Conceptele de bază ale sistemelor de comunicaţii mobile

Bebzile de frecvenţă alocate sistemei de comunicaţii mobile se saturau rapid din cauza creşterii numărului de abonaţi de aceea pentru a putea satisface cerinţile crescînde de comunicaţii mobile era necesitatea de următoarele:

1) Sau să aloce benzile de frecvenţă noi2) Sau să găsească nişte principii de organizare ale sistemei de comunicaţii

mobile, ce ar permite creşterea nelimitată a capacităţii sistemei(adică creşterea numărului de abonaţi) fără a lărgi spectrul de frecvenţe(în limita benzii date)

Au fost propuse mai multe principii însă au fost utilizate doar cîteva concepte revoluţionale.

1. Coneptul multiplixării – ce permitea transmisiunea simultană pe acelaşi canal radio a mai multor abonaţi. Suplimentar la acest concept au fost utilizate mai multe metode de acces multiplu, ce permitea de asemenea accesul simultan a unui canal radio de către un număr mare de abonaţi (FDMA,TDMA,PRMA,CDMA)

2. Conceptul celular – ce a fosr elaborat în 1974 la Bell Laboratories şi care constă în divizarea ariei de acoperire în suprafeţe mai mici, numite – celule. Fiecare din ele avînd amplasate în centrul geometric un emiţător-receptor (numit - transiever) şi care deservea toţi abonaţii, ce se aflau pe teritoriu acestei celule. Acelaşi canal radio putea fi utilizat simultan în oricare din celulele sistemei cu condiţia că aceste celule să fie amplasate una faţă de alta la o distanţă oarecare pentru evitarea interferenţei reciproce.

3. Conceptul de divizare a celulelor (cell split) – în cazul cînd într-o reţea, ce se află de un timp în expluatare, apare necesitatea măririi capacităţii într-o regiune dată astfel se utilizează procedura de divizare a celulelor în aşa fel ca suprafaţa acoperită de oarecare antenă de emisie recepţie sa se micşoreze.

De exemplu, dacă la o celulă cu o antenă omnidirecşională a crescut brusc numărul de abonaţi, capacitatea celulei creşte de trei ori

Divizarea celulei are ca urmarea creşterea capacităţii de atîtea ori în cîte părţi ea a fost divizată.

4. Conceptul reutilizării frecvenţei principale – ce constă în utilizarea simultană al unuia şi aceluiaşi canal radio de către mai mulţi abonaţi în zone geografice suficient îndepărtate pentru excluderea apariţiei intefeţelor izocanal.

Distanţa minimă între 2 staţii de bază (BS) ce utilizează acelaşi set de canale se numeşte – distanţa de reutilizare (D)

Acest concept este cunoscut în televiziune şi în radiodifuziune unde cu ajutorul unui emiţător puternic se stăruie să acopere o suprafaţă mai mare ţi cerinţa de bază este că la hotarile ariei de acoperire nivelul semnalului să fie mai jos decît un nivel dat.

În sisteme de comunicaţii mobile se utilizează emiţătoare de putere mică sau foarte mică şi cerinţa principală constă în faptul că la hotarile ariei de acoperire nivelul semnalului nu trebuie să depăşească un nivel dat. În principiu distribuirea emiţătorului pe aria de acoperire nu trebuie să fie regulată, iar celulele nu trebuie să aibă o formă sau mărime anumită.

§ Dimensiunile şi formele celulelor.

În dependenţă de dimensiunile geometrice celulile se clasifică în:

1) Picocelule – cu raza de acţiune de 10÷20m şi se utilizează la întreprinderi(birouri) sau locuri unde se adună mulţi abonaţi(gară, aeroport)

2) Microcelule – cu raza de acţiune de 100m.3) Celule medii – cu raza de acţiune de 100-200m.

n

n

n

12

3

4) Celulele macro – cu raza de acţiune în dependenţă de sistem de la 2 la 10km5) Celulele umbrelă – care acoperă o arie deja acoperită de mai multe celule.

Luînd în consideraţie faptul că antena BS este omnidirecţională, aria de acoperire are forma unui cerc cu BS amplasată în centrul geometric, dacă mediu de propagare este omogen în toate direcţiile.

Pentru evitarea unor probleme ce pot apărea în cazul, aşa numitor suprafeţe cu „probleme” de tipul 1 sau 2

Ca rezultat pentru proiectarea şi descrierea s-a hotărît de a utiliza forme de celule ce au forme geometrice regulate, cum sunt:

1) Triunghi echilateral2) Dreptunghi3) Pentagon4) Hexagon

Celula umbrelă

BS

BS

BS

Tipul 1 – se suprapun 2 celule

Tipul 2 – se suprapun 3 celule

§ Elemente de bază ale sistemului de comunicaţii mobile celulare

Elementele de bază sunt:

ME – Mobile Equipment – echipament mobil şi poate fi portabil sau transportabil

BS – Base Station –staţia de bază MSC – Mobile Switching Centre – centru de comutaţie mobilă LC – linii de conexiune Radiointerfaţa

MSC 1

PSTN

PSTN

MSC 1 MSC 2

LC LC

ME – reprezintă un transiver ce funcţionează pe un canal radio duplex. În sistemul GSM ME conţine cartela SIM(Subscriber Identity Number) – modulul de identitate a abonatului.

Funcţia de bază ME este legătura finală cu abonatul mobil (poate fi analogică sau digitală)

BS – reprezintă elementul ce efectuează legătura cu ME prin interfaţa radio, conţine, de obicei, 2 antene de recepţie şi 1 de emisie sau antena de emisie este una din antenele de recepţie.

Pentru excluderea elementului fading, BS conţine cîteva receptoare şi tot atîtea emiţătoare egale cu numărul de canale utilizate în celulă.

Funcţiile de bază a BS constau în efectuarea legăturii finale cu abonatul, dirjarea resurselor radio, împerună cu MSC efectuează procesele de hand over.

MSC – comutarea canalelor în MSC reprezintă o centrală telefonică electronică automată.

Funcţiile de bază a MSC sunt efectuarea urmărirei generale a situaşiei în sistemele de comunicaţie mobile, dirijarea resurselor radio şi procedurilor de hand over, efectuarea legăturii dintre BS şi PSTN, realizînd în acest fel o reţea globală, ce conţine toate bazele de date din reţea.

Reţea de telefonie mobilă PLMN – Public Land Mobile Network.

LC – există 1 tipuri de linii de conexiune:

1) Efectuează legătura dintre MSC şi BS, poate fi realizat prin cablul, fibră optică, undă radio.

2) Efectuează legătura permanentă între MSC şi PSTN, se divizează prin cablu sau fibră optică.

Funcţia de bază este transmiterea informaţiei pe diferite sectoare.

Radiointerfaţa – în dependenţă de sistemul se utilizează diferite interfeţe radio.

Funcţia de bază constă în transmiterea informaţiei de la BS la ME şi invers.

Un nou portal informaţional!

Dacă deţii informaţie interesantă si doreşti să te imparţi cu noi

atunci scrie la adresa de e-mail : support@sursa.md