SB_5z.pdf

(815 KB) Pobierz
QPrint
s
Bilans mocy þĢcza radiowego
Model COST 231 w opracowaniu nr 7/7 Walfish'a-Ikegami:
straty rozproszeniowe L dla fal z zakresu 0,8-2GHz wzdþuŇ
swobodnej drogi w atmosferze
Sieci Bezprzewodowe
Bilans mocy þĢcza radiowego
Podstawowe pojħcia systemu komrkowego
System telefonii komrkowej GSM
x - dþugoĻę drogi w km
f - czħstotliwoĻę w MHz
L - tþumienie w dB
Bilans mocy þĢcza radiowego
Straty dodatkowe, uwzglħdniajĢce 6 dB margines
Bilans mocy þĢcza radiowego
UwzglħdniajĢc poprzednie wzory bilans energetyczny þĢcza
d1, d2 - dþugoĻci kabla do anteny 1 i 2 w metrach
tw1, tw2 - tþumienie wþaĻciwe kabla 1 i 2 w dB/m
tk1, tk2 - tþumienie zþĢcz konektorowych (moŇe ich byę
wiħcej niŇ dwa) w dB
Ld - straty dodatkowe w dB
Po - moc nadajnika w dB
L - straty rozproszeniowe
Ld - straty dodatkowe
G1, G2 - zyski energetyczne anten þĢcza w dB
Prx - czuþoĻę odbiornika w dB (np. Î89 dB)
Wyznaczanie zasiħgu þĢcza
straty rozproszeniowe w atmosferze :
straty dodatkowe, uwzglħdniajĢce 6 dB margines bþħdu :
Wyznaczanie zasiħgu þĢcza
bilans energetyczny þĢcza :
skĢd mamy :
1
21951885.051.png 21951885.062.png 21951885.073.png 21951885.079.png 21951885.001.png 21951885.002.png 21951885.003.png 21951885.004.png 21951885.005.png 21951885.006.png 21951885.007.png 21951885.008.png
Wyznaczanie zasiħgu þĢcza
Bilans mocy þĢcza radiowego
NaleŇy uwzglħdnię jeszcze promieı pierwszej strefy Fresnela
otrzymaliĻmy :
skĢd :
ostatecznie :
Uwaga :
x otrzymamy w km, jeŇeli f podajemy w MHz, a pozostaþe wartoĻci w dB
Bilans mocy þĢcza radiowego
Maksymalne zasiħgi þĢczy WLAN
sieci.wshe.lodz.pl
Szwedzi
ponad 300 km, anteny paraboliczne (26-28dB),
moce nadajnikw po 6W (~38dBm)
zasiegi.xls (Sieci Bezprzewodowe)
hasþo: ws123he
Polacy
ponad 100 km, anteny paraboliczne (26-27dB),
moce nadajnikw po 0,5W (~27dBm)
Pojħcia podstawowe
Pojħcia podstawowe
Pierwszy ruchomy radiotelefon z 1924 r.
IstotĢ systemu komrkowego jest podziaþ caþego
obszaru jego dziaþania na mniejsze fragmenty
tzw. komrki
Wielokrotne wykorzystanie tej samej czħstotliwoĻci
(ang. frequency reuse)
Tħ samĢ czħstotliwoĻę moŇna wykorzystaę w wielu,
niezbyt od siebie oddalonych komrkach systemu
2
21951885.009.png 21951885.010.png 21951885.011.png 21951885.012.png 21951885.013.png 21951885.014.png 21951885.015.png 21951885.016.png 21951885.017.png 21951885.018.png 21951885.019.png 21951885.020.png 21951885.021.png 21951885.022.png 21951885.023.png 21951885.024.png 21951885.025.png 21951885.026.png 21951885.027.png 21951885.028.png 21951885.029.png 21951885.030.png 21951885.031.png 21951885.032.png
Sposb przydziaþu kanaþw radiowych dla obszaru
podzielonego na struktury 7-komrkowe
Pojħcia podstawowe - strefy
Obszar wokþ nadajnika radiowego moŇna
podzielię na trzy strefy:
- strefa 1 - obszar dobrej sþyszalnoĻci sygnaþu
- strefa 2 - obszar, w ktrym sygnaþ jest zbyt sþaby
aby umoŇliwię skutecznĢ komunikacjħ, ale jeszcze
wystarczajĢco silny, Ňeby zakþcaę pracħ innych
systemw pracujĢcych na tej samej czħstotliwoĻci
- strefa 3 - sygnaþ jest praktycznie niesþyszalny
Pojħcia podstawowe - strefy
Pojħcia podstawowe
JeŇeli nadajniki sĢsiednich stacji bazowych BS1 i BS2
wykorzystujĢ tħ samĢ czħstotliwoĻę f, to strefa 1 komrki
z nadajnikiem BS1 musi leŇeę poza strefĢ 2 nadajnika BS2
Pojħcia podstawowe - przeniki
Pojħcia podstawowe - przeniki
JeĻli strefa 1 komrki z nadajnikiem BS1 bħdzie zachodzię
na obszar strefy 2 nadajnika BS2, to odbiorniki w komrce
pierwszej bħdĢ zakþcane sygnaþem nadajnika BS2.
Zjawisko takie to przeniki wsplnokanaþowe
Przeniki miħdzykanaþowe Î powstajĢ, gdy nadajniki
sĢsiednich komrek pracujĢ na rŇnych
czħstotliwoĻciach.
Nieliniowe charakterystyki nadajnikw i odbiornikw
generujĢ w systemie dodatkowe czħstotliwoĻci sygnaþu,
powodujĢce zakþcenia.
3
21951885.033.png 21951885.034.png 21951885.035.png 21951885.036.png 21951885.037.png 21951885.038.png 21951885.039.png 21951885.040.png 21951885.041.png 21951885.042.png 21951885.043.png 21951885.044.png 21951885.045.png 21951885.046.png 21951885.047.png 21951885.048.png
Pojħcia podstawowe
Pojħcia podstawowe - pojemnoĻę
Metody eliminacji przenikw miħdzykanaþowych:
PojemnoĻę sieci komrkowej Î zdolnoĻę obsþugiwania
ruchu telefonicznego podana w przeliczeniu na jednostkħ
powierzchni.
- linearyzacja wzmacniaczy
- dokþadne filtrowanie sygnaþw
- odpowiedni przydziaþ czħstotliwoĻci stacjom bazowym
Mierzy siħ jĢ przez podanie Ļredniej liczby kanaþw
rozmwnych przypadajĢcych na jednostkħ powierzchni
obszaru obsþugiwanego przez system.
Pojħcia podstawowe
Pojħcia podstawowe
PojemnoĻę sieci komrkowej zaleŇy od:
- þĢcznej szerokoĻci pasma uŇytkowanego przez
operatora
- liczby kanaþw rozmwnych przypadajĢcych na 1 MHz
pasma
- stopnia wielokrotnego wykorzystania tej samej
czħstotliwoĻci
- rozmiarw komrek
System telefonii komrkowej GSM
Architektura GSM
GSM (ang. Global System for Mobile Communication)
powstawaþ od 1982 roku
zatwierdzony przez ETSI grupĢ norm EN 301 419
centrum zarzĢdzania sieciĢ GSM
czħĻę komutacyjno-sieciowa:
- centrale MSC (Mobile Switching Center)
- centrale tranzytowe GMSC (Gateway Mobile Switching
Center)
- rejestr stacji wþasnych HLR (Home Location Register)
- rejestr stacji obcych VLR (Visitors Location Register)
- centrum identyfikacji AuC (Authentication Center)
zespþ stacji bazowych BSS (Base Station Subsystem):
- stacje bazowe BTS (Base Transceiver Station)
- sterowniki stacji bazowych BSC (Base Station Controller)
stacje ruchome MS (Mobile Station)
TELECOM'91 w Genewie Î pilotaŇowa wersja systemu
paŅdziernik 1991
GSM w Polsce Î wrzesieı 1996 roku
ponad 26 mln abonentw GSM w Polsce w 2005 roku
4
21951885.049.png 21951885.050.png 21951885.052.png 21951885.053.png 21951885.054.png 21951885.055.png 21951885.056.png 21951885.057.png 21951885.058.png 21951885.059.png 21951885.060.png 21951885.061.png 21951885.063.png
Architektura GSM
Architektura GSM
Centrum zarzĢdzania Î kilka rozproszonych, poþĢczonych ze
sobĢ centrw eksploatacji i utrzymania OMC (Operation and
Maintenance Center) umoŇliwia administrowanie i zarzĢdzanie
systemem. Korzysta z baz danych HLR, EIR i AuC.
HLR Î rejestr stacji wþasnych HLR Î m.in. informacje o
numerach i uprawnieniach abonenta, jego statusie (np.
zablokowany) czy aktualnym poþoŇeniu stacji. Lokalizacja
abonenta jest uaktualniana co kilka godzin i okreĻla obszar
centrali, na terenie ktrej abonent przebywa.
EIR Î rejestr identyfikacji telefonw EIR Î do identyfikacji stacji
ruchomej abonenta przez porwnanie numeru IMEI telefonu z
danymi zawartymi na karcie SIM. Sprzħt, ktry nie uzyska
akceptacji w systemie, np. zgþoszony jako skradziony, moŇe
zostaę zablokowany.
Architektura GSM
AuC Î centrum identyfikacji, poþĢczone zwykle z HLR Î funkcje
zwiĢzane z niepowoþanym dostħpem do systemu, przez
uniemoŇliwienie realizacji poþĢczeı na koszt innych abonentw
oraz uniemoŇliwienie podsþuchiwania rozmw w kanale
radiowym. W bazie AuC przechowywane sĢ klucze i algorytmy
szyfrujĢce kanaþy radiowe abonentw.
Centrale MSC/GMSC Î funkcje sterujĢce i komutacyjne
pomiħdzy abonentami sieci GSM oraz miħdzy abonentami sieci
komrkowej i abonentami innych systemw (GMSC).
Z kaŇdĢ centralĢ GSM skojarzona jest baza danych VLR.
VLR Î rejestr stacji obcych Î aktualizowane na bieŇĢco,
informacje o abonentach GSM przebywajĢcych chwilowo na
terenie danej centrali, ale zarejestrowanych na staþe w innej
centrali sieci (dotyczy to abonentw z wþasnej sieci GSM, ale z
innego jej rejonu, jak i abonentw z innych sieci GSM)
Architektura GSM
Interfejs A Î standardowy strumieı PCM 2 Mb/s (E1) þĢczĢcy
centrale ze sterownikami stacji bazowych BSC.
BSC Î sterownik stacji bazowych Î sterowanie kilkoma lub
kilkudziesiħcioma stacjami bazowymi BTS poprzez interfejs A-
BIS , zarzĢdzanie procedurami szyfrowania transmisji w
kanaþach radiowych, zdalna regulacja mocy podlegþych stacji
bazowych i ruchomych, przeþĢczanie kanaþw (handover)
BTS Î stacje bazowe Î sþuŇĢ terminalom ruchomym MS do
komunikacji z innymi abonentami sieci. Realizowane jest to
poprzez interfejs radiowy
Architektura GSM
Terminale ruchome MS
- wyposaŇenie ruchome ME (Mobile Equipment) Î obsþuga
interfejsu radiowego oraz styk z urzĢdzeniami zewnħtrznymi
- moduþ identyfikacji abonenta SIM (Subscriber Identity
Module) Î zawiera dane uŇytkownika, realizowany jako karta
lub ukþad scalony montowany wewnĢtrz terminala.
Architektura GSM
Funkcje moduþu SIM
- przechowywanie informacji zapisanych przez operatora sieci,
sþuŇĢcych zapewnieniu bezpiecznego korzystania z systemu,
- przechowywanie informacji bieŇĢcych definiowanych przez
uŇytkownika i przychodzĢcych do niego SMS-w.
5
21951885.064.png 21951885.065.png 21951885.066.png 21951885.067.png 21951885.068.png 21951885.069.png 21951885.070.png 21951885.071.png 21951885.072.png 21951885.074.png 21951885.075.png 21951885.076.png 21951885.077.png 21951885.078.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin