Описание радиоинтерфейса Лекция 12 Технические сведения о

Описание радиоинтерфейса Лекция 12

Технические сведения о радиоинтерфейсе

• ТЕТRА является трехуровневым, т. е. всю совокупность протоколов взаимодействия в системе по характеру обработки сигнала можно разделить на 3 уровня: • - 1 -й уровень — физический; • - 2 -й уровень - канальный; • - 3 -й уровень — сетевой.

1 -й уровень • Физический уровень является нижним уровнем системного протокола и описывает интерфейс, который обслуживает физические пакеты, состоящие из битов и символов (дибитов), подлежащих передаче и приему. Физический уровень реализует следующие группы функций: • • • функции, связанные с радиоканалом; функции обработки битов и символов; -функции организации пакетов.

Функции, связанные с радиоканалом, включают: • - модуляцию/демодуляцию; • управление переключением режимов приема и передачи; • - управление радиочастотными параметрами: • - установка частоты канала; • - индикация уровня выходного радиосигнала; • - точную регулировку радиотехнических параметров:

• - коррекция частоты (синхронизация опорной частоты мобильной станции с базовой станцией с помощью специальной корректирующей последовательности, размещенной в синхропакете); • -управление мощностью (управление уровнем мощности мобильной станции в соответствии с параметрами базовой станции, передаваемыми в вещательном канале, и измерениями уровня сигнала, выполняемыми на мобильной станции).

Функции обработки битов и символов • осуществляют символьную (тактовую) синхронизацию и определяют границы (начало и конец) физического пакета. Для синхронизации в физические пакеты включаются специальные обучающие синхропоследовательности, которые обеспечивают точное определение принимаемых символов. Первоначальная синхронизация обеспечивается с помощью расширенной обучающей последовательности.

Функции организации пакетов включают: • -обмен данными с канальным уровнем (субуровнем МАС), т. е. при передаче - размещение информации 2 -го уровня, а также специфической информации 1 -го уровня в соответствующих местах физического пакета, приеме - извлечение специфической информации 1 -го уровня, восстановление информационных блоков и трансляция их на 2 -й уровень; • -установку слотового флага кодирования/ декодирования; • - шифрование/дешифрование.

2 -й уровень • Канальный уровень управляет логическими соединениями и является границей раздела между физической средой (радиоресурсами) и сетевыми процедурами. Он подразделяется на 2 субуровня: • - МАС (Medium Access Control) - управление доступом к среде; • - LLС (Logical Link control - управление логическим звеном.

Субуровень МАС • управляет доступом к радиоканалам и распределением радиоресурса. МАС реализует следующие группы функций: - канальное кодирование; - управление доступом к радиоканалам; - администрирование радиоресурсов.

К канальному кодированию относятся следующие функции • - перемежение/деперемежение, т. е. переупорядочивание битов в пределах одного или двух блоков с цепью устранения групповых ошибок, возникающих в радиоканалах; • -сверточное кодирование со скоростью 2/3, используемое с целью защиты информации путем прямого исправления ошибок (FЕС); • - циклическое кодирование (СRС) избыточным кодом, позволяющее обнаруживать определенное количество ошибок и принимать меры к их исправлению.

Управление доступом к радиоканалам включает функции: • - синхронизацию кадров, т. е. отслеживание последовательности нумерации кадров в пределах мультикадра; • - управление процедурами случайного доступа: • - фрагментирование и сборка сообщений; • - мультиплексирование/демультиплексирование логических каналов для формирования всех составных частей пакета данных; • - формированием мультикадра, т. е. объединением кадров в мультикадр.

Администрирование радиоресурсов • представляет собой группу функций, состав которой определяется персонально для каждой мобильной или базовой станции, и обеспечивает эффективное управление радиоресурсом в любой момент времени без обращения к сетевому уровню.

Полный набор функций данной группы включает: • - измерение коэффициентов ошибок по битам (ВЕR) и блокам (ВLЕR); • вычисление потерь на линии связи, мониторинг обслуживающей зоны, мониторинг и сканирование соседних зон; • - управление адресами персонального, группового и общего вызовов; • - выбор частоты и временного интервала; • - присвоение каналов связи; • - сохранение в буфере управляющей и речевой информации до окончания режима передачи

• • Субуровень LLС управляет логическим звеном, т. е. организует логические каналы типа «точка» между мобильной и базовой станциями. В LLС может быть реализовано обслуживание двух различных типов логических каналов: • - базового логического канала, не требующего этапа установления соединения; • - «предваряющего» логического канала, использующегося для улучшения условий обслуживания.

Субуровень LLС обеспечивает следующие основные функции • - обмен данными с субуровнем МLЕ/ВLЕ сетевого уровня; • - управление логическим каналом (базовым или предваряющим); • - планирование передачи данных; • - повторная передача; • - сегментация и восстановление (только в предваряющем канале); • - управление потоком (только в предваряющем канале); • - подтверждение приема данных (в обоих типах каналов);

3 -й уровень • Сетевой уровень предназначен для управления сетевыми процедурами. Он подразделяется на два субуровня: • - МLЕ/ВLЕ (Моbile/Ваsе link Control Entity) для управления связью между мобильной и базовой станциями; • - SNAF- для обеспечения доступа к субсети.

• Субуровень МLЕ/ВLЕ используется только в области управления С-рlапе и обеспечивает следующие функции: • - распознавание протокола; • - установление соединения в группе из базовой и мобильных станций; -управление идентификацией; • - управление условиями предоставления услуг; • - прием и передача широковещательной информации.

Субуровень SNAF oбеспечивает управление • - мобильностью (ММ – Mobile Management); • - режимом с коммутацией каналов (СМСЕ Circuit Mode control Entity); • - пакетами данных (Packet Data.

• Режим управления мобильностью обеспечивает процедуры, связанные с перемещением мобильных станций: выбор сети, выбор зоны, регистрацию, аутентификацию, закрепление пользователя. Комплекс задач управления режимом с коммутацией пакетов поддерживает три группы услуг: • - передачу коротких сообщений; • - управление вызовами; • - дополнительные услуги.

• Режим управления пакетами данных поддерживает услугу передачи пакетов в соответствии с протоколами двух видов: • - сетевым протоколом, ориентированным на установление соединения (СОNР); • - специальным сетевым протоколом без установления соединения (S-CLNP).

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ И ЛОГИЧЕСКИХ КАНАЛОВ • • • Рассмотренная выше модель системы описывает иерархическое построение протоколов системы связи. Продуктом работы сетевых процедур 3 -го уровня являются командные, сигнальные, и информационные сообщения. Группы таких сообщений объединены по функциональному назначению, и передаются на нижние уровни по так называемым логическим каналам. На нижних уровнях логические каналы в соответствии с алгоритмом работы системы трансформируются в физические каналы, которые осуществляют перенос информации через физическую среду. стандарт ТЕТRА использует частотно-временное представление физических каналов. В частотной области выделенный диапазон частот разделен на канальные полосы шириной 25 или 12, 5 к. Гц. Таким образом, частотный план системы ТЕТRА хорошо согласуется с существующими узкополосными ЧМ системами связи. Во временной области на каждом частотном канале располагаются 4 временных интервала, которые являются физическими каналами связи. Таким образом, система связи ТЕТRА по эффективности использования радиочастотного спектра в 4 раза превосходит узкополосные системы с частотным разделением каналов.