University of Sofia St Kliment Ohridski СЪВРЕМЕННИ КОМУНИКАЦИИ

University of Sofia St. Kliment Ohridski СЪВРЕМЕННИ КОМУНИКАЦИИ ПРИНЦИПИ, РАБОТА И АРХИТЕКТУРА НА GSM - КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ September 2008/9

University of Sofia St. Kliment Ohridski КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Архитектурата на клетъчната мрежа, е съставена от малки области, обслужвани от класическа система, които са съседни и свързани по такъв начин, че да бъде възможно прехвърляне на разговора от една област (клетка) в друга. Принципната разлика между клетъчните и класическите системи е по голямата сложност на обработката на гласовия сигнал в клетъчните мрежи и свързаната с това по голяма сложност на стационарните и мобилните станции.

University of Sofia St. Kliment Ohridski КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Идеята за разделяне на обслужваната област на по малки части (наречени клетки) е била предложена още през 1947 година в Лабораториите на Бел от изследователя D. Н. Ring. Тази идея е дала възможност да се постигне практически неограничен капацитет на мрежата (от гледна точка на покритие) и то без използуването на някакво ново принципно технологично откритие.

University of Sofia St. Kliment Ohridski КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ Ø Следователно клетъчната структура е системна концепция, която е независима от радио технологията. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Традиционното (не клетъчно) решение е система, каквато е телевизионното разпръскване или радиоразпръскването, т. е. мощен предавател, разположен на най-високата точка в областта, излъчващ радиосигнал до радиохоризонта (~ 80 кm).

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ мрежа Фиг. 3. I. Концепции на класическа и клетъчна

University of Sofia St. Kliment Ohridski КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Резултатът е бил добро покритие със сигнал на дадената област, но същевременно това означавало, че малък брой достъпни радиоканали са били блокирани на голяма площ, чрез малък брой разговори. Клетъчният принцип решава проблема за покритие на определена област по различен начин. Моделът на "класическото" радиоразпръскване е бил изоставен и областта е била разделена на помалки части (клетки), които са били обслужвани с предаватели с малки мощности (фиг. 3. 1).

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 АРХИТЕКТУРА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА

University of Sofia St. Kliment Ohridski КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ Ø Основното предимство на клетъчната мрежа е намаляването на площта на областта, обслужвана от определени радиоканали, което дава възможност отново да се използуват тези канали в други клетки след определено разстояние. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø За опростяване на анализа на клетъчните мрежи е бил възприет, шестоъгълният вид на клетката, като модел на радиопокритие на всеки предавател.

University of Sofia St. Kliment Ohridski КЛЕТЪЧНИТЕ РАДИОМРЕЖИ Ø Действителното покритие има аморфна форма, която обаче не е удобна за планиране и анализ на клетъчната мрежа. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø По естествен избор за форма на клетка би бил кръгът, който обаче не дава възможност да се реализира покритие на определена област без препокрити части или без непокрити части, което би усложнило по нататъшните изчисления на мрежата.

University of Sofia St. Kliment Ohridski АРХИТЕКТУРА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Мобилна станция M/S (Mobile Station) мобилната телефонна станция се състои от управляващ блок, предавател, приемник, антена и захранващ източник. Базова станция ВS (Base Station) осигурява връзката между радиотелефонната централа и мобилните станции. Състои се от управляващо устройство, от отделни устройства за съответните радиоканали, антени, захранваща система и терминали за данни.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 АРХИТЕКТУРА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА

University of Sofia St. Kliment Ohridski АРХИТЕКТУРА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА Ø Радиотелефонна централа MSC (Mobile Switching Center) това е координационният център на цялата клетъчна мрежа (на всички базови станции) и се състои от клетъчен процесор и устройства за превключване. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Осигурява свързването на клетъчната мрежа с стационарната телефонна мрежа (чрез местната телефонна централа), управлява обслужването на разговорите, осигурява тяхното отчитане, таксуване и други. Типичната МSС обслужва няколко стотици хиляди абонати и осигурява провеждането на около 5 000 разговора едновременно.

University of Sofia St. Kliment Ohridski АРХИТЕКТУРА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА Бази данни служат за индентификация на Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Контролен център реализира техническия Ø Връзки на клетъчната мрежа радиовръзки и мобилните станции, регистрация на предплатените услуги и трафични области и съдържат основната информация за локализация на абоната. организационен контрол на мрежата. и високоскоростни връзки за данни свързват по горе представените съставни части на клетъчната мрежа.

University of Sofia St. Kliment Ohridski РАБОТА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА Комуникацията между ВS и МS се дефинира от Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Каналите, Ø Ø Общ радиоинтерфейс САI (Common Air Interface), който дефинира четири различни канала. използуват за гласова комуникация от ВS към МS, се наричат прави (forward) или низходящи (downlink) гласови канали. които се Kаналите, използувани за гласова комуникация от МS към ВS, се наричат обратни (reverse) или възходящи (uplink) гласови канали. Тези канали са пълен дуплекс, което означава, че всеки канал използува два различни честотни или времеви прозореца.

University of Sofia St. Kliment Ohridski РАБОТА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Освен гласовите канали се използуват управляващи канали - прави и обратни, които са предназначени за създаване на връзка. Тези канали пренасят информация за началото на разговора, изискванията към различните услуги и се наблюдават от всяка МS. Правите управляващи канали се използуват също и за непрекъснато предаване на данни за изискванията на комуникацията за всички МS в мрежата.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Реализация на разговор Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Всяка базова станция ВS излъчва непрекъснато сигнал по низходящия управляващ канал. Мобилната станция МS, след включване на захранващия източник, проверява списъка на низходящите управляващи канали и търси сигнала с най-голяма мощност. МS продължава да наблюдава канала, чийто сигнал има най- голяма мощност и ако мощността му спадне под определено ниво, започва отново да проверява списъка на управляващите канали.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Приемане на разговор от мобилна станция Ø мобилния абонат, радиотелефонната централа МSС изпраща през низходящите управляващи канали на базовите станции При повикване на в мрежата търсеща информация, която съдържа prof. Kabakchiev September ’ 08/09 идентификационенния номер на мобилната станция МIN (Mobile Identification Number), който служи като телефонен номер на мобилния абонат. Ø Мобилната станция приема MIN през управляващия канал, който тя наблюдава, и се идентифицира чрез възходящия управляващ канал.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Приемане на разговор от мобилна станция Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø ВS предава тази идентификация на МS, която съобщава на ВS гласовия канал, на който ще се извършва разговора (обикновено на ВS са предоставени от 10 до 60 гласови канала и 1 управляващ канал). След това ВS сигнализира на МS да настрои съответния си гласов канал от дуплексната двойка, след което през низходящия гласов канал ВS изпраща съобщение с данни, което включва звъненето в мобилната станция. Ø МSС започва адаптивно да мени излъчваната мощност на мобилната станция така, че качеството на разговора да не спадне под определено ниво. Веднага щом започне разговора,

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Архитектура на мрежата GSМ Фиг. 6. I. Блокова схема на мрежата GSМ

University of Sofia St. Kliment Ohridski Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Ø На най ниското ниво са Мобилните станции МS (Mobile Station) крайните устройства на мобилните абонати. На следващото ниво се намират Базовите станции ВS (Base Station). Базовата станция се състои от два функционални блока управляващо устройство, наречено Контролер на базови станции ВSС (Base Station Controller) и Базова приемопредавателната станция ВТS (Base Transfer Station). Когато клетките са малки, е целесъобразно да се използува един контролер на базови станции за управление на няколко базови станции. По такъв начин възниква Подсистема от базови станции ВSS (Base Station Subsystem).

University of Sofia St. Kliment Ohridski Архитектура на мрежата GSМ Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Най високото ниво е Радиотелефонната централа МSС (Mobile Switching Centre) която осигурява свързващите функции за определена група базови станции. В цялата мрежа може да има няколко такива централи. Съставна част от радиотелефонната централа са базите данни за абонатите Домашен регистър по местоположение HRL (Home Location Register); Ø Посетителски регистър по местоположение VRL (Visitor Location Register), Ø Центъра за проверка на автентичността АС (Authentication Centre);

University of Sofia St. Kliment Ohridski Архитектура на мрежата GSМ Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Регистъра за идентификация на оборудването EIR (Equipment Identity Register), в които са записани, и в зависимост от необходимостта актуализирани, основните данни за МS. Обикновено радиотелефонната централа изпълнява и функции на свързващо звено между мобилната мрежа и различни видове стационарни и мобилни мрежи. Съставна част на мрежата е Центърът за експлоатация и поддържане ОМС (Operation and Maintenace Centre).

University of Sofia St. Kliment Ohridski ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ НА КЛЕТЪЧНАТА АРХИТЕКТУРА Клетъчната архитектура се основава на четири основни принципа: Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Предаватели с малка мощност. Многократно използуване на радиоканалите. Деление и секторизация на клетките, с цел увеличаване капацитета на мрежата. Ø Прехвърляне (превключване) на разговора по време на преминаване през границата на клетката (handover).

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Ø Изследователите в лабораториите на Бел добре са разбирали, че ако се използуват предаватели с относително малка мощност, т. е. ако радиосигналите се разпространяват само на малки разстояния, е възможно отново да се използуват същите честотни канали при prof. Kabakchiev September ’ 08/09 минимална интерференция в близките области. Ø Ø Това обстоятелство е ключова характеристика на клетъчните мрежи – разделяне на областта: на голям брой малки клетки, предавател с малка мощност в тях; радиоканалите се използуват многократно. обслужват едновременно голям брой абонати.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Ø Архитектурата на класическите мрежи е била такава, че те са били ограничени само от нивото на шума (т. е. по-голямата мощност на предавателя е подобрявала отношението сигнал/шум). За разлика от класическите мрежи, клетъчните мрежи са мрежи ограничени от интерференция. Всеки приемник в мрежата е подложен не само на влиянието на шума, но и на влиянието на интерференционни сигнали излъчени от клетки, които използуват същите радиоканали. Влиянието на тези интерференционни сигнали е значително по-голямо от влиянието на шума.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА РАДИОВЪЛНИ В МАКРОКЛЕТКИ – Параметри на времевата дисперсия n Фиг. 2. 8. Многопътно разпространение на вълните (а)

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Интерференция на отразените сигнали

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите prof. Kabakchiev September ’ 08/09 В клетъчните радиомрежи съществуват няколко вида интерференции. Интерференция от съседен канал настъпва Ø Ø Ø тогава, когато информацията излъчвана в един радиоканал се появи и в съседния канал, където ще смущава полезния сигнал. Намаляването на влиянието на тази интерференция се извършва по следните три начина: филтрация на сигнала в предавателната страна ограничаване широчината на честотния спектър на излъчвания сигнал, филтрация на сигнала в приемната страна филтрация на нежелания (интерференционния) сигнал, организация на разпределението на каналите (фиг. 3. 3).

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Ø Преобладаваща форма на интерференция в клетъчните радиомрежи е интерференцията от същия канал. Поради това, че тя се появява в честотната лента на полезния сигнал, не може да бъде отстранена чрез филтрация. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Този тип интерференция е станал най важният ограничителен фактор, който оказва влияние върху т. нар. модел на повторно използуване на радиоканалите. Отношението сигнал/интерференция S/I (Signal / Interference), е основният фактор за използуване на съответен модел на повторно използуване на радиоканалите.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Мобилна станция, движеща се близко до границата между две клетки, ще бъде подложена на силна интерференция. Това е причината, поради която не могат да бъдат използувани един и същи радио канал и в съседни клетки. Зоната на интерференцията е много широка, защото условията за разпространение на сигнала непрекъснато се изменят. Границите на клетките трябва да бъдат определени така, че да не попадат в зоната на интерференция (фиг. 3. 4 b).

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Фиг. 3. 4. Определянe границите на клетките при използуване на едни и същи комуникационни канали в съседни клетки (а) и при отдалечени клетки (b)

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Ø географско разделяне (раздалечаване) на клетките с едни и Това условие се реализира чрез същи радиоканали. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Минималното разстояние между две клетки с едни и същи групи радиоканали зависи от много Ø Ø фактори: броя на клетките с едни и същи групи радиоканали в близост до централната клетка, профила на терена, височината на антената, излъчваната мощност на всяка базова станция.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Деление на клетки и секторизация на клетки Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Най общо могат да се дефинират два основни метода за увеличаване на капацитета на клетката: Намаляване на големината на групата клетки К (при r/b = const), т. е. трябва да намалим големината на интерференцията, например чрез секторизация. Намаляване на радиуса на клетката r/b (при К = const. ), например чрез деление на клетки.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Фиг. 3. 5. Модел на повторно използуване на каналите в клетъчна мрежа

University of Sofia St. Kliment Ohridski Деление на клетки и секторизация на клетки prof. Kabakchiev September ’ 08/09 клетки за големи предградски области Малки клетки за градски центрове Фиг. 3. 10. Статично деление на клетки

University of Sofia St. Kliment Ohridski Оптимизация на капацитета Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Следователно броя на клетките се определя от големината на допустимата интерференция, запазваща качеството на комуникацията. Желателно да се проектира мрежа с най малък брой на клетките, с което се достига максимума на капацитета в дадена област. Или ако намалим радиуса на клетката това ще означава, че клетките с еднакви групи комуникационни канали ще се намират на помалко абсолютно разстояние, то тогава в дадената териториална област ще нарасне капацитетът на мрежата.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите prof. Kabakchiev September ’ 08/09 К=7 Фиг. 3. 6. Модели на повторно използуване на радиоканалите

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Фиг. 3. 7. Определяне на разстоянието D

University of Sofia St. Kliment Ohridski Оптимизация на капацитета Ø Вижда се от (фиг. 3. 7), че колкото по-голямо (стойността D) минималното разстояние за повторение на каналите, толкова по-малка е възможността за появяване на интерференция от същия канал. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Теоретически това би означавало да се избере модел с най голям брой клетки, а не с най голяма стойност на К. В действителност стойността К е ограничена от горе от максималния брой радиоканали, определени за дадена клетъчна мрежа.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Деление на клетки и секторизация на клетки Ø Ако успеем да намалим радиуса на клетката това ще означава, че клетките с еднакви групи комуникационни канали ще се намират на по-малко абсолютно разстояние, то тогава в дадената териториална област ще нарасне капацитетът на prof. Kabakchiev September ’ 08/09 мрежата. Ø Всяко намаляване на радиуса на клетката с 50% води до четирикратно увеличаване на преносния капацитет в дадена област (фиг. 3. 9).

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Деление на клетки и секторизация на клетки Фиг. 3. 9. Нарастване на капацитета при деление на

University of Sofia St. Kliment Ohridski Деление на клетки и секторизация на клетки Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Това е задължително, тъй като трябва да се поддържат връзките на голям брой провеждащи се разговори и необходимостта тези разговори да се прехвърлят към новите базови станции, след активирането на последните. Този проблем се усложнява още повече поради това, че делението на клетките трябва да се извърши буквално в мига на претоварване на мрежата. Делението на клетките дава възможност значително да се увеличи капацитета на мрежата. С това, че се намалява радиусът на клетките rb, без да се намалява радиуса (D разстояние между двата центъра на клетките) D/rb делението на клетките увеличава броя на каналите на единица площ.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Предаватели с малка мощност и многократно използуване на радиоканалите Фиг. 3. 7. Определяне на разстоянието D

University of Sofia St. Kliment Ohridski Деление на клетки и секторизация на клетки Ø Следващ начин да се увеличи капацитетът на мрежата, без да се намалява радиусът на клетката, е да се търсят методи за намаляване на отношението D/rb. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø В този случай нарастването на капацитета се постига чрез намаляване на броя на клетките в групата и следващото го увеличаване на броя на каналите в дадена област. За постигането на тази цел обаче е необходимо да се намали взаимната интерференция, без да се намалява излъчваната мощност. Ø Интерференцията от същия канал може да бъде намалена чрез замяната на ненасочени антени в ВS с няколко насочени антени, всяка от които излъчва в определен сектор на клетката.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Деление на клетки и секторизация на клетки Фиг. 3. 11. Секторизация на клетки чрез насочени антени 120° (а) и 60° (b).

University of Sofia St. Kliment Ohridski Секторизация на клетки Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø В този случай клетката се разделя на три или на шест сектора (секторизация на клетки), посредством три или шест насочени антени с широчина на диаграмата на излъчване 120°, съответно 60° (фиг. 3. 11). Резултатът от секторизацията е, че ВS приема интерференцията само от частите на клетки с еднакви канали и по същия начин изпраща сигнал само към части на тези клетки. Каналите на определена клетка са разделени по сектори и се използуват само в съответни еднакво ориентирани сектори.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката при преминаване на границата на клетката (Handover) Ø Един от проблемите при използуването на малки клетки е този, че не всички мобилни станции довършват започнатия разговор в границите на една клетка. prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Транспортното средство, което се придвижва в гъсто застроен градски район, може да премине през границата на много клетки докато абонатът приключи разговора. Поради това, че в съседните клетки се използуват различни групи радиоканали, а разговорът не трябва да Ø бъде прекъсван, той трябва да бъде "преместван" от един радио канал към друг. Целият този процес се нарича прехвърляне на връзката (handover, или handoff).

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката при преминаване на границата на клетката (Handover) Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Конвенционалната мобилна радиомрежа обикновено се основава на избирането на един, евентуално на повече канали, от определена група канали, предоставени за използуване в дадена област. Абонатът, който започва разговора си в една област, трябва да започне отново разговора при преминаване в друга област. Ако не направи това, разговорът ще бъде прекъснат. Прехвърлянето на разговора е процес на автоматична промяна на радиоканалите в случай, че мобилната станция се придвижва по посока към друга област (с други радиоканали) така, че разговорът да може да продължава през новите радиоканали, без да е необходимо отново да се започва.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Прехвърляне на връзката при преминаване на границата на клетката (Handover) Фиг. 3. 17. Механизъм за прехвърляне на връзката

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката при преминаване на границата на клетката (Handover) Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Същността на прехвърляне на разговора е показана чрез простия пример на фиг. 3. 17. Предполагаме, че мобилната станция започва разговор в клетката В 1, и се придвижва в посока към клетка В 2. В определен момент разговорът през радио канала F 1, трябва да бъде прекъснат и отново да бъде възстановен в радиоканала F 2 на клетката В 2. Целият този процес трябва да се извършва бързо и автоматично.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Прехвърляне на връзката при преминаване на границата на клетката (Handover) Фиг. 3. 18. Класификация на методите за прехвърляне на връзката

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката – метод за измерване на мощността Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Ø В класификацията според начина на реализация първите два метода за прехвърляне на връзката се използуват в аналоговите клетъчни мрежи. Класическият метод за измерване на мощността на сигнала на мобилната станция се основава на схемата, показана на фиг. 3. 19. Принципа за прехвърляне на връзката ще изясним по схемата на фиг. 3. 19. Когато мобилната станция се приближава към границата на клетката, мощността на нейния сигнал, приеман от “собствената” базова станция (ВS 1) намалява. Базовата станция, която е изградила връзката, непрекъснато следи мощността на сигнала на мобилната станция по време на разговора.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Метод за измерване на мощността на сигнала на мобилната станция n prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Радиотелефонна централа Фиг. 3. 19. Метод за измерване на мощността на сигнала на мобилната станция

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 АРХИТЕКТУРА НА КЛЕТЪЧНА РАДИОМРЕЖА

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката – метод за измерване на мощността Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Освен това следене на протичащия разговор, базовите станции, чрез т. нар. локализационни приемници, определят и мощността на сигнала на мобилните станции, които се намират в съседните клетки. Локализационните приемници във всички ВS се управляват от радиотелефонната централа МSС, която на база на измерените стойности от локализационните приемници определя целевата ВS, която ще поеме протичащия разговор. Съгласно примера на фиг. 3. 19, локализационният приемник в ВS 6 регистрира увеличаваща се мощност на сигнала на МS, докато приемниците в ВS 7 и ВS 5 регистрират почти постоянна мощност.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката – метод за измерване на мощността Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø МSС избира целевата клетка, избира подходящия свободен радиоканал и определя подходящия момент за започване на процеса на прехвърляне на разговора. След това изпраща на мобилната станция команда. Командата съдържа информация за предоставения нов радиоканал. Тази сигнализация протича по времето на разговора на абонатите така, че протичащият разговор се прекъсва за много кратко време и в този интервал се изпращат необходимите данни.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Прехвърляне на връзката – метод за измерване на мощността Ø Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Мобилната станция се пренастройва на новия радиоканал и започва да излъчва контролна информация към новата базова станция. По това време радиотелефонната централа МSС комутира линиите между базовите станции. Прекъсването на разговора става за приблизително 400 ms и от гледна точка на пренос на говор е пренебрежимо малко.

University of Sofia St. Kliment Ohridski Вътрешно клетъчно прехвърляне на връзката Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Ø Вътрешно клетъчно прехвърляне на връзката може да се реализира или между отделни канали, или между секторите на клетката. Стартирането на процеса се извършва отново чрез оценката на някой от параметрите, описани в класификацията за прехвърляне според начина на реализация. Този метод на прехвърляне на връзката се използува главно в местата с голям трафик и малко движение на мобилните станции (например безшнуровите телефони).

University of Sofia St. Kliment Ohridski Междумрежово прехвърляне на връзката Ø prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Ø Междумрежово прехвърляне на връзката (roaming) означава, че мобилната станция, която е започнала разговор в една мрежа (обслужвана от един оператор), може да продължава разговора си и в друга мрежа. Описаните начини на прехвърляне на връзката са илюстрирани на фиг. 3. 20.

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 Прехвърляне на връзката Фиг. 3. 20. Класификация на прехвърляне на връзката според областта на реализация

University of Sofia St. Kliment Ohridski prof. Kabakchiev September ’ 08/09 The finish