7. Методы множественного доступа. Множественный доступ с ЧРК

Понятие множественного доступа связано с организацией совместного использования ограниченного участка спектра многими пользователями. Множественный доступ (МД) с частотным разделением является наиболее простым по идее и реализации.

Спектры канальных сигналов и использование частотного ресурса FDMA:

Каждому пользователю при частотном разделении каналов на время сеанса связи выделяется свой участок спектра. На практике всегда присутствуют соканальные помехи, которые влияют на эффективность использования спектра. Для уменьшения соканальных помех используются более эффективные методы модуляции, улучшаются характеристики фильтра, вводятся защитные интервалы.

Эффективность использования частотного ресурса: K = ∆fресурса/∆fканала = ∆fресурса/R

R = 1/Tб, где Тб – битовая скорость.

Канально-физический уровень систем с частотным разделением каналов (систем 1 поколения) (FDMA).

Канально-физичекий уровень – уровень передачи сигналов, уровень среды, по сути это радиоинтерфейс. На физическом уровне радиоспектр делится на каналы. Рассмотрим на примере одного стандарта AMPS. AMPS – диапазон: 824 - 849 МГц, 869 - 894МГц, дуплексный разнос приёмопередачи: 45 МГц. В отведённом диапазоне можно организовать 832 канала, т. к. ∆f = 30 кГц. Обычно оператору выделяется полоса 12,5 МГ, в которой организуется 416 каналов, из которых 21 – это каналы управления, и 395 – разговорные каналы. Размерность кластера в этой системе=7. Обычно используются трёхсекторные антенны. N=7 (7, 21). Требуется отношение “сигнал/шум” = 18 дБ (высокие требования). Обычно радиус ячейки R = 2 – 20 км. Мощность передатчика базовой станции Pbts =45 Вт. Мощность мобильной станции Pms=1 Вт. В системе используется частотная модуляция для передачи речевых сигналов и частотная манипуляция для передачи сигналов управления (FSK). Информация в каналах управления предаётся кадрами, различают прямой и обратный каналы управления. Прямой канал: от БС к МС, обратный канал: от МС к БС. Информация в каналах управления передаётся потоком 8 кбит/сек. При отсутствии управляющей информации в канале управления предаётся контрольный тест (если информации нет, мобильная станция должна настроиться; по контрольному сигналу МС выбирает канал управления с максимальным уровнем, выбирает БС).

8. Характеристики стандартов первого поколения. Организация каналов управления в стандарте AMPS. Обслуживание вызова в сетях с ЧРК.

Каждый кадр состоит из двух слов, которые повторяются пятикратно.

Тактовая синхропоследовательность – это чередование нулей и единиц. Скорость передачи данных за вычетом служебной информации в канале управления = 1,2 кбит/сек. Для защиты от ошибок используется БХЧ – код (36, 28, 5). Из 40 бит в прямом канале каждое кодовое слово содержит 28 информационных бит защиты от ошибок. Сообщения прямого канала управления содержат информацию об используемых частотах, сообщения избирательного вызова и информацию о состоянии обратного канала управления (RCC). Для этого в структуру кадра прямого канала через каждый десятый бит добавляется флаг (1 бит), которые показывает состояние обратного канала управления. Кадр составляет 463 бита.

Обратный канал управления.

DCC – Digital Color Code цифровой код окраски – это уникальный идентификатор базовой станции, по сути это адрес назначения обратного канала управления. В обратном канале управления может передаваться информация инициализации связи, ответа на вызов. Для защиты от ошибок используется БХЧ – код (48, 36, 5). Для обеспечения большей достоверности информации каждое слово повторяется пятикратно. В приёмнике осуществляется мажоритарное накопление и по 1 правилу осуществляется отбор. Кроме выделенных каналов управления сигнальная информация может передаваться по речевым каналам. В этом случае прекращается передача речи примерно на 100 мс и осуществляется передача FSK – сигнала (ЧМ – сигнала), так передаётся сигнал управления мощностью и передача обслуживания (handover).