1. Bezdrátové systémy
Lekce 1
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

2. Rozdělení rádiových systémů
● Rozdělení radiokomunikačních služeb podle
Radiokomunikačního řádu ITU:
– pozemní pohyblivá služby (mobilní systémy)
– pevná služba (pojítka bod-bod, bod-více bodů)
– rozhlasová služba (rozhlas, TV)
– družicová služba (VSAT)
– letecká pohyblivá služba (letadlové a letecké stanice)
– námořní pohyblivá služba (lodní a pobřežní stanice)
– amatérská služba (sportovní činnost, technické
sebevzdělávání)
2
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

3. Systémy pozemní pohyblivé služby
umožňují komunikaci pohyblivých objektů během
●
pohybu (mobilní) nebo při zastávkách (přenosné)
● veřejné
● neveřejné
– veřejné radiotelefonní
– dispečerské sítě
sítě (GSM) – neveřejný paging
– hromadné radiotelefonní – neveřejné rádiové datové
sítě (TETRA) sítě (WLAN)
– bezšňůrové telefony
(DECT)
– veřejný paging (ERMES)
– veřejné rádiové datové
sítě (WiFi)
– speciální sítě (TFTS)
– zvláštní prostředky
3
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

4. Historie mobilních systémů
● 1876 první přenos hlasu
● 1895 první rádiový přenos delší než 1 míle
● 1921 policejní rádiová (AM, simplex 2 MHz) síť
● 1935 vynález FM
● 1946 koncepce celulární sítě
● 1948 vynález tranzistoru
● 1958 první integrovaný obvod
● 1969 vznik skupiny NMT
● 1971 spuštěna síť ARP (Autoradiopuhelin) ve Finsku
● 1971 první mikroprocesor Intel 4004
● 1981 první komerční síť NMT 450
4
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

5. Generace mobilních systémů
● 0. generace - před rokem 1980
● 1. generace (NMT) – začátek 80. let
– buňková struktura, automatická volba
– analogové systémy
– zaměřeny na přenos hlasu (data v omezené míře)
● 2. generace (GSM) – začátek 90. let
– digitální systémy: TDMA, CDMA (USA)
– přenos dat malou rychlostí (9,6 kbit/s)
● 2,5. generace (GPRS, EDGE) – konec 90. let
– vylepšení (paketová data) a urychlení datových přenosů
● 3. generace (IMT 2000, UMTS) – začátek 21. století
– vysokorychlostní datové přenosy (2 Mbit/s)
– měl to být jednotný celosvětový systém
– dominuje CDMA
5
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

6. Trunkové rádio (trunked radio)
● jeden uživatel je schopen vytížit hovorový kanál
poměrně málo např. 1 hodinu hovoru denně:
– není rozumné, aby jeden uživatel blokoval kanál celý čas
– výhodné je sdružit co nejvíce uživatelů – klesá
pravděpodobnost blokování hovoru
● principy trunkového rádia:
– více uživatelů sdílí více kanálů
– kanály se přidělují na požádání
– konkrétní uživatel využívá kanál jen po dobu hovoru
● selektivní volba
– zjišťuje příjem jen těm uživatelům, kterým hovor patří
● systém je složitější:
– terminály musí umět pracovat na všech kanálech
– je potřeba inteligence v řídící části
6
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

7. Trunkové rádio - funkce
řídící hovorové
(signalizační) (provozní)
kanál - kanály -
control traffic
channel channels
T R T R T R T R T R
řídící jednotka
7
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

8. Buňková struktura (cellular network)
● buňka (cell) je území pokryté jedním
anténním systém oblast rušení
● svazek (cluster) buněk s rozdílnými 5.R
kmitočty se opakuje v síti R
● požadavky na zařízení:
– co nejmenší výkon vysílačů
– dobrá citlivost a selektivita
přijímačů 1
6 2 1
● velikost buněk (nastavuje plošnou 6 2
7
kapacitu sítě) je ovlivněna: 5 3
7
4 5 3
– vysílaným výkonem svazek 1 4
– výškou antény (nad terénem) 6 2
– členitostí terénu 5
7
3
– kmitočtovým pásmem 4
8
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

9. Velikosti buněk
● makrobuňky (Φ desítky km) - velká území s malým
provozem – typicky vesnice
● mikrobuňky (Φ stovky m) - území s velkým provozem -
typicky města
● pikobuňky (Φ desítky m) – uvnitř budov
● selektivní buňky - vysílají jen do určitého směru (120°)
● deštníkové (překrývající) buňky – větší buňky
překrývající několik menších; při rychlém pohybu v
mikrobuňkové struktuře dochází často handoverům =>
proto jsou rychle pohybující se účastníci předáváni
větším; také překrývají mezery mezi buňkami
● hierarchická buňková struktura deštníková f
4
f1 f2 f3
9
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

10. Plošná kapacita
10
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

11. Simulace pokrytí
11
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

12. Typy buněk
● podle směrovosti
– všesměrové buňky – vysílač má všesměrový anténní
systém
– sektorové buňky – jeden anténní systém je obsluhován
několika (typicky 3) vysílači v nezávislých sektorech
● podle použití
– outdoor - vnější
– indoor – vnitřní (v budovách)
anténní systémy
12
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044

13. Handover (HO)
● přechod mezi kanály (většinou na hranicích buněk)
● způsob řízení ● způsob přepnutí
– NCHO – tvrdý
network controlled odpojení a připojení
(řízený sítí): jednoduchý; nového kanálu; GSM
NMT
– MCHO – bezešvý
mobile controlled po krátký okamžik
(řízený mobilem) velmi současně oba kanály;
náročný jak na mobil tak DECT
na přenos signalizace
v síti; DECT
– měkký
– MAHO
neustále připojeno na
mobile assisted
všechny kanály; CDMA
(řízený sítí s asistencí
mobilu) kompromis; GSM
13
VOŠ pro praxi
reg. č .: CZ.1.07/2.1.00/32.0044