Технология GPRS (стр. 5 из 13)

- управление радиоблоком и обработка сообщений. В дополнение к перечисленному выше, процессор управляет внутренними процессами в радиоблоке и петлями.

Рисунок 2.9 – Блок-схема радиоблока

Обработка передаваемого сигнала ПЧ. Передаваемый сигнал ПЧ усиливается, ограничивается и демодулируется. Демодулированный сигнал усиливается, проходит через буферный усилитель и поступает в MCM передатчика, где он модулирует несущий ВЧ сигнал.

При определенном уровне выходного сигнала генерируется сигнал неисправности, указывающий, что уровень передаваемого сигнала ПЧ слишком низок из-за чрезмерных потерь в кабеле.

Входной усилитель имеет систему автоматической регулировки усиления, поэтому не требуется никакой корректировки на длину кабеля между находящимся в помещении и наружным оборудованием.

Блок передатчика состоит из следующих сегментов:

- генератор передатчика (MCM). Частота передатчика управляется фазочувствительной цепью обратной связи (PLL) (сигнал VCO частично отводится к делителю и далее поступает на программируемый фазовый детектор). При нарушении петли VCO генерируется сигнал о сбое частоты передатчика;

- умножитель (MCM). Сигнал VCO усиливается, и его частота умножается (в 2 или в 4 раза в зависимости от частоты канала);

- усилитель мощности (MCM). Выходная мощность передатчика регулируется установкой коэффициента усиления оконечного усилителя. Выходная мощность устанавливается с шагом 1 дБ с помощью системы управления и эксплуатации. Передатчик может быть включен или выключен переключением режима работы оконечного усилителя.

Контроль уровня выходной мощности. Уровень выходного сигнала от оконечного усилителя анализируется для того, чтобы проверить, лежит ли передаваемая мощность в пределах определенного диапазона (в противном случае подается сигнал о нарушении уровня выходной мощности).

Блок приемника. Полученный сигнал через входной разветвляющий фильтр поступает на малошумящий усилитель и далее преобразователем, понижающим частоту, конвертируется в первую промежуточную частоту, равную 974 МГц (MCM приемника). После фильтрации полосовым фильтром и усиления, частота сигнала еще раз конвертируется во вторую промежуточную частоту, равную 140 МГц (преобразователем ПЧ). Часть ее используется в RSSI. Сигнал с частотой 140 МГц, поступающий от преобразователя ПЧ, усиливается и передается на интерфейс кабеля. Двойное преобразование частоты с высокой первой ПЧ обеспечивает высокую избирательность в широком частотном диапазоне и эффективное подавление сигналов зеркальных частот и помех.

Генератор приемника и умножитель (MCM). Сигнал локального генератора, который используется на первом этапе понижения частоты, генерируется таким же образом, как и сигнал генератора для передатчика. Частота сигнала умножается (в 2 или 4 раза в зависимости от частоты канала) и усиливается.

Генератор ПЧ. Генератор состоит из VCO с фазочувствительной петлей обратной связи (PLL). Этот генератор используется для второго понижения частоты до 140 МГц. VCO используется также для настройки принимаемого сигнала с частотой 140 МГц (с помощью управляющего сигнала, задающего номер секции в PLL сигнала ПЧ).

RSSI. Сигнал с частотой 140 МГц подается также на откалиброванный детектор измерителя интенсивности принимаемого сигнала (RSSI - ReceivedSignalStrengthIndicator), который обеспечивает точное измерение уровня принимаемого сигнала на входе приемника. Измеренная величина доступна для наблюдения в аналоговой форме через порт юстировки антенны или в единицах дБм, используемых в системе управления и эксплуатации.

Фильтр. Петля ВЧ сигнала используется только для целей контроля. При замыкании этой петли частота передатчика устанавливается равной частоте приемника и сигнал возвращается в направлении приема. На передающей секторный сигнал подается в антенну через выходной разветвляющий фильтр. Сигнал из антенны передается в направлении приема через входной разветвляющий фильтр. Антенна связана с обоими фильтрами через

T- образные преобразователи импеданса.

Модуль доступа является устанавливаемой в помещении частью терминала. Он включает следующие типы внутреннего оборудования:

- магазин модуля доступа (AMM), где размещаются внутренние съемные блоки. AMM также обеспечивает механическую компоновку блоков и электрические связи между ними через системную шину магазина;

- блок модема (MMU) обеспечивает интерфейсы трафика, обработку сигналов и интерфейс для радиоблока (RAU);

- блок ключей/мультиплексоров (SMU) обеспечивает дополнительный интерфейс трафика 2 Мбит/с, мультиплексоры 2/8 и 8/34 Мбит/с, переключатели и функции управления для защищенных систем 1+1, а также интерфейсы для MMU.

Магазин модуля доступа (АММ) устанавливается в "19" стойках и кабинетах, кабинетах ETSI и BYB или непосредственно на столе/стене. Для различных применений доступны разнообразные стандартные типы AMM:

- AMM1U – для одиночного терминала с одним MMU;

- AMM 2U – 3 для одно- или двухтерминальных сайтов. В нем можно разместить один или два MMU, один SMU и один SAU;

- AMM 4U, в соответствии с рисунком 2.10, предназначен для более сложных многотерминальных сайтов. В нем может быть размещено до четырех MMU, два SMU и один SAU.

Рисунок 2.10 – Внутренние блоки в АММ 4U

Взаимосвязь между блоками обеспечивается через системную плату на задней стенке AMM. Все внешние связи осуществляются через разъемы, расположенные на лицевых панелях блоков.

Охлаждение модуля доступа обеспечивается принудительным потоком воздуха. Охлаждающий воздух поступает с передней сектороны AMM, течет между блоками и выходит через отверстия на обратной сектороне магазина, расположенные по бокам системной платы.

Блок модема. MMU с фиксированными значениями пропускной способности трафика делятся на типы, в соответствии с рисунком 2.11.

- 2 x 2 Мбит/с;

- 4 x 2 или 8 Мбит/с;

- 2 x 8 Мбит/с;

- 34 + 2 Мбит/с.

Все из перечисленных выше типов модемов используются в сети передачи данных ТОО "GSM Казахстан".

MMU содержит следующие функциональные блоки:

- интерфейсы трафика и маршрутизатор;

- мультиплексор/демультиплексор 2/8 (только для MMU 4x2/8 Мбит/с);

- мультиплексор/демультиплексор радиофрейма для сигналов трафика, включения/извлечения данных служебных каналов, а также кодирования/ декодирования сигнала, которое обеспечивает упреждающую коррекцию ошибок (FEC);

- модулятор/демодулятор передаваемого и принимаемого сигналов;

- интерфейс кабеля для радиоблока;

- процессор системы управления и контроля;

- преобразователь DC/DC.

Рисунок 2.11 – Блоки MMU

Ниже описаны отдельные блоки MMU с описанием блок-схем, в соответствии с рисунками 2.12 и 2.13.

Интерфейс трафика и маршрутизатор трафика. Входы и выходы каналов трафика к/от MMU подсоединяются на лицевой панели и через системную шину модуля доступа. Сигналы трафика, подводимые с лицевой панели MMU, проходят через цепь, регенерирующую форму импульсов. Генерируемые тактовые сигналы обеспечивают линейную декодировку сигнала в направлении передачи и линейную кодировку в направлении приема. Сигналы трафика, подводимые через системную шину, переадресуются другим MMU или SMU того же самого модуля доступа. Маршрутизация осуществляется без дополнительных кабелей. Взаимные связи устанавливаются с помощью MINI-LINK Netman или с помощью ПК, оснащенного Менеджером Обслуживания MINI-LINK (MSM).

Мультиплексор/демультиплексор 2/8 Мбит/с (только для MMU 4x2/8). Мультиплексирование и демультиплексирование сигнала 4x2 Мбит/с соответствует ITU-T Rec G.703 и G.742. В направлении мультиплексирования четыре основных входных сигнала 2 Мбит/с принимаются и декодируются. При этом извлекаются поступающие синхросигналы, а информация трафика считывается в буферную память. Коэффициент заполнения буферной памяти контролируется положительным выравниванием. Четыре синхронизированных сигнала вместе с указателями выравнивания и битами границ фрейма впоследствии мультиплексируются в сигнал 8 Мбит/с. В направлении демультиплексирования производится разборка фрейма, после определения границ фрейма четыре основные сигнала посылаются в устройство буферной памяти, при этом должны быть удалены показатели выравнивания и избыточные биты. Скорость считывания из буферной памяти контролируется кварцевым генератором; считанный сигнал фильтруется, чтобы уменьшить дрожание фазы (джиттер). В конечном счете, сигнал становится линейно-кодированным и переданным.

Рисунок 2.12 – Блок-схема для конфигураций 2x2, 2x8 и 34+2 Мбит/с

Мультиплексор радиофрейма и Упреждающая Коррекция Ошибок (FEC). Три различных типа данных мультиплексируются в поток данных, передаваемых по каналу радиосвязи:

- трафик;

- данные служебного канала;

- данные служебного канала пролета (HCC).

Передача данных трафика. Передающиеся данные трафика сначала поступают в мультиплексор, чтобы обеспечить принятый темп передачи данных (заполнение канала). Если на входе нет корректных данных, то включается подача сигнала AIS, передаваемого с номинальной скоростью. Это означает, что трафик данных через пролет заменен единицами.

Рисунок 2.13 – Блок-схема для конфигурации 4x2/8 Мбит/с

Передача данных служебного канала. Предусмотрены два независимых служебных канала. Аналоговые и цифровые служебные данные обрабатываются по-разному. SAU получает тактовые и синхронизирующие импульсы и данные из SAU подаются в мультиплексор. Цифровые данные и синхроимпульсы байтов вначале подаются в несинхронный буфер, а затем считываются в синхронном режиме, определяемом тактовой частотой. При этом формируются сигналы заполненности, обеспечивающие нормировку различимости данных.