Средства связи с подвижными объектами

1.

2. Лекция по дисциплине «Основы ЭВМ и систем» Тема: «Средства связи с подвижными объектами» Демонстрируется видеоролик «Сотовая

Лекция
по дисциплине «Основы ЭВМ и систем»
«Средства связи с
подвижными объектами»
Тема:
Демонстрируется видеоролик
«Сотовая связь» – 10 мин. 36 с.

3.

4.

Введение

5.

Сотовая связь (сеть подвижной связи) — один из
видов мобильной радиосвязи, в основе которого
лежит сотовая сеть.
Ключевая особенность 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 шестиугольных ячеек (сот).

6.

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же
частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование,
позволяющее определять текущее местоположение
подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность
связи при перемещении абонента из зоны действия
одного приёмопередатчика в зону действия другого.
Системы связи с подвижными объектами освобождают абонента от необходимости присутствовать в
строго определенном месте во время сеанса связи, что
позволяет ему получать услуги связи в любой точке в
пределах зон действия сотовых сетей.

7.

Классификация систем радиосвязи с
подвижными объектами

8.

Классификация систем радиосвязи с
подвижными объектами

9.

2. Системы сотовой связи
Демонстрируется видеоролик
«Сотовая связь. Как работает» - 3 м. 40 с.

10.

11.

Среди современных телекоммуникационных средств
наиболее стремительно развиваются системы сотовой
радиотелефонной связи.
Идея сотовой телефонной связи такова заключается в
следующем (рис. 1).
Площадь, подлежащая телефонизации, покрывается
сетью многоканальных приемопередатчиков, которые
называют базовыми станциями (БС). Они служат своеобразным связующим звеном между сотовым телефоном и
центром коммутации связи с подвижными объектами, где
роль проводов выполняют радиоканалы. Число каналов
базовой станции обычно кратно 8, например, 8, 16, 32
Один из каналов является управляющим.

12.

Упрощенная функциональная схема
системы сотовой связи

13.

Система сотовой связи с двумя
центрами коммутации
Система сотовой связи может включать более одного
центра коммутации. Возможна структура системы с двумя
(и более) центрами коммутации, один из которых условно
можно назвать «головным» или «ведущим».

14. Зона обслуживания абонентов сотовой сети

Деление обслуживаемой территории без пропусков
производится по сотам. Наиболее подходящей фигурой
является шестиугольник.

15.

16.

При включении питания подвижная станция начинает
работать. В это время происходит инициализация подвижной станции:
- сканируются все каналы и выбирается та базовая
станция, сигнал от которой наиболее сильный;
- происходит обмен стандартными сообщениями ;
- регулируется уровень сигнала;
- сотовый телефон работает в режиме ожидания
(standby mode), т.е. выбирается сота, в которой подвижная станция будет работать.

17.

При этом вполне может случиться, что геометрически
подвижная станция ближе не к выбранной, а к некоторой
другой базовой станции, но в силу сложившихся условий
распространения радиоволн сигнал от данной базовой
станции оказался сильнее.
Может случиться и так, что в процессе инициализации
подвижная станция не «нащупает» ни одной базовой,
например, если абонент находится вне зоны действия
системы. Это значит, что связь здесь невозможна. На
дисплее терминала отображается соответствующее
сообщение (типа «Вне зоны» или «Нет связи»).

18.

Если, например, номер подвижного абонента набран абонентом городской телефонной сети, то через
центр коммутации вызов передается на базовую
станцию той соты, в которой зарегистрирована нужная
подвижная станция, (рис. 2, шаг 1).

19.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
Номер подвижного абонента набран абонентом стационарной
(городской) телефонной
сети

20.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
Через центр коммутации
вызов передается на базовую станцию той соты, в
которой зарегистрирована
подвижная станция

21.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
БС передает вызов
подвижной станции
(ПС).

22.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
Подвижная станция,
отвечает на вызов и
одновременно передает
данные для проведения
аутентификации,
аутентификации

23.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
Назначается канал связи
(канал трафика), номер
которого сообщается
подвижной станции.

24.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
Подвижная станция,
совместно с базовой
станцией настраивается на
выделенный канал

25.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
По завершении настройки
базовая станция выдает
команду о подаче сигнала
вызова.

26.

Упрощенная схема установления связи
(входящий вызов)
С завершением соединения начинается собственно
сеанс связи, т. е. абоненты
получают возможность
начать разговор.

27.

28.

29.

Схема передачи управления на новую
базовую станцию

30.

ПС
ПСзапрашивает
запрашиваетпередачу
передачуиз
соты
связи
с худшим
из соты скачеством
худшим
качеством
канала в соту
канала
с лучшим
в соту с
лучшим
качеством
качеством

31.

Центр коммутации принимает решение о передаче
обслуживания и выбирает
новую БС

32.

Новая БС выдает ЦК команды на обслуживане с указанием частотного диапазона,
номера рабочего слота и т.п.

33.

ЦКЦК
через
через
БСБС
старой
старой
соты
соты
сообщает
сообщает ПС
ПС данные
данные нового
нового
частотного
частотного
диапазона,
диапазона,
номера
номера рабочего
рабочего слота
слота ии т.п.
т.п.

34.

Новая БС проверяет связь с
Новая
ПС и сообщает
БС проверяет
об этом
связь
ЦКс
ПС и сообщает об этом ЦК

35.

ЦК дает команду на снятие
обслуживания ПС

36.

Перерыв в телефонном разговоре при таких переключениях не превышает секунды и остается практически незамеченным для абонентов.

37.

Частотные и энергетические параметры
стандартов сотовой связи

38.

39.

40.

41.

42.

43. Устройство Bluetooht

44.

45.

46.

3. Системы транкинговой связи

47.

Тра́нкинговые систе́мы (trunking — объединение в
пучок) — радиально-зоновые системы связи, осуществляющие автоматическое распределение каналов связи
между абонентами.
Под термином «транкинг» понимается метод доступа абонентов к общему выделенному пучку каналов,
при котором свободный канал выделяется абоненту на
время сеанса связи.

48.

Включают наземную инфраструктуру и абонентские
станции.
Основным элементом наземной инфраструктуры
сети транкинговой радиосвязи является базовая станция (БС), включающая несколько ретрансляторов с
соответствующим антенным оборудованием и контроллер, который управляет работой БС.
Сеть транкинговой радиосвязи может содержать
одну БС (однозоновая сеть) или несколько базовых
станций (многозоновая сеть).

49.

Современные транкинговые системы, как правило,
обеспечивают различные типы вызова (групповой,
индивидуальный, широковещательный), допускают
приоритетные вызовы, обеспечивают возможность
передачи данных и режим прямой связи между
абонентскими станциями (без использования канала
БС).

50.

Радиостанция "Р-168-5КНЕ«
(Акведук-5КНЕ)
2. Транкинговые системы связи

51. Радиостанция "Р-168-5КНЕ« (Акведук-5КНЕ)

Радиостанция "Р-168-5КНЕ«
(Акведук-5КНЕ)
Режимы работы:
• Симплекс
• Двухчастотный симплекс
• Программная перестройка частоты (ППРЧ)
• Автоматизированная адаптивная связь
• Ручная и автоматизированная запись радиоданных
• Передача и прием циркулярного, адресного и тонального вызова
• Работа на 8 ЗПЧ
• Сканирующий прием по 8 ЗПЧ
• Дистанционное управление от выносного ТА
• Управление работой от внешней ЭВМ по стыку RS-232C
• Автоматизированный контроль работоспособности

52.

53.

54.

55.

56.

Конец лекции.
Вопросы?