Współczynnik ortogonalności.
Pojęcie to pojawiło się przy okazji omawiania rozpraszania w łączu radiowym systemu UMTS. Współczynnik ortogonalności przyjmuje wartości z przedziału
i wyraża stopień ortogonalności między sygnałami transmitowanymi w technice CDMA. Jeśli współczynnik ortogonalności wynosi 1, to oznacza, że sygnały są całkowicie ortogonalne względem siebie. W praktyce jego wartość jest mniejsza od 1 ze względu na przekłamania bitów podczas transmisji. Najczęściej spotykane wartości mieszczą się w przedziale
. Tak więc przy pomocy tego współczynnika określamy stopień ortogonalności między sygnałami pamiętając, że im bliżej pełnej ortogonalności sygnałów (współczynnik równy 1) tym mniejsze są zakłócenia międzykanałowe w UMTS, a co za tym idzie łatwiejsza jest możliwość poprawnego odebrania sygnału użytecznego dla danego użytkownika.
Metody dostępu w UMTS
ETSI opracował założenia standardu dostępu radiowego systemu UMTS proponując koncepcję interfejsu radiowego oznaczoną jako UTRA (Universal Terrestial Radio Access), którą tworzą dwie techniki transmisji szerokopasmowej z wielodostępem kodowym (WCDMA - Wide-band Code Division Multiple Access) przeznaczone dla różnych zakresów częstotliwości.
Pierwsza z metod dostępu to klasyczna technika CDMA z rozpraszaniem bezpośrednim (WCDMA) stosowana w podzakresach częstotliwościowych skojarzonych (od 1920 do 1980 MHz i od 2110 do 2170MHz) i wykorzystująca dupleks częstotliwościowy FDD ze stałym odstępem częstotliwościowym równym 190MHz.
Druga metoda to połączenie wielodostępu kodowego i czasowego (TD-CDMA). Metoda ta stosowana jest w podzakresach nieskojarzonych (od 1900 do 19200 MHz i odd 2010 do 2025 MHz) i wykorzystuje dupleks czasowy TDD.
Obecnie w dokumentach normalizacyjnych nie jest akcentowana odmienność techniki wielodostępu zastosowanej w trybie TDD - określenie WCDMA jest stosowane powszechnie w odniesieniu do obu trybów transmisji.
Właściwości i cechy sieci trunkingowych
Sieci trankingowe cechuje:
- automatyczny i dynamiczny przydział kanałów (spośród wspólnego zbioru) do realizacji łączności pomiędzy dużą liczbą użytkowników - komutacja kanałów radiowych
- przydział kanału abonentom tylko na czas transmisji co pociąga za sobą efektywne wykorzystanie kanałów radiowych (dzięki wykorzystaniu teorii prawdopodobieństwa)
- wyodrębnienie jednego dwukierunkowego kanału jako głównego kanału sterującego
- o dostępności usług i możliwościach komunikacji między użytkownikami w systemie decyduje dyspozytor
- możliwość tworzenia wirtualnych grup użytkowników
- brak utraty zgłoszeń (przy wykorzystaniu zasobów są ustawiane w kolejkę)
- obecność priorytetów połączeń
- wysoka niezawodność - uszkodzenie kanału nie powoduje utraty łączności a jedynie pogorszenie współczynnika obsługi
- wysoka elastyczność systemu
Obszary przywołań i rutowania - LAI, RAI
Obszary przywołań i rutowania wchodzą w skład systemu przechowywania informacji o lokalizacji stacji ruchomej.
a) UMTS - w systemie UMTS struktura danych lokalizacyjnych przypomina strukturę drzewa. W rejestrze HLR są przechowywane dane wskazujące na obszar centralowy lub obszar SGSN. W rejestrach VLR i węzłach SGSN jest gromadzona informacja szczegółowa: identyfikatory obszarów przywołań LAI (Location Area Identification), obszarów rutowania RAI (Routing Area Identification) i obszarów obsługi SAI (Sernice Area Identification). Podstawowymi składowymi tych identyfikatorów są:
- kod kraju MCC (Mobile Country Code),
- kod sieci macierzystej abonenta MNC (Mobile Network Code)
- kod obszaru przywołań LAC (Location Area Code)
Strukturę identyfikatorów obszarów oraz rozmieszczenie informacji związanych z lokalizacją stacji ruchomej w sieci UMTS przedstawiono na poniższych rysunkach (sory za jakość skanów).
b) GSM - podobnie jak w UMTS. LAI oraz RAI wraz z numerem TMSI są tymczasowymi informacjami niezbędnymi do pracy systemu GSM.
LAI podobnie jak w UMTS znajduje się w rejestrze VLR i zawiera informacje o położeniu stacji ruchomej w postaci numeru - wspólnego dla grupy kilku stacji bazowych. Zmiana obszaru LA w obszarze obsługiwanym przez ten sam MSC wymaga jedynie uaktualnienia LAI w rejestrze VLR. Zmiana obszaru LA wraz ze zmianą MSC wymaga przekazania informacji pomiędzy rejestrami VLR, zmianę LAI oraz TMSI (VLR i MS) oraz adresu MSC w rejestrze HLR. RAI w GSM znajduje się w węźle SGSN (jak UMTS) i wraz z IMSI oraz numerem tymczasowym P-TMSI wchodzi w skład rejestru abonentów przyjezdnych. Struktura LAI i RAI jest identyczna jak dla UMTS.
NMT - scharakteryzować
Telefonia komórkowa pierwszej generacji NMT (Nordic Mobile Telephony).
NMT-450
system analogowy w pasmie 450 MHz z sygnalizacją cyfrową
wdrażany w latach siedemdziesiątych
1985 r. - 180 000 abonentów, 1990 r. - 210 000 abonentów
jedyny międzynarodowy (przed GSM)
publiczne radiotelefony wrzutowe na prawach abonenta
NMT450 szybko osiągnął stan bliski wyczerpania jego pojemności, opracowano więć unowocześnioną wersję NMT900
NMT-900
1986 r. - uruchomienie systemu w paśmie 900 MHz
zasada działania taka jak NMT-450
większa pojemność (1000 kanałów)
Architektura NMT
Elementy systemu:
centrale obszarowe
(MSC - and. Mobile
Switching Centre)
stacje bazowe
(BS - ang. Base
Station)
stacje ruchome
(MS - ang. Mobile
Station)
Centrale obszarowe NMT.
Wiele central obszarowych w systemie
Jedna centrala obszarowa obsługuje do 60 000 abonentów
MSC jest dołączona do publicznej sieci telefonicznej
MSC steruje podległymi jej stacjami bazowymi
łącza kablowe czteroprzewodowe (lub horyzontowe linie radiowe)
wszystkie łącza stałe (niekomutowane)
Sygnalizacja MSC - BS tymi samymi łączami co sygnały rozmówne
Struktura systemu NMT:
Komórki o promieniu 2-25km
Sektoryzacja - zwiększanie pojemności
Struktura hierarchiczna - małe komórki w dużych komórkach
Częstotliwości w NMT 450
180 kanałów
Szerokość kanału 25 [kHz]
Możliwość stosowania kanałów połówkowych (12,5 kHz)
Modulacja FM (kanały rozmówne)
Modulacja FFSK (kanały sterujące)
Organizacja kanałów w NMT
Kanał wywoławczy (CC - ang. Calling Channel)
wyróżniany przez specjalny sygnał identyfikacyjny
stosowany do wysyłania wywołań
może być stosowany jako TC (duży ruch)
Kanał rozmówny TC - ang. Traffic Channel)
rozmowa (po zestawieniu połączenia)
BS posiada 1 - 40 kanał TC
Kanał mieszany (CC/TC) - wywoławczo - rozmówny
wykorzystywany jako CC, przy dużym natężeniu ruchu jako kanał TC
Kanał danych (DDC - ang. Dedicated Data Channel)
wykorzystywany do przesyłania informacji pomiędzy BS a MSC