Глава 2 - Wireless концепция комуникация - преглед на GSM система
2.1.1 честота
Мобилната станция комуникира с базови станции по предаване и приемане на радиовълни, които предават електромагнитна енергия. Честота - броят на трептения в секунда. Честотата се измерва в херца. 1 Hz - едно трептене на секунда. Радиовълните са използвани:
телевизия
медицина
боеприпаси индустрия
Space, и т.н.
Всеки мобилен оператор е с разрешение за определен брой честоти в дадена териториална област. Резолюция издадена на честота (SCR на Държавния комитет за радиочестоти). В Америка, например, честоти закупени на търг.
Фиг. 2.1 показва разпределението на честотни ленти, използвани за мобилни комуникации.
Фиг. 2.1 разпределение на честотните ленти за мобилни стандарти
2.1.2. дължина на вълната
Съществуват няколко вида на електромагнитни вълни. Тези електромагнитни вълни могат да бъдат описани чрез синусоидална функция, която се характеризира с дълги вълни. Дължина на вълната - е дължината на една трептене. измерена в метри. Честотата на трептенията и дължина на вълната са свързани една с друга чрез скоростта на светлината във вакуум (м / сек.).
Дължината на вълната може да бъде определена като се използва формулата 1.1.
По този начин, за дължина на вълната на GSM 900 е:
Формула 2.1 може да се види, че по-голямата честота по-малка дължина на вълната. По-ниските честоти с голяма дължина на вълната е по-добре разпределени на дълги разстояния от вълните с висока честота. Това се дължи на факта, че такава вълна може да се разпространи, закръгляването на повърхността на земята се дължи на тропосферен размножаване. Телевизия и FM радиоразпръскване е представители на ниските честоти.
Висока честота, с малка дължина на вълната е по-добре разпределени на къси разстояния. Това се дължи на висока чувствителност към различни видове препятствия по пътя на вълните.
Големи честотни диапазони се използват или по линия на очите, или в райони с ниска зона на покритие, когато приемникът се намира сравнително близо до базовата станция.
2.1.3. лентовата
ширината Терминът влезе честотна лента за определяне на обхвата от честоти, използвани, например, за предаване на сигнали в посока обратна посока - от MS на BTS. В честотна лента зависи от броя на наличните честоти в честотния спектър. В честотна лента е един от определящите параметри, от които зависи качеството на мобилните системи, т.е. броя на връзките, които могат да бъдат установени едновременно.
2.1.4. канали
Друг параметър, който определя способността на системата е канала. Channel - тази честота или набор от честоти, които могат да се използват за пренос на глас / данни.
Комуникационни канали могат живот на различни видове. Таблица 2 дава данни за съществуващите видове канали.
видове Таблица 2 канал -Има
Възможна предаване в двете посоки едновременно
Simplex канал, например като музика радиостанциите използва една честота само в една посока. Duplex канал, например като в мобилни системи, използва две честоти, единият се използва за установяване на връзка към мобилна станция, друга - към базовата станция.
радио предаване към базовата станция се нарича възходяща. и прехвърлянето към мобилната станция - в права посока.
Фиг. 2.2 схематично представени посока радиопредаване.
Фиг. 2.2 - полета за предаване на радио сигнали
2.1.5. разстояние
За предаване на сигнали в двете посоки (връзката нагоре, надолу), изисква диапазони данни интервали. Разстоянието между предавателни линии за данни се нарича дуплекс разстояние честота.
Без дуплекс честота разстояние предават сигнали в двете посоки ще се намесили един с друг. Фиг. 2.3, схематично представяне на честота дуплекс разстояние в GSM 900 система.
Фиг. 2.3 - Двустранен честота разстояние
^
2.1.6. разделяне на каналите
В допълнение към разстоянието между дуплекс честота, всяка подвижна система включва и канал отделяне 3. разделяне на каналите - е разстоянието между каналите в честотна лента, използвана за предаване на сигнали само в една посока.
разделяне на каналите е необходимо да се избегне налагането на информация се отдадете на в съседни канали.
Interchannel разстояние между два канала зависи от количеството на информацията, предадена в рамките на канала. Колкото по-голямо количество информация, предавана по-широкия трябва да Interchannel разделяне. Фиг. 2.4 показва пример за разделяне на каналите.
Фиг. 2.4 - разделяне на каналите
Фиг. 2.4 се вижда, че честотите на носещите 895.4 и 895.6 MHz модулирана форма и определен честотен спектър. За да се избегне припокриване честота спектри на тези носители, въведени между канал разстояние от 200 кХц. -Тесни Interchannel разстояние може да доведе до нарушаване или кръстосан огън водят до шумни канали.
2.1.7. Капацитетът на системата и повторно използване на честотата
Броят на честоти, използвани в клетка определя способността на клетките. Всеки оператор притежава лиценз за определен брой честоти, които могат да бъдат използвани в определени области. Тези честоти по план честота и позволява Gossvyaznadzora използва в
пчелна пита мрежов оператор. Клетката може да използва един или повече честоти в зависимост от натовареността на трафика, както и наличните честоти по план честота.
Важно е, че честотния план беше изключена възможността за намеса, която може да се дължи на няколко фактора.
Основният фактор, влияещ върху нивото на смущения - близост повтори честота. Увеличението на намеса води до намаляване на качеството на обслужване на клиентите.
Например, за да се покрие цялата българска клетъчната мрежа с достатъчен капацитет, необходими за повторно използване честоти в различните географски области. Освен това, честотата не трябва да се повтори в съседните клетки, за да се избегнат смущения.
За честотата на повторение трябва да се използва съществуващия модел честота повторна употреба. Фиг. 2.5 показва опростен модел на прилагането на честота повторна употреба. Фиг. 2.5 показва, че повторното използване на честоти трябва да се използва в клетки, разположени на достатъчно разстояние една от друга. Поради тези въвежда понятието "разстояние" честота повторно модел, който определя честотата на повторение.
Фиг. 2,5 - Повторно използване на честоти
2.1.8 Скорост на предаване
Количеството на информацията, предадена чрез радиоканал за определен период от време, наречен скорост на предаване. скорост на предаване се изразява в единици като бита / сек. Speed глас / предаване на данни по въздушния интерфейс в системата GSM е 270 Kbit / сек.
2.1.9 Modulation
Както е известно, честотния диапазон от 900 MHz използва в GSM система. Тези честоти не са тези честоти, които се генерират информация, обаче, за предаване на информация, като се използва носител модулация бейсбенд сигнал (като например реч сигнал), сигналът излъчване в региона на висока честота, които се предават по въздуха.
Както е добре известно модулация е:
Амплитуда.
честота
фаза
Името на типа модулация зависи от това как модулирания входния сигнал: амплитуда, честота или фаза. В цифровата модулация система се нарича манипулация. Всеки тип модулация увеличава честотния спектър, който от своя страна ограничава капацитета на наличната честотна лента.
Основното правило на техники за модулация: 1 бит / сек. Това може да се предава в рамките на групата от 1 Hz. Използването на този метод може да предава информация със скорост 200 Kbit / сек, 200 кХц честотна лента. Въпреки това, има напреднали техники за модулация за предаване на повече от 1 бит / сек в рамките на 1 Hz. Един такъв метод модулация се използва в GSM система и се нарича Gaussian Минимална Shift Keying (GMSK) - Gause манипулация с минимална фазово изместване, което позволява oragnizovat предавателен канал при скорост от 270 Kbit / и в рамките на обхват от 200 кХц.
капацитет канал в системата GSM могат да бъдат сравнени с капацитета на канала на мобилни системи на други стандарти, които предават повече бита / сек. през канала. В тази връзка, на капацитета на тези системи по-горе.
Въпреки това, поради използването на система GMSK модулация GSM от стойността на смущения е настроена по-голяма толерантност. Последното води до по-ефективно използване на метода на честота повторна употреба, което съответства на възможността за увеличаване на капацитета в сравнение с други системи стандарти мобилни системи (например NMT-450).
2.1.10. метод на достъп: мултиплексиране с времеделение (TDMA)
Повечето мобилни системи използват техника за мултиплексиране с времеделение (Time Division Multiple Access - TDMA) за приемане и предаване на реч сигнали.
С помощта на TDMA канал се използва за показване на няколко повиквания / установи множество връзки. Всяка връзка е инсталиран в един и същи канал, но в различни интервали от време. Тези времеви интервали са обозначени като TS - времеви интервали. Всяка MS в съединението заема един TS както в посока нагоре на връзка и връзката надолу. Информация, предадена чрез този, TS, наречена пакет (разрушаване).
TDMA рамка в GSM система се състои от 8 времеви интервали. Това означава, че съединенията 8 могат да бъдат изпълнени в GSM система, един носител. Фиг. 2.6 показва структура TDMA.
Фиг. 2.6 Структура TDMA