Центр коммутации сотовой связи
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Базовые станции

Сотовые телефонные аппараты

Каналы связи

Все эти блоки участвуют в приеме и передаче информационных сообщений и позволяют предоставлять основные услуги сотовой связи.

1. Центром коммутации является автоматическая телефонная станция системы сотовой связи, которая обеспечивает все функции управления сетью. Центр коммутации имеет связь со всеми базовыми станциями внутри обслуживаемой зоны, а также с телефонной сетью общего пользования. Основными функциями центра коммутации являются:

· хранение данных о местонахождении сотовых телефонных аппаратов;

· передача сотовых телефонов между базовыми станциями при их перемещении из одной соты в другую;

· переключение на другой канал в соте при появлении помех;

· соединение абонента сотовой связи с абонентом обычной телефонной сети.

1. Базовая станция – это многоканальная приемопередающая станция, которая обслуживает каждую из сот.

 

 

 


Основной функцией базовой станции является передача сигналов между центром коммутации и сотовым телефонным аппаратом, находящимся внутри зоны обслуживания этой станции.

 

 


Рис. 6.11. Схема организации системы сотовой связи.

 

2. Сотовый телефонный аппарат является основным техническим устройством абонента сотовой связи. Он представляет собой приемо-передающую малогабаритную станцию, выполненную в виде телефонной трубки. Аппаратно сотовый телефон представляет собой функционально законченное устройство, содержащее все элементы компьютера, в том числе: микропроцессор, память, устройства ввода-вывода данных (клавиатура, микрофон, дисплей). Технической особенностью сотовых телефонов (в качестве примере рассмотрим телефон стандарта GSM) является наличие в каждом телефонном аппарате SIM-карты (Self Identification Module – собственной идентификационный модуль). На SIM-карте содержатся (в едином полупроводниковом элементе): микропроцессор, встроенная память, данные, хранящиеся во встроенной памяти, программное обеспечение, предназначенное для обработки хранящихся данных.

Сотовый телефон стандарта GSM не может работать без SIM-карты, которая, как минимум, играет роль идентификатора данного абонента (но не телефона). При этом владелец карты может воспользоваться другим телефоном, установив в нем свою SIM-карту. В этом случае телефонная сотовая сеть воспринимает данный телефон по имени, указанному картой. Иными словами, SIM-карта выполняет функции PIN-кода (персонального идентификационного кода), используемого при работе с банковскими карточками. Применение внутреннего микропроцессора с соответствующим программным обеспечением позволяет реализовать высокий уровень защиты, характерный для финансовых систем.

Основными функциями сотового телефона в деловом общении являются прием и передача информации. Кроме основных функций сотовый телефон может выполнять различные сервисные функции, такие же, как и обычный телефонный аппарат, а за счет SIM-карты появилась возможность использовать сотовую связь для идентификации пользователя и на основании этого проводить финансовые операции, приобретать товары, получать информационные сообщения и т.д.

4. Каналы связи в системе сотовой связи делятся на два вида:

· каналы связи базовых станций с центром коммутации. Каждая базовая станция имеет один канал для связи с центром коммутации, обычно это выделенный проводной канал связи;

· каналы связи базовых станций с сотовыми телефонными аппаратами. Средством связи между сотовыми телефонными аппаратами и базовыми станциями являются радиоволны. Каждая базовая станция имеет несколько радиоканалов для связи с сотовыми телефонами абонентов. Один из каналов связи базовой станции является управляющим, он используется только для установления соединения с абонентом. Для передачи информации используется один из остальных свободных радиоканалов.

Система сотовой связи предоставляет две основные услуги своим абонентам:

· исходящая связь;

· входящая связь.

Исходящая связь организует соединение абонента сотовой сети с другим абонентом и состоит из следующих этапов:

1. Сотовый телефонный аппарат просматривает все свободные каналы, занимает тот канал, где уровень сигнала базовой станции максимальный и передает информацию о вызове.

2. Базовая станция передает информацию об исходящем вызове в центр коммутации.

3. Центр коммутации организует соединение абонента сотовой сети с АТС, если вызываемый абонент является абонентом обычной телефонной сети, или с базовой станцией, если вызываемый абонент является абонентом сотовой сети.

Схема организации исходящей связи представлена на рисунке 6.12.

Входящая связь. Вызов абонента системы сотовой связи включает следующие этапы:

1. Центр коммутации принимает входящий вызов и передает его на все базовые станции;

2. Базовые станции передают вызов по своему управляющему каналу;

3. Сотовый телефон при получении сигнала вызова передает ответный сигнал;

4. Базовые станции, принявшие ответный сигнал, передают информацию о параметрах полученного сигнала в центр коммутации;

 

Сотовый телефонный аппарат Поиск свободного канала и передача информации по каналу с максимальным уровнем сигнала
Базовая станция Передача информации в центр коммутации
Центр коммутации Соединение абонента с местной АТС или базовой станцией

Рис.6.12. Схема организации исходящей связи

 

5. Центр коммутации анализирует полученные параметры ответного сигнала и переключает разговор на ту базовую станцию, где уровень полученного сигнала максимальный.

Система организации входящего вызова представлена на рисунке 6.13.

Обеспечение связи во время разговора, когда абонент может перемещаться из одной соты в другую, происходит следующим образом:

1. Во время разговора базовая станция периодически измеряет уровень сигнала сотового телефона абонента и сравнивает его с допустимым пределом;

2. Если уровень сигнала меньше допустимого, то базовая станция передает соответствующее сообщение в центр коммутации;

3. Центр коммутации дает команду на соседние базовые станции об измерении уровня сигнала сотового телефона этого абонента;

4. После получения информации от базовых станций об уровне сигнала центр коммутации переключает абонента на ту из них, где уровень сигнала оказался наибольшим.

 

 


Рис. 6.13. Схема организации входящего вызова

 

Для подключения абонентов к системам сотовой связи существуют коммерческие организации – операторы сотовой связи.

 

 


Кроме обеспечения входящей и исходящей связи между абонентами операторы сотовой связи предлагают различные дополнительные сервисные услуги. К основным сервисным функциям сотовых систем связи относятся:

· роуминг ;

· доступ WAP ;

· служба коротких сообщений SMS .

Роуминг используется для обеспечения связи при перемещении абонента в зону, обслуживаемую другим оператором сотовой сети.

 

 


Для организации роуминга центры коммутации сотовых сетей должны быть соединены специальными каналами связи, а между операторами необходимо наличие специальных организационных и экономических соглашений.

Организация роуминга происходит следующим образом:

1. При перемещении абонента в другую сеть ее центр коммутации регистрирует абонента.

2. Данные о местоположении абонента поступают в центр коммутации первоначальной сети.

3. Все поступающие абоненту вызовы автоматически переадресовываются в центр коммутации той сети, где находится абонент.

4. Исходящий вызов поступает в центр коммутации той сети, где находится абонент, а затем переадресовывается в цент коммутации первоначальной сети.

В настоящее время крупные операторы сотовой связи предоставляют роуминг в национальном и международном масштабах.

Доступ WAP . В 1997 ведущими производителями сотовых телефонов были предприняты попытки создать средства доставки информации из Internet на сотовые аппараты. Так появилась услуга WAP.

 

 

 


Чтобы воспользоваться услугами WAP, необходимо заказать у оператора сотовой связи эту услугу и настроить сотовый телефон соответствующим образом.

Доступ WAP предлагает два вида услуг:

1. Доступ к электронной почте: возможность просмотреть полученные сообщения на дисплее сотового телефона;

2. Получение различного рода информации: расписание самолетов и поездов, информация о пробках на дорогах, курсах валют, прогноз погоды, новости бизнеса, политики, культуры и спорта, программа телепередач и т.д.

Однако, доступ имеет ряд недостатков:

· ограниченное количество WAP-сайтов, особенно на русском языке;

· низкая скорость передача информации;

· высокая стоимость услуг WAP.

Служба коротких сообщений SMS . Одной из самых популярных сервисных услуг сотовых систем связи является служба коротких сообщений.

 

 

 


Служба SMS выполняет следующие функции:

· прием и передача текстовых сообщений длиной до 160 знаков;

· отправка сообщений абоненту, который занят разговором;

· отправка сообщений на выключенный или находящийся вне зоны обслуживания телефон;

· передача факсимильных и пейджинговых сообщений, а также сообщений в формате электронной почты;

· подписка на получение сообщений по определенным темам, например, информация о погоде, курсах валют и т.д.

· передача и прием мелодий звонков, логотипов, визитных карточек и т.д. (служба Smart Message)

· передача мультимедийной информации: графических изображений, аудио- и видеоинформации. Эта услуга получила название MMS (от англ. Multimedia Message Service – служба мультимедийных сообщений)

Популярность SMS очень быстро растет во всем мире, SMS-сообщения постепенно вытесняют обычные разговоры по сотовому телефону. Это обусловлено одним из самых главных достоинств службы SMS – фиксированной ценой одного сообщения.

Кроме основных сервисных функций, операторы сотовой связи предлагают различные дополнительные услуги. Характеристика сервисных услуг приведена в таблице 6.6.








Таблица 6.6.

Дата: 2018-11-18, просмотров: 329.