Спутниковые и наземные системы радиосвязи




Спутниковые и наземные системы радиосвязи

Тема: Введение в дисциплину.

 

План:

1. Общие моменты из теории радиосвязи.

2. Радиосвязь. Классификация систем радиосвязи (СР).

3.Структурная схема радиосвязи

Литература:

1)Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов/ А. С. Немировский, О. С. Данилович, Ю. И. Маримонт и др. Под ред. А. С. Немировского. – М.: Радио и связь, 2008 г. – 360 с.

2) Системы цифровой радиосвязи. Базовые методы и характеристики.

Л.Н.Волков, М.С. Немировский, Ю.С. Шинаков.

Москва, из-во Экотрендз, 2006 год.

3) Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов / Под редакцией Васина Н.Н. Самара. ПГУТИ -2017 г.

 

 

Основные термины и понятия

Информация – совокупность сведений (сообщений) о явлениях, процессах, событиях, людях, факторах и т.п., представленных в виде, пригодном для передачи от источников информации (люди, компьютерные устройства и др.) к получателям, (потребителям) информации для восприятия и обработки в целях получения знаний и принятия решений.

Сообщение – форма представления информации (текст, речь, изображение, цифровые данные).

Связь система передачи сообщений от отправителя к получателю.

Электрическая связь осуществляет передачу сообщений с помощью системы электросвязи электрическими сигналами, передаваемых по проводам или без проводов в виде электромагнитных волн и однозначно отображающих сообщение.

 

 

Канал связи

 

Рис.1

 

 

Радиосвязь – это электросвязь, осуществляемая посредством радиоволн.

Радиоканал - совокупность технических средств и среды распространения радиоволн, делающих возможным процесс радиосвязи.

Радиолиния - радиоканал, обеспечивающий связь в одном направлении.

Радиосеть - совокупность радиолиний, работающих на одной, общей для всех абонентов группе частот.

 

Радиоканал может работать в следующих режимах:

Симплексный режим – для передачи и приема используется одна частота и связь происходит «поочередно», за счет приключающего устройства (ведомственная связь, МВД, строители). Может быть, организованна и односторонняя связь на одной частоте (телевидение).

Дуплексный режим - передача и прием могут вестись одновременно. Используют две частоты для того чтоб сигнал с приемника не попал на передатчика ставят развязывающее устройство (разделительный фильтр.)

 

Система связи (или система передачи (СП)) представляет собой совокупность технических средств (передатчика, приемника) и среды распространения (линии связи) предназначенных для передачи сообщений.

Проводные линии связи используют искусственную среду распространения (коаксиальный, симметричный кабель, волоконно-оптический кабель). Система связи, использующая проводные линии называется проводной СП.

Беспроводные линии связи используют естественную (природную) среду распространения. Системы связи, работающие в таком режиме, называются радиосистемами, к ним относят радиорелейные, спутниковые СП.

Классифицировать все существующие системы радиосвязи можно по различным признакам (по способу передачи сигнала; по размеру области обслуживания; по назначению; по наличию подключения к сетям общего пользования и т.д.)

 

В настоящее время выделяют два основных вида

Систем радиосвязи – наземные и космические.

 

Наземные системы радиосвязи – те системы, оборудование которых, находится только на поверхности Земли, а средой распространения сигнала являются нижние слои атмосферы (тропосфера Земли.)

 

Системы сотовой связи.

Особенность систем сотовой связи заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть, имеет вид сот с шестиугольными ячейками (рис. 1.1)

Рис.1.1

 

Для управления работой группы БС используется контроллер БС (КБС) (Base Station Controller – BSC) (рис.1.2) Все контроллеры соединены с центром коммутации (ЦК) подвижной связи (Mobile Switching Center – MSC), который управляет работой сети. Таким образом, БС служат своеобразным интерфейсом между подвижным объектом (сотовым телефоном) и ЦК.

 

Рис. 1.2 – Структура сети подвижной связи

 

Связь между БС и контроллером, а также между контроллером и центром коммутации обычно реализуется на оптоволоконных кабелях, которые обеспечивают более широкую полосу пропускания (высокую скорость передачи) по сравнению с беспроводными радиоканалами.

ЦК – это автоматическая телефонная станция системы сотовой связи, которая обеспечивает все функции управления сетью.Например, он осуществляет контроль за подвижными станциями, организует их эстафетную передачу, в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении абонентов из одной соты в другую и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностей; производит соединение подвижного абонента с абонентами сетей фиксированной связи (ТфОП); обеспечивает связь с абонентами сетей пакетной коммутации (IP-сети), и т.д. Соединения с сетью ТфОП и сетью пакетной коммутации реализуются через шлюзы ЦК (Gateway MSC).

ЦК обеспечивает также обмен короткими документальными сообщениями (Short Message Service – SMS). Управление пересылкой и хранением SMS-сообщений реализует Центр SMS. В телефонной сети ТфОП скорость передачи данных составляет 64 кбит/с, такая же скорость используется и в ЦК, а в БС и их контроллере скорость передачи обычно составляет 13 кбит/с. Поэтому на входе в центр коммутации ЦК производится перекодирование данных, которое реализует блок перекодировки и согласования скорости передачи (Transcoding and Rate Adaptation Unit – TRAU).

В центре коммутации MSC функционирует целый набор программно- аппаратных средств, обеспечивающих работу сети. База данных центра включает несколько регистров. Домашний регистр (Home Location Register – HLR) хранит информацию о всех абонентах, зарегистрированных в данной сети: о наборе услуг, оплаченных абонентом, его местонахождении и др. Каждый абонент зарегистрирован в одном из домашних регистров распределенной сети. Распознавание абонентов реализует центр аутентификации (Authentication Center – AuC).

Когда абонент находится вне зоны действия его домашней сети, а переходит в зону действия другой сотовой сети, то он может получить услугу связи, если есть специальное соглашение – роуминг. Перемещение абонента из одной сети в другую отслеживает гостевой регистр местонахождения (Visitor Location Register – VLR).

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: