Условия функционирования и принципы построения систем и сетей связи с подвижными объектами. (Лекция 2)

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Модель взаимодействия открытых систем для сетей связи с ПО

Модель взаимодействия открытых систем
для сетей связи с ПО

Слайд 4

оптимальное распределение частот; переход к сотам (ячейкам) с секторным обслуживанием абонентов

оптимальное распределение частот;
переход к сотам (ячейкам) с секторным обслуживанием абонентов для

поддержания заданного качества передачи;
увеличение числа сот (ячеек) и обеспечение их стыковки;
расширение памяти процессоров центральных и базовых станций;
адаптивность к изменению трафика;
минимальные вероятности задержек при вызове и ухудшении качества приема информации.

Принципы построения систем и сетей связи с подвижными объектами

Слайд 5

Основным принципом построения СССПО является организация каналов доступа. Наиболее сложной является

Основным принципом построения СССПО является организация каналов доступа.
Наиболее сложной является

организация каналов доступа для систем сотовой подвижной связи (ССПС), т.к. используется принцип повторного использования частот в несмежных сотах.
Слайд 6

R0 D – защитный интервал R0 – радиус всей ССПС R

R0

D – защитный интервал

R0 – радиус всей ССПС

R – радиус 1-й

ячейки

С – группа сот с различ-ными наборами частот

Эффективность использования спектра частот

Коэффициент соканального повторения

Коэффициент повторного использования частот

С

Слайд 7

С=D/2R C=6R/2R=3

С=D/2R

C=6R/2R=3

Слайд 8

Выводы по 1-му вопросу: основной принцип построения СССПО – организация каналов

Выводы по 1-му вопросу:
основной принцип построения СССПО – организация

каналов доступа;
основными частотными параметрами каналов доступа являются: ; C; q.
Слайд 9

Модели предсказания уровня сигнала затухание результирующего сигнала Рпр / Рпер =

Модели предсказания уровня сигнала

затухание результирующего сигнала
Рпр / Рпер = 1

/ (4πdf / с)2

замирания результиру-
ющего сигнала

убывание интенсивности
сигнала с расстоянием

Слайд 10

В канале передачи флуктуации амплитуды узкополосного сигнала в общем случае содержат

В канале передачи флуктуации амплитуды узкополосного сигнала в общем случае содержат

три компоненты:
быструю, определяемую интерференцией копий сигнала, пришедших в точку приема по многим путям;
медленную, вызванную затенением трассы распространения, рельефом, раститель-ностью и местными предметами;
очень медленную, соответствующую изменениям дальности связи и рефрак-ционных свойств атмосферы.
Слайд 11

Слайд 12

Часть пространства перемещения ПО с указанными свойствами, характеризующи-мися примерным постоянством энергети-ческих

Часть пространства перемещения ПО с указанными свойствами, характеризующи-мися примерным постоянством

энергети-ческих параметров сигнала, называется локальной зоной

Зона, при перемещении в которой ПО выполняется условие постоянства средних значений медленных флуктуаций параметров сигнала, называется глобальной зоной

Слайд 13

Флуктуации амплитуды сигнала в глобальной зоне где:

Флуктуации амплитуды сигнала в глобальной зоне

где:

Слайд 14

Для каждого типа СССПО разработаны модели предсказания уровня сигнала и модели

Для каждого типа СССПО разработаны модели предсказания уровня сигнала и

модели предсказания потерь распространения сигналов.

Модель предсказания потерь распространения сигналов составляет два уравнения, базирующиеся на уравнениях передачи,
1-е – количественно отражает взаимосвязь между мощностью радиосигнала на входе приемника (Рпрм), мощностью передатчика (Рпрд) и параметрами трассы связи между ними (А):
Рпрм = ƒ(Рпрд, Ā)
2-е – (уравнение качества) связывает качество передачи инфор-мации по р/к (Q) с мощностью радиосигнала на входе приемника (Рпрм), параметрами тракта приема и способом обработки сигналов в приемнике (Ē):
Q = φ (Рпрм,Ē)
Из уравнения 2 по заданному качеству предоставляемого канала связи определяется требуемый уровень радиосигнала на входе приемника.
Параметры уравнений 1 и 2 зависят от типа системы подвижной радиосвязи и свойств среды распространения радиоволн.

Слайд 15

Элементы аналоговой СПР: MSC (Центр коммутации сообщений); BTS (Базовые станции); MS

Элементы аналоговой СПР:
MSC (Центр коммутации сообщений);
BTS (Базовые станции);

MS (Мобильные станции).

Элементы цифровых:
MSC; MS
BSS=BTS + BSC (Система базовых станций);
ОМС (Центр управ-ления и обслуживания).

Слайд 16

Выводы по 2-му вопросу: уровень сигнала в точке приема содержит быструю,

Выводы по 2-му вопросу:
уровень сигнала в точке приема содержит

быструю, медленную и очень медленную составляющие результата сложения амплитуд большого количества копий переданного сигнала;
при моделировании канала расчеты производятся для локальной и глобальной зон перемещения ПО;
основными элементами СПР являются MS, BS и MSC.
Слайд 17

Канальным ресурсом БС называется имеющаяся в ее распоряжении совокупность канальных элементов,

Канальным ресурсом БС называется имеющаяся в ее распоряжении совокупность канальных

элементов, обеспечивающих процесс организации соединений.

FDMA

TDMA

CDMA

Слайд 18

Схема алгоритма привязки ПО методом радиодоступа к БС при использовании выделенного фиксированного КУ

Схема алгоритма привязки ПО методом радиодоступа к БС при использовании выделенного

фиксированного КУ
Слайд 19

Схема алгоритма привязки ПО методом радиодоступа к БС при использовании выделенных нефиксированных КУ

Схема алгоритма привязки ПО методом радиодоступа к БС при использовании выделенных

нефиксированных КУ
Слайд 20

Схема алгоритма привязки ПО методом радиодоступа к БС при использовании совмещенных КУ

Схема алгоритма привязки ПО методом радиодоступа к БС при использовании совмещенных

КУ
Слайд 21

Сущность волнового (поискового) метода выбора маршрута При поступлении на контроллер БС

Сущность волнового (поискового) метода выбора маршрута
При поступлении на контроллер БС

заявки на передачу по сети передаются три волны сигналов: поисковая, ответная и заключительная.
Поисковая волна передается посредством лавинной процедуры от источника по всем исходящим направлениям для поиска кратчайшего пути.
Ответная волна сигналов, которая служит для маркировки маршрута, посылается получателем после принятия поискового сигнала и транслируется всеми БС сети.
Заключительная волна сигнала посылается исходным BSC (MSC) после получения им ответного сигнала.
Вид аналитической модели при оценке эффективности лавинной маршрутизации определяется размером сети m, возможным количеством ретрансляций сообщения h и их соотношением и практически не зависит от возможных перемещений искомого абонента
Слайд 22

PF=n(h)/m b 1 1 1 1 2 2 2 2 2

PF=n(h)/m

b

1

1

1

1

2

2

2

2

2

2

a

1

1

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

h=3

Pa=0,4

Pb=0,68

Слайд 23

Выводы по 3-му вопросу: Для надежной работы СССПО, как системы массового

Выводы по 3-му вопросу:
Для надежной работы СССПО, как системы

массового обслуживания, необходимо обеспечить доступ ПА к ресурсам сети, который обеспечивается методами:
множественный доступ методом частотного разделения каналов (МДЧР=FDMA),
множественный доступ методом временного разделения каналов (МДВР=TDMA),
множественный доступ методом кодового разделения каналов (МДКР=CDMA).
Для поиска ПО в СПР используется волновой метод, генерирующий три волны сигналов: поисковую, ответную и заключительную
Слайд 24

Заключение 1) Основным условием функционирования СССПО является обеспечение необходимого уровня сигнала

Заключение
1) Основным условием функционирования СССПО является обеспечение необходимого уровня сигнала в

точке приема ПА, =>, необходимо определить базовую модель взаимодействия такой системы и описать функциональную среду ее существования.
2) Различные типы ПА (морские, воздушные, сухопутные) и способы построения конкретной системы определяют тот математический аппарат (математическую модель) которые необходимо применить.
3) Существующие системы для доступа в сеть ПО предоставляют имеющийся в их распоряжении канальный ресурс: частоту, время или код.