Таблица 9.3. Характеристики канала RACH

- используется для передачи малых объемов данных импульсного характера (короткие текстовые сообщения, текстовая электронная почта, запрос на загрузку web-страницы);

- используются определенные коды в каждой соте;

- фиксированные скорости передачи информации (16 кбит/с для длительности посылки 10 мс, 8 кбит/с для длительности посылки 20 мс);

- не используется быстрое управление мощностью;

- не используется мягкий хендовер;

- пользовательские данные передаются по физическому каналу случайного доступа (Physical Random Access Channel, PRACH);

- требуется покрытие всей площади соты.

Для любой области радиопокрытия соты, где обеспечивается заданное качество связи по выделенному каналу, должно обеспечиваться и требуемое качество канала RACH для возможности установить соединение. Очевидно, что в силу низкой скорости передачи информации по каналу RACH, выделенные каналы, по которым передаются вьюокоскоростные услуги, имеют меньшую зону радиопокрытия. Поэтому зона радиопокрытия для канала RACH должна сравниваться с зоной радиопокрытия низкоскоростных услуг, таких как передача речи.

Для обеспечения соответствия зон радиопокрытия этих каналов RACH должен иметь характеристики, показанные в табл. 9.3.

Радиопокрытие для канала RACH является крайне важным в том случае, если в сети планируется сплошное радиопокрытие только для низкоскоростных услуг. Если же планируется сплошное радиопокрытие для высокоскоростных услуг, то канал RACH не является лимитирующим.

Общий канал пакетных данных (Common Packet Channel, СРСН):

- используется для передачи малых и средних объемов данных с импульсным характером (короткие текстовые сообщения, текстовая электронная почта, запрос на загрузку web-страницы);

- используются определенные коды в каждой соте;

используется быстрое управление мощностью; не используется мягкий хендовер;

пользовательские данные передаются по общему физическому каналу пакетных данных (Physical Common Packet Channel, РСРСН); требуется покрытие всей площади соты.

9.7.2. Каналы радиоинтерфейса WCDMA в линии вниз BS-UE

Выделенные транспортные каналы. Выделенный канал (Dedicated Channel, DCH):

используется для передачи средних и больших объемов данных (данные реального масштаба времени: речь, видеосвязь, видеоифы); используется для передачи управляющей информации более высоких уровней;

не используется для передачи данных с импульсным характером; используется расширяющий код для максимальной скорости передачи данных;

скорость передачи данных может изменяться по кадрам; используется быстрое управление мощностью; используется мягкий хендовер;

пользовательские данные транспортного канала DCH передаются по выделенному физическому каналу данных DPDCH (Dedicated Physical Data Channel); управляющая информация транспортного канала DCH передается по выделенному физическому каналу управления DPCCH (Dedicated Physical Control Channel); требуется покрытие всей площади соты.

9.7.3. Общие транспортные каналы сети

Вещательный канал (Broadcast Channel, ВСН):

содержит информацию о сети и своей соте: доступные коды случайного доступа, слоты доступа, типы используемых методов разнесенной передачи с другими каналами;

- используется фиксированная низкая скорость передачи информации для возможности декодирования этого канала любыми терминалами, находящимися на границе соты;

- пользовательские данные передаются по первичному общему физическому каналу управления (Primary Common Control Physical Channel, PCCPCH);

- требуется радиопокрытие для всей площади соты.

Канал прямого доступа (Forward Access Channel, FACH): используется для передачи информации абонентам, местонахождение которых в конкретной соте заранее известно;

- используется для передачи малых объемов данных с импульсным характером (короткие текстовые сообщения, текстовая электронная почта);

- используются определенные коды в каждой соте;

- не используется быстрое управление мощностью;

- не используется мягкий хендовер; ,

- пользовательские данные передаются по вторичному общему физическому каналу управления (Secondary Common Control Physical Channel, SCCPCH);

- требуется покрытие всей площади соты, поэтому один из каналов FACI4 в соте/секторе должен иметь низкую скорость передачи.

Канал вызова (Paging Channel, РСН): содержит информацию об установлении соединения по другим транспортным каналам;

- используются определенные коды в каждой соте;

- не используется бьгстрое управление мощностью;

- не используется мягкий хендовер;

- пользовательские данные передаются в тех сотах, зона радиопокрытия которых охватывает ту область, где ожидается нахождение абонента (от одной до сотен сот);

- требуется покрытие всей площади соты;

- передается по вторичному общему физическому- каналу управления (Secondary Common Control Physical Channel, SCCPCH). Прямой разделяемый канал (Downlink Shared Channel, DSCH):

- используется для передачи управляющей информации;

- используется для передачи средних и больших объемов данных с импульсным характером (короткие текстовые сообщения, текстовая электронная почта);

- каждый код используется несколькими абонентами;

- скорость передачи данных может изменяться по кадрам;

- используется быстрое управление мощностью;

- не используется мягкий хендовер;

- всегда связан с выделенным прямым каналом DCH;

- пользовательские данные передаются по прямому разделяемому] физическому каналу (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH);

- не требуется покрытие всей площади соты. Обязательными общими транспортными каналами для сети являются RACH, FACH и РСН. Каналы DSCH и СРСН являются необязательными, и их использование определяется сетевой конфигурацией.

Общие транспортные каналы (RACH и FACH) не используют бы-1 строе управление мощностью и мягкий хендовер, поэтому их характе- ристики хуже, чем у вьщеленных каналов, что должно учитываться при планировании радиолокрытия этих каналов.

Решение о том, какой из каналов выбрать для передачи данных, принимается в блоке распределения пакетов в RNC на основе следующей информации:

, тип услуги и параметры физического канала, например, требования по задержке; , объем данных;

, загрузка общих каналов и разделяемых каналов;

уровни помех на радиоинтерфейсе;

- характеристики различньгх транспортных каналов.

9.7.4. Другие физические каналы

В сети UMTS (WCDMA) предусмотрен ряд физических каналов, которые выполняют функции сигнализации и не содержат информацию никаких транспортных каналов. Среди них наиболее важными являются следующие.

Канал синхронизации (Synchronization Channel, SCH). Данный канал используется для входа абонентской станции в синхронизм с базовой станцией. Это первый канал, данные которого декодируются при включении АО или ее вхождении в зону радиопокрытия для каналов трафика. Поэтому его зона радиопокрытия должна быть больше, чем у других каналов.

Общий пилот-канал (Common Pilot Channel, CPICH). Функция этого канала состоит в том, чтобы по его характеристикам оценивать характеристики выделенных каналов (данных и управления), измерять уровень мощности данного канала при принятии решения о выполнении хендовера и осуществлять начальный выбор доступной соты. Зона его радиопокрытия может динамически регулироваться для выравнивания загрузки соседних сот.

Кроме данных физических каналов в сети UMTS (WCDMA) предусмотрены следующие физические каналы:

- канал индикации занятия (Acquisition Indication Channel, AlCH), требуется такое же радиопокрытие, как и для канала RACH;

- канал индикации вызова (Paging Indication Channel, RICH), требуется такое же радиопокрытие, как и для канала РСН;

- канал индикации статуса СРСН (СРСН Status Indication Channel CSlCH), требуется такое же радиопокрытие, как и для канала СРСН;

- канал-индикатор обнаружения коллизии / присвоения канала (Colli-8юп Detection / Channel Assignment Indicator Channel CD/CA-ICH), требуется такое же радиопокрытие, как и для канала СРСН.

Контрольные вопросы

Перечислите интерфейсы семейства систем IMT-2000. - Из каких осноаных подсистем состоят сети UMTS?

I mm о

jtht,

ifflllMJ,

Глава 10. Архитектура сети радиодоступа

10.1. Архитектура системы

Система UMTS состоит из ряда логических элементов сети, каждый из которых выполняет определенные функции. В стандартах элементы сети определяются на логическом уровне, и это очень часто приводит к похожей физической реализации, особенно в силу того, что имеется несколько открытых интерфейсов. Элементы сети могут группироваться на основе близости выполняемых функций или на основе подсети, к которой они принадлежат.

С функциональной точки зрения элементы сети объединяются в сеть радиодоступа, которая выполняет все необходимые радиофункции, и в базовую сеть, которая обеспечивает коммутацию и маршрутизацию вызовов, а также переключение данных к внешним сетям. К сети радиодоступа через радиоинтерфейс Uu подключено оборудование пользователя (User Equipnnent, UE). Архитектура системы показана на рис. 10.1.

С точки зрения спецификации и стандартизации UE и UTRAN содержат полностью новые протоколы, построение которых основано на потребностях новой технологии радиосвязи WCDi\/IA. И наоборот, построение CN взято из GSM. Это дает системе, использующей новую радиотехнологию, общую основу в виде хорошо известной и широко используемой технологии CN, которая ускоряет и способствует ее введению, а также дает возможность использовать такое конкурентное преимущество, как всемирный роуминг.

Другим способом классификации элементов сети Ui\/ITS является их разделение на подсети. Система UM1S является модульной, т.е. может состоять из нескольких однотипных элементов сети [1]. Минимальным требованием для полностью сформированной и рабочей сети является наличие, по крайней мере, одного элемента логической

.ИЯОЛОС

Рис. 10.1. Архитектура системы UMTS

3. В каком направлении развивается сетевая архитектура UMTS?

4. Дайте краткую характеристику каналов радиоинтерфейса WCDMA.

5. Перечислите виды общих транспортных каналов.

Список литературы

1. Рекомендация ITU-R 1\Д.1457

2. Тихвинский В.О. Сети подвижной связи третьего поколения: экономические нические аспекты развития в России. - М.: Радио и связь, 2002. - 312 с.

3. Регламент Радиосвязи. Т. 1. - Женева: МСЭ, 1998.

4. Тихвинский В.О. и др. Итоги ВКР-2000 и их влияние на развитие мобильной связи Mobile Communcations International / RE. - 2000. - Na 5. - С. 6-13.