НОВАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ ДИСТРИБУТИВНАЯ СИСТЕМА (UMDS)

April 23, 2012 by admin Комментировать »

Ильченко М. Е., Кравчук С. А. Научно-исследовательский институт телекоммуникаций НТУУ «КПИ» Индустриальный пер., 2, 03056, Киев-056, Украина тел. 241-77-23, e-mail: sakravchuk@ukr.net Нарытник Т. Н. , Войтенко А. Г.

Институт электроники и связи УАННП Пр. 50-летия Октября, 2-Б, Киев-148, 03148 тел. 477-94-30; 478-34-63, e-mail: iec@naverex.kiev.ua

Аннотация – представлена новая универсальная мультимедийная дистрибутивная система (UMDS), которая относится к фиксированным системам широкополосного беспроводного доступа, объединяет основные достоинства известных систем МИТРИС и МТРС, имеет открытые интерфейсы и протокольные уровни согласно стандарта IEEE 802.16.

I.  Введение

Развитие фиксированных систем широкополосного радиодоступа (СШР) прошло за относительно короткое время (1992…2004 гг.) путь от телевизионных распределительных комплексов до мультимедийных систем на базе современных сетевых технологий. Такое развитие хорошо иллюстрирует развитие отечественной системы абонентского доступа МИТРИС ИЭС УАННП [1, 2]. В момент своего рождения (1992 г.) данная система, работая в диапазоне

10..         .12 ГГц, и, имея ряд преимуществ перед зарубежными аналогами (MMDS и LMDS), практически была системой широковещательного радиодоступа, обеспечивающей качественное многопрограммное телевидение в зоне обслуживания радиусом до 60 км. Дальнейшие модификации МИТРИС привели к созданию нескольких ее интерактивных вариантов с узкополосными обратными (запросными) радиоканалами – это МИТРИС-ИНТ и МИДИС. Параллельно с 2000 г. в НИИ телекоммуникаций НТУУ «КПИ» велась разработка СШР МТРС в диапазоне 28 ГГц, основным назначением которой являлось создание корпоративных сетей со скоростями доступа не менее 2 Мбит/с [3].

Однако бурный рост современных информационных технологий, дальнейшее смещение абонентского доступа в сторону высокоскоростных мультимедийных сервисов и, наконец, проведение международной стандартизации СШР, привели к необходимости унификации и объединения достоинств систем на базе МИТРИС и МТРС с целью создания универсальной мультимедийной дистрибутивной системы UMDS.

II.  Общие положения

Базовая системная модель UMDS представлена на рис. 1. Система представляет собой беспроводные соединения точек доступа (ТД) с радиотерминалами абонентского доступа (РТД). Причем, всегда одна ТД является центральной базовой станцией (БС) зоновой беспроводной сети типа точка- многоточка согласно стандарту IEEE 802.16 [4] и имеющая выход на внешние телекоммуникационные сети. Остальные ТД представляют собой БС, формирующие свои беспроводные подсети (БП) в рамках одной общей зоны центральной БС. В качестве точек доступа беспроводных подсетей (ТДБП) могут выступать ТД, формирующие радиосети стандартов IEEE 802.11, DECT, WCDMA и др.

UMDS задумывалась таким образом, чтобы развиваться как набор радиоинтерфейсов (РИ), базирующихся на общем протоколе управления доступом к среде MAC (Medium Access Control), но со спецификациями физического уровня, зависящими от используемой части спектра и связанных с ним правил лицензирования.

Данные, передаваемые через РИ как к абоненту, так и от него, представляют собой последовательность МАС-кадров. Их не нужно путать с кадрами TDMA (time-division multiple access – многостанционный доступ с временным разделением каналов), которые состоят из последовательности временных слотов, принадлежащих некоторому абоненту. Временной слот TDMA может содержать точно один МАС-кадр, его часть или несколько МАС-кадров. Последовательность временных слотов, выделенная для одного абонента, образует логический канал, и МАС-кадры передаются через него.

Рис. 1. Базовая системная модель:

ПП – приемопередающее оборудование, КТД – контроллер точки доступа; УС – уровень согласования; ТД – точка доступа; РТД – радиотерминал доступа; ОО – оконечное оборудование; РИ – радиоинтерфейс; SNI – Service Node Interface (интерфейс сервисного узла); UNI – User Network Interface (пользовательский сетевой интерфейс);

БП – беспроводная подсеть; ТДБП – точка доступа беспроводной подсети; РТДП-РТД – подсети.

Fig.1. System Reference Model:

ОО  – Terminal Equipment; УС – Convergence Layer; РТД – Access Terminal; UNI – User Network Interface;

РИ – Air Interface; ТД – Access Point; ПП – AP Tranceiver; КТД – AP Controller; SNI – Service Node Interface; БП – wireless subnetwork; ТДБП – AP of wireless subnetwork

Что касается структуры МАС-кадров, то мы упомянем лишь о том, что они состоят из трех секций: заголовка с управляющей информацией и адресами, полезных данных и контрольной последовательности (суммы). Спецификация определяет три формата заголовков. Прежде всего, это два заголовка для нисходящих и восходящих кадров, заголовок третьего формата используется для запроса полосы пропускания.

Физический уровень поддерживает различные структуры для каналов нисходящих «точка- многоточка» и восходящих «многоточка-точка». Как уже упоминалось, для доступа к восходящему каналу применяется схема TDMA, расширенная техникой предоставления полосы пропускания по запросу DAMA (Demand Assignment Multiple Access). Это позволяет лучше использовать возможности сети при постоянно изменяющихся потребностях абонентов.

Табл. 1. Table 1.

Модуляция

Скорость кодирования

Номинальная битовая скорость, Мбит/с

Кодированные биты на под- несущую

Кодированные биты на OFDM символ

Биты данных на OFDM символ

1/2

6

1

48

24

BPSK

3/4

9

1

48

36

1/2

12

2

96

48

QPSK

3/4

18

2

96

72

9/16

27

4

192

108

16QAM

3/4

36

4

192

144

64QAM

3/4

54

6

288

216

Физический уровень UMDS основан на модуляции по схеме OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Чтобы обеспечивать поддержание оптимальных характеристик радиолинии, которые могут быть ухудшены из-за различных видов интерференции и варьирования уровня мощности на радиотрассе, используется многоскоростной профиль физического уровня, где "соответствующий" профиль будет отобран в соответствии с конкретной схемой адаптации связи. Скорость передачи данных от ТД к РТД может быть изменена в пределах от 6 до 54 Мбит/с путем использования различных видов модуляции поднесущих частот в схеме OFDM. Для ТД и РТД используются BPSK, QPSK, 16QAM как обязательные форматы модуляции, в то время как 64QAM применяется как дополнительный. Параметры многоскоростного профиля согласно [5] приведены в табл. 1.

I.     Заключение

Таким образом, в докладе представлена новая универсальная мультимедийная дистрибутивная система (UMDS) [6], которая относится к фиксированным системам широкополосного беспроводного доступа, объединяет основные достоинства известных систем МИТРИС и МТРС, имеет открытые интерфейсы и протокольные уровни согласно стандарту IEEE 802.16.

VII. Список литературы

[1 ] Микроволновые устройства телекоммуникационных систем. Том 2. Устройства передающего и приемного трактов. Проектирование устройств и реализация систем. М. 3. Згуровский, М. Е. Ильченко, Т. Н. Нарытник,

С. А. Кравчук, Ю. И. Якименко. В 2-х томах, ИВЦ”Видавництво «Пол1техыка», 2003.

[2]   Использование проводных и радиотехнологий в системах Интернет-доступа. Часть 2. Микроволоновые технологии в наземных системах Интернет-доступа /

М. 3. Згуровский, С. А. Кравчук, Т. Н. Нарытник,

М. Е. Ильченко, Ю. И. Якименко // Электроника и связь, 1999, №7, с. 14-21.

[3]   Iльченко М. Ю., Кайденко М. М., Кравчук С. О. Цифров1 Mepe>Ki з штеграц1ею послуг на ocHoei м1крохвильовоТ телекомуыкацмноТ розподтьчоТ системи // Матер1али 2-го м1жнародного конгресу «Розвиток Ыформацмного сусптьства в УкраТы», 4-6 грудня 2001 р., Кшв, Украша.

—  К.: ТОВ «Сак Лтд.», 2002, с. 87-95.

[4]   Local and metropolitan area networks. Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems // IEEE Standard 802.16-2001. — New York: IEEE Inc., 2002. — 322 p.

[5]   Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Physical (PHY) layer// ETSI Technical Specification 101 475 V1.3.1 (2001-12). — Sophia Antipolis Cedex: ETSI,

2001.               – 43 p.

[6]   Универсальна мультимедмна дистрибутивна система UMDS / Наритник Т. М., Войтенко О. Г., Галактюнов О. В., 1льченко М. Ю., Кравчук С. О., Ременець M.I., Шутов А. Ю. // Заявка на патент Украши на винахщ № 200312066 з прюритетом Bifl 30.12.2003р.

UNIVERSAL MULTIMEDIA DISTRIBUTIVE SYSTEM

Ilchenko М. E.*, KravchukS. A.*, NaritnikT. N.**

*            Rl of telecommunications NTUU «КР1» Industrial per., 2, 03056, Kyiv-056, Ukraine Tel. 241-77-23, e-mail: sakravchuk@ukr.net ** Institute of electronics and communication UASNP 03148, np. 50-let Oktyabrya, 2-b, tel. 477-94-30

Abstract – Presented in this paper is new universal multi- media distributive system (UMDS) which belongs to the fixed systems of broadband wireless access, unites the basic advantages of known systems MITRIS and MTRS, has open interfaces and legal levels agrees standard IEEE 802.16.

I.  Introduction

Development of the fixed broadband radio-access systems (CHIP) has passed (1994 … 2004) the way from television distributive complexes up to multimedia systems on the basis of modern network technologies. Such development illustrates development of domestic system of user’s access MITRIS IEC UASNP [1]. At the moment of the birth (1994) the given system, operating in the frequency band of 10…12 GHz, was direct analogue of foreign television systems MMDS and LMDS. Further MITRIS updates have resulted in creation of its several interactive variants with the narrow-band opposite radio channels is MITRIS-INT and MIDIS. At the same time since 2000 scientific research institute of telecommunications NTUU «КР1» conducts development of MTRS for 28 GHz band. The basic purpose was to create corporate networks with speeds of access not less than 2 Mbps [2].

However rough growth of modern information technologies, the further displacement of user access, high-speed multimedia services and, international standardization have forced to unify the systems on the base of MITRIS and MTRS with the purpose of creation of universal multimedia distributive system (UMDS).

II.  General

Basic system model UMDS is submitted in fig. 1. The system represents wireless connections of access points with radioterminals of user access.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты