Алгоритмы функционирования систем сотовой связи

Структура системы сотовой связи

Каждая из сот обслуживается многоканальным приемо-передатчиком, который называется базовой станцией и служит своеобразным интерфейсом между сотовым телефоном и центром коммутации подвижной связи, где роль проводов обычной телефонной сети выполняют радиоволны. Количество каналов базовой станции обычно кратно 8, например 8, 16, 32...

Один из каналов является управляющим (contra/channel). В -некоторых ситуациях он может называться также каналом вызова (calling channel). На нем происходит непосредственное установление соединения при вызове подвижного абонента сети, а сам разговор начинается только после того, как будет найден свободный в данный момент канал и произойдет переключение на него. Все эти процессы происходят очень быстро и потому незаметно для абонента. Он лишь набирает нужный ему телефонный номер и разговаривает как по обычному телефону.

Любой из каналов сотовой связи использует при работе пару частот для дуплексной связи, то есть частоты базовой и подвижной станций разнесены. Это делается для того, чтобы улучшить фильтрацию сигналов и исключить взаимное влияние передатчика на приемник одного и того же устройства при их одновременной работе.

Базовые станции соединены с центром коммутации (коммутатором MSC) подвижной связи по выделенным проводным или радиорелейным каналам связи. MSC - это автоматическая телефонная станция системы сотовой связи, обеспечивающая все функции управления сетью. Она осуществляет постоянное слежение за подвижными станциями; организует их эстафетную передачу, в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении подвижной станции из соты в сочу, и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностей; производит соединение подвижного абонента с тем, кто ему необходим в обычной телефонной сети, и др.

Система сотовой связи работает по следующему алгоритму:

• режим ожидания (состояние "трубка положена" обычного телефона);

• набор номера - радиотелефон занимает один из свободных каналов, уровень сигнала базовой станции в котором в данный момент максимален;

• для вызова соответствующего абонента всеми базовыми станциями по управляющим каналам передается сигнал вызова;

• сотовый телефон вызываемого абонента при получении этого сигнала отвечает по одному из свободных каналов управления;

• базовые станции, принявшие ответный сигнал, передают информацию о его параметрах в центр коммутации, который переключает разговор на ту базовую станцию, где зафиксирован максимальный уровень сигнала сотового радиотелефона вызываемого абонента - происходит начало разговора;

• в случае если один (оба) абонента находятся в движении, при их удалении от базовой станции происходит автоматическое переключение на другой канал;

• специальная процедура, называемая передачей управления вызовом, или эстафетной передачей (handover или handqff), позволяет переключить разговор на свободный канал другой базовой станции, в зоне действия которой оказался в это время абонент.

Дата добавления: 2014-01-07