзіледі [6].
Дабылды бөлу үшін CDMAOne стандартында кодтық айырмашылық
қолданылады, не барлық телефондар және базалық станция жүйелері
біруақытта ұялы желі үшін бірақөлінген бір жиіліктік ая қолданылады. Әртүрлі
арналардың дабылдарын бөлу арнайы кодтық тізбекті бояу үшін, Уолш
функциясы заңдылығымен қалыптастырылған. Осындай 64 түрлі тізбекті
қолдану, біруақытта базалық станция жүйесінің 64 арнасына дейін қамтамасыз
етеді [6].
GSM стандартында таржолақты көпстанциялы уақыттық арна бөлумен
қатынау қолданылады (NB ТDМА). ТDМА құрылымында кадр 8 уақыттық
ұстаным, оның әрбіреуінле 124 тасушыдан тұрады.
Ақпаратты хабарды тарату кезінде радиоарнаны қатеден қорғау үшін
блокты және орама кодтар қолданылады. Кодтау мен қайта бірақөлу тиімділігін
арттыру үшін жылжымалы станциялардың аз жылдамдығында байланыс
сеансы кезінде бір секундта 217 секіріс жылдамдығымен жұмыс жиіліктерін
(SFH) баяу ауыстырғанда іске асады [2].
1980 жылғы СЕРТ ұсыныстарына сәйкес, 862-960 МГц жиілік аясындағы
жылжымалы байланыс жиілік спектрін қолдануға байланысты, GSM стандарты
сандық жалпыеуропалық ұялы жүйеде жылжымалы байланыстың тарату
жұмысын екі жиілік аясында қарастырады: 890-915 МГц (MS - жылжымалы
станцияның таратқышында), 935-960 МГц (BTS - базалық станцияның
таратқышында) [3]. GSM желісінің құрылымы 1.2 суретте көрсетілген.
21
1.2 Сурет GSM желісінің құрылымдық сұлбасы
Қабылданған дабылды қала аумағындағы көпсәулелі радиотолқынды
шақырудағы интерференциялы тоқтаумен күресу үшін, ортаквадраттық ауытқу
уақытында 16 мкс кедергімен импульсті дабылдарды түзетуді қамтамасыз
ететін, байланыс аппаратурасында эквалайзерлер қолданылады.
Синхронизация жүйесі дабылдың 233 мкс дейінгі уақыт кедергісімен
компенсациялау есептелген, байланыстың максималды алыстығында немесе
ұяшықтың максималды радиусына 35 км сәйкес. GSM стандартында
минималды жылжу жиілігімен гаусстық жиіліктік манипуляция (GMSK)
таңдалған. Дауысты өндеу дауыс таратудың үзу жүйесі (DTX), таратқыштың
тек дауыстық дабылдың пайда болуында қосылатын және пауза немесе сөйлесу
аяқталғанда өшірілетін, шегінде іске асады. Дауыстүрлендіргіш құрылғысы
ретінде ретті импульсті күйұзақуақытты болжаушы және болжаушы сызықты
предикативті кодтаумен (RPELTR-LTP-кодек) дауыстық кодер таңдалған.
Дауыстық дабылды түрлендіру жылдамдығы - 13 кбитс [3].
GSM стандартында хабар таратудың қауіпсіздігі жоғарғы деңгейге жетті;
ашық кілтті шифрлау алгоритмімен (RSA) хабарды шифрлау әске асады.
GSM стандартының негізгі сипаттамалары 1.2 кестеде көрсетілген.
22
1.2 кесте - GSM стандартының негізгі сипаттамалары
1.3.1 ТDМА кадрдың құрылымы
GSM стандартында жылжымалы байланыстың сандық ұялы жүйесін
құрудың әртүрлі нұсқаларын сараптау нәтижесінде арнаны уақыттық бөлуде
көпстанциялы қатынау қабылданған (TDMA). Уақыттық кадрдың құрылымы
1.3 суретте көрсетілген [1.4]. Осы құрылымның тізбек периоды ұзындығы,
гиперкадр деп аталатын, Тг = 3 сағ 28 мин 53 сек 760 мс (12533,76 с) тең.
Гиперкадр әрбіреуі Те = 12533,762048 = 6,12 с ұзындықта болатын, 2048
суперкадрға бөлінеді [3].
Суперкадр мультикадрдан тұрады. GSM стандартында әртүрлі байланыс
арнасын ұйымдастыру және басқару үшін екі түрлі мультикадр қолданылады:
26 - позициялы TDMA кадрлы мультикадры;
51 - позициялы TDMA кадрлы мультикадры.
Суперкадр өзінде бірінші типті 51 мультикадр немесе екінші типті 26
мультикадрдан тұрады.
Мультикадрдың ұзындығы мынадай:
Тм= 612051 = 120 мс;
Тм = 612026 = 235,385 мс (306013 мс).
23 Жылжымалы станцияның тарату және базалық
станцияның қабылдау жиіліктері, МГц
890-915
Жылжымалы станцияның қабылдау және
базалық станцияның тарату жиіліктері, МГц
935-960
Қабылдау және тарату екіжақты тарату жиілігі,
МГц
45
Радиоарнада хабар тарату жылдамдығы, кбитс
270, 833
Дауыстық кодектің түрлендіру жылдамдығы,
кбитс
13
Байланыс арнасының жолақ ені, кГц
200
Байланыс арнасының максималды саны
124
Базалық станцияда ұйымдастырылған
максималды арна саны
16-20
Модуляция түрі
GMSK
Модуляция индексі
ВТ 0,3
Модуляция алдындағы гаусстық фильтрдің
жолақ ені, кГц
81,2
Секундтағы жиілік секіріс саны
217
Жылжымалы станция үшін ТDМА кадры
(таратуқабылдау) интервалында уақыттық тасу
2
Дауыстық кодек түрі
RPELTP
Ұяшықтың максималды радиусы, км
35 дейін
Әр TDMA кадрдың ұзындығы:
Тк = 12026 = 235,38551 = 4,615 мс (6013 мс).
Әр TDMA кадрдың тізбек ретінде өзінің ретті нөмері (NF) О ден Nfmax
дейін болады, мұндағы NFmax = (26х51х2048) -1 = 2715647.
Сонымен, гиперкадр 2715647 TDMA кадрдан тұрады. Мұндай
гиперкадрдың үлкен периодты қажеттілігі, NF кадр номерімен кіріс параметрі
ретінде қолданылатын, киптографикалық қорғаныс процессі шарттарымен
түсіндіріледі. TDMA кадр мынадай периодпен сегіз уақыттық позицияға
бөлінеді.
То = 6013:8 = 576,9 мкс (1526 мс)
Әр уақыттық позиция 0 ден 7 дейінгі TN нөмермен белгіленеді. Уақыттық
позициялардың, басқаша терезе делінетін, физикалық мәні - уақыт, санды
ақпараттық ағын тасушысымен сипатталатын, дауыстық хабар немесе
мәліметке сәйкес модуляциямен іске асады.
Санды ақпараттық ағын осы уақыттық интервалдарға енгізілген десте
тізбегімен сипатталады. Десте интервалдарға қарағанда қысқа қалыптасқан,
оның ұзындығы, тарату арнасында уақыттық дисперсияның барлығында хабар
тарату үшін қажетті 0,546 мс құрайды. Ақпараттық хабар радиоарнада 270,833
кбитс жылдамдықпен беріледі. Бұл TDMA кадрдың уақыттық интервалы
156,25 битті құрайтының білдіреді. Бір ақпараттық биттің ұзындығы 576,9
мкс156,25 = 3,69 мкс. Әр бит ұзындығына сәйкес уақыттық интервал 0 ден 155
дейінгі BN номермен белгіленеді; 14 битті соңғы интервал ұзындығына 156
нөмерң берілген.
Байланыс және басқару арнасымен, тасушы жиілікті реттеу, уақыттық
синхронизацияны қамтамасыз және TDMA кадр құрылымындағы байланыс
арнасына қатынауда ақпаратты тарату үшін уақыттық интервалдардың бес түрі
қолданылады: Санды ақпараттық ағын осы уақыттық интервалдарға енгізілген
десте тізбегімен сипатталады. Десте интервалдарға қарағанда қысқа
қалыптасқан, оның ұзындығы, тарату арнасында уақыттық дисперсияның
барлығында хабар тарату үшін қажетті 0,546 мс құрайды. Ақпараттық хабар
радиоарнада 270,833 кбитс жылдамдықпен беріледі. Бұл TDMA кадрдың
уақыттық интервалы 156,25 битті құрайтының білдіреді. Бір ақпараттық биттің
ұзындығы 576,9 мкс156,25 = 3,69 мкс. Әр бит ұзындығына сәйкес уақыттық
интервал 0 ден 155 дейінгі BN номермен белгіленеді; 14 битті соңғы интервал
ұзындығына 156 нөмерң берілген.
24
1.3 Сурет ТDМА кадрдың құрылымы
Байланыс және басқару арнасымен, тасушы жиілікті реттеу, уақыттық
синхронизацияны қамтамасыз және TDMA кадр құрылымындағы байланыс
арнасына қатынауда ақпаратты тарату үшін уақыттық интервалдардың бес түрі
қолданылады:
25
NB байланыс және басқару арнасында, RACH қатынау арнасын
есептемегенде, ақпаратты тарату үші
н қолданылады. Ол 114 бит шифрланған хабардан және ұзындығы 30,46
мкс 8,25 бит қорғаныс интервалынан (GP) тұрады. 114 битті ақпараттық блок 57
биттен екі өзбетінше блокқа, өзара бөлінген оқытушы тізбектен 26 битке
бөлінген, осы уақыт мезетінде байланыс арнасының сипаттамаларына сәйкес
қабылдағышта эквалайзер орнату үшін қолданылады.
NB құрылымына екі бақылау битінен (Steeling Flag), осы арқылы
дауыстық ақпарат немесе дабылизация ақпарат берілетін топтың құрамында
бар болуын білуге болады. Соңғы жағдайда дабылизацияны қамтамасыз ету
үшін ақпараттық арна (Traffic Channel) ұрланған.
Екі топ арасындағы NB құрамындағы шифрланған бит қабылдағышқа
белгілі 26 бит ішіндегі оқылатын тізбекте орналасқан. Осы тізбек көмегімен
қамтамасыз етіледі:
- Екілік разрядты қабылданған және эталонды тізбекті салыстыру
нәтижесінде пайда болған қате жиілігін бағалау. Байланыс сапасын бағалау
үшін, салыстыру бойынша RXQUAL параметрі есептелінеді. Әрине, берілетін
ақпараттың тек бір бөлігі ғана тексерілетіндіктен, байланысты бағалауда ғана
сөз болады. RXQUAL параметрі байланысқа енгенде, эстафеталық тарату
(Handover) процессі орындалғанда және радиобайланыс аумағын қамтуды
бағалауда қолданылады.
Қабылдау жолында адаптивті эквалайзерді қолданғанда дабылды
қабылдау жолын тексеру тізбегі үшін NB тарату интервалында радиоарнаның
импульсті сипаттамасын бағалау.
Базалық және жылжымалы станция арасында дабыл тарату кедергісін
байланыс ұзақтығын бағалау үшін анықтау. Бұл ақпарат әртүрлі жылжымалы
станциялардан дестелі мәліметтер базалық станция қабылдағанда жиналып
қалмас үшін қажет. Сондықтан алыста орналасқан жылжымалы станциялар өз
дестелерін жақын орналасқан базалық станциядан ерте таратуы қажет. FB
жылжымалы станцияны жиілік бойынша синхронизациялау үшін арналған. Бұл
уақыттық интервалдағы барлық 142 бит нөлдік емес, тасушы жиіліктің жоғарғы
номиналды мәніне 162524 кГц жылжыған модульденбеген тасушыға сәйкес
келетін. Бұл 900 МГц жиілік жолағында номиналды мәнінің шамамен 0,022%
құрайтын, жиіліктік тасу арнасында таратқыш пен қабылдағыш жұмысын
тексеру үшін қажет. FB қалыпты уақыттық интервал секілді 8,25 бит қорғау
интервалынан тұрады. Қайталынатын жиілік құрайтын уақыттық интервал (FB)
жиілік орнататын арна құрайды (FCCH).
SB базалық және жылжымалы станцияны уақыт бойынша
синхронизациялау үшін қажет. Ол ұзындығы 64 бит синхротізбектен тұрады,
ТОМА кадрының номері туралы ақпарат тасиды және базалық станцияның
идентификациялы коды болады. Бұл интервал жиілік қондыру интервалымен
бірге беріледі. Қайталанушы синхронизация интервалы синхронизация арнасы
(SCH) құрайды [3].
26
DB байланыс арнасын қондыруды және тестілеуды қамтамасыз етеді. DB
құрылымына қарай NB сәйкес келеді (1.6 сурет) және ұзындығы 26 бит тізбек
қондырушысынан тұрады. DB ақпарат таратылмайды және бақылаушы биттер
жоқ. DB тек таратқыштың жұмыс істеп тұрғаны туралы ақпарат береді.
АВ жылжымалы станцияның базалық станцияға қатынауына рұқсат
беруін қамтамасыз етеді. АВ жылжымалы станциядан арна дабылизациясына
сұраныс болғанда беріледі. Бұл дабыл өту уақыты өлшенбей тұрып берілетін,
жылжымалы станция тарататын алғашқы десте. Сондықтан дестенің арнайы
құрылымы бар. Алдымен соңғы 8 бит комбинациясы беріледі, кейін базалық
станцияның 36 шифрланған бит тізбегін дұрыс қабылдауын қамтамасыз ететін,
базалық станция синхронизация тізбегі (41 бит) беріледі. Интервал басқа
жылжымалы станция дестелерін жеткілікті уақыттық тасуын (дабылдың өту
уақытына тәуелсіз) қамтамасыз ететін үлкен қорғау интервалынан (ұзындығы
252 мкс 68,25 бит) тұрады [2].
Бұл қорғау интервалы бір ұяшық дабылының үлкен мүмкін кедергі
дабылының екілік мәніне сәйкес және де ұяшықтың максималды өлшемін қоя
алады. GSM стандартының ерекшелігі шамамен 35 км радиусты ұяшықта
жылжымалы абонентті байланыспен қамтамасыз ету мүмкіндігі. Тура және кері
бағытта радиодабылды тарату уақыты 233,3 мкс құрайды.
1.3.2 Логикалық байланыс арнасының құрылымы
GSM желісі үшін бөлінген әр жолақ жиіліктік арнаға бөлінеді. Арна
тасушылары GSM желісінде 124 жиіліктік арна құрауға мүмкіндік беретін 200
кГц құрайды. Жылжымалы станциядан базалық станцияға хабар таратуға
арналған жиіліктер, 45 МГц тасушымен екілік арна құрай, қосарлана
топталады. Бұл жиілік тобы жиілік секірістерінде де сақталады. Әр ұяшық
анықталған жиілік тобын иеленумен сипатталады.
Әр жиіліктік тасушы TDMA кадр мен кадр тізбегінде 8 уақыттық терезеде
орналасқан 8 физикалық арнадан тұрады. Әр физикалық арна әр уақыттық
TDMA кадрында бір уақыттық терезені қолданады. Сандық түрдегі хабар мен
мәлімет физикалық арнада қалыртасқанға дейін логикалық арнаның екі типіне
топталады немесе біріктіріледі: байланыс арнасы - кодаланған дауыс және
мәлімет тарату үшін (ТСН); басқару арнасы - басқару және синхронизация
дабылын тарату үшін (ССН) [3]. Бір физикалық арнада логикалық арнаның
бірнеше түрі, комбинацияларының сәйкесінше, орналасуы мүмкін.
GSM стандартында логикалық байланыс арнасының негізгі екі түрін
анықтайды:
TCHF (Full Rate Traffic Channel) - толық жылдамдықтағы 22,8 кбитс
(басқаша Вт) хабар тарату арнасы;
TCHH (Half Rate Traffic Channel) - жартылай жылдамдықтағы 11,4 кбитс
(басқаша Lm) хабар тарату арнасы;
Бір физикалық арна толық жылдамдықтағы хабар тарату арнасынан
немесе екі жартылай жылдамдықтағы тарату арнасынан тұрады. Бірінші
жағдайда байланыс арнасы бір уақыттық терезені алады; екінші жағдайда екі
27
байланыс арнасы сол бір уақыттық терезені алады, бірақ көршілес кадрларда
қайталанады (әр арна - келесі кадрда). Логикалық байланыс арнасы 1.4 суретте
көрсетілген.
1.4 Сурет - Логикалық байланыс арнасы
Кодаланған дауыс және мәліметті тарату үшін келесі байланыс арналары
берілген: TCHFS (Full Rate Traffic Channel for Speech)
- Толық жылдамдықтағы дауыс тарату арнасы: TCHHS (Half Rate Traf-
fic Channel for Speech).
- Жарытлай жылдамдықтағы дауыс тарату арнасы: TCHF 9,6 (Full Rate
Traffic Channel for 9,6 kbits User Data).
- Толық 9,6 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: TCHF 4,8
(Full Rate Traffic Channel for 4,8 kbits User Data).
- Толық 4,8 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: TCHF 2,4
(Full Rate Traffic Channel for 2,4 kbits User Data).
- Толық 2,4 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: ТСНН 4,8
(Half Rate Traffic Channel for 9,6 kbits User Data).
- Жартылай 4,8 кбитс жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы: СНН 2,4
(Half Rate Traffic Channel for 9,6 kbits User Data) - жартылай 2,4 кбитс
жылдамдықтағы мәлімет тарату арнасы.
Арнада сандық дауыс дабылының тарату жылдамдығы TCHFS 13 кбитс
тең (TCHF арнасында кодтауға байланысты 22,8 кбитс дейін өседі). Арнада
жартылай жылдамдықты TCHHS дауыс тарату әлі қолданбайды. Бұл арна
келешекте GSM дамуындағы жетістік болып қаралады, оны қолдану трафик
сиымдылығын көбейтуіне себеп болады.
Байланыс арнасы ақпараттық хабарларды тарата алады, бірақ басқару
дабылдарын тарату үшін қолданылмайды. Сонымен қатар, байланыс арнасында
мәлімет тарату үшін әртүрлі хаттамалар, мысалы, МККТТ Х.25, қолданылуы
мүмкін.
1.3.3 Басқару арнасының логикалық құрылымы
28
Басқару арнасы (ССН) басқару және синзронизация дабылдарын
таратуды қамтамасыз етеді. Басқару арнасының төрт түрге бөледі:
ВССН (Broadcast Control Channels) - басқару дабылдарын тарату арнасы;
СССН (Common Control Channels) - жалпы басқару арнасы; SDCCH ( Stand-
alone Dedicated Control Channels) - жеке басқару арнасы; АССН (Associated
Control Channels) - аралас басқару арнасы. Басқару дабылдарын тарату арнасы
тек базалық станциядан жылжымалы станция бағытында ғана қолданылады.
Олар жылжымалы станцияның жүйеде жұмыс істеуіне қажетті ақпаратты
тасиды. Басқару дабылдарын тарату арнасының ВССН үш түрі бар:
FCCH (Frequency Correction Channel)
-
жылжымалы станцияда
синхронизация тасушысының жиілігін реттеуші арна. Осы арна бойынша
байланыс арнасының номиналды жиілік мәніне байланысты модулденбеген
бекітілген жиілікті жылжумен тасушы беріледі;
SCH (Synchronization Channel) - уақыттық синхронизация туралы
жылжымалы станцияға ақпарат берілетін синхронизация арнасы;
ВССН (Broadcast Control Channel) - таратуды басқарудың негізгі
командаларын таратуды (физикалық және басқада арналармен бірігетін, жалпы
басқару арнасының номері) [3].
Жалпы басқару анасының СССН үш түрі қолданылады:
1) РСН (Paging Channel) - базалық станциядан жылжымалы станция
бағытында тек шақыру үшін қолданылатын, шақыру арнасы;
2) RACH (Random Access Channel) - жылжымалы станциядан базалық
станция бағытында жеке басқару арнасының сұраныс берілімдері үшін
қолданылатын, параллельді қатынау арнасы;
3) AGCH (Access Grant Channel) - тек базалық станциядан жылжымалы
станцияға таратуда (байланыс арнасына тікелей қатынауды қамтамасыз ететін
арнайы басқару арнасын бірақөлу үшін) қолданылатын, рұқсат етілген қатынау
арнасы.
Бөлінген жеке басқару арнасы екі бағытта базалық және жылжымалы
станция арасында байланыс орнату үшін қолданылады. Осы арнаның екі түрі
бар: SDCCH4 (Stand-alone Dedicated Control Channel) - жеке басқару арнасы,
төрт арнадан тұрады; SDCCH8 (Stand-alone Dedicated Control Channel) - жеке
басқару арнасы, сегіз арнадан тұрады.
Бұл арналар тұтынушға қажетті қыжметті қондыру үшін арналған.
Онымен жылжымалы станциядан қажетті қызмет көрсету сұранысы, базалық
станция дұрыс жауабының бақылауы және бос ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz