1. Взаимодействие между АС и сетью в целом.
…
Аб
БС
… …
АС … … … …
1 j 1 m 1 n 1 s
Управление в сети может быть:
- централизованным;
- децентрализованным.
При централизованном (квазицентрализованном) управлении все операции по взаимодействию с АС выполняет ЦКПС.
При децентрализованном управлении часть функций возлагается на БС и ЦКПС используется только для взаимодействия с другим ЦКПС или с коммутационными станциями ТФОП.
В настоящее время в ССПС используется в основном централизованное управление. Децентрализованный вариант более характерен для WLL (RLL) систем – систем беспроводного абонентского доступа.
На вышеприведенном рисунке изображен централизованный вариант. Важнейшей функцией ЦКПС является идентификация АС и ее обнаружение в режиме роуминга. Кроме того ЦКПС выполняет все операции, необходимые для взаиморасчетов между оператором и пользователем.
Данная схема обеспечивает идентификацию АС следующим образом: АС передает свой номер на ЦКПС. ЦКПС проверяет этот номер в ОРМ (опорном регистре местоположения). Если номера нет, ЦКПС1 запрашивает ЦКПС2 о наличии этого номера в его ОРМ. Получив положительный ответ ЦКПС1 заносит номер в свой ВРМ (визитный регистр местоположения). Дальнейшее обслуживание ЦКПС1 будет выполнять самостоятельно, не обращаясь к ЦКПС2. При вызове АС абонентом ТФОП запрос поступает на ЦКПС2, а затем переадресовывается на ЦКПС1, который далее взаимодействует с АС – роуминг. Все взаиморасчеты с АС выполняет ЦКПС2 по данным, получаемым от ЦКПС1. Если АС уходит с территории обслуживания ЦКПС1, то ее номер убирается из ВРМ.
При децентрализованом управлении в WLL (RLL) каждая БС имеет свою базу данных (БД), содержащую информацию об абонентах, обслуживаемых на данной территории. ЦКПС здесь выполняет только операции, управляющие соединением с центром коммутации ТФОП или с БС других ЦКПС.
2. Управление в сети в процессе установления связи.
А. Установление связи по инициативе ЦКПС.
Основная сложность связана с тем, что неизвестно, в какой именно из сот находится АС.
ЦКПС БС1 БС2 БС3 АС
Вызов от
аб. ТФОП Выбор наиб.
сигнала
Вызов квитанция
КС № РК
РК
Трубка
Проверка снята
Разговор
Переход
Отбой на КС
КС – канал сигнализации, РК – рабочий канал.
Число различных КС в системе определяется размером кластера. Приемник АС проходит по КС и выбирает КС с наибольшим уровнем сигнала, затем на дупрексной частоте выбранного КС (т.е. через выбранную БС) передается квитанция. ЦКПС определяет отношение сигнал-шум в этом КС (в этом случае уже начинает работать система управления мощностью передатчиков). Если отношение сигнал-шум при связи с выбранной БС хорошее, то ЦКПС передает на АС номер РК, а БС и АС переходят на этот РК. После проверки связи включается разговор, затем отбой, после которого приемник АС переходит в дежурный режим, т.е. в режим просмотра КС.
Данный алгоритм не оптимален с точки зрения момента включения управления мощностью. Лучше производить управление мощностью в РК в процессе проверки связи. Тоже самое касается и проверки отношения сигнал-шум. Эти изменения позволяют уменьшить время занятости КС и, следовательно, уменьшить вероятность столкновения пакетов в КС.
Б. Установление связи по инициативе АС.
АС в дежурном режиме просматривает КС всех БС и при необходимости выхода на связь выбирает канал с наибольшим уровнем сигнала. По этому КС и передается запрос от АС.
ЦКПС БСi АС
Запрос РК
№ РК
Проверка РК
Соединение Данные по связи
с Аб. ТФОП
Разговор
Отбой Переход
на КС
3. Эстафетная передача обслуживания АС.
При ухудшении отношения сигнал-шум ЦКПС посылает по КС БС тестовые сигналы и выбирает БС с наилучшим отношением сигнал-шум, затем передает номер нового РК на АС и АС переходит на этот канал. Сигнал также переадресуется со старой БС на новую, которая предает его на РК, указанный ЦКПС.
Недостатком такой схемы является явление «пинг-понга» – из-за интерференционных замираний и затенения отношение сигнал-шум для соседних БС на границах сот может сильно варьироваться в ту или иную сторону и происходит многократное взаимное переключение БС. Метод борьбы с этим для CDMA будет рассмотрен далее.
Пути усовершенствования ССПС.
Сушествует три пути усовершенствования:
1. Повышение пропускной способности ССПС без увеличения используемого ресурса.
2. Повышение надежности поддержания связи с АС.
3. Повышение скорости передачи.
1. Повышение пропускной способности ССПС.
а) Снижение D/R0.
Достигается за счет снижения допустимого отношения сигнал-шум (применение цифровых методов передачи, помехоустойчивое кодирование и модуляция).
Другой способ применение секторного обслуживания сот:
1200
600
1200
1200
Был придуман стокгольмский план расположения сот:
D E
A B
C F C F
E D
B A
В данном случае величина D/R0 получается минимально возможной (через одну ячейку), а также, за счет применения антенн с разной шириной ДН, перераспределяется пропускная способность между зонами с большей и меньшей активностью абонентов. Такой план позволяет обслуживать город с разделением на центральную деловую зону и периферийную зону спальных районов.
Достигается при использовании CDMA, т.к. размерность кластера – единица, и вся полоса частот, отводимая на систему используется в каждой соте.
б) Увеличение числа одновременно работающих абонентских станций путем динамического распределения частотно-временного ресурса: пакетный режим передачи (коммутация пакетов) и предоставление РК в паузах речи другим абонентам (длительность пауз – до 45% от общего времени занятия канала).
в) Применение методов доступа к каналу эластичных к изменению нагрузки в канале. Обеспечивается при использовании CDMA.
Для узкополосных систем: .
Для ШПС (CDMA): .
Если число работающих АС велико, то сумма Pciмало изменится при добавлении еще нескольких АС и, соответственно, мало уменьшится h2. Таким образом, мы меняем ухудшение качества связи на увеличение пропускной способности. Другой путь состоит в обмене скорости передачи на количество абонентов.
R=1/T Þ Rmax Þ (TF)min Þ M абонентов при F=const.
Rmin Þ (TF)max ÞM+K абонентов, где К=const.
Скорость символов на выходе вокодера меняется в пределах 8…1бит/сек.
0 комментариев