1. Definiti notiunea de ,, radiocanal “ in CM.

Canalul în sisteme de comunicaţii mobile reprezintă banda de frecvenţă utilizată pentru transmiterea semnalului(în ambele direcţii) şi mediu de propagare a semnalelor.

În sisteme clasice de telecomunicaţii sub noţiune de canal se subînţelege totalitate de echipamente pentru pregătirea şi introducerea semnalelor în mediu de propagare şi echipamente de recepţie a semnalelor din mediu de propagare.

În sisteme de comunicaţii mobile se utilizează semnale în banda de frecvenţă de 150MHz ÷ 3GHz, canalul prezintă un radio canal şi în dependenţă de amplasarea BS şi a abonatului există următoarele medii de propagare:

Plan deschis – cînd între antena de emisie şi recepţie nu există nici un obstacol şi transmiterea are loc prin unda directă.

Zonele rurale – se caracterizează prin faptul că nu există abstacole masive. Zonele suburbane – se caracterizează prin construcţii relativ dense Zonele urbane – se caracterizează prin clădiri înalte şi foarte înalte amplasate foarte des.

2. Clasificati mediile de propagare utilizate in CM.Clasificarea undelor electromagnetice poate fi prezentată de următoare schemă

Unde radio

3. Clasificati tipurile de unde electromagnetice si indicati care se utilizeaza in CM.Unde directe se utilizează în celule cu rază foarte mare şi în picocelule. Unde reflectate se utilizează în zone urbane. Unde refractate se utilizează într-o mică parte a semnalului din antena telefonului mobil.

4. Explicati notiunea de ,,atenuare‘’ si ,,pierdere‘’ a semnalului in CM . Atenuarea semnalului reprezintă fenomenul de micşorare a puterii semnalului în rezultatul

degajării energiei pe elemente parazite. Sub noţiunea de pierderi (path loss) a nivelului semnalului utilizat, mai ales în semnale

radio, se subînţelege micşorarea puterii semnalului la propagarea lui la o distanţă mare din cauza micşorării densităţii de forţă a cîmpului de unde.

5. Explicati si scrieti formula de calcul a pierderilor de semnal la propagare in spatiul liber.

În cazul general pierderile în canalul radio a sistemelor de comunicaţii mobile pot fi calculate astfel:

L[ dB ]=10 lgPrPe (1)

La propagarea în aer liber puterea semnalului în antena receptorului poate fi:

ionosferice terestre troposferice

spaţiale(prin eter) directe reflectate refractate

prin suprafaţă

φ φ

re

rr

d(directă)

r(reflectată)

hr

he

d

undaincidentă

undareflec-tată

Pr=Pe∗Gr∗Ge [ C4 π∗f d

]2

(2)

Ge ,Gr - reprezintă cîştigul antenei de emisie şi recepţie, Substituim formula (1) în (2) şi obţinem:

L[ dB ]=10 lgGr+10 lg Ge−20 lg f [ MHz ]−20 lg d [km ]+147 . 6 (3)

Ge şi Gr nu se schimbă în timpul comunicaţiei , putem constata că pierderile semnalului în aer liber au pantă de 20dB pe decadă în dependenţă de distanţă.

6. Explicati si scrieti formula de calculul a pierderilor de semnal la propagare prin reflexie.

Amplitudinea undei reflectate la fel depinde de unghiul de incidenţă şi poate lua valorile de la 0÷5÷6 de la unda incidentă.

Modul de propagare prin unde de reflexie este următorul:

Cînd în antena de recepţie nimeresc unde reflectate şi directe calculul pierderilor se face prin formula (3).

În cazul lipsei undei directe pierderile se calculează astfel:

Pr=Pe∗Gr∗Ge∗(he∗hr

d2)2

(4)

Substituim formula (4) în formula (1), în cazul cînd avem pierderi de propagare în unde de reflexie, şi obţinem următoare formulă:

L[ dB ]=10 lgGr+10 lg Ge+20 lg he+20 lghr−40 lgd

(5)

cînd he şi

hr [m] << d [cm] rezultă că pierderile prin reflexie au o bandă de 40dB pe decadă în dependenţă de distanţă.

h

0

Dhe

hr

de dr

h

he

hr

de dr

D

R

7. Explicati si scrieti formula de calculul pierderilor de semnal la propagare prin difracţie.

În zonele urbane foarte des sunt întîlnite cazurile cînd antena receptorului se află în spatele unui obstacol masiv şi unda directă nu poate nimeri în antena abonatului mobil şi dacă în spatele obstacolului nu există alte obstacole ce pot forma unde reflectate, atunci în antena ME nimeresc doar unde refractate sau difractate.

Schema utilizată în acest caz este următoarea:

În acest caz pentru calculul pierderilor este necesar de a afla coeficientul Fresnel-Kirghhoff, care se găseşte prin următoare formulă:

υ=−h√ 2(de+dr )λde dr (6)

Ld [ dB ]=20 lg F (7)

F= S+0. 5

√2 sin( Δϕ+π /ϕ ) (8)

Δϕ=arctg ( S+0.5c+0 .5

)− π4 (9)

S=∫0

υ

sin( π2

x2 )dx (10) funcţie impară

C=∫0

υ

cos ( π2

x2 )dx (11) funcţie pară

Modelarea a canalului radio în sisteme de comunicaţii mobile este aflarea nivelului semnalului într-un punct A dat amplasat la o distanţă d de antena BS sau a pierderilor semnalului în acest punct. Punctul A poate fi amplasat în orice loc al spaţiului unei celule.

8. Definiti notiunea de SRP. Radiopaging- este un sistem mobil unilateral pentru transmiterea unor mesaje scurte.

0

Codor

Codor

Codor

T

T

C

C

C

C

Convertor de codMD

MD

RR RR DM

DM

LT

Subsistemul radioSubsistemul reţelei

PS

TN

Sistem unilateral înseamnă că ME a abonatului, care se mai numeşte pager, conţine doar partea de recepţie(n-are parte de emisie), iar BS conţine doar partea de emisie(n-are parte de recepţie).

Canalul utilizat în sistemul de radiopaging este un canal duplex cu sistem de transitere a informaţiei de la BS la ME.

9. Enumerati tipurile de mesaje ce se transmit in SRP.SR(sisteme de radiopaging) pot transmite următoarele tipuri de mesaje: Mesaje sonore Succesiune de simboluri numerice Succesiune de simboluri alfanumerice Informaţie vizuală Combinaţie de mesaje menţionate anterior10. Enumerati componentele subsistemului retea si radio a SRP si functiile lor. O SR are următoare structură:

Unde:C – colector;T – tastatura;MD – modulator;DM – demodulator; LT – linie de transmisiune;RR – radioreleu

11. Enumerati functiile de baza ale subsistemului retea si radio a SRP. Subsistemul reţelei realizează interfaţa între PSTN şi echipamentul ce formează semnalul

pentru transmisiune paging; cele mai importnate funcţii a subsistemului reţelei sunt:a. Verificarea autentificării abonatului (fiecare abonat are un cod special)b. Returnarea semnalului de supervizare către reţeaua PSTN pentru a informa că apelul a

fost preluat şi prelucratc. Generarea semnalelor modulătoared. Utilizarea unor coduri conform standardelor internaţionale sau naţionale

Subsistemul radio are funcţia de recepţie a semnalului modulator, demodularea lui şi generarea semnalului purtător. Semnalulu purtător este modulat cu semnalul recepţionat de la subsistemul reţelei.

Serviciile de radiopaging se consideră „бедный родственник” a sistemului de comunicaţii mobile din cauza că spectrul de servicii este foarte limitat şi nu poate fi transmise decît mesaje scurte, însă SR sunt mult mai ieftine, ocupă o bandă de frecvenţă mult mai îngustă, utilizarea canalului sipmlex, echipamentele ME şi BS sunt mult mai simple, acumulatoarele ME servesc un timp mult mai îndelungat şi costul echipamentelor ME şi BS este mult mai redus.

12. Clasificati SRP in dependenta de teritoriul acoperit. Din punct de vedere al teritoriului acoperit se pot deosebi serviciile paging: Locale – pe teritoriul unei întreprinderi Pe teritorii relativ de strînse deservite de o singură BS şi care acoperă teritoriul

unei localităţi sau o parte a acesteia Pe arii extinse – una sau cîteva BS acoperă teritoriul unei ţări sau o parte a ei Există sisteme care se numesc:

OMC

PNC PAC

BS

BS

.....

.....

PE

PE

I5 I3 I2 I1

I4

Alte reţele

I6

Mesaje tonale

Mesaje automate

Mesaje controlate de operator

Mesaje PSTN

Mesajele reţelei PC

a. Paging in house – se utilizează în locuri de odihnă(plaje, restaurante), utilizează mesajele vocale;b)Voice mail box

13. Enumerati avantajele SRP. Cea mai mare performanţă a SR constă în faptul că banda de frecvenţă se utilizează foarte

efectiv, de obicei, un singur canal de transmisiune paging poate deservi pînă la 10000 de abonaţi. În restul sistemelor de comunicaţii mobile pe un canal maximum de 20000 abonaţi.

SR mai prezintă şi alte avantaje cum sunt:a) Echipametul simplub) Mesajele pot fi transmise în timp real, cît şi la un moment stabilitc) Mesajele pot fi repetated) Timpul necesar pentru transmitere este relativ scurte) Banda de frecvenţă este mult mai îngustă Luînd în consideraţie faptul că SR au fost printre primele sisteme de comunicaţii mobile şi

au fost ieftine ele au căpătat o dezvoltare mare în primii ani. În prezent SR sunt utilizate cel mai frecvent în Asia(China,Japonia) se consideră că un

abonat mobil să aibă şi un singur pager. Avantajele menţionate din alt punct de vedere se consideră dazavantaje.

14. Enumerati tipurile de coduri, utilizate in SRP si particularitatile lor.Capacitatea sistemei de paging este condiţionată de codul utilizat pentru transmiterea

mesajelor. Cel mai des sunt utilizate:1) Codul secvenţional – Golay2) Codul POCSAG (Post Office Code Standart Advisory Group) Codul Golay a început să fie utilizat în 1973, permite realizarea sistemei cu capacitatrea

aproximativ de 4000 de adrese inidviduale. Codul POCSAG a fost inventat în Marea Britanie la începutul anilor ’70, permite

realizarea sistemei cu capacitatea aproximativ de 1mln de adrese individuale.

15. Descifrati SRP ERMES si enumerati avantajele. A fost dezvoltat de un grup de ţări europene în anii ‘85÷’90 ca un sistem pan-european. Acest serviciu prezintă o serie de facilităţi dintre care pot fi menţionate: Asigură servicii suplimentare ce pot fi introduse de utilizator Permite deplasarea abonatului şi recepţia informaţiei pe teritoriul controlat de diverşi

operatori între care există o înţelegere de deservire Permite să utilizeze spectru de frecvenţe efectiv Realizează compatibilitatea cu ISDN Sistemul ERMES poate fi constituit din una sau mai multe reţele de operator, fiecare reţea

poate deservi o zonă specială sau aceste reţele pot fi suprapuse.

16. Enumerati componentele SRP ERMES si functiile lor.Structura de principiu a sistemei ERMES este următoare:

1 2 ....... 666 1 2 666 MHz

fp1 = 825,015MHz fp2 = 870,015MHz

ME→BS BS→ME

MHz1 1

Canal duplex 1

825 845 870 890

Unde :OMC – Operation and Mentenance CenterPNC – Pager Network ControllerPAC – Pager Area ControllerI1÷I6 – interfeţe

OMC – centru ce dirijează activitatea întregei reţele de paging, în caz de necesitate efectuează dezvoltarea sau reparaţia reţelei.

PNC – controlul reţelei de paging – recepţionează toate tipurile de mesaje şi le prelucrează la forma necesară de transmitere în reţea, este elementul de interconectare cu alte reţele, serveşte ca element de dirijare operativă a reţelei.

PAC – primeşte mesajele de la PNC, repartizează mesajele primite de diverse arii de transmietre, gestionează prioritatea mesajelor, transmite mesajele către staţiile de bază concrete, supervizează funcţionalitatea BS.

BS – funcţia de bază constă în transmiterea mesajelor pe aria de acoperire. PE – echipament de pager – recepţionează mesajele primite.

17. Descifrati AMPS. Cind a fost elaborat si implimentat AMPS si unde ? AMPS – este unul din sistemele analogice de telefonie mobilă, ce a fost inventat în SUA şi a

devenit fucţionabil în 1983 în Chicago, împreună cu NMT şi sistemul C a fost unul din primele sisteme de telefonie celulară.

18. Indicati benzile de frecvente ale AMPS clasic si modificat. Construiti planurile lor

de frecventa.AMPS are următoarii parametrii:ΔF1 = 825÷845MHz (ME→BS) ΔF2 = 870÷890MHz (BS→ME)ΔF1 = ΔF2 = 20MHzΔfc = 30kHz = 0,03MHzN = ΔF1/Δfc = 666

ΔF1 = 824÷849MHz (ME→BS) ΔF2 = 869÷894MHz (BS→ME)ΔF1 = ΔF2 = 20MHzΔfc = 30kHz = 0,03MHzN = 5/0.03 =166N = 666+166=832

Planul de frecvenţe a sistemului AMPS este următor:

LE TE MTXBS BS

LE MTX

BS

BS…

…

PS

TN

19. Indicati particularitatile formarii seturilor de canale pentru sistemul AMPS. Iniţial AMPS a fost proiectat pentru un număr nu prea mare de utilizatori de aceea clusterul

pentru sistemul AMPS era preconizat să fie format din 7 celule, din aceste considerente şi din perspectiva dezvoltării sistemului seturile de canale pentru fiecare celulă au fost formate după următorul principiu:

a) au fost formate 7 grupe de seturib) au fost formate 3 tipuri de seturi pentru fiecare celulă, de aceea repartizarea seturilor de

canale pentru fiecare celulă se efectuează prin următorul tabel:1 2 3 4 5 6 7

1A 1B 1C 2A 2B 2C 3A 3B 3C 4A 4B 4C 5A 5B 5C 6A 6B 6C 7A 7B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

22 23 24 25 26 27 .....

43

.....

631

652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666

În fiecare celulă iniţial se utilizau seturile de canale ale grupeiA,iar în continuate în aceeaşi celulă puteu fi utilizate seturile de canale corespunzătoare grupelor B şi C.

20. Enumerati componentele sistemului AMPS si functiile lor.Schema de structură simplificată a sistemului AMPS este următoarea:

Elementele de bază a sistemului AMPS sunt: MTX – Mobile Telephone Exchange – reperzintă o centrală telefonică pentru abonaţii

mobili, ce are legătură cu abonaţii PSTN prin LE – Local Exchange – care la rîndul său reprezintă o centrală locală şi utilizînd TE – Transit Exchange – care reprezintă o centrală de tranzit. BS care pot fi conectate la MTX printr-o linie individuală sau comună. ME – echipament mobil.

MTX reprezintă o centrală telefonică pentru abonaţii mobili şi efectuează comutarea corespunzătoare.

PC

SC TD

SL UC

Î/T TDP

MTX

E/R1 E/R2 E/Rn.....

Ar2Ar1 AenAe2

Ae1...

BS

PSTN

Funcţionarea sistemului se efectuează sub controlul unui procesor central a MTX.

21. Desenati si explicati schema-bloc de conexiune a MTX cu BS in AMPS.Schema de structură a mtx şi legăturii BS este următoarea:

Elementele componente ale schemei sunt:PC- procesorul centralSC – sistem de comutaţieTD – terminal de dateSL – supervizarea liniilorUC – unitatea centrală a BSÎ/T – întîrzierea / testareaTDP – transmiterea datelor pozitiveE/R – emisie/recepţieFiecare BS utilizează 2 antene de recepţie pentru înlăturarea efectului fading şi n antene de

emisie. În sistem de telefonie mobilă se observă fenomenul de scădere a nivelului recepţionat a

ME, care se numeşte efectul fading. Există 2 tipuri de efect fading:a) fading rapid – se datorează faptului că semnalul sumar în antena ME este format semnale

ce parcurg diverse căib) fading lent – este legat de fptul că ME nimereşte în „umbre” unui obstacol.