Фізичний рівень системи TETRA
Читайте також:- CSRP-системи
- I. Створення «радянської системи» економіки
- I. Становлення сучасної політичної системи Індії
- I. Формування умов ліквідації колоніальної системи
- ІІ. Розвиток політичної системи
- III Сутність заробітної плати, форма та системи (почасова, відрядна, безтарифна)
- ІІІ. Міські системи газопостачання.
- ІІІ. СИСТЕМИ ЕКОНОМЕТРИЧНИХ РІВНЯНЬ
- ІІІ. Фізичний та моральний знос показників.
- IV. Імпульс частинки та системи частинок
- L-системи тертл-графіки
- PLANNING). СИСТЕМИ CRM (CUSTOMER RELATIONSHIPS MANAGEMENT, УПРАВЛІННЯ ВІДНОСИН З КЛІЄНТАМИ). КАТЕГОРІЇ ПРОДУКТІВ
У системі TETRA встановлено такі стандартизовані параметри фізичного рівня:
- ширина частотного каналу – 25 кГц;
- реалізація на кожній несучій частоті чотирьох каналів передачі промови/ даних у режимі TDMA з перемежованим каналом управління;
- прямі з'єднання між рухомими станціями можливі при обмеженій відстані між цими станціями та з деякими іншими технічними обмеженнями;
- виділення системі стандарту TETRA у країнах Європи наступних частотних діапазонів:
- висхідна лінія зв'язку: 380. 390 МГц, низхідна: 390. 400 МГц;
- висхідна лінія зв'язку: 410. 420 МГц, низхідна: 420. 430 МГц;
- висхідна лінія зв'язку: 450. 460 МГц, низхідна: 460. 470 МГц;
- висхідна лінія зв'язку: 870. 888 МГц, низхідна: 915. 933 МГц;
- Визначення типів абонентських пристроїв: ручні, переносні, що монтуються в транспортні засоби, а також стаціонарні установки з можливістю з'єднання з комп'ютером (модем для передачі даних зі швидкістю 4800 біт/с);
- Визначеннятипів абонентських пристроїв: ручні, переносні, що монтуються у транспортні засоби, а також стаціонарні установки з можливістю з'єднання з комп'ютером (модем для передачі даних зі швидкістю 4800 біт/с);
- можливість використання більш як одного тимчасового слота в частотному каналі шириною 25 кГц передачі даних зі швидкостями до 28800 біт/с.
Як раніше згадувалося, система працює в режимі TDMA з чотирма фізичними каналами на кожній частоті, що несе, з рознесенням несучих на 25 кГц. Основною одиницею часу вважається тимчасовий слот, що дорівнює 14,166 мс (85/6 мс). Швидкість передачі бінарної послідовності в одному слоті становить 36 кбіт/с. Таким чином, в одному слоті передається 510 бітів або, що те саме, 255 чотирирівневих інформаційних символів. На рис. 5 зображено тимчасову структуру системи TETRA.
Мал. 5. Тимчасова структура системи TETRA
Найбільший елемент в ієрархії – це гіперкадр. Він має тривалість 61,2 с і складається з 60 мультикадрів. Кожен мультикадр триває 1,02 с і складається з 18 кадрів. Кожен вісімнадцятий кадр – керуючий. Кожен кадр має тривалість 56,67 = 170/3 мс і складається з чотирьох слотів. Тимчасові слоти у висхідній лінії зв'язку можуть бути поділені на два субслоти кожен. Пакети з інформаційними послідовностями передаються у межах одного тимчасового слота. Є кілька типів пакетів.
У системі TETRA визначено три типи фізичних каналів:
-фізичний канал управління(англ.Control Physical Channel - СР).Цим каналом передаються виключно управляючі повідомлення. Один з фізичних каналів управління визначений якосновний канал управління(англ.Main Control Channel - MCCH),а іншіназиваютьсядодатковими каналами управління(англ.Secondary Control Channel-SCCH).Несуча, на якій передається основний канал управління, називається головною несучою. Канал МССН завжди передасться в першому часовому інтервалі головної несучої;
-фізичний канал трафіку(англ.Traffic Physical Channel - ТР).Призначений для реалізації логічних каналів трафіку;
-вільний фізичний канал(англ.Unallocated Physical Channel - UP).Призначений для передачі мовних або порожніх повідомлень.
У системі TETRA логічні канали організуються відповідно до режимів роботи:
при передачі:
-режим безперервної низхідної передачі(англ.Downlink Continuous Transmission Mode - D-CT);
-режим низхідної передачі з поділом часу доступу до несучої(англ.Downlink Carrier Timesharing Mode-D-CTT);
-режим низхідної передачі з поділом часу доступу до головного каналу управління(англ.Downlink Main Control Channel Timesharing Transmission Mode-D-MCCTT);
-багатослотовий режим передачі(англ.Multiple Slot Transmission Mode-MTS);
з метою управління:
-нормальний режим управління(англ.Normal Control Mode-NCM)\
-мінімальний режим управління(англ.Minimum Control Mode - ЧСЧ).
Режим D-CT є обов'язковим для рухомих станцій. Це означає, що рухома станція повинна вміти взаємодіяти з базовою станцією, яка працює у цьому режимі. Режим NCM є обов'язковим для всього обладнання системи TETRA. Усі рухомі станції повинні підтримувати роботу в мінімальному режимі керування,
У режимі D-CT базові станції передають безперервні пакети даних внизу напрямку (на рис. 4 зображена структура пакетів в системі TETRA). Передача на головній несучій - безперервна, але в інших несучих допускається дискретна передача пакетів.
У режимі D-CCT частота, що несе, може використовуватися в декількох сотах. Кожен із фізичних каналів на цій несучій частоті (реалізованих у чотирьох можливих часових інтервалах) може бути виділений різним сотам. У цьому випадку базова станція виконує переривчасту передачу пакетів даних у низхідному напрямку.
У режимі D-MCCTT основний канал керування спільно використовується кількома сотами. Кожен кадр цього каналу незалежно виділено різним сотам.
У режимі MTS можливе виділення одному з'єднанню від двох до чотирьох фізичних каналів. Це дозволяє підвищити швидкість передачі або виконати передачу змішаних двійкових мовних потоків і даних.
NCM вимагає виділення основного каналу управління (МССН). У цьому забезпечується повний набір функцій управління. У режимі ЧСЧ послуги системи TETRA надаються в обмеженому вигляді. У цьому режимі всі фізичні канали кожної частоти системи, що несе, містять канали передачі даних.
На відміну від системи GSM, у якій використовується досить складна GMSK-модуляція, у системі TETRA застосовується так звана 7 - модуляція - варіант диференціальної квадратурної фазової маніпуляції. Швидкість потоку даних дорівнює 36 кбіт/с. Двійковий потік розбивається на дибіти, що визначають фазовий зсув щодо попереднього періоду модуляції. Можливі варіанти фазового зсуву - або.
Стандартом TETRA визначено набір частотних каналів для передачі даних у висхідному та низхідному напрямках
Стандарт TETRAвизначає класи рухомих та базових станцій, рівень інтермодуляційних спотворень сигналу та небажаного позасмугового випромінювання. Встановлено десять класів потужностей передавача базової станції - від 40 до 0,6 Вт, що еквівалентно рівням потужності від 46 до 28 дБм на кожну частоту, що несе. Для рухомих станцій визначено чотири класи потужності - 30, 10, 3 та 1 Вт, що еквівалентно номінальному рівню потужності 45,40, 35 та 30 дБм.
Як і в системі GSM, логічний канал є логічним з'єднанням між двома або більше користувачами. Розглянемо типи та призначення логічних каналів у системі TETRA.
- канали трафіку, призначені передачі двійкових послідовностей мовного сигналу чи даних як комутації каналів;
- канали управління, призначені передачі сигнальних повідомлень і пакетів інформації.
Існує кілька типів каналів передачі:
-трафік-канал для передачі мови(англ.Speech Traffic Channel - TCH/S);
-трафік-канал для передачі даниху режимі комутації каналів зі швидкістю 7,2 (ТСН/7.2), 4,8 (ТСН/4.8) та 2,4 (ТСН/2.4) кбіт/с.
-циркулярний канал передачі параметрів мережі(англ.Broadcast Network Channel - BNCH),яким інформація про мережу передається рухомим станціям;
-циркулярний канал передачі параметрів циклової та тактової синхронізації(англ.Broadcast Synchronization Channel–BSCH)яким передається інформація, необхідна для тимчасової синхронізації та синхронізації скремблювання рухомих станцій ;
-канали лінеаризації(англ.Linearization Channel-LCH)використовуються для лінеаризації передавачів базових станцій поканалу лінеаризаціїбазової станції(англ.Base Station Linearization Channel - BLCH)і передавачів рухомих станцій поканалу лінеаризації абонентських радіостанцій(англ.Common Linearization Channel - CLCH );
-канал сигналізації(англ.Signaling Channel-SCH)використовується всіма рухомими станціями. Однак повідомлення цим каналом можуть передаватися одній рухомій станції або групі. У кожній базовій станції реалізований принаймні один канал сигналізації. Існують такі типи каналів сигналізації:
-повноформатний канал сигналізації (англ.Full Size Signaling Channel -SCH/F)-двонаправлений канал, яким передаються повнорозмірні повідомлення;
-низхідний канал сигналізації(англ.Halfsize Downlink Signaling Channel - SCH/HD) використовується для передачі укорочених повідомлень з базової станції на рухомі;
-висхідний канал сигналізації (повідомлення укороченого формату, напрямок «вниз») (англ.Half-size Uplink Signaling Channel -SCH/HU)використовується для передачі укорочених повідомлень у висхідному напрямку;
-канал надання доступу (англ.Access Assignment Channel -AACH)- низхідний канал, що описує розподіл тимчасових інтервалів для передачі даних у висхідному та низхідному напрямках;
-канал управління на базі частини ресурсу трафік-каналу(англ.Stealing Channel - STCH)пов'язаний з каналом передачі даних і використовує частину його ємності швидкої передачі сигнальної інформації.
Як уже згадувалося раніше, інформація в системі TETRAпередається пакетами даних, як і в системі GSM. Пакет даних є фізичним вмістом одного тимчасового слота або субслота. Існує шість типів пакетів (рис. 4). Очевидно, що пакети системи TETRA схожі на багато пакетів GSM. Як і в системі GSM, у середині пакета розміщуються навчальні послідовності. Завдяки меншій кількості тимчасових слотів у кадрі, пакети даних мають більшу довжину і переносять більше бітів, ніж у GSM. У цих пакетах реалізовано додаткові функції, особливо пов'язані з циркулярним зв'язком. Ще раз згадаємо про лінеаризацію підсилювача потужності та підстроювання частоти, які виробляються за допомогою пакетів синхронізації.
Мал. 5. Структура пакетів у системі TFTRA (V+D)