Система абонентского радиодоступа технологии DECT

Загрузить архив:
Файл: ref-21763.zip (738kb [zip], Скачиваний: 112) скачать

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Электротехнический факультет

Кафедра информационной технологии.

Реферат

Система абонентского радиодоступа технологии DECT

Выполнил студент Куштанов И.Д.

Группа ТКз-05

Шифр 550400

Для преподавателя Лясин В.Н.

ПЕРМЬ 2005

Содержание

                                                                                                                          Стр

1.Введение.                                                                                                                3

2.Назночение системы «Гудвин Бородино».                                                  3

3.Основные свойства системы «Гудвин Бородино».                                               3

4.Схема организации связи и принципы работы системы

«Гудвин Бородино».                                                                                        4

4.1 Контроллер базовых станций.                                                                  4

4.2 Базовая станция.                                                                                        5

4.3 Терминальный абонентский радиоблок.                                                  6

4.4 Абонентское устройство.                                                                                    6

4.5 Рабочее место оператора.                                                                                   7

4.6 Мультиплексор базовых станций.                                                            7

4.7 Регенератор цифровых потоков Е1                                                          8

4.8 Репитер базовых станций                                                                          8

4.9 Подключение системы «Гудвин Бородино» к телефонной сети общего пользования                                                                                                        8

5 Функциональность DECT                                                                             9

6 Управление доступом в системе DECT.                                                                10

7 Эксплуатационные параметры системы «Гудвин Бородино»                    10

8 Резюме                                                                                                           11

Список используемых источников.                                                                          12

Приложение А                                                                                                  13

1.Введение.

Технология DECTбыла стандартизована в 1992 году Европейским Институтом стандартизации в области электросвязи и с тех пор уже 12 лет успешно развивается, продвигается по миру, завоевывая все новые страны, рынки, предлагая все новое и новое приложения. На начала 2004 года эта технология была принята в 110 странах, включая США и Канаду, в которых имеется разновидность технологии DECT– PWT (диапазона частот 1910 – 1920 МГц).

Используя оборудования стандарта DECT для создания системы беспроводного доступа весьма просто в технологическом плане и быстро окупаемом. Можно назвать десятки как государственных, так альтернативных операторов связи, которые с успехом эксплуатируют такие системы.

Применение систем беспроводного доступа – решение проблемы «последней мили». Всегда считалось, что такие системы целесообразно применять для телефонизации небольших коттеджных поселков, пригородных районов с частной застройки, где прокладка кабеля невозможна или требует от оператора связи значительных капиталовложений. Такие районы характеризуются небольшим количеством и плотностью абонентов. Для этого предлагает решение проблемы «Гудвин Бородино».

2.Назночение системы «Гудвин Бородино».

Система «Гудвин Бородино» предназначена для организации абонентского радиодоступа индивидуальных пользователей к цифровой сети интегрального обслуживания общего пользования (ЦСИС ОП) на участке абонентской линии (АЛ) через цифровой радиоканал.

Система «Гудвин Бородино»позволяет подключить к телефонной сети общего пользования фиксированные абонентские терминалы, соответствующие основному профилю доступа.

Система «Гудвин Бородино» может применяться в городских и пригородных районах с высокой и средней плотностью абонентов, а также в сельских районах.

3.Основные свойства системы «Гудвин Бородино».

Обеспечение беспроводной связью группы абонентов (системой связи малой и средней ёмкости – от 50 до 450 абонентов).

Применение системы «Гудвин Бородино» не требует частного планирования.

Быстрая интеграция оборудования «Гудвин Бородино» в существующие системы связи.

Возможность подключения к цифровой АТС по протоколу EDSS1с использованием от одного до четырех потоков Е1.

Применение 12 – канальных базовых станций с повышенной устойчивостью к климатической и механическим воздействием.

Применение в качестве абонентских устройств собственного абонентского оборудование «Гудвин – Таруса – С»,соответствующего профилю доступа.

Высокая чувствительность базовых станций и абонентского оборудования (-92…95 dBm) обеспечивают высокое качество связи на дальность беспроводного доступа до 5 км.

Возможность обслуживания в одной системе как стационарных абонентов, так и абонентов, обладающих ограниченной мобильностью (со скоростью пешехода в радиусе до 200 метров от базовой станции или репитера).

Формирование конфигурации по требованию заказчика.

Возможность управления системой и технической обслуживание с рабочего места оператора по сети Ethernet или через модем.

Быстрая и простая инсталляция оборудования с возможностью наращивания.

Компактность оборудования, возможность разращения в существующих аппаратных стойках.

Питание оборудования от источников бесперебойного питания.

Применение в районах с большой и малой плотностью абонентов.

Невозможность прослушивания разговоров по эфиру и возникновения «двойников».

Система предоставляет абоненту прозрачный телефонный канал, обеспечивающий поддержание всех услуг, предлагаемых ЦСИС ОП, и качество речи, эквивалентное проводным абонентским линиям. Локальная мобильность обеспечивается в пределах 200 метрах от базовой станции или репитера.

4.Схема организации связи и принципы работы системы «Гудвин Бородино».

Схема организации связи в системе «Гудвин Бородино» предоставлена на рис.1, на котором показана организация системы связи с одним контролером базовой станций.

В состав системы «Гудвин Бородино» входят:

- Контролер базовой станций (КБС)

- Базовая станция (БС)

- Терминальные абонентские радиоблоки (ТАРБ)

- Портативные абонентские радиоблоки (ПАРБ)

- Абонентские устройства (АУ)

- Мультиплексор базовых станций (МБС)

- Регенератор цифровых потоков Е1 (РЦП Е1)

- Репитер базовых станций (РБС);

Источники бесперебойного питания (ИБП);

Антенно-фидерные устройства (АФУ);

Рабочее место оператора (РМО).

Абонентские устройства подключаются к ТАБР через двухпроводные абонентские линии (АЛ), как обычной телефонной сети. В качестве АУ могут использоваться телефонные аппараты, модемы и факсы.

4.1 Контроллер базовых станций

Контроллер базовых станций (КБС) обеспечивает функции организации интерфейса с ЦСИС ОП, поддержка протокола в радиоканале (установление соединения, идентификация и т.д.) и обеспечивает функционирование сети DECT (поиск абонента, процедура хэндовера в одном кластере, роуминг в многокластерной системе и т.д.).

КБС содержит функциональные блоки для управления все системой «Гудвин Бородино».

КБС имеет 8 четырехпроводных цифровых потоков Е1 (интерфейс на первичной скорости 2048 кбит/с-PRI).

КБС подключается к ЦСИС ОП через одну или две линии связи Е1 с протоколом сигнализации EDSS1. Интерфейс PRIпредоставляет 30 каналов связи. Таким образом, в системе абонентского радиодоступа «Гудвин Бородино» к ЦСИС одновременно могут иметь доступ от 30 до 60 абонентов.

Для управления базовыми станциями используются до 6 …7 потоков Е1 (в зависимости от количества потоков, задействованных для связи с ЦСИС).

При необходимости каждый интерфейс Е1 может быть мультиплексирован на 2…4 базовые станции. Для этого используется специальный мультиплексор базовых станций (МБС).

Один немультиплексированный интерфейс Е1 предоставляет 30 каналов связи с БС, мультиплексированный – от 4 до 12 каналов.

К одному КБС может быть подключено (с использованием МБС) максимум 28 БС.

КБС питается от сети постоянного тока – 60 вольт.

Для обеспечения бесперебойной работы КБС при попадании напряжения в первичной сети может быть использован источник бесперебойного питания (ИБП).

КБС можно устанавливать возле АТС или выносить, используя имеющиеся у оператора системы передачи.

КБС устанавливается внутри помещений.

4.2 Базовая станция

Базовые станции (БС) предназначены для организации радиоканала, обеспечивающего доступ к абонентским радиоблокам.

В состав системы «Гудвин Бородино» могут входить БС двух типов:

- с интерфейсом Е1 (БС-Е1);

- с интерфейсом G.SHDSL (БС - G.SHDSL).

Базовая станция с интерфейсом Е1 обеспечивает 12 разговорных каналов при подключении непосредственно к КБС или 10 разговорных каналов при подключении к КБС через МБС.

Базовая станция с интерфейсом G.SHDSL подключается к КБС через МБС G.SHDSL-типа и обеспечивае5т от 4 до 8 разговорных каналов и до 4 каналов для передачи данных.

Таким образом, через одну БС G.SHDSL-типа одновременно могут иметь доступ к системе связи 4-8 абонентов, через одну БС Е1-типа – 10-12 абонентов.

Максимальное (рекомендуемое) число абонентов, обслуживаемых одной БС, составляет 30…80 абонентов.

Питание базовых станций может осуществляться как дистанционно от МБС, так и от автономного источника.

При дистанционном питании сопротивление шлейфа питания не должно превышать 150 Ом.

БС имеет два ВЧ-разъема для подключения АФУ.

В системе «Гудвин Бородино» могут использоваться АФУ нескольких типов, что позволяет организуемым системам быть экономически эффективными (для различных вариантов применения). Например, могут быть использованы АФУ с различными коэффициентами усиления антенн (Ку=7.5 …16 dBi) с диаграммой направленности от 600 до 1200 в горизонтальной плоскости. Рекомендуется применение направленной антенны с кроссполяризацией.

АФУ могут быть расположены на опорах мачт, на стенах зданий и т.д.

При установке в непосредственной близости нескольких АФУ для избежания их взаимовлияния рекомендуется разносить антенны на расстояние больше одного метра.

4.3 Терминальный абонентский радиоблок

Терминальный абонентский радиоблок (ТАРБ) предназначен для обеспечения радиодоступа пользователей к базовой станции.

ТАРБ представляет собой стационарное устройство стандарта DECT-GAP, имеющее абонентское 2-х проводное окончание (a/bинтерфейс) для подключения стандартных абонентских устройств (АУ)(см.рис.2).

рис.2 .Состав абонентского оборудования.

В качестве ТАРБ используются абонентские радиоблоки стандарта DECT – GAP«Гудвин – Таруса – С» производства концерна « Гудвин»,имеющий сертификат соответствия Госкомсвязи РФ №ОС /1 – РД 88 от 28.12.2000г.

4.4 Абонентское устройство

В качестве абонентских устройств (АУ) возможно применение телефонных аппаратов различных типов и производителей с частотным и импульсным набором, а так же факсов и модемов. Скорость передачи факсов и данных до 9,6 кбит/с. Кроме того, возможно использования некоторых видов таксофонов.

рис 3 наглядное представление оборудования стандарта DECT

4.5 Рабочее место оператора

Рабочее место оператора (РМО) предназначено для обеспечения работы оператора по управлению системой (конфигурированию системы, абонентов), техническому обслуживанию и диагностике оборудования.

Компьютер РМО подключается к КБС через модем или сеть Ethernet.

4.6 Мультиплексор базовых станций

Мультиплексор базовых станций (МБС) предназначен для разделения / объединения потоков Е1, идущих от КБС на несколько БС.

         В состав системы «Гудвин Бородино» могут входить МБС двух типов:

                   - с интерфейсом базовых станций Е1 (МБС – Е1)

                   - с интерфейсом базовых станций G.SHDSL (МБС – G.SHDSL).

Мультиплексор базовых станций с интерфейсом Е1 предназначен для разделения/объединения потока Е1, идущего от КБС и содержащего 30 В – каналов, на 3 направления по 10 В каналов в каждом. Таким образом, к МБС – Е1 может быть подключено три 10 - канальных БС с интерфейсом Е1.

Питание МБС – Е1 может осуществляться как от контроллера БС (при удалении до 1.5 км.), так и от внешнего источника питания. В последнем случае рекомендуется использовать источник бесперебойного питания.

Мультиплексор базовых станций с интерфейсом G.SHDSLпредназначен для разделения /объединения потока Е1,идущего от КБС и содержащего 30 В – каналов, на 4 потока G.SHDSL. Таким образом, к МБС – G.SHDSLможет быть подключено четыре БС с интерфейсом G.SHDSL.

Количество каналов в G.SHDSL – потоках программируется и может составлять от4 до 12 В – каналов в каждом.

Питание МБС – G.SHDSL осуществляет от внешнего источника питания (рекомендуется использовать источник бесперебойного питания).

4.7 Регенератор цифровых потоков Е1

Регенератор цифровых потоков (РЦП) предназначен для увеличения дальности расположения БС от КБС. РЦП обеспечивает передачу двух потоков Е1 в обе стороны. Таким образом, с применением РЦП удаление БС от КБС при соединении электрическим кабелем может достигать 3 – х км.

Питание РЦП может осуществляться как от контролера БС (при удаление до 1 км), так и от внешнего источника питания. В последнем случае рекомендуется использовать источник бесперебойного питания.

4.8 Репитер базовых станций

Репитер базовых станций (РБС) предназначен для регистрации сигналов, идущих от БС к ТАРБ и обратно, с целью увеличения дальности расположения ТАРБ от БС, а также с целью создания зон локальной мобильности абонентов с ПАРБ (в радиусе до 200 км от РБС).

Питание РБС – автономное от внешнего источника (рекомендуется использовать источник бесперебойного питания).

рис 4 репитер БС

4.9 Подключение системы «Гудвин Бородино» к телефонной сети общего пользования

Система «Гудвин Бородино» подключается к ЦСИС ОП по интерфейсу на первичной скорости PRIс протоколом сигнализации EDSS1. При подключении к опорной АТС телефонной сети общего пользования (ТфОП) с интерфейсом 2ВСК (R1.5) необходимо использовать конвектор интерфейсов 2BCK/EDSS1; например, конвектор CSMпроизводства ЛОНИИС, имеющий сертификат соответствия Госкомсвязи.

5 Функциональность DECT

Функциональность DECT-системы определяется, прежде всего, функциональностью оборудования УАТС, к которой она подключается, а также степенью интеграции контроллера управления DECT с УАТС, что влияет на доступность различных функций базовой телефонии и дополнительных видов обслуживания.

К функциям базовой телефонии относятся:

различные функции управления вызовом: перехват, переадресация, удержание, и др.;

пользовательские функции: индикация даты и времени на дисплее, идентификация вызывающей линии, имя вызывающей стороны, список непринятых вызовов с указанием времени и даты, телефонный справочник, различные варианты вызывного сигнала, календарь, возможность обмена SMS-cooбщения и др.

офисные функции: конференц-связь до 5 участников, вызов с внедрением, режим "тандем", режим "не беспокоить", режимы DID, DISA.

Степень интеграции контролера управления DECT с оборудованием УАТС заключается не только в конструктиве контроллера управления DECT-системой - внутреннем или внешнем, но и в вариантах интеграции DECT-системы и степени ее функциональности, доступной в каждом случае, что также влияет на выбор оборудования для построения корпоративной беспроводной сети связи. Существует три варианта интеграции.

Наиболее простой, но на сегодняшний день уже устаревший вариант интеграции - подключение контроллера управления DECT-системы к аналоговым абонентским линиям. В данном случае беспроводному абоненту обеспечивается сервис аналогового аппарата, то есть ему доступны только функции базовой телефонии. Примерами таких систем можно назвать оборудование торговых марок Kirk и Goodwin, которые конструктивно выполнены в виде внешних модулей. Системы могут подключаться непосредственно к ТфОП или учрежденческой АТС как по аналоговым АЛ, так и цифровым СЛ. Кроме того, оборудование Kirk может быть состыковано практически с любой УАТС.

Второй вариант интеграция с УАТС на уровне сигнализации цифрового интерфейса. Обычно используется поток Е1 на 30 телефонных каналов со специализированным протоколом. В этом случае переносная трубка получает гораздо больше сервисных услуг, например отображение информации на дисплее телефона, принадлежность абонента к определенному классу обслуживания. Среди других достоинств DECT-систем данного типа является их практически неограниченная расширяемость и масштабируемость. Среди недостатков следует отметить трудности интеграции с УАТС сторонних производителей. Примером такой интеграции может служить оборудование Avaya DECT R2, которое подключается к УАТС Definity посредством цифрового потока ISDN PRI. Отличительные особенности этой системы - поддержка большого количества абонентов и базовых станции.

И наконец, последний и наиболее предпочтительный с точки зрения функциональности вариант - интеграция на уровне сигнализации системы. В этом случае процессор УАТС взаимодействует с контроллером управления DECT-системы как с периферийной платой. Мобильный абонент в данном случае получает максимально доступный сервис и часто имеет функциональность системного телефона. Среди недостатков таких систем следует отметить незначительную масштабируемость, среди достоинств - наличие функции роуминга.

6 Управление доступом в системе DECT.

В системе «Гудвин Бородино» реализованы два варианта регистрации абонентского оборудования (подписки):

- регистрация «по воздуху»

- ручная регистрация для некоторых типов ТАРБ.

Европейский Институт стандартизации в области телекоммуникации официально присвоил компании «Гудвин» коды производителя и инсталляционные коды оборудования DECT. На основании этих кодов каждый система связи «Гудвин Бородино» при инсталляции получает свой уникальный код.

Каждый АРБ стандарта DECT также имеет свой уникальный код.

В АРБ хранится коды систем, в которых он зарегистрирован. В КБС хранятся уникальные коды зарегистрированных абонентских радиоблоков. При каждом запросе по определенному алгоритму производится опознавание кодов. При этом коды, которыми обмениваются КБС и АРБ, передаются по эфиру только после сложения со случайными числами. Это предотвращает выяснение секретных данных при текущем контроле воздушного интерфейса.

Оператор имеет возможность управления процессом доступа путем прописки, выписки (ввода вывода из обслуживания) абонентов системы.

Количество прописных абонентов в системе ограничено конфигурацией ПО контролера БС и может быть изменено при модернизации системы.

7 Эксплуатационные параметры системы «Гудвин Бородино»

Сведения о ёмкости системы связи приведены в таблице 1

Таблица 1 Характеристики системы связи, состоящей из одного кластера.

Наименование

Значение

Максимальное количество линий доступа на первичной скорости ЦСИС

2

Максимальное количество БС в системе

28

Максимальное количество ТАРБ и ПАРБ в системе

480

Максимальное количество одновременных разговоров в одной БС Е1 – типа

12

Максимальное количество одновременных разговоров в одной БС G.SHDSL – типа

8

Максимальное количество одновременных разговоров в  системе

60

Максимальное удаление БС Е1 – типа от КБС без использования регенератора, км

1.5

Максимальное удаление БС Е1 – типа от КБС использования регенератора, или мультиплексора, км

3

Максимальное удаление БС G.SHDSL – типа от КБС (использованием мультиплексора), км

19.5

Максимальное удаление ТАРБ от БС без использования репитера, км

5*

Максимальное удаление ТАРБ от БС использования репитера,км

6.5

Примечание : * испытания дальность связи ТАРБ и БС – 7.5 км.

Параметры радиоинтерфейса DECTсистемы «Гудвин Бородино» приведены в таблице 2

таблице 2 Параметры радиоинтерфейса DECTсистемы «Гудвин Бородино»

Наименование параметра

Значение параметра

Диапазон частот

1880-1900 МГц

Излучаемая мощность

250мВт±1дБ

Средняя мощность излучения передатчика

Не более 10 мВт на канал

В таблице 3 приведены интенсивность сбоев в радиоканале DECTсистемы связи «Гудвин Бородино»

Таблица 3 интенсивность сбоев в радиоканале «Гудвин Бородино»

Уровень сигнала на входе приемника

BER

-86дБм

10-5

-92дБм

10-4

Конфигурация «Гудвин Бородино» осуществляется с учетом следующих параметров:

         Топология местности

         Число обслуживаемых абонентов

         Плотность абонентов

         Требование по избыточности

К одному контролеру можно подключить до 480 абонентов (однокластерная система связи). Если количество абонентов более 480, то используются несколько КБС, подключенных к одной или разным АТС.

8 Резюме

Беспроводная цифровая технологи DECT известна на рынке телекоммуникаций довольно продолжительное время, однако потенциальные потребители корпоративного сегмента интенсивно начали проявлять интерес к ней в последние годы, то есть с тех пор как появились продукты, не просто отвечающий стандарту DECT, а обеспечивающие требуемую масштабируемость и функциональность. Решения на базе данной технологии реализованы во всех ценовых нишах данного сегмента – от традиционно доступных до дорогостоящих систем.

Для российского рынка беспроводные систем связи технология DECT сегодня является наиболее доступной и проверенной технологией.

Список используемых источников.

1. Дингес С.И. Мобильная связь: технология DECT. - М.: Солон-Пресс, 2003.

2. Иванова Т.И. Корпоративные сети связи. - М.: Эко-Трендз, 2001.

3. Долотов Д.В., Веллинг А.В. Мобильный телефон для офиса//Технологии и средства связи. 2000. №

4. Корнев Н.И Перспективы DECT //Вестник Связи.2004№ 9

5. Прытков И.В. Большие системы DECT // Вестник связи.2004 № 2