Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Уплотнение в сетях сотовой связи поколений 1G, 2G
|
|
Уплотнение с пространственным разделением (каналов) - SDM - Space Division Multiplexing в беспроводных сотовых сетях первого поколения - 1G
Каналы разделяются между собой пространством, называемым защитным интервалом, который необходим во всех четырех способах уплотнения:
в пространстве, во времени, по частоте и по коду. В случае беспроводной передачи схема с пространственным разделением (каналов) SDM предусматривает использование отдельных передатчиков для каждого канала связи и довольно большие расстояния между передатчиками.
Пространство расходуется в данном случае очень не эффективно и не экономно. Проблемы возникают при попытке установить в одной области пространства несколько каналов с одинаковой частотой, например, радиовещательных каналов в одном городе
Этот тип схемы уплотнения используется, например, в радиостанциях с частотным диапазоном FM. У этих радиостанций зона передачи ограничена одним регионом.
Так работают многие радиостанции во всем мире, но в разных регионах: на одной и той же частоте, без помех.
Уплотнение с частотным разделением (каналов) - FDM - Frequency Division Multiplexing в беспроводных сотовых сетях второго поколения - 2G
Эта схема уплотнения очень проста: каждому каналу выделяется своя полоса частот, на которую настраивается передатчик.
При этом каждая мобильная станция MS имеет собственную частоту, которую может использовать беспрерывно. Для исключения перекрытия полос частот (помех соседних каналов) необходимо предусмотреть защитные (частотные) интервалы.
Подобные схемы используются радиостанциями, работающими в одном регионе - достаточно лишь настроить приемник на частоту передатчика.
Существенным недостатком применения этого способа уплотнения в мобильной связи является чрезвычайно низкая загрузка канала: радиостанции работают круглосуточно, а мобильная связь используется несколько минут в день. Поэтому в сетях беспроводной связи такие схемы в " чистом" виде не нашли применение.
Уплотнение с временным разделением (каналов ) - TDM - Time Division Multiplexing в беспроводных сотовых сетях второго поколения - 2G
Эта схема уплотнения предусматривает выделение каждому каналу на определенное время всей полосы частот, т.е. все передатчики используют одинаковую частоту, но в различные промежутки времени. Эти промежутки времени также как и в предыдущих схемах разделены защитными (временными) интервалами.
Чтобы исключить помехи, нужна точная синхронизация, которую довольно трудно обеспечить из-за отсутствия точного времени во всех передатчиках и необходимости поймать правильный промежуток времени приемником (помимо настройки частоты).
Достоинством этой схемы является возможность выделять большое время передатчикам с большой нагрузкой и малое время - передатчикам с малой нагрузкой.
Схемы с временным разделением (каналов ) TDM, как правило, объединяют со схемами с частотным уплотнением (каналов) FDM.
В этих схемах каждому каналу выделяется конкретная полоса частот на конкретный промежуток времени.
Защитные интервалы необходимы во временном режиме и в частотном режимах уплотнения.
Такие схемы более устойчивы к помехам и обеспечивают некоторую защиту от прослушивания (т.к. нужно знать последовательность частот передатчика).
В стандарте мобильной связи GSM объединение частотного и временного уплотнения применяется для организации связи между мобильной станцией - MS и базовой трансиверной станцией - BTS.
В этом случае в сетях сотовой связи между мобильной станцией MS и базовой трансиверной станцией BTS устанавливается дуплексный канал, для каждого из направлений:
- от базовой станции BTS к мобильной станции MS (исходящая линия связи);
- от мобильной станции MS к базовой станции BTS (нисходящая линия связи).
В обоих направлениях связи используются разные частотные диапазоны.
Например, схема распределения частот в стандарте GSM 900 (900, 0мГц):
- все нисходящие линии связи используют диапазон частот
890, 2мГц - 915, 0мГц;
- все исходящие линии связи используют диапазон частот 935, 2мГц - 960, 0мГц;
-
fисх = fнисх + 45, 0мГц fнисх = 890, 0мГц + n·0, 2мГц; fисх = 935, 0мГц + n· 0, 2мГц
где:
n - номер канала связи.
0, 2мГц (200, 0кГц) - диапазон частот каждого канала
45, 0мГц - защитный интервал между исходящей и нисходящей линией связи
Всего:
нисходящих (от MS к BTS) каналов 124, исходящих (от BTS к MS) каналов 124.
Недостатком этой схемы является необходимость согласования работы различных передатчиков, т.к. нужно одновременно управлять и последовательностью частот, и моментами времени, в которые происходит изменение этих частот (" перескок", или переключение канала, частоты). В противном случае передатчики будут создавать помехи друг другу.
Схемы с кодовым уплотнением (каналов) -CDM - Code Division Multiplexing -
|
|