45298

Классификация опорных сетей радиодоступа. Характеристики систем радиодоступа. Регламент радиосвязи РФ: содержание, виды радиосвязи, службы, выделение полос. Федеральные, региональные и международные стандарты системы радиосвязи

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Классификация опорных сетей радиодоступа. Характеристики систем радиодоступа. Под сетью радиодоступа понимают радиальнозоновую сеть радиосвязи предназначенную для предоставления услуг связи с качеством не уступающим качеству проводных систем связи. В состав сети радиодоступа входят базовые станции коммутационное оборудование К вспомогательные технические средств и программное обеспечение с помощью которых формируется территориальная зона на которой возможны подключения через радиоинтерфейс абонентских станций: В систему...

Русский

2013-11-20

914 KB

36 чел.

2. Классификация опорных сетей радиодоступа. Характеристики систем радиодоступа. Регламент радиосвязи РФ: содержание, виды радиосвязи, службы, выделение полос. Федеральные, региональные и международные стандарты системы радиосвязи.

Под сетью радиодоступа понимают радиально-зоновую сеть радиосвязи, предназначенную для предоставления услуг связи с качеством, не уступающим качеству проводных систем связи. Таким образом, если абонентов вместо проводной сети подключить к сети радиодоступа, то они не должны заметить изменения в качестве предоставления услуги.

В состав сети радиодоступа входят базовые станции, коммутационное оборудование (К), вспомогательные технические средств и программное обеспечение, с помощью которых формируется территориальная зона, на которой возможны подключения через радиоинтерфейс абонентских станций:

В систему радиодоступа входят все элементы сети и абонентские станции (АС) с подключенным оконечным оборудованием, позволяющим абонентам получать услуги связи.

Базовая станция представляет собой совокупность одного или нескольких приемопередатчиков, контроллера (К), вспомогательных технических средств (источников питания, коммутаторов, модемов и др.) и антенно-фидерных устройств, обеспечивающих обмен информацией с абонентскими станциями и реализацию радиоинтерфейса в соответствии с протоколом обмена информацией (рис. 1.14, а). В системе радиодоступа все АС соединяются между собой только через БС.

Под абонентской станцией (АС) будем понимать совокупность технических средств (приемопередатчика, коммутатора, интерфейсного блока абонента, вспомогательных устройств) и программных средств, обеспечивающих подключение к сети и обмен информацией в соответствии с установленным протоколом обмена и с характеристиками, определенными радиоинтерфейсом.

Радиоинтерфейс определяется совокупностью параметров и характеристик приемников, передатчиков, антенн, видов модуляции, способов разделения каналов, дуплексных каналов, временной структурой кадров и т.д.

Архитектура систем и сетей радиодоступа:

Опорная сеть системы радиодоступа выполняет распределительную функцию и представляет собой совокупность коммутационных устройств (АТС, IP- и Ethernet-устройств — коммутаторов, маршрутизаторов) и радиоэлектронных средств, обеспечивающих соединение в соответствии с правилами, заданными радиоинтерфейсом, с многочисленными абонентскими устройствами. В свою очередь, абонентские устройства определяют порядок взаимодействия с абонентами и перечень услуг, доступных с их использованием.

Опорная сеть системы радиодоступа взаимодействует с сетями общего пользования либо с сетями другого назначения посредством интерфейсов.

Классификация систем и сетей радиодоступа:

1) По способу представления и передачи информации все системы радиодоступа можно разделить на аналоговые и цифровые.

Аналоговые способы передачи использовались в основном в системах первого поколения, и в силу присущих им недостатков, связанных, прежде всего, с низким качеством передачи информации, в системах последующих поколений не применяются. Цифровые способы передачи информации оказались значительно более гибкими, прежде всего, благодаря широким возможностям цифровой обработки сигналов (DSP) и управлению качеством передачи информации в пределах зоны обслуживания системы радиодоступа. Начиная со второго поколения, цифровые способы передачи информации занимают главенствующее положение.

В системах с аналоговой и цифровой передачей, возможно предоставление всех видов услуг. В случае аналоговых систем для передачи данных, обеспечения услуг телематики и мультимедиа обмена, аналоговые каналы используются как среда передачи и требуют дополнительных устройств, например модемов.

Цифровые системы позволяют предоставлять все виды услуг связи как отдельно, так и одновременно.

Услуги цифровой передачи речи, начиная с методов ИКМ и до IP-телефонии, развивались одновременно с развитием технологий коммутации в сетях связи с целью обеспечения наибольшей емкости сети, эффективности использования каналов связи при заданном уровне качества.

По решаемым прикладным задачам можно выделить системы связи, управления и мониторинга. Различие систем определяется реализуемыми функциями.

2) Важнейшими признаками, в соответствии с которыми выделяются поколения систем радиодоступа, являются характеристики и параметры радиоинтерфейса:

 

Для классификации систем радиодоступа по диапазону частот важнейшее значение имеет национальное распределение полос частот. В России национальное распределение частот определяется Таблицей распределения полос частот.

Для аналоговых средств радиодоступа первого поколения используется частотное разделение каналов, в сочетании с частотным разделением дуплексных каналов и частотной модуляцией.

Для цифровых систем следующих поколений во всех диапазонах частот допустимы методы частотного, временного, кодового, пространственного разделения каналов и их комбинаций.

При разделении каналов каждый абонент использует только свой сигнал. Обмен информацией осуществляется по прямому и обратному каналам. Их разделение не позволяет наложиться сигналам, передаваемым в разных направлениях по дуплексному каналу и одновременно выполнять передачу и прием информации. К традиционным методам разделения дуплексных каналов относятся методы частотного, временного и кодового разделения. По аналогии с методами разделения каналов можно предположить, что появится пространственное разделение и комбинированное, использование нескольких перечисленных методов разделения дуплексных каналов.

Важнейшими для систем радиодоступа параметрами, определяющими скорость передачи информации при заданной полосе частот, являются методы модуляции сигналов. Именно развитие последних знаменует переход от поколения к поколению. Однако в классификации на рис. 1.7 ограничимся основными методами модуляции сигналов: частотная (F), фазовая (G), амплитудно-фазовая и ее разновидность — квадратурная модуляция, импульсная модуляция.

3) Сети и системы радиодоступа по характеристикам и принципам построения опорной сети могут быть классифицированы:

Опорные сети радиодоступа первого поколения являются аналоговыми и используют частотную модуляцию, частотное разделение каналов, частотное дуплексное разделение. Однако, несмотря на отсутствие разнообразия в построении радиоинтерфейса, для этих систем используются методы коммутации каналов, коммутации сообщений, например, занятия свободного частотного канала первым абонентом из очереди и выделенные каналы связи.

На примере аналоговых систем радиодоступа весь мир почувствовал перспективность применения радиотехнологий в домашних условиях. Это доказали первые бесшнуровые телефонные аппараты (БТА), позволяющие подключать несколько трубок к одной базе.

Цифровые опорные сети могут быть построены с использованием всех видов коммутации. Методы коммутации пакетов, начиная с систем третьего поколения, прочно вошли во все протоколы обмена пикосотовых, микросотовых и макросотовых сетей, служа общей средой обмена трафиком (информацией).

Четко выделяются системы малого радиуса действия, которые разделяются на внутриофисные и наружные сети.

5) Классификация стыков (интерфейсов) абонентских устройств с оборудованием абонента:

Исторически первым стыком, применяемым в системах радиодоступа, были телефонные аналоговые розетки (разъем RG 11), которые устанавливались в первых удлинителях ТЛФ каналов, БТА в виде радиорозеток и перешли в современные системы.

Аналоговые телефонные интерфейсы перешли и в сети с внутренними протоколами пакетной передачи (IP-сети).

Цифровые интерфейсы абонентских станций перекрывают все возможные известные варианты и определяются в основном потребностями операторов связи и абонентов. Наибольшее распространение получили интерфейсы на Ethernet-технологиях, так как они легко интегрируются в современные компьютерные сети. С распространением услуг кабельного телевидения популярным стал интерфейс DOCSIS, позволяющий по коаксиальному кабелю получать услуги телеприема и высокоскоростной передачи данных. Распространение асинхронных методов передачи и стремление к объединению потоков разнородной информации проявилось в интерфейсах FR, ATM и их низкоскоростных модификациях (например, АТМ-25).

Синхронные стыки EI широко распространены в системах с подключением к ТфОП УПАТС или базовых станций сотовой подвижной связи.

Характеристики систем радиодоступа:

Системы радиодоступа характеризуются большой совокупностью параметров, характеристик и функций:

Функциональные характеристики содержат допустимые варианты структуры системы, которая включает максимальное количество АС в системе, количество АС на одну БС и одну несущую частоту, количество БС, входящих в систему, количество коммутаторов и т.д.

К структурным характеристикам относятся зоны покрытия и зоны обслуживания.

Параметры и характеристики радиоинтерфейса для АС и БС включают диапазон частот, полосу частот, занимаемую сигналом, шаг сетки частот, стабильность частоты и вид модуляции и тип сигнала, параметры передатчиков.

Максимальное количество АС на одну несущую является функцией средней нагрузки и скорости передачи информации на одну АС.

Максимальное количество АС, входящих в систему, определяется возможностями коммутационных станций и возможностями частотно-территориального плана системы.

Зона или территория, на которой с заданной вероятностью возможно предоставление услуг с использованием сети радиодоступа называется зоной обслуживания.

Под зоной покрытия понимают территорию, на которой с заданной вероятностью уровень сигнала от БС превышает уровень чувствительности АС. На территории ЗП не гарантируется возможность радиосвязи во всех точках.

В структуру системы радиодоступа входят допустимые варианты построения, например, односотовое и многосотовое. Для многосотовых перечисляются допустимые частотно-территориальные кластеры, модели сот (гексагональные, четырехугольные), частотные планы с учетом разбиения соты на секторы. Для односотовых указывается максимальный радиус зоны покрытия.

Характеристики антенных систем БС и АС включают диаграмму направленности (ДН), коэффициент усиления, коэффициент направленного действия, максимальную рассеиваемую мощность, входное сопротивление, поляризацию антенны и др.

Для оценки 30 и ЗП важными являются параметры протокола обмена в радиоканале, такие как вид разделения каналов, вид разделения дуплексных каналов, вид и исправляющая способность помехоустойчивого кода, временные соотношения обмена в радиоканале.

Внешними показателями качества функционирования системы радиодоступа служат пропускная способность канала, сети, скорость передачи информации в радиоканале, максимальная дальность связи при заданном качестве услуг связи, показатели качества услуг связи.

К характеристикам устойчивости относятся помехоустойчивость, возможности обору- дования по функционированию в разных климатических условиях.

Помехоустойчивость характеризует способность системы радиодоступа функционировать в условиях воздействия помех.

К характеристикам совместимости оборудования относятся характеристики ЭМС и характеристики биологической и экологической совместимости.

Безопасностью связи называется способность системы радиодоступа противостоять несанкционированному подключению к сети, доступу к информации, циркулирующей в сети, изменению характеристик сети из-за воздействий на систему несанкционированных команд управления сетью.

Безопасность эксплуатации — свойство оборудования не создавать опасных для обслуживающего персонала ситуаций.

Надежность оборудования — свойство функционировать без отказов в течение какого- либо интервала времени. Надежность характеризуют вероятностью безотказной работы в течение наперед заданного промежутка времени.

К эксплуатационным характеристикам относится способность диагностирования (нахождения) неисправностей или причин нарушения работоспособности конкретной линии связи, элементов сети радиодоступа (оборудования, программного обеспечения) с заданной достоверностью.

Стоимостные характеристики оборудования радиодоступа характеризуются затратами на производство, характеристиками услуг, характеристиками надежности и эксплуатационными характеристиками. Стоимость оборудования обычно тем выше, чем надежнее оборудование и чем ниже эксплуатационные затраты.

Эргономические характеристики относятся к общетехническим и определяются удобством использования оборудования.

Регламент радиосвязи РФ:

Содержит особенности распределения полос частот между радиослужбами и основные правовые аспекты использования радиоспектра на территории РФ средствами гражданского назначения.

Включает:

- таблицу распределения полос частот между радиослужбами РФ в диапазоне 3 кГц – 400 ГГЦ,

- частотные планы для основных радиослужб,

- основные законодательные правовые акты, регламентирующие порядок выделения и присвоения частот и контроля за их использованием.

Служба радиосвязи: служба, включающая передачу, излучение и/или прием радиоволн для определенных целей электросвязи. В настоящем Регламенте, если это не оговаривается особо, любое упоминание службы радиосвязи имеет в виду наземную радиосвязь.

Виды радиослужб:

- фиксированная служба

- фиксированная спутниковая служба

- межспутниковая служба.

- служба космической эксплуатации

- подвижная служба

- подвижная спутниковая служба

- сухопутная подвижная служба

- сухопутная подвижная спутниковая служба.

- морская подвижная служба

- портовая служба

- служба движения судов

- воздушная подвижная служба и. т. д

Результатом деятельности организация по стандартизации являются стандарты, рекомендации, нормы ГКРЧ, методические указания (МУК), технические регламенты (ТР), технические условия (ТУ),  государственные стандарты России (ГОСТ Р), руководящие документы отрасли Связь (РД).

Министерство связи и массовых коммуникаций:

  1.  РосСвязь;
  2.  РосКомНадзор (федеральная служба по надзору в сфере связи, технологий и массовых телекоммуникаций);
  3.  РосПечать

МСЭ распределяет радиочастоты и регистрирует присвоение частот таким образом, чтобы избежать недопустимых помех между радиоисточниками различных стран.

Сектор МСЭ-Р разрабатывает рекомендации по технологиям, техническим и эксплуатационным вопросам радиосвязи. В МСЭ-Р 8 исследовательских групп;

  1.  управление частотным ресурсом;
  2.  Распределение частот между службами и совместимость;
  3.  Распространение радиоволн;
  4.  Фиксированная спутниковая служба;
  5.  Службы подвижной связи;
  6.  Службы фиксированной наземной связи.

Принимаемые МСЭ-Р стандарты имеют статус рекомендаций.

IEEE. Наиболее известная группа стандартов 802.11x.

Европейский институт стандартизации (ETSI). Основные  направления – сети GSM, TETRA, телевизионные и спутниковые сети, архитектура сетей, управление сетями.

Государственный комитет РФ по связи и информатизации разрабатывает  проекты законодательных актов РФ, издает ведомственные нормативные акты в области связи и  информатизации,  являющиеся обязательными для всех пользователей.

Решение ГКРЧ Росии на выделение полос (номиналов радиочастот) являются обязательными для всех планирующих разработку или  ввоз из-за границы РЭС, предназначенных для использования на территории России.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4152. Общественные блага и современная рыночная экономика 83 KB
  Введение Экономика как наука существует уже почти две с половиной тысячи лет, со времен проявления трудов великих греков – Ксенофонта и Аристотеля, посвященных проблемам хозяйства. Примерно в это время в ряде регионов мира уже сложились достато...
4153. Типы организации промышленного производства. Состав бизнес плана 94 KB
  Типы организации промышленного производства В зависимости от формы специализации производственные подразделения предприятия организуются по следующим типам производственной структуры: технологическому, предметному и смешанному предметно-технологиче...
4154. Производство комплектующих для вычислительной техники. Бизнес план 898.5 KB
  Введение Люди всегда хотят начать самостоятельное дело. Но, к сожалению, одного желания мало. Каждый предприниматель, начиная свою деятельность, должен ясно представлять потребность на перспективу в материальных, финансовых, трудовых и интеллектуаль...
4155. Эргономика как наука. Основные содержания курса эргономики 197 KB
  Введение Эргономика изучает особенности и возможности функционирования человека в системах, человек, вещь, среда. Эргономика - наука о системах. Она включает в себя такие понятия, как антропометрия, биомеханика, гигиена труда, физиология труда, техн...
4156. Бухгалтерское дело 582 KB
  В тексте курса последовательно раскрыты история бухгалтерского дела, порядок организации и ведения учета в зарубежных странах, концепция реформирования бухгалтерского учета в РФ, бухгалтерский учет на различных стадиях существования организации и др...
4157. История создания фильма Если завтра война 137.5 KB
  История создания фильма Если завтра война Фильм Если завтра война - это один из первых советских предвоенных художественных фильмов о готовности СССР к отражению нападения вероломных и коварных агрессоров. Фильм подготовлен коллективом кинорежис...
4158. Инвестиционная стратегия предприятия в современных условиях 206 KB
  Введение Одной из основных отличительных черт рыночной экономики является способ распределения ресурсов на основе рыночного механизма. Рыночный механизм в свою очередь функционирует на основе модели равновесия спроса и предложения на необходимые рес...
4159. Русское народное творчество и средства народной педагогики 98 KB
  Еще в середине прошлого столетия И.В. Киреевский (1806 - 1856) писал, Уничтожить особенность умственной жизни народной так же невозможно, как невозможно уничтожить его историю. Заменить литературными понятиями коренные убеждения нар...
4160. Эволюция денежной системы денежная система Украины 147.5 KB
  Введение В литературе существует множество различных определений денег, значительно отличающихся друг от друга. Под деньгами часто понимается все то, что обычно принимается в обмен на товары и услуги продукт соглашения между людьми товар особого...