Calcularea comparativă a capacitații rețelelor de

comunicații mobile de diferite generații

A elaborat: Ivșin Alexandru

Slivinscaia Irina

Lungu Dorin

Conceptul de telefonie mobilă a fost introdus de către tehnologia 1G care a făcut posibilă comunicaţia mobilă pe o scară largă. Comunicarea digitală a înlocuit tehnologia analog în cadrul 2G , care a înbunătăţit seminificativ calitatea comunicaţiei “fara fir „. Comunicarea de date , în plus faţă de comunicarea de tip voce a fost principalul obiectiv în tehnologiile 3G , apoi aflandu-se în dezvoltare o reţea convergentă atât pentru comunicaţiile de tip voce cât si pentru comunicaţiile de date .

Evoluţia sistemelor de comunicaţii mobile celulare

Generația 1

• Generaţia 1 (1G), destinată să ofere un singur serviciu, cel vocal, cuprinde sisteme ca

NMT, AMPS, TACS, etc. şi a apărut cu începere din 1980. Erau sisteme cu prelucrarea

analogică a semnalului, funcţionând în benzile de 450 MHz sau de 800-900 MHz. În

prezent sistemele de generaţia 1 sunt la finalul carierei, fiind scoase din exploatare în multe dintre ţările în care au funcţionat.

Sistemul AMPS clasicTehnica de acces multiplu folosită: FDMA/FDD.FDMA – acces multiplu cu divizare în frecvența.

FDD – transmisiunea duplex cu divizare în frecvență. Fiecătui utilizator îi este alocată o frecvență purtătoare și o bandă de frecvențe, pe care o utilizează individual pe toată durata transmisiunii. Alocă fiecărui utilizator cîte un canal și pe toată durata convorbirii acest canal este folosit doar de utilizatorul căruia i-a fost alocat și numai de acesta.

AMPS are următoarea banda de frecvențe : Planul de frecvenţe a sistemului AMPS

Lățimea de bandă a canalelor

Calculăm numărul de canale de trafic:

Numărul de utilizatori va fi egal cu 666.

Distanţa duplex - 45 MHz.

Sistemul NMT - 450Există 2 variante de realizare a sistemului NMT: NMT 450 şi NMT 900. 

Sistemul NMT este primul sistem complet automatizat în care a fost efectuată decentralizarea parţială a funcţiilor de bază.

NMT – este un sistem analogic cu utilizarea tehnologiei de acces FDMA.

Caracteristicile tehnice de bază a NMT 450 sunt:

= 453÷457,5 MHz;

= 463÷467,5 MHz;

|ΔF1| |ΔF2| = 4,5MHz;

ΔFd = 10MHz;

Lățimea de bandă a canalelor:

Δfc = 25(20)kHz;

Calculăm numărul de canale de trafic:

= |ΔF1| / Δfc = 180 canale;

Numărul de utilizatori pentru este egal cu 180;

= |ΔF2| / Δfc = 225 canale;

Numărul de utilizatori pentru este egal cu 225;

 

Sistemul NMT - 900

Caracteristicile tehnice de bază a NMT 900 sunt:= 890÷915 MHz = 25MHz;= 935÷960 MHz = 25MHz;ΔFd = 45MHz;Lățimea de bandă a canalelor:Δfc = 25(12,5)kHz;Calculăm numărul de canale de trafic: = |ΔF1| / Δfc = 1000 canale;

Numărul de utilizatori pentru este egal cu 1000; = |ΔF2| / Δfc = 2000 canale;

Numărul de utilizatori pentru este egal cu 2000;

Generația 2

Generaţia 2 (2G), a fost iniţial destinată să ofere servicii vocale, având în acelaşi timp şi o capacitate limitată pentru serviciile de transmisii de date, cu viteză relativ redusă. Sunt sisteme cu prelucrare digitală a semnalului, cu funcţionare în benzile de 900 MHz şi 1800 MHz. Ca exemple de astfel de sisteme sunt GSM. GSM oferă posibilitatea sporirii vitezei de transmisie a datelor prin introducerea unor procedee speciale ca HSCSD şi GPRS. Astfel, prin folosirea transmisiei cu pachete de date, prin procedeul GPRS, viteza de transmisie a datelor poate fi de până la 172 kbit/s (prin comparaţie cu viteza de 14,4 kbit/s oferită în faza 1 de dezvoltare).

Sistemul GSM 900

Tehnica de acces multiplu folosită: TDMA/FDD. Sistemele de tip TDMA(acces multiplu cu divizare în timp) - toţi utilizatorii folosesc aceeaşi bandă de frecvenţe, fiecare dintre ei având alocat un slot temporal în care poate transmite sau recepţiona mesaje, slot care îi este alocat in mod ciclic. În sistemul de coordonate timp – frecvenţă – cod, alocarea canalelor TDMA poate fi reprezentată ca în figura.

Alocarea canalelor în sistema TDMA

Canal # 1

cod

timp

frecventa

Canal # 2

Canal # N

Sistemul GSM 900

GSM - 900 are următoarea banda de frecvențe:

Lățimea de bandă a canalelor:

Calculăm numărul total de canale:

Calculăm numărul de canale de trafic:

Calculăm numărul de utilizatori:

Sistemul Digital AMPS

Digital AMPS are următoarea banda de frecvențe :

ΔF1 = 824÷849MHz (ME→BS);

ΔF2 = 869÷894MHz (BS→ME);

|ΔF1 | = |ΔF2 |= 25MHz;

Lățimea de bandă a canalelor:

Δfc = 30kHz = 0,03MHz;

Calculăm numărul canalelor de trafic:

= |ΔF1 | /Δfc = 833 canale de trafic;

Numărul de utilizatori este egal cu 833;

Generația 3(3G)

Generaţia 3 (3G) oferă viteze de transmisie sporită, de până la 2 Mbit/s (în unele variante

până la 8 Mbit/s) şi prezintă posibilităţi multiple pentru servicii multimedia de calitate şi

pentru operare în medii diferite. Sunt sisteme cu prelucrarea digitală a semnalului, ce

funcţionează în banda de 2 GHz.

3G