45307

Система UMTS: архитектура, состав и назначение узлов UTRAN и CN. Контроллер радиосети RNC. Центр коммутации, типы каналов: логические, транспортные, физические. Частотный план, кодирование речи, управление мощностью

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Центр коммутации типы каналов: логические транспортные физические. UE должно обеспечивать: передачу речи с принятым для системы набором скоростей услуги служб видеоконференции и приложений видеотелефонии использующие как коммутацию каналов так и пакетов; услуги Internet со скоростями 4736 кбит с в обычном режиме и с mx возможной скоростью в режиме best effort негарантированное обслуживание с наилучшими из возможных в данный момент характеристиками; удаленный доступ к локальным сетям; приложения электронной почты. Контроллер...

Русский

2013-11-16

164.12 KB

24 чел.

  1.  Система UMTS: архитектура, состав и назначение узлов UTRAN и CN. Контроллер радиосети RNC. Центр коммутации, типы каналов: логические, транспортные, физические. Частотный план, кодирование речи, управление мощностью.

Архитектура:

CN – повтор GSM, значит можно без проблем подключиться к GSM-сетям.

Устройство пользователя и сеть наземного радиодоступа UMTS называется UTRAN, здесь используются совершенно новые протоколы.

Ориентировка на быстродействующие сети на основе ATM.

Систему UMTS можно разделить на подсети.

Узлы UMTS

Устройство пользователя UE состоит из радиотерминала и модуля идентификации абонента USIM (идентификатор абонента, выполняет алгоритмы аутентифкации и шифрования, данные об услугах). UE должно обеспечивать:

  1.  передачу речи с принятым для системы набором скоростей,
  2.  услуги служб видеоконференции и приложений видеотелефонии, использующие как коммутацию каналов, так и пакетов;
  3.  услуги Internet со скоростями 473,6 кбит/с в обычном режиме и с max возможной скоростью в режиме best effort (негарантированное обслуживание с наилучшими из возможных в данный момент характеристиками);
  4.  удаленный доступ к локальным сетям;
  5.  приложения электронной почты.

Узел B (базовая станция) преобразует поток данных между интерфейсами Iub иUu и участвует в управлении радиоресурсами.

Контроллер радиосети RNC выполняет следующие функции:

  1.  управление радиоресурсом, обработка принятых сигналов, мягкий хэндовер;
  2.  кодирование и декодирование сигналов;
  3.  прием и передачу информации от мобильных станций по интерфейсу Iub;
  4.  передачу информации к ЦК по каналам ATM со скоростью 155 Мбит/с по интерфейсу Iub;
  5.  передачу неструктурированных данных;
  6.  отсчет времени и синхронизация.

К одному RNC может быть подключено минимум 3 BTS

На рисунке представлена архитектура RNC. Транспортная емкость конфигурации составляет 160 мобильных станций. Каждое подключение коммутируется в MSC через ATM-коммутатор. В современных сетях ATM-коммутаторы заменяются на SoftSwitch.

В процессе мягкого хэндовера с одним UE могут работать 2 контроллера – один из них обслуживающий, а другой дрейфующий.

Центр коммутации MSC

Основные отличия от ЦК системы GSM:

  1.  адаптивная обработка пакетных данных;
  2.  взаимодействие с локальными компьютерными ATM-сетями;
  3.  IP-маршрутизация

Архитектура ЦК:

Каналы:

Данные, передаваемы по каналам, организуются в виде кадров, временных положений и каналов.

UMTS использует технологию CDMA как технология доступа, а также доп технологию временного разделения и соответственно, структуру кадра и временного положения для организации структуры каналов. Каналы разделяются на кадры 10мс, каждый из которых содержит 16 слотов длительностью 625 мкс.

Каналы классифицируются по 3 категориям:

  1.  Логические
  2.  Транспортные – эти 2 вида определяют  методы и пути передачи данных
  3.  Физические – переносят полезную нагрузку и обеспечивают физические характеристики сигналов.

Логические каналы

Широковещательный канал управления (ВССH Broadcast Control Channel) — канал от базовой станции к UE (DLdownlink). Этот канал широковещательно передает информацию к UE, например информацию о пилот-сигналах соседних сот.

Широковещательный управляющий канал оповещения (РССН Paging Control Channel) (от станции к абоненту). Этот канал связан с PICH (Paging Indication Channel), о котором будет сказано немного позднее. Он используется для уведомления и широковещательных передач вызова.

Выделенный канал управления (DCCH Dedicated Control Channel) (от станции к UE и обратно). Этот канал используется, чтобы доставить специализированную информацию управления в обоих направлениях.

Общий канал управления (СССН Common Control Channel) (от станции к UE и обратно). Этот двунаправленный канал используется, чтобы передать управляющую информацию.

Общедоступный канал управления канала (SHCCHShared Channel Control Clumnet) (двунаправленный). Этот канал используется только в режиме временного дуплексного разделения (TDDTime Duplex Division) WCDMA/UMTS для транспортировки общедоступной управляющей информации канала.

Специализированный канал трафика (DTCHDedicated Traffic Channel). Этот двунаправленный канал используется для доставки пользовательских данных или трафика. Общий канал трафика (СТСИ Common Traffic Channel) (от станции к абоненту). Этот однонаправленный канал используется для передачи специализированной пользовательской информации группе UE.

Транспортные каналы 

Транспортные каналы передают сообщения, обеспечивающие надежное и достоверное прохождение информации по сети.

Специализированный (выделенный) транспортный канал (DCH Dedicated transport Channel) представляет собой двунаправленный канал. Он используется для передачи данных конкретному UE. Каждый UE имеет свой собственный DCH в каждом направлении. Широковещательный канал (ВСН Broadcast Channel) (от станции к UE). Этот канал широковещательно передает информацию о соте в направлении к UE, чтобы дать возможность UE идентифицировать сеть и соту.

Канал прямого доступа (FACH Forward Access Channel) (от станции к абоненту). Этот канал передает данные или информацию к UE, которые зарегистрированы в системе. В соте может быть больше чем один FACH. Они могут доставлять пакеты данных.

Широковещательный канал коротких сообщений (канал вызова) (РСН Paging Channel от станции к абоненту. Этот канал может передавать аварийные сообщения UE, SMS-сообщения, данные о сеансах связи или о типе требуемого обслуживания, например, обеспечение процедуры перерегистрации станции.

Канал (связи) с произвольным доступом (RACH Random Access Channel) — канал связи от абонента к станции. Этот канал передает запросы на обслуживание от UE, обращающегося к системе.

Общий канал передачи пакетов (СРСH Common Packet Channel) — канал связи от UE к станции. Этот канал обеспечивает возможности, дополняющие RACH, а также сигналы быстрого регулирования мощности.

Канал совместного использования по направлению «вниз» (DSCH Downlink Shared Channel) — канал связи от станции к UE. Этот канал может быть разделен между несколькими пользователями и используется для данных, которые являются «взрывными» по природе, такие как служба просмотра web-браузеров, заявки, которые могут «взорваться» от события или по времени (например, во время чемпионата мира по футболу).

Физические каналы

Общий пилот-канал (CPICH Common Pilot Channel). Информация по этому каналу передается каждым узлом В для того, чтобы UE были способны поддерживать синхронизацию. Дополнительно эта информация должна быть использована для того, чтобы UE могли определить при перемещении в соту, имеющую наиболее высокий уровень сигнала.

Канал синхронизации (SCH Synchronizing Channel). Канал синхронизации используется UE с общим пилотным каналом (CPICH). Информация по этому каналу передается каждым узлом В для того, чтобы UE были способны поддерживать синхронизацию с точки зрения уровня сигнала. Как указывалось, дополнительно они могут использоваться как средство определения UE лучшей соты при перемещении.

Канал индикации вызова (PICH Paging Indication Channel) Этот канал обеспечивает информацией UE в неактивном состоянии и сохранность ресурсов батареи при слежении в этом режиме за широковещательным каналом вызова (РСН). PICH обеспечивает UE момент дезактивации.

Частотный план

В основном полоса частот выбирается около 2ГГц.

Для России разрешены следующие диапазоны: 1935-1950 МГц, 2010 – 2015 МГц, 2025 – 2240 МГц

При передаче информации от Узла B к UE со скоростью 3,84 Мчип/с.

При использовании модуляции QPSK – 2Mчип/с и увеличение до 7,68 Мчип/с.

Кодирование речи

Допускаются различные скорости и вокодеры. Предпочтение отдается адаптивной многоскоростной системе AMRS.

В стандарте UMTS введен спящий режим, что позволяет отключать несколько энергоемких элементов оборудования абонента. Переход в активное состояние происходит при получении широковещательного вызова.

Управление мощностью

2 метода управления мощностью:

  1.  По открытому циклу – используется перед установлением соединения между узлом B и мобильной станцией. Основан на измерении уровня сигнала, по которому принимается решение о мощности;
  2.  По закрытому циклу – после получения доступа к абонентской системе через узел B. В узле B проводятся измерения, к абоненту передается сигнал на пошаговое увеличение мощности (управление 1 повысить, 0 понизить)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85108. Добровольная подготовка граждан к военной службе 41.25 KB
  Добровольная подготовка граждан к военной службе Цели урока. Изучить назначение структуру и содержание добровольной подготовки к военной службе. должен пройти подготовку по основам военной службы на одном из учебных пунктов организаций. В нем проводит занятия по военной истории и воинским традициям священник местной церкви.
85109. Организация медицинского освидетельствования и медицинского обследования граждан при постановке на воинский учет 40.72 KB
  Организация медицинского освидетельствования и медицинского обследования граждан при постановке на воинский учет. Познакомить учащихся и изучить правила медицинского освидетельствования граждан при первоначальной постановке на воинский учет правила профессионального психологического отбора при первоначальной постановке на воинский учет; ознакомить с психологической классификацией воинских должностей. Отметьте знаком мероприятия относящиеся к добровольной подготовке граждан к военной службе: занятия в поисковых военноисторических...
85110. Разработка композиции вышивки и её выполнение 619.09 KB
  Тема: Разработка композиции вышивки и её выполнение. Цель: ознакомить учащихся с композицией вышивки изделий украшенных счётной гладью или занизыванием; научить создавать композиции вышивок подбирать нитки ткань для вышивания; формировать художественный вкус при подборе цветовой гаммы ниток для вышивания; развивать творческие способности учащихся при составлении композиций; воспитывать уважительное отношение к традициям национальной вышивки. Разработка композиции вышивки. Презентация Композиция вышивки IV.
85111. Обработка изделия мережкой. Правила БЖ при вышивании 468.5 KB
  Мережка – это ажурная техника вышивания. Выполняется мережка на месте выдернутых с ткани ниток. Мережки относятся к счётной технике. Существует большое количество различных мережек. Мережки применяются в салфетках, скатертях, для подшивания краёв изделия
85112. Рушниковые швы (крестик) 261.69 KB
  Цель: расширить знания учащихся по рушниковым швам; научить правильной технологии вышивания рушникового шва; воспитывать аккуратность при выполнении вышивки развивать художественный вкус учащихся. Актуализация опорных знаний и умений учащихся. Закрепление новых знаний и умений учащихся. Актуализация опорных знаний и умений учащихся.
85113. Счётная гладь, поверхностно-нашитая счётная гладь. Виды глади (прямая, косая, качалочковая) 1.02 MB
  Виды глади прямая косая качалочковая. Цель: формировать представление о видах счётной глади; научить различать виды счётной глади вышивать прямой и косой гладью; воспитывать художественный вкус при выполнении вышивальных работ. Оборудование: образцы видов счётной глади готовые изделия иллюстрации из журналов образцы тканей для вышивания. Виды счётной глади.
85114. Техника вышивания «занизывание». Композиция в вышивке счётной гладью и «занизыванием» 311.83 KB
  Цель: расширить представления учащихся о видах счётной глади и занизывания; научить выполнять эту технику вышивания; воспитывать аккуратность при выполнении вышивальных работ уважительное отношение к национальным традициям украинской народной вышивки. Структура урока: Организационный момент Актуализация опорных знаний и умений учащихся. Закрепление новых знаний и умений учащихся. Актуализация опорных знаний и умений учащихся.
85115. Письмове додавання і віднімання багатоцифрових чисел 67.41 KB
  Ознайомити учнів з прийомами письмового додавання і віднімання багатоцифрових чисел у межах мільйона; закріплювати вміння учнів розв\\\'язувати задачі та рівняння. Учні перевіряють чи правильно розв\\\'язано приклади. Розвиток математичних знань. Розв\\\'язування рівнянь № 319.
85116. Перевірка віднімання додаванням. Складені задачі, розв\\\'язання яких опирається на правило знаходження невідомого доданка 45.38 KB
  Складені задачі розв\\\'язання яких опирається на правило знаходження невідомого доданка №№ 324 330. Узагальнити уявлення учнів про зв\\\'язок дій віднімання і додавання; вчити розв\\\'язувати задачі на знаходження невідомого доданка. б Розв\\\'язати задачу. Скільки всього центнерів зерна стало на елеваторі Розв\\\'язання: 1708 675 357 = 2740 ц.