Какой регистр служит временным хранилищем информации об абонентах и их МС?

Home Location Register (HLR)

HLR (Home Location Register) – домашний регистр местоположения. HLR входит в состав NSS (Система коммутации) сетей 2G и 3G и представляет собой большую базу данных, с очень маленьким откликом на запрос и предназначен для хранения абонентских данных. В отличие от VLR в HLR хранится наиболее полная информация об абонентах. К числу таких данных относятся идентификаторы (его номер, идентификатор оборудования), разрешенные и запрещенные услуги, его текущее местоположение и т.п. Таким образом, информация о каждом абоненте сети хранится в каком-то одном HLR. Причем один HLR может быть привязан сразу к нескольким MSC или вообще быть одним на всю сеть.

HLR в составе сети GSM

Конструктивно HLR выполнен в виде отдельного устройства и представляет собой сервер со специализированным программным обеспечением. Как было отмечено выше HLR – это база данных, в которой хранится очень важная информация. Поэтому к нему предъявляются особые требования по надежности и времени ответа на поступающие от других элементов запросы. В силу функциональных особенностей он обычно объединен с AUC в одном кабинете (шкафе).

Объясните принцип работы устройства, осуществляющее преобразование выходных сигналов канала передачи речи и данных MSC (64 кбит/с с ИКМ (импульсно-кодовой модуляцией) к виду, соответствующему рекомендациям GSM по радиоинтерфейсу (13 кбит/с).

Процессы обработки речи в стандарте GSM направлены на обеспечение высокого качества передаваемых сообщений, реализацию дополнительных сервисных возможностей и повышение потребительских качеств абонентских терминалов.

Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи. Система прерывистой передачи речи (DTX) обеспечивает включение передатчика только тогда, когда пользователь начинает разговор и отключает его в паузах и в конце разговора. DTX управляется детектором активности речи (VAD), который обеспечивает обнаружение и выделение интервалов передачи речи с шумом и шума без речи даже в тех случаях, когда уровень шума соизмерим с уровнем речи. В состав системы прерывистой передачи речи входит также устройство формирования комфортного шума, который включается и прослушивается в паузах речи, когда передатчик отключен. Работа кодека речи состоит из следующих пунктов: здесь происходит снижение динамического диапазона за счет долговременного предсказания, в процессе которого каждый сегмент выравнивается до уровня следующих друг за другом сегментов речи. В принципе, LTP фильтр вычитает предыдущий период сигнала из текущего периода.

Этот фильтр характеризуется параметром задержки N и коэффициентом усиления Ь. Период вычисления этих параметров равен 5 мс.

Восемь коэффициентов r (i) LPC анализирующего фильтра и параметры фильтра LTP анализа кодируются и передаются со скоростью 3,6 кбит/с.

Для формирования последовательности возбуждения остаточный сигнал пропускают через фильтр нижних частот с частотой среза 3-4 кГц.

Окончательно периодическая последовательность фрагментов передается со скоростью 9,4 кбит/с. Общая скорость передачи составляет 3,6+9,4 = 13 кбит/с.

В декодере речевой сигнал восстанавливается по откликам последовательности регулярного импульсного возбуждения (RPE) двухступенчатым синтезирующим фильтром.

При этом качество речи соответствует качеству речи, передаваемой по ISDN, и превосходит качество речи в аналоговых радиотелефонных системах.

Теоретически время задержки речевого сигнала в кодекс равно длительности сегмента и составляет 20 мс. Реальное время задержки, с учетом операций канального кодирования и переме-жения, а также физического выполнения рассматриваемых операций, составляет 70-80 мс.

Какой доступ используется в стандарте GSM?

В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов. При мультидоступе с временным разделением каналом абоненты передают свои сообщения на одной и той же радиочастоте, но в разное время. Это позволяет увеличить объем речевого трафика и дает ряд других преимуществ, характерных для цифровых систем связи. В структуре CDMA кадра содержит 8 временных позиций на каждой из 124 FDMA / TDMA / FDD.

FDD - частотное дуплексирование: полосы частот передачи и частот приема разнесены.

FDMA - частотное разделение рабочего диапазона. В полосе 25 МГц организует 120 несущих частот.

TDMA - временное разделение на 1 несущей частоте организуется 8 временных окон.

Спектр частот

Спектр частот представлен на рисунке 6.10.

Основные характеристики стандарта GSM:

- частоты передачи мобильной (МС) и приема базовой станции (БС) 890-915 МГц;

- частоты приема мобильной и передачи БС 935-960 МГц;

- ширина полосы одного канала Df_k=200 кГц;

- ширина полосы системы 50 МГц;

- максимальное количество радиоканалов – 124;

- максимальное количество радиоканалов в БС - 16-20;

- количество речевых каналов на несущей - 8;

- алгоритм преобразований речи – RPE-LTP;

- скорость преобразования речи – 13 Кбит/с;

- скорость передачи информации – 270 Кбит/с;

- вид модуляции – 0,3 GMSK;

- радиус соты –5-35 км;

- мощность передачи: БС - 44 Вт (13 дБ*Вт), МС – 1 Вт (3 дБ*Вт).

Рисунок 6.10 - Дуплексный разнос частот передачи и приема

Обработка речи в данном стандарте осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи DTX (Discontinuous Transmission), которая обеспечивает включение передатчика только тогда, когда пользователь начинает разговор и отключает его в паузах и в конце разговора. Система DTX управляет детектором активности речи VAD (Voice Activity Detector), который обеспечивает обнаружение и выделение интервалов речи с шумом и без шума речи даже в тех случаях, когда уровень шума соизмерим с уровнем речи.

Для защиты от ошибок, возникающих в радиоканалах, применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением. Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот сеанса связи (со скоростью 217 скачков в секунду).

Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванные многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используется эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс. Система синхронизации оборудования рассчитана на компенсацию (до 233 мкс) абсолютного времени задержки. Это соответствует максимальной дальности связи 35 км (максимальный радиус соты).

Для модуляции радиосигнала применяется спектрально-эффективная гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом. Формирование GMSK-радиосигнала происходит таким образом, что на интервале, соответствующем одному биту, фаза несущей изменяется на 90º. Это наименьшее изменение фазы, которое может быть обнаружено при данном типе манипуляции.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: