Зона обслуживания сотовой сети имеет сложную конфигурацию с применением сот различных размеров; макросоты – с радиусом большим 500м, микросоты – с радиусом меньшим 500 м, пикосоты – с радиусом, равным десяткам метров. Сети с микросотовой и пикосотовой структурой применяются для обеспечения связью абонентов с ограниченной мобильностью (чаще двигающихся пешком). Примером сети с микросотовой структурой является сеть на базе стандарта DCS-1800 (Digital Cellular System – цифровая сотовая система). В этом стандарте применяются две полосы частот шириной 75 Мгц, расположенные вокруг 1800 Мгц (1805 – 1880 Мгц при передаче информации в сторону мобильной станции и 1710 – 1785 Мгц при передаче в обратном направлении). Используется 374 несущие частоты, причем количество каналов превышает 2500. Система стандарта DCS-1800 (иначе GSM-1800) во многом аналогична системе «классического» стандарта GSM-900 и в техническом плане отличается главным образом диапазоном действия (меньшим) и предельной мощностью MS. Пиковая мощность терминала составляет 1 Вт по сравнению с 2 Вт для GSM-900.
Локальное управление. Рассмотрим три подхода к процессу определения местоположения абонента, что необходимо осуществлять в сотовой сети связи прежде чем направить сигнал вызова к терминалу мобильного абонента.
1) В процессе перемещения МS систематически передаёт информацию о своём местоположении из каждой новой ячейки сети. При этом во время вызова мобильного терминала, пейджинговое вызывное сообщение передаётся только в ту ячейку, в которой находится МS.
2) Пейджинговые поисковые сообщения посылаются во все ячейки сети. Эти сообщения прекращаются при получении из какой - либо ячейки информации от искомой МS. Затем в эту ячейку к МS посылается вызывное сообщение. Такой метод определения местоположения называется повсеместным пейджингом.
3) Третий подход представляет собой синтез первых двух подходов к определению местоположения МS. В этом случае территория разбивается на географические (локальные) зоны местоположения LА (Location Аrеа). Каждая LА состоит из группы ячеек и имеет свой идентификационный номер LAI (Location Аrеа Identity). В регистре центра коммутации и в мобильной станции хранится информация о той локальной зоне LА, где МS в данный момент находится (номер LAI). При перемещении МS в другую ячейку могут быть рассмотрены два случая:
а) обе ячейки находятся в одной зоне LА. В этом случае МS не передаёт центру коммутации информацию о своём перемещении в другую ячейку зоны.
b) ячейки принадлежат двум различным локальным зонам. В этом случае МS информирует центр коммутации об изменении локальной зоны.
Во время вызова МS, вызывные пейджинговые сообщения передаются лишь в ту ячейку LА, где в данный момент находится мобильная станция.
Описанный третий подход к процедуре определения местоположения МS при оптимальном количестве ячеек в локальной зоне, обеспечивает баланс между нижеследующими факторами:
- сокращается количество пейджинговых вызывных сообщений, число которых увеличивается, когда локальная зона включает в себя много ячеек;
- сокращается количество сигналов, посылаемых при определении местоположения МS в конкретной LА, количество которых увеличивается, когда локальная зона состоит из малого числа ячеек.
В сетях стандарта GSМ реализуется третий подход к процедуре определения местоположения МS.
Хендовер. Возможность мобильных абонентов передавать информацию в процессе движения была реализована уже в самых первых системах подвижной связи. При этом допускалось снижение качества передачи речи до определённого порога при удалении МS и ВTS. В первых аналоговых системах мобильной связи использовались очень крупные ячейки с радиусом в несколько десятков километров. В тех условиях вероятность того, что абонент в процессе передачи информации будет перемещаться из одной соты в соседнюю, была мала. Если же такое событие происходило, то в принципе допускалась потеря вызова.
В процессе совершенствования сотовых сетей связи потребовалось: во -первых уменьшить размеры ячеек для увеличения ёмкости сети; во -вторых обеспечить непрерывность передачи информации при передвижении абонента из одной соты в другую для поддержания качества обслуживания на высоком уровне.
Процесс автоматического переключения с одного радиотракта (физического канала) на другой при перемещении МS из одной ячейки в другую (иначе говоря, из зоны действия одной ВTS в зону действия другой), называется хендовером.
Хендовер (handover) предполагает наличие в сотовой сети: во - первых - средств обнаружения активной МS, приближающейся со стороны соседней ячейки; во - вторых - средств переключения радиотрактов при пересечении мобильной станции границы новой ячейки. Организация хендовера представлена на рис. 7.78.
Рис.7.78 Организация хендовера (эстафетного переключения)
Роуминг. Важной функцией мобильной связи является возможность роуминга (roaming), то есть возможность обслуживать подвижного абонента на большой территории средствами многих сотовых сетей одного стандарта, принадлежащих разным компаниям - операторам. Здесь в первую очередь нужно говорить об общеевропейских сотовых сетях стандарта GSМ.
Роуминг возможен лишь при совпадении как административных, так и технологических решений, принимаемых компаниями - операторами.
Под административными решениями понимается совместная ответственность многих компаний - операторов за качество предоставляемых услуг перед абонентами разных регионов одной страны, а так же перед абонентами разных стран. В рамках этой ответственности между компаниями - операторами заключаются совместные договора об обслуживании абонентов.
С техническими решениями связано, в частности, создание мобильного терминала обеспечивающего доступ к каналам любых сотовых сетей одного и того же стандарта. На рис .7.79. показан SIМ - роуминг и МS - роуминг.
Рис.7.79 SIM-роуминг и MS-роуминг
Подсистемы сотовой сети. Сеть сотовой связи стандарта GSМ является большой системой, к ресурсам которой имеют доступ различные группы пользователей: подвижные абоненты сети, операторы технического обслуживания сети GSМ, абоненты стационарных сетей связи (рис.7.80.).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.