Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа
Санкт-Петербургский
Государственный Университет Телекоммуникаций
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Кафедра РпдУ и СПС
KУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему:
"Архитектура сотовых сетей связи и сети абонентского доступа"
Выполнил:
Студенты группы Р-88
Ковтун Алексей Николаевич
Ненашев Игорь Валентинович Преподаватель:
Бабков Валерий Юрьевич
Дата: 09.12.2002 г.
г. Санкт-Петербург
2002 г.
Содержание работы:
1. Введение …………………………………………………… .. 3
2. Основные сведения о стандарте DECT.……………………. 4
3. Система RLL………………….. …………………………….. 11
4. Система WLL ………………………………………………... 13
5. Структура DECT-систем…………………………………..… 14
6. Организация пикосотовой сети……………………………... 15
7. Профили приложений DECT……………………….. ……… 17
8. Особенности сопряжения систем DECT с внешними сетями ……………………………………………. 20
9. Преимущества выбора DECT …………………………...…... 21
10. Основные сведения о стандарте GSM-900……….. ……….. 23
11. Интерфейсы стандарта GSM-900…………………………… 32
12. Структура служб и передача данных в стандарте GSM-900……………………………………………………….. 34
13. Телеслужбы стандарта GSM-900……………………………. 35
14. Структура TDMA кадров.…………………………………….. 37
15. Принципы построения макросотовых систем……………... 42
16. Стандарт GSM-1800…………………………………………... 48
17. Широкополосные сети абонентского доступа…………….…………………………………………. 50
18. Эволюция сетей проводного абонентского доступа………. 52
19. От аналогового модема к ADSL……………………………. 54
20. Миграция к ADSL при наличии в сети доступа ЦСПАЛ…. 59
21. От IDSN к ADSL……………………………………………… 60
22. От HDSL к ADSL……………………………………………... 61
23. От IDSL к ADSL………………………………………………. 61
24. Возможности собственной эволюции ADSL от доступа к Интернет к предоставлению полного набора сетевых услуг……………………………………………………………. 63
25. От ADSL к VDSL……………………………………………… 65
26. Подключение абонентов с помощью оптоволокна………….. 66
27. Список использованной литературы…………………………. 68
Введение.
В данном курсовом проекте необходимо рассмотреть вопросы планирования и взаимодействия сетей сотовой связи. Это будет проиллюстрировано на примерах: построение сетей пикосотовой архитектуры будет рассмотрено на примере стандарта DECT; построение сетей микросотвой архитектуры будет рассмотрено на примере стандарта GSM-1800; построение сетей макросотовой архитектуры будет рассмотрено на примере стандарта GSM-900.
Также будут рассмотрены сети широкополосного абонентского доступа.
Основные сведения о стандарте DECT.
Стандарт DECT (Digital European Cordless Telecommunications) был опубликован Европейским институтом стандартизации электросвязи (European Telecommunications Standards Institute і ETSI) в 1992 г., а первые коммерческие продукты, соответст-вующие этому стандарту, появились в 1993 г. Первоначально они представляли собой в основном средства для построения беспроводных учрежденческих автоматических телефонных станций (УАТС), пользователи которых могли связываться между собой в пределах учреждения с помощью переносных телефонов, а также обычные домашние бесшнуровые телефонные аппараты. Некоторые производители создали оборудование для беспроводных ЛВС, поддерживающее DECT.
Позднее появились другие приложения DECT, которые начали разрабатываться еще в процессе определения стандарта. В их состав вошли: средства RLL; системы, обеспечивающие беспроводный доступ к ресурсам сетей общего пользования для абонентов с ограниченной мобильностью (Cordless Terminal Mobility - CTM); средства, позволяющие аппаратуре DECT работать с сотовыми сетями (например, GSM). Эти приложения открыли широкие возможности перед операторами как проводных, так и беспроводных сетей связи.
Таблица 1. Технические характеристики DECT
Рабочий спектр
1880..1900 MГц
Количество частот
10
Разнос частот
1,728 MГц
Метод доступа
MC/TDMA/TDD
Число каналов на одну частоту
24 (12 дуплексных каналов)
Длительность фрейма
10 ms
Скорость передачи
1,152 Mbps
Метод модуляции
GMSK (BT = 0,5)
Сжатие голоса
ADPСM (G.721)
Выходная мощность
10 мВт (средняя)
DECT является стандартом радиодоступа, поддерживающим широкий набор экономичных средств предоставления коммуникационных услуг. Данный стандарт разрабатывался в соответствии с семиуровневой моделью взаимодействия открытых систем (OSI/ISO) и состоит из девяти частей, описывающих его обязательные и факультативные элементы. Обязательные элементы стандарта гарантируют возможность "сосуществования" систем связи на одной территории при отсутствии координации их работы и позволяют избежать планирования частот, что необходимо в обычных сотовых сетях.
По своему желанию производители могут поддерживать отдельные факультативные элементы стандарта DECT для построения систем голосовой телефонии, доступа к сети ISDN и передачи данных. В целях обеспечения взаимодействия различных приложений DECT институтом ETSI стандартизуется ряд совокупностей параметров, так называемых профилей (profiles). Одним из подобных профилей является унифицированный профиль доступа (Generic Access Profile - GAP), определяющий функционирование портативных телефонных аппаратов и базовых станций DECT для всех приложений голосовой связи. Другой профиль: профиль интерфейса GSM (GSM Interface Profile - GIP) определяет взаимодействие аппаратуры DECT и сетей GSM. По существу, GIP - это профиль GAP с небольшими дополнениями по взаимодействию с GSM.
Стандарт DECT разрабатывался для удовлетворения потребностей сложной системы радиосвязи - беспроводной УАТС. Среда беспроводной УАТС характеризуется высокой плотностью трафика и строгими требованиями пользователей к качеству и конфиденциальности (для чего необходимо шифрование радиосигнала) связи. Беспроводные телефонные системы DECT осуществляют кодирование речи методом адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (Adaptive Differential Pulse Code Modulation - ADPCM), позволяющим передавать оцифрованную речь на скорости 32 Кбит/с. Это значительно большая частота следования битов, чем, например, аналогичная частота, предусмотренная в любом из мировых стандартов цифровой сотовой связи. Она обеспечивает качество передачи речи такое же, как у обычного телефона. Системы DECT реализуют незаметное (автоматическое) переключение абонента на ближайшую базовую станцию при его перемещении из зоны обслуживания одной базовой станции в зону обслуживания другой, что позволяет избежать разрывов связи.
Разрабатывавшийся для беспроводных УАТС, DECT оказался подходящим и для домашних, а также местных локальных телефонных систем. Стандарт поддерживает также различные службы передачи данных и обеспечивает взаимодействие с сетью связи фактически любого другого типа.
Системы DECT работают в частотном диапазоне 1880-1900 МГц, который разбит на десять частотных каналов, и, следовательно, являются мультичастотными (МС). В каждом частотном канале данные передаются в 24 циклически повторяющихся временных интервалах или тайм-слотах (множественный доступ с разделением времени - TDMA). В первой половине этих тайм-слотов осуществляется передача информации от базовой станции к портативным устройствам, а во второй половине, в обратном направлении (дуплекс с разделением времени - TDD)(рис.1). Система DECT, таким образом, может быть определена как MC/TDMA/TDD. Каждый из речевых каналов использует пару тайм-слотов, что означает возможность применения 120 (10 несущих частот x 12 тайм-слотов) речевых каналов .
Рис.1 Разнесение частот и каналов в стандарте DECT.
Механизм выбора каналов, известный как непрерывный динамический выбор канала (Continuous Dynamic Channel Selection - CDCS), позволяет системам функционировать "бок о бок" при отсутствии координирования их работы. Суть этого механизма заключается в том, что каналы выбираются динамически из всего набора каналов по таким показателям, как качество прохождения сигнала и уровень помех. Причем канал не закрепляется за соединением на все время, он может меняться по мере необходимости. Происходит это следующим образом:
Каждая БС непрерывно сканирует приемные таймслоты всех 120 каналов, измеряет уровень принятого сигнала (RSSI — Received Signal Strength Indicator) и выбирает канал с минимальным уровнем (свободный канал без помех). В этом канале БС излучает служебную информацию, которая, в числе прочих, содержит данные:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
