1. Particularitatile CM in comparatie cu comunicatiile prin PSTN. Necesitatea de comunicare oriunde cu oricine si in orice timp a oamenilor ca rezultat a dezvoltata sistemele de comunicatii mobile.Dezvoltarea comunicatiilor mobile in ultimii ani se datoreaza utilizarii rezultatelor microelectronicii, microprocesoarelor.PSTN(Public Switched Telephone Network) legatura finala cu abonatul individual se realizeaza traditional printr-o pereche de fire torsodate care au terminatia la aparatul de telefon fix.Realizarea scopului ”comunicatiilor cu oricine, oriunde si in orice timp” presupune posibilitatea abonatului de a efectua concomitant comunicatii, asemenea fapt nu poate fi realizat in sist. De comunicatii fixe, cid oar in sist. De telefonie mobila in care abonatul are posibilitatea deplasarii globale cu facilitatea cimunicatiei continuie. Acest fapt prezinta particularitatea specifica a sistemelor de comunicatie mobila.Alata particularitate o prezinta faptul ca legatura cu abonatul mobil se realizeaza prin intermediul interfetei radio(unde radio).Necesitatea utilizarii unui spectru de frecventa si dirijarea resurselor radio(putere, banda, numarul de canale) este cerinta primordiala a sistemelor de comunicatie monila fata de sistemul PSTN. 2. Clasificarea echipamentelor terminale radio in dependenta de starea antenei lor. Comunicatiile prin unde radio pot fi effectuate prin urmatoarele tipuri de echipamente: 1)Fix-daca antena echipamentului nu-si scimba pozitia. 2)Portabil-daca antena echipamentului este fixa in timpul comunicatiilor, dar poate fi deplasata intre doua servicii de telecomunicatii. 3)Mobil-daca antena echipamentului poate fi in miscare si in timpul comunicatiilor. 3. Clasificarea SCM in dependenta de amplasarea abonatilor sau a componentelor SCM.Particularitati. In dependenta de amplasarea abonatilor si a componentelor sistemei de comnunicatii mobile ultimile pot fi: 1)Terestre-cind toti abonatii sistemei de comunicatii mobile sunt instalate pe sol 2)Maritime-cind cel putin o parte al echipamentelor sistemei de comunicatii mobile este amplsata pea pa 3)Satelite-daca cel putin unul din abonati este amplsat pe obiecte zburatoare 4)Cosmice/spatiale. 4. De lamurit notiunile de mobilitate a abonatilor si mobilitate a serviciilor in SCM. O retea mobile difera substantial de cea fixa prin: a)Mobilitatea abonatilor b)Utilizarea interfetei radio pentru accesul multiplu al abonatilor la retea. De aceea in retelele mobile apare necesitatea utilizarii a 2 functii specifice de gestiune: 1)Mobilitatea abonatilor 2)Resursele radio ale retelei Functiile de tipul 1) se refera la localizarea abonatilor si efectueaza directionarea apelului catre un abonat mobil doar in celula in care la momentul dat se afla abonatul mobil. Functiile de tipul 2)controleaza stabilitatea si eliberarea conexiunii dintre oarecare abonat apelat si abonatul mobil, realizeaza gestiunea traficului si transfer de convorbire dintr-o celula in alta. Ca urmare a posibilitatii deplasarii abonatilor a sistemei de comunicatii mobile se definesc urmatoarele functii: 1.Rouming (mobilitatea) 2.Localizarea 3.Transferul legaturii (hand over/hand off) 5. Dati definitia de: Roaming, handover, localizare. Roaming/(mobilitate)-Posibilitatea de micsorare a abonatului si schimbarea conectarii pe interfata radio in starea inactiva a telefonului mobil. Roaming-orice telefon mobil care este oprit (adica este deconectata alimentarea) este considerat de catre retea ca detasat si el nu se “vede” in retea si nimic nu se stie despre pozitia lui sau daca el este sau nu in retea.Cind telefonul este pornit (adica este conectata alimentarea) el este considerat de retea ca atasat si in dependenta de metoda de localizare poate fi stiuta pozitia lui in retea.Pozitia in retea inseamana cunoasterea grupului de cellule in care se afla.In conditii de atasare a telefonului exista 2 regimuri de lucru: 1)Inactiv/pasiv/de atasare(stand-by)-in aceasta stare telefonul in regimul automat efectueaza masurari de nivelul semnalului emitatoarelor statiilor. 2)Activ/ocupat-regimul in care se vorbeste la telefon; Localizare-la diferite comutatoare in dependenta de locul aflarii lui la momentul sosirii apelului si pentru a putea directiona acest apel catre abonatul dat este necesar de stiut pozitia acestui abonat, adica pe teritoriului carei cellule sau grupului de cellule el se afla. Teoretic exista 3 tipuri de localizare: 1)Localizarea la nivel de celula--cind reteaua “stie” in permanenta in ce celula se afla abonatul si la sosirea unui apel directioneaza acest apel in celula data. 2)Localizarea la nivel de retea—cind se “stie” doar ca abonatul se afla in retea, darn u se stie pe teritoriul carei celule si la aparitia unui apel el este transmis in toata reteaua. 3)Localizarea la nivel de grup de cellule—cind se “stie” ca abonatul se afla intr-una din celulele unui grup si la aparitia apelului el este transmis in grupul dat de celule. Hand over/Hand off-procedura de transfer automat a unei convorbiri dintr-o celula in alta si de pe un canal pe altul. 6.Clasificaţi nivelurile de mobilitate. Particularităţile lor. Noţiunea de mobilitate se referă în caz general la: a. Mobilitatea terminalelor – permite accesarea de către abonaţi a reţelei mobile cu ajutorul terminalelor mobile în orice loc şi în orice moment de timp. Se presupune că abonatul mobil poate deplasa cu el terminalul mobil de telefon. Reţeaua mobilă trebuie să dispună de mijloacele de localizare, de identificare şi accesare a ei din partea terminalelor mobile.
b. c.
Mobilitatea abonaţilor(persoanelor) – reprezintă posibilitatea unui utilizator de a accesa reţeaua de la orice terminal mobil în baza unui cod sau parole (sau ambele) Mobilitatea serviciilor – reprezintă posibilitatea unui utilizator de a ccesa serviciile reţelei mobile indiferent de locul unde se află şi care sunt reţelele intermediare utilizate.
Gradul de mobilitate poate fi următoarele tipuri: a) Mobilitatea intrareţea – cînd abonatul mobil se deplasează doar pe teritoriul unei singure reţele b) Mobilitatea intereţea – cînd abonatul poate să se deplaseze pe teritoriul mai multor reţele mobile din orice loc c) Mobilitatea naţională – cînd 2 sau mai multe operatori ale serviciilor mobile acoperă după înţelegere teritorii diferite ale unei ţări şi abonatul din orice punct al ţării poate accesa abonaţii de pe tot teritoriul ţării. În punctele b) şi c) pentru a efectua convorbiri este necesar ca: Să existe o înţeşegere între operatori de deservire reciprocă a abonaţilor Să existe o interfaţă radio comună d) Mobilitatea în spaţiu GSM – permite utilizatorului să se deplaseze pe teritoriul unei sau mai multe ţări unde se utilizează sistemul GSM. 7.Enumeraţi regimurile de lucru ale ME în condiţiile ataşării lor la reţea. Particularităţile regimurilor. În condiţiile de ataşare a telefonului există 2 regimuri de lucru: 1) Inactiv / pasiv / de aşteptare(stand by) – în această stare telefonul în regimul automat efectuează măsurări de nivelul semnalului emiţătoarelor staţiilor de bază pentru a putea determina semnalul cu o calitate mai bună (adică semnalul la care raportul semnal/zgomot este mai mare) şi a alege ca staţia de bază la care să se conecteze emiţătorul să aibă cel mai mare semnal. 2) Activ / ocupat – regimul în care se vorbeşte la telefon; aici telefonul şi staţia de bază măsoară în continuu nivelul semnalului pe canalul de trafic şi nivelul semnalului de la staţiile de bază vecine pentru a aprecia faptul de a continua legătura în curs de canalul care s-a început sau de a efectua schimbu legăturii pe alt canal: în cazul cînd nivelul semnalului pe canalul de trafic scade sub un nivel dat. Enumerati conceptele de baza ale SCM. Explicati pe scurt esenta lor 1)Conceptul multiplexarii--ce permite transmiterea simultana pe acelasi canal radio a mai multor abonati.Suplimentar la acest concept au fost utilizate mai multe metode de acces multiplu, ce permitea de asemenea accesul simultan a unui canal radio de catre un numar mare de abonati (FDMA, TDMA, PRMA, CDMA); 2)Conceptul celular--ce a fost elaborate in 1974 la Bell Laboratories si care consta in divizarea ariei de acoperire in suprafete mai mici, numite-celule.Fiecare din ele avind amplsate in centrul geometric un emitator-receptor (numit-transiever) si care deservea toti abonatii, ce se aflau pe teritoriu acestei cellule.Acelasi canal radio putea fi utilizat simultan in orice din celulele sistemei cu conditia ca aceste cellule sa fie amplsate una fata de alta la o distanta oarecare pentru evitarea interferentei reciproce. 3)Conceptul de divizare a celulelor (cel slipt)—in cazul cind intr-o retea, ce se aflade un timp in expluatare, apare necesitatea maririi capacitatii intr-o regiune data astfel se utilizeaza procedura de divizare a celulelor in asa fel ca suprafata acoperita de oarecare antenna de emisie/receptie sa se micsoreze.Divizarea celulei are ca urmare cresterea capacitatii de atitea ori in cite parti ea a fost divizata. 8.Explicaţi noţiunile: a. mobilitatea abonaţilor; b. mobilitatea terminalelor; c. mobilitatea servuciilor. a. Mobilitatea terminalelor – permite accesarea de către abonaţi a reţelei mobile cu ajutorul terminalelor mobile în orice loc şi în orice moment de timp. Se presupune că abonatul mobil poate deplasa cu el terminalul mobil de telefon. Reţeaua mobilă trebuie să dispună de mijloacele de localizare, de identificare şi accesare a ei din partea terminalelor mobile. b. Mobilitatea abonaţilor(persoanelor) – reprezintă posibilitatea unui utilizator de a accesa reţeaua de la orice terminal mobil în baza unui cod sau parole (sau ambele) c. Mobilitatea serviciilor – reprezintă posibilitatea unui utilizator de a ccesa serviciile reţelei mobile indiferent de locul unde se află şi care sunt reţelele intermediare utilizate. 9. Roaming – orice telefon mobil care este oprit (adică este deconectată alimentarea) este considerat de către reţea ca detaşat şi el nu se „vede” în reţea şi nimic nu se ştie despre poziţia lui sau dacă el este sau nu este în reţea. Cînd telefonul este pornit (adică este conectată alimentarea) el este considerat de reţea ca ataşat şi în dependenţă de metoda de localizare poate fi ştiută şi poziţia lui în reţea. Poziţia telefonică în reţea nu înseamnă cunoaşterea coordonatelor geografice, ci doar grupul de celule în care el se află. În condiţiile de ataşare a telefonului există 2 regimuri de lucru: 1) Inactiv / pasiv / de aşteptare(stand by) – în această stare telefonul în regimul automat efectuează măsurări de nivelul semnalului emiţătoarelor staţiilor de bază pentru a putea determina semnalul cu o calitate mai bună (adică semnalul la care raportul semnal/zgomot este mai mare) şi a alege ca staţia de bază la care să se conecteze emiţătorul să aibă cel mai mare semnal. 2) Activ / ocupat – regimul în care se vorbeşte la telefon; aici telefonul şi staţia de bază măsoară în continuu nivelul semnalului pe canalul de trafic şi nivelul semnalului de la staţiile de bază vecine pentru a aprecia faptul de a continua legătura în curs de canalul care s-a început sau de a efectua schimbu legăturii pe alt canal: în cazul cînd nivelul semnalului pe canalul de trafic scade sub un nivel dat.
Posibilitatea de mişcare a abonatului şi schimbarea conectării pe interfaţa radio în starea inactivă a telefinului mobil se numeşte – rouming sau moblilitate. 10. Localizarea în reţeaua PSTN – abonatul tot timpul este conectat doar la un singur comutător. Apelul adresat unui abonat concret tot timpul va fi direcţionat către acest comutător. În reţele mobile abonatul poate fi „conectat” la diferite comutătoare în dependenţă de locul aflării lui la momentul sosirii apelului şi pentru a putea direcţiona acest apel către abonatul dat este necesar de ştiut poziţia acestui abonat, adică pe teritoriul cărei celule sau grupului de celule el se află, aceast funcţie se numeşte – localizare. Teoretic există 3 tipuri de localizare: 1) Localizarea la nivel de celulă – cînd reţeaua „ştie” în permanenţă în ce celulă se află abonatul şi la sosirea unui apel direcţionează acest apel în celula dată. 2) Localizarea la nivel de reţea – cînd se „ştie” doar că abonatul se află în reţea, dar nu se „ştie” pe teritoriul cărei celule şi la apariţia unui apel el este trimis în toată reţeaua. 3) Localizarea la nivelul unui grup de celule – cînd se „ştie” că abonatul se află într-una din celulele unui grup şi la apariţia apelului el este trimis în grupul dat de celule. Primul tip – localizarea la nivel de celulă – are următorul dezavantaj: că în reţeaua în permanenţă se ocupă canalele de semnalizare, deoarece mobilul trebuie să informeze reţeaua în permanent despre poziţia sa; dar are avantajul că apelul către abonatul este trimis direct în celula dată şi nu ocupă alte canale de apel Al doilea tip – localizarea la nivel de reţea – are următorul dezavantaj: că la apariţia unui apel el se transmite în toată reţeaua şi aceasta poate duce la multe situaţii de imposibilitate de a forma mai multe apeluri concomitent; dar are avantajul că nu se ocupă canalele de semnalizare în permanenţă şi nu se consumă energie de la sursa telefonului mobil în starea lui de aşteptare. Al treilea tip – localizarea la nivelul unui grup de celule – reprezintă un compromis între primele două tipuri. 11.Definiţi noţiunea „Handover”, enumeraţi tipurile de Handover şi explicaţi esenţa lor. Transferul de legătură ( hand off / hand over ) – este o procedură de gestiune a resurselor radio necesare acestei proceduri, reesă din posibilitatea de mişcare a abonatului în timpul desfăşurării unei convorbiri. Această funcţie permite de a menţine legătura pe toată perioada convorbirii, chiar dacă abonatul traversează teritoriul mai multor celule. Datorită mobilităţii calitatea transmisiei scade pe măsura ce abonatul se îndepărtează de emiţătorul staţiei de bază şi se apropie de emiţătorul altei staţiei. Procedura de transfer automat a unei convorbiri dintr-o celulă în alta şi de pe un canal pe altul se numeşte – transferul de legătură ( hand off / hand over ). Pentru realizarea hand over-ului sunt necesare următoarele condiţii: a) Monitorizarea permanentă a calităţii transmisiei convorbirii în curs. b) Monitorizarea permanentă a calităţii semnalelor recepţionate de la emiţătoarele celulelor vecine. c) Definirea unei proceduri de decizie de schimbare a legăturii d) Definirea unei proceduri de cimutare rapidă a conexiunii de pe un canal dintr-o celulă pe alt canal în altă celulă (sau aceeşi celulă). 12.Enumeraţi conceptele de bază ale reţelelor de CM (RCM). 1. Coneptul multiplixării 2. Conceptul celular 3. Conceptul de divizare a celulelor (cell split) 4. Conceptul reutilizării frecvenţei 13.Explicaţi conceptul de multiplexare, utilizat în RCM. Coneptul multiplixării – ce permitea transmisiunea simultană pe acelaşi canal radio a mai multor abonaţi. Suplimentar la acest concept au fost utilizate mai multe metode de acces multiplu, ce permitea de asemenea accesul simultan a unui canal radio de către un număr mare de abonaţi (FDMA,TDMA,PRMA,CDMA) 14.Explicaţi conceptul celular, utilizat în RCM. Conceptul celular – ce a fosr elaborat în 1974 la Bell Laboratories şi care constă în divizarea ariei de acoperire în suprafeţe mai mici, numite – celule. Fiecare din ele avînd amplasate în centrul geometric un emiţător-receptor (numit - transiever) şi care deservea toţi abonaţii, ce se aflau pe teritoriu acestei celule. Acelaşi canal radio putea fi utilizat simultan în oricare din celulele sistemei cu condiţia că aceste celule să fie amplasate una faţă de alta la o distanţă oarecare pentru evitarea interferenţei reciproce. 15.Explicaţi conceptul de divizare a celulei, utilizat în RCM. Conceptul de divizare a celulelor (cell split) – în cazul cînd într-o reţea, ce se află de un timp în expluatare, apare necesitatea măririi capacităţii într-o regiune dată astfel se utilizează procedura de divizare a celulelor în aşa fel ca suprafaţa acoperită de oarecare antenă de emisie recepţie sa se micşoreze. De exemplu, dacă la o celulă cu o antenă omnidirecşională a crescut brusc numărul de abonaţi, capacitatea celulei creşte de trei ori
n 3
1
2 n n
Divizarea celulei are ca urmarea creşterea capacităţii de atîtea ori în cîte părţi ea a fost divizată. 16.Explicaţi conceptul de reutilizare a frecvenţei, utilizat în RCM. Conceptul reutilizării frecvenţei principale – ce constă în utilizarea simultană al unuia şi aceluiaşi canal radio de către mai mulţi abonaţi în zone geografice suficient îndepărtate pentru excluderea apariţiei intefeţelor izocanal 17.Explicaţi noţiunea de „Distanţă de reutilizare a frecvenţei”. Distanţa minimă între 2 staţii de bază (BS) ce utilizează acelaşi set de canale se numeşte – distanţa de reutilizare (D) Acest concept este cunoscut în televiziune şi în radiodifuziune unde cu ajutorul unui emiţător puternic se stăruie să acopere o suprafaţă mai mare ţi cerinţa de bază este că la hotarile ariei de acoperire nivelul semnalului să fie mai jos decît un nivel dat. În sisteme de comunicaţii mobile se utilizează emiţătoare de putere mică sau foarte mică şi cerinţa principală constă în faptul că la hotarile ariei de acoperire nivelul semnalului nu trebuie să depăşească un nivel dat. În principiu distribuirea emiţătorului pe aria de acoperire nu trebuie să fie regulată, iar celulele nu trebuie să aibă o formă sau mărime anumită. 18.Scrieţi două formule de calcul a distanţei de reutilizare a frecvenţei, explicaţi utilizarea lor.
19.Clasificaţi celulele RCM în dependenţă de dimensiunea şi forma lor. În dependenţă de dimensiunile geometrice celulile se clasifică în: 1) Picocelule – cu raza de acţiune de 10÷20m şi se utilizează la întreprinderi(birouri) sau locuri unde se adună mulţi abonaţi(gară, aeroport) 2) Microcelule – cu raza de acţiune de 100m. 3) Celule medii – cu raza de acţiune de 100-200m. 4) Celulele macro – cu raza de acţiune în dependenţă de sistem de la 2 la 10km 5) Celulele umbrelă – care acoperă o arie deja acoperită de mai multe celule. 20.Enumeraţi elementele de bază ale SCM şi funcţiile lor. Elementele de bază sunt: ME – Mobile Equipment – echipament mobil şi poate fi portabil sau transportabil BS – Base Station –staţia de bază MSC – Mobile Switching Centre – centru de comutaţie mobilă LC – linii de conexiune Radiointerfaţa ME – reprezintă un transiver ce funcţionează pe un canal radio duplex. În sistemul GSM ME conţine cartela SIM(Subscriber Identity Number) – modulul de identitate a abonatului. Funcţia de bază ME este legătura finală cu abonatul mobil (poate fi analogică sau digitală) BS – reprezintă elementul ce efectuează legătura cu ME prin interfaţa radio, conţine, de obicei, 2 antene de recepţie şi 1 de emisie sau antena de emisie este una din antenele de recepţie. Pentru excluderea elementului fading, BS conţine cîteva receptoare şi tot atîtea emiţătoare egale cu numărul de canale utilizate în celulă. Funcţiile de bază a BS constau în efectuarea legăturii finale cu abonatul, dirjarea resurselor radio, împerună cu MSC efectuează procesele de hand over. MSC – comutarea canalelor în MSC reprezintă o centrală telefonică electronică automată. Funcţiile de bază a MSC sunt efectuarea urmărirei generale a situaşiei în sistemele de comunicaţie mobile, dirijarea resurselor radio şi procedurilor de hand over, efectuarea legăturii dintre BS şi PSTN, realizînd în acest fel o reţea globală, ce conţine toate bazele de date din reţea. Reţea de telefonie mobilă PLMN – Public Land Mobile Network. LC – există 1 tipuri de linii de conexiune: 1) Efectuează legătura dintre MSC şi BS, poate fi realizat prin cablul, fibră optică, undă radio. 2) Efectuează legătura permanentă între MSC şi PSTN, se divizează prin cablu sau fibră optică. Funcţia de bază este transmiterea informaţiei pe diferite sectoare. Radiointerfaţa – în dependenţă de sistemul se utilizează diferite interfeţe radio. Funcţia de bază constă în transmiterea informaţiei de la BS la ME şi invers.
21.Definiţi noţiunea de Sistem cu acces multiplu. Sistemele în care pentru schimbul de informaţie dintre abonaţi se utilizează un canal comun de comunicaţie la care are acces liber fiecare abonat se numeşte – sistem cu acces multiplu 22.Desenaţi schema-bloc simplificată a sistemului cu acces multiplu. Explicaţi esenţa. Forma generală a unui sistem cu acces multiplu este:
SI 1 SI 2 SISINN
S1(t) S2(t) SN(t)
U '1(t)
U1(t) Ti 1 U2(t) Ti 2
U '∑(t) Rx
UN(t) Ti N
U∑(t)
DI 1
Rx 2
DI 2
Rx N
DI N
U '2(t)
Tx
Canalul comun de perturbaţii şi acţiuni externe
Rx 1
U 'N(t)
Unde SI-sursa de informatie; S1(t)-semnalele electrice de la sursa; Ti1-emitatoarele de semnale; Ui(t)-semnalele radio (f>30kHz); Rx-receptor comun; Tx-emitatorul canalului comun; U (t ) -semnal sumar; R1-receptor; S,1(t)-semnalul transmis; DI-destinatar de informatie; Organizarea sistemei celulare a comunicaţiilor mobile a fost impusă de necesitatea creşterii numărului de abonaţi ce pot fi deserviţi simultan, utilizînd doar banda de frecvenţă alocată. Eficienţa utilizării spectrului de frecvenţă se caracterizează prin numărul de abonaţi simultan deserviţi sau prin numărul de canale ce pot fi formate în această bandă. Un rol deosebit în funcţionarea sistemei mobile îl au metodele de acces multiplu a unui canal de comunicaţie. Sistemele în care pentru schimbul de informaţie dintre abonaţi se utilizează un canal comun de comunicaţie la care are acces liber fiecare abonat se numeşte – sistem cu acces multiplu. Se presupune că informaţia fiecărui abonat, fiind introduse într-un loc de acces a canalului, poate fi separată în alt loc de acces a canalului; cerinţa de bază de către canal este de a transmite informaţia fără a o schimba şi fără a permite acţiunea altor semnale de perturbaţii 23.Enumeraţi tipurile de acces multiplu. Avantaje şi dezavantaje. Modul de alocare a canalelor permite de a realiza 2 tipuri de sisteme cu acces multiplu: 1) Necontrolate .Neajunsul constă în faptul că spectrul de frecvenţe nu se utilizează eficient fiind că un abonat nu ocupă tot timpul canalul. Avantajul constă în faptul că abonatul în orice moment de timp poate transmite informaţia. 2) Controlate .Neajunsul constă în necesitatea utilizării unui sistem central de control cu fiabilitate foarte mare şi cu viteză de lucru crescută. Avantajul constă în creşterea eficienţii utilizării spectrului de 10-15ori faţă de acces necontrolat. 24.Explicati notiunea de sistem cu acces multiplu controlat. Atunci cind canalele nu sunt alocate permanent unui abonat ci se laoca la cererea lui doar pe perioada necesara transmisiei informatiei.Dupa care acest canal este eliberat de abonat, se considera liber(si poate fi din nou alocat altui abonat la cererea acestuia).Controlul starii canalelor se face de un sistem de control central.Neajunsul consta in necesitatea utilizarii sistemului de control central, foarte rapid care poate fi dificil.Avantajul este in cresterea eficientii spectrului de pina la 10-15 ori fata de accesul multiplul necontrolat. 25.Explicati notiunea de sistem cu acces multiplu necontrolat. La sistem cu acces multiplu necontrolat, in acest caz fiecarui abonat i se aloca pentru utilizare sa un canal de comunicatie si acest canal e alocat doar acestui abonat.La aparitia necesitatii transmisiei informatiei fara a actiona asupra starii altor abonati.Neajunsul acestui tip de acces consta in faptul utilizarii neefifiente al spectrului de frecventa, din cauza ocuparii permanente a unui canal de un abonat.Din cauza ca abonatul dat nu utilizeaza ccanalul tot timpul.Avantajul acestui tip, consta in faptul ca abonatul poate transmite informatia in orice moment de timp.
26.Descifraţi FDMA. Principiul, avantaje şi dezavantaje ale FDMA. FDMA se caracterizează prin faptul că un canal radio poate fi folosit la un moment dat de un singur utilizator, un alt utilizator va putea utiliza acelaşi canal radio la eliberarea lui de alt utilizator. Principiu FDMA poate fi lămurit prin următoare schemă:
F F2 Canalul 3
F1
f4 f3 f2 f1
Δf3
Canalul 2 Canalul 1
Δfc t
Dacă unui sistem de comunicaţie mobilă i se alocă o bandă de frecvenţă F 1÷F2, această bandă se împarte în sectoare care se numesc canale cu Δfc, formîndu-se n canale. Între 2 canale vecine există o bandă de gardă pentru ca semnalul canalelor vecine să nu influenţeze reciproc unul pe celalalt. Neajunsurile: 1) Necesitatea existenţei benzii de separare duce la micşorarea numărului total de canale 2) Numărul de comunicaţii simultane este redus deoarece o purtătoare poate deservi un singur abonat Avantajul constă în faptul că se pot defini canalele de bandă îngustă în care fadingul este plat (adică neselectiv în frecvenţă) Canalele de comunicaţie trebuie să asigure transmiterea informaţiei în 2 direcţii. 27.Descifraţi FDD şi explicaţi principiul de multiplexare. Avantaje şi dezavantaje ale FDD. FDD (Frequency Duplex Division) – este o bandă de frecvenţă alocată de la F 1÷F2 ce se divizează în 2 benzi egale, separate între ele, cum este prezentat în următoare figură:
ME→BS
BS→ME
f1
f2 1
2
n
f3
f4 1
2
F1
n F2
2
F
2 F ΔFd
Fiecare bandă f1, f2 şi f3, f4 se separă în canalele şi fiecare bandă se uilizează doar pentru semnalul sau informaţia transmisă întro singură direcţie. În sisteme de comunicaţii mobile banda de jos se utilizează pentru transmiterea în direcţia ME→BS, iar cea de sus pentru transmiterea inversă BS→ME. Canalul duplex 2 este prezentat pe aceiaşi schemă(partea de jos). ΔFd – este distanta în frecvenţă a canalului simplex în canalul duplex.
28.Descifraţi TDD şi explicaţi principiul de multiplexare. Avantaje şi dezavantaje ale TDD. TDD (Time Duplex Division) are următoare formă:
F ME→BS
BS→ME
f2 f1
t
t+T/2
t+T t+3/2T
t+2T t+5/2T t
Funcţionare în timp a unui canal format prin FDMA pentru duplexarea TDD se organizează împărţind timpul de lucru în nişte intervale mici de timp cu durata T, în aşa mod ca în prima jumătate a perioadei T se efectuează transmiterea informaţiei într-o direcţie, de exemplu ME→BS, iar în următoare jumătate a perioadei T se efectuează transmiterea în direcţia inversă, adică BS→ME, după care ciclul se repetă periodic cu perioada T. Dacă banda canalului simplex este B, atunci la FDD banda canalului duplex va fi 2B, în cazul TDD banda B a canalului se împarte în secvenţe egale de timp, iar vitezele de transmitere vor fi de 2 ori mai mici ca în cazul FDD. 29. Descrieţi procedura de formare a seturilor de canale în SCM. Set de canal utilizat într-o celulă reprezintă un număr de canale nevecine(nu sunt amplasate pe frecvenţe alături). Vom studia procedura de repartizare a seturilor de canale în celule de forma hexagonală utilizînd 2 factori: i şi j, care se mai numesc factori(parametri) de deplasare. Procedura constă din: 1. Se alege o celulă oarecare de pe teritoriul ce trebuie acoperit şi acestei celule iniţiale i se atribuie un oarecare set de canale. 2. Cele mai apropiate 6 celule care vor utiliza acelaşi set de canale se determină deplasîndu-se din centru celulei iniţiale perpendicular pe fiecare din laturile celulei iniţiale cu i unităţi (sub unitate se subînţelege distanţa dintre 2 celule vecine). 3. Sub un unghi pozitiv în sens geometric(de la o linie contra acelor de ceasornic) de 60º se deplasează cu j celule. Celulei obţinute i se atribui setul iniţial de canale 1. 4. Se alege o oarecare celulă ce se află între celulele ce au primit deja un set de canale şi se repetă 1÷3. 5. Procedura se termină atunci cînd toate celulele cuprinse între celulele cu setului 1 au primit cîte 1 set de canale (toate seturile trebuie să fie diferite; diferite seturi de canale nu pot utiliza unul şi acelaşi canal). 30.Explicaţi procedura de distribuire a seturilor de canale în celulele RCM. 31.Enumeraţi şi explicaţi algoritmii de distribuire a canalelor în celulele cluster-ului. Există un număr mare de algoritme de repartizare a canalelor în celulele sau BS; cele mai des aplicate sunt următoarele: 1. Algoritmul de alocare fixă a canalelor între BS – în acest caz numărul total de canale se calculează după formula:
M F / f c
F este spectrul de frecvenţe alocat sistemei
f c este banda unui canal(cînd nu există benzi de gardă între canale)
Toate acestea canalese reparizează uniform între toate BS. Pentru aceasta nimărul total de canale se împarte la numărul total de celule din cluster şi se află numărul de canale ce revine fiecărei BS.
M n BS k n
Cînd BS nu este un număr întreg primile celule din BS vor avea cu un canal mai mult 2. Distribuirea dinamică a canalelor – constă în faptul că toate canalele se află într-un fond de rezervă a sistemei şi la apariţia unui apel în orice celulă se alocă un canal din fondul de canale după terminarea comunicaţiei cu canalul dat el este returnat în fondul de canale şi poate fi utilizat pentru convorbiri la alte celule. Avantajul acestui algoritm constă în faptul că se utilizează efectiv canalele, însă alocarea unui canal pentru un apel necesită un timp mai mare. Pentru a mări eficienţa utilizării canalelor şi posibilităţii apariţiei între canale, această procedură utilizează un mecanism de comutare permanentă a convorbirilor de pe un canal pe altu pentru a respecta valoarea D.
canalecelulă nominale (se2utilizează prioritar) 3. Algoritmul de repartizare impusă a canalelor – A aici– fiecare utilizează tipuri de canale: – canale (se suntnominale a) Canale de bază(nominale) şi la apariţia B,C apelului în celulăsecundare se utilizează la utilizează început toatecînd canalele b) Canale secundare care pot fi utilizate doar cînd sunt ocupate cele nominale utilizate toate canalele nominale) B(A,C) A(B,C) C(A,B) C(A,B) B(A,C)
Alocarea canalelor secundare în celula dată se efectuează controlînd lipsa apariţiei interferenţei între canaşeşe secundare şi cele nominale(din celula dată secundară şi celula vecină nominală) În cazul utilizării canalelor la apariţia canalelor nominale libere se efectuează transferul legătura de pe canal secundar ocupat pe cel nominal liber. 1. Algoritmul de repartizare hibridă – fiecare celulă are cîte un număr mic de canale repartizate fix şi aceste canale pot fi utilizate dar în celula dată şi există o rezervă de canale, fiecare din aceste canale poate fi utilizată în orice celulă. 32.Ce prezintă parametrii i şi j şi pentru ce se utilizează ei? procedura de repartizare a seturilor de canale în celule de forma hexagonală utilizînd 2 factori: i şi j, care se mai numesc factori(parametri) de deplasare. 33.Definiţi noţiunea de cluster şi cum se calculează numărul de celule într-un cluster? Pe teritoriul acoperit se formează grupul de celule numite clustere (ce constă din 7 celule, şi se indică cu o linie mai groasă) Numărul de celule în cluster se calculează conform următoarei formule: k= i2 + ij + j2 = 22 + 2*1 + 12 = 7 (pentru cazul dat) 34.Explicaţi noţiunea de ∆Fd. Distanta în frecventa între purtătoarele canalelor simplex intrun canal duplex. 35.Explicaţi cum se calculează numărul de canale intr-o celulă a cluster-ului.
36.Desenaţi planurile de frecvenţă ale sistemelor EGSM, GSM900, DCS1800, PCS1900 Benzi de frecvenţă la emisie (în direcţia ME – BS) EGSM 900 : 880 – 915 MHz, GSM 900 : 890 – 915 MHz, GSM 1800 : 1710 -1785 MHz, GSM 1900 : 1850 -1910 MHz. Benzi de frecvenţă la recepţie (în direcţia BS – ME) EGSM 900 : 925 – 960 MHz, GSM 900 : 935 – 960 MHz, GSM 1800 : 1805 – 1880 MHz, GSM 1900 : 1930 – 1990 MHz. Bandă canal fc : 200 kHz = 0,2 MHz. 37.Calculaţi numărul total de canale în sistemele EGSM, GSM900, DCS1800, PCS1900. Numărul de canale radio şi frecvenţele lor EGSM 900 : 174, GSM 900 : 124 GSM 1800 : 374, GSM 1900 : 299. 38.Explicaţi numerotarea canalelor de trafic în sistemele EGSM, GSM900, DCS1800. 39.
Explicaţi din ce cauză la proiectarea RCM este necesar ca ∆FME-BS să fie egal cu ∆FBS-МЕ.
Definiţi unităţile de măsură a nivelului relativ în telecomunicaţii: B, dB, dB m, dBu0, dBμ (dBu), dBu0. Bell — reprezintă expresia relaţiei dintre două unităţi efectuînd logaritmarea zecimală a acestei expresii. Deobicei această unitate se utilizează mai rar iar în TLC se utilizează noţiunea de decibell(dB) ceea ce reprezintă a zecea parte a Bellului. Decibellul poate fi utilizat şi ca relaţia a două mărimi identice la aşa mărimi ca: tensiunea, curentul, presiunea sonoră, cîmp electric, valoare de sarcină electrică, patratul cărora în sistemele liniare sunt proporţionale cu puterea. Pentru obţinerea aceleiaşi valori numerice a relaţiei de putere, logaritmul relaţiei mărimilor enumerate mai sus, se înmulţeşte cu 20. De ex. P 1, P2, reprezintă două puteri exprimate deobicei în [W], atunci relaţia lor exprimată în dB va putea fi notată astfel: 10lg P1 / P2 [dB], 40.
şi dacă P1, P2 reprezintă puterea disipată de un echipament în care circulă curenţii I1, I2 atunci această expresie este: 10lg P1 / P2 = 10lg I12R1/I22R2 = 10lg I12/ I22 + 10lg R1/ R2 = 10lg (I1/ I2)2 + 10lg R1/ R2 = 20lg I1/ I2 + 10lg R1/ R2; dBW — valoarea absolută a puterii în proporţie cu 1W exprimată în dB; 1. dBm — valoarea absolută a puterii în proporţie cu 1 mW exprimată în dB; 2. dBm0 — nivelul de putere absolută faţă de 1 mW exprimată în dB referit ca punctul zero al nivelului relativ; 3. dBμ (dBu) — nivelul absolut al cîmpului electromagnetic faţă de cîmpul egal cu 1μV/m [dB]; 4. dBu0 — nivelul absolut al tensiunii faţă de U=0,775V[dB], care se consideră nivel relativ al punctului zero al tensiunii în dB; 41.Indicaţi relaţia dintre dB şi Np şi invers. Între dB şi Np există următoarea relaţie: 1Np = (20lg℮)dB = 8,686dB 1dB = (0,05lnNp) = 0,1151Np, 42.Indicaţi formula de calcul a frecvenţilor benzii Bn, utilizate în telecomunicaţii. Indicaţi care frecvenţă se include şi care nu se include în banda dată. Fn 0,3...3 10 n , unde n este numarul benzii de frecvenţă 43.Enumeraţi simbolurile de notare ale benzilor de frecvenţă, utilizate în telecomunicaţii şi de explicat notarea lor în limbile engleză şi romană. ELF – Extra Low Frequency— frecvenţă extra joasă; ULF - Ultra Low Frequency — frecvenţă ultra joasă; VLF - Very Low Frequency — frecvenţă foarte joasă; LF - Low Frequency — frecvenţă joasă; MF – Medium Frequency — frecvenţă medie; HF - High Frequency — frecvenţă înaltă; VHF- Very High Frequency — frecvenţă foarte înaltă; UHF – Ultra High Frequency — frecvenţă ultra înaltă; SHF – Super High Frequency — frecvenţă super înaltă; EHF – Extra High Frequency — frecvenţă extra înaltă. 44.Indicaţi frecvenţele benzii I, II, III, IV, V a regiunii I pentru televiziune şi radiodifuziune. Notare Bandă de frecvenţă (MHz) Regiunea I Regiunea II Regiunea III I 47 — 68 54 — 68 54 — 68 II 87,5 — 108 88 —108 87 —108 III 174 —230 174 — 216 174 — 230 IV 470 — 582 470 — 582 470 — 582 V 582 — 960 582 — 960 582 — 960 45.Indicaţi simbolurile de notare a 7 benzi de frecvenţă pentru comunicaţii satelit şi spaţiale. Aduce-ţi un exemplu de notare şi frecvenţele benzii corespunzătoare. Nr. de ord.
Simbol
1 2
Satelit (GHz)
Spaţiale
Regiune
Exemple
Frecvenţa nominală (GHz) banda 1,5 banda 2,5
Exemple(GHz)
L S
1—2 2—4
3
C
4—8
1,215 —1,4 2,3 —2,5 2,7 —3,4 5,25 —5,85
banda 4/6 —
3,4 — 4,2 4,5 — 4,8 —
4
X
8 — 12
8,5 —10,5
5
Ku
12 — 18 18 — 27
13,4 —14,0 15,3 —17,3 24,05 —24,25
banda 11/14 banda 12/14 banda 20
10,7 — 13,25 14,0 — 14,5 17,7 — 20,2
6
K
7
Ka
27 —40
33,4 — 36
banda 30
27,5 — 30
1,525 — 1,71 2,5 — 2,69
