ITU-R M 1032 SPANISH-1994 TECHNICAL AND OPERATIONAL CHARACTERISTICS OF LAND MOBILE SYSTEMS USING MULTI-CHANNEL ACCESS TECHNIQUES WITHOUT A CENTRAL CONTROLLER《使用不受集中控制的多信道接入技术的大陆移动系.pdf

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1、Rec. UIT-R M.1032 1RECOMENDACIN UIT-R M.1032CARACTERSTICAS TCNICAS Y DE EXPLOTACIN DE LOS SISTEMAS MVILES TERRESTRESQUE UTILIZAN TCNICAS DE ACCESO MULTICANAL SIN CONTROLADOR CENTRAL(Cuestin UIT-R 71/8)(1994)Rec. UIT-R M.1032La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT,considerandoa) que estn apareci

2、endo nuevas aplicaciones de los servicios mviles terrestres tales como lasradiocomunicaciones personales, que proporcionan comunicaciones con un alcance mximo de 5 km en zonas urbanas y15 km en zonas rurales;b) que estas radiocomunicaciones personales tienen caractersticas distintas de los servicios

3、 actuales y puedeacceder a ellas un pblico extenso;c) que la utilizacin del espectro radioelctrico debe ser lo ms econmica posible y que el empleo de tcnicas deacceso multicanal conserva el espectro de frecuencias;d) que pueden establecerse sistemas muy flexibles y econmicos, sin utilizar un control

4、ador central para controlarel establecimiento del trayecto radioelctrico,recomienda1. que estas aplicaciones de las radiocomunicaciones personales incluyan la utilizacin de tcnicas de accesomulticanal y protocolos adecuados que no exijan el empleo de controlador central para la deteccin de un radioc

5、analdesocupado;2. que en el desarrollo de estos sistemas se utilice la tecnologa descrita a continuacin:2.1 Principios de funcionamientoEl principio de funcionamiento de las tcnicas multicanal sin controlador central es el siguiente:Todos los equipos radioelctricos del sistema permanecen normalmente

6、 en estado de reposo en un canal decontrol, preparados para recibir una seal de llamada selectiva. La estacin que llama efecta una exploracin hasta queencuentra un canal de trfico desocupado y almacena el nmero de dicho canal en su memoria. A continuacin,transmite por un canal de control una seal de

7、 llamada selectiva que incluye, al menos, su propia identidad, la identidadde la estacin llamada y el nmero del canal desocupado identificado. Las estaciones en reposo detectan su cdigo deidentidad en la seal recibida, se conmutan al canal de trfico indicado y se incorporan a la comunicacin. Al fina

8、lizar lacomunicacin, todas las unidades vuelven al estado de reposo.2.2 Sistemas especficosDe acuerdo con este principio, se han desarrollado dos sistemas:El Sistema 1 Sistema de radiocomunicaciones personales, se basa en tcnicas de modulacin analgicas yproporciona servicios vocales en modo de funci

9、onamiento smplex en una frecuencia.El Sistema 2 Sistema de radiocomunicaciones digitales de corto alcance, se basa en tcnicas de modulacindigital y proporciona servicios vocales y de datos que pueden aplicarse a un modo de funcionamiento smplex en unafrecuencia o a un modo de funcionamiento semidple

10、x en dos frecuencias.Ambos sistemas funcionan en la banda de frecuencias de 900 MHz. Proporcionan hasta 80 canales y utilizanuna potencia de hasta 5 W. En los anexos 1 y 2 figuran ms detalles sobre estos sistemas.2.3 ResumenEl diseo de sistemas que utilizan tcnicas de acceso multicanal sin controlad

11、or central permite establecercomunicaciones econmicas con un grado de fiabilidad relativamente elevado. Pueden combinar las ventajas quepresenta la modulacin digital para voz y datos y la posibilidad de explotacin en una sola frecuencia o en dosfrecuencias. Adems, los protocolos permiten a ambos mod

12、os de funcionamiento con la misma atribucin de frecuenciascoexistir en la misma zona geogrfica.2 Rec. UIT-R M.1032ANEXO 1Sistema de radiocomunicaciones personales1. IntroduccinEste anexo describe el sistema de radiocomunicacin personal utilizado en Japn y presenta las caractersticasbsicas, el proced

13、imiento de conexin y el nivel de entrada al receptor en funcin de la fiabilidad de la conexin.2. Caractersticas bsicas2.1 Frecuencia: 903,0125 a 904,9875 MHz.2.2 Separacin entre canales: 25 kHz.2.3 Nmero de canales: 80 canales (un canal de control y 79 canales de trfico).2.4 Clase de emisin: F2D: ca

14、nal de controlF3E: canales de trfico.2.5 Modo de operacin: smplex.2.6 Potencia de salida: 5 W.3. Procedimiento de conexin3.1 Configuracin de la seal de controlEn una memoria solamente de lectura (ROM) obtenida de la autoridad que expide la licencia se incluye unsistema de identificacin automtica del

15、 transmisor (ATIS Automatic Transmitter Identification System). LaROM se necesita para el funcionamiento de los receptores del sistema.Configuracin del cdigo para el ATIS y el enlaceSincronizacin de bits: 50 bits, 101010.Sincronizacin de palabras: 15 bits, 111011001010000Nmero de llamada selectiva:

16、20 bits, 5 bits BCD (decimal codificado en binario)Nmero de canal: 8 bits, binarioBits reservados: 4 bits, 0000Cdigo ATIS: 48 bits, binario para: cdigos de identificacin (para ms de diezmillones de estaciones, fecha de concesin de la licencia y autorizacin)Longitud del cdigo Hagelbarger: 2 longitud

17、de los bits de datos + 12 = 172 bitsTotal: 172 + 65 = 237 bits (197,5 ms)Tipo de cdigo: NRZVelocidad de bits: 1 200 bit/sMtodo de modulacin: MDM 1 200 Hz, trabajo1 800 Hz, reposo3.2 Nivel de entrada al receptor en funcin de la fiabilidad de la conexinEn la fig. 1 se muestra un ejemplo del nivel de e

18、ntrada al receptor en funcin de la proporcin de bits errneos(BER). La lnea C para una BER = 102corresponde a una fiabilidad de la conexin del 90% para el sistema deradiocomunicaciones personales.Rec. UIT-R M.1032 3ABC5 0 5 10 15 201010105425102525310251012Proporcindebitserrneos(BER)Nivel de entrada

19、al receptor (dB(V)FIGURA 1Caracterstica de BER en funcin del nivel de entrada al receptorD01A:B:C:Desvanecimiento Rayleigh: frecuencia central: 903,8875 MHz frecuencia de desvanecimiento: 20 HzSin desvanecimientoFiabilidad de la conexin: 90% o mayorCurvasFIGURE 1.D01 = 20 CM3.3 OrganigramaEn la fig.

20、 2 se representa en forma simplificada el organigrama del procedimiento de comunicacin para elsistema de radiocomunicaciones personales. El procedimiento de conexin implica que todos los equipos del sistemapermanecen en el estado de reposo en el canal de control. La estacin que llama efecta una expl

21、oracin hasta queencuentra un canal de trfico desocupado y almacena el nmero de canal en su memoria. Seguidamente emite la seal decontrol por el canal de control. Aquellos equipos cuyo nmero de llamada selectiva coincida con la seal de control seconmutan al canal de trfico especificado y se incorpora

22、n a la conversacin. El cdigo ATIS se transmiteautomticamente antes del inicio de la conversacin, cada 60 s durante la conversacin y al final de sta. Antes de latransmisin se especifica un nmero de llamada selectiva. Por otra parte, pueden establecerse, para recepcin, hasta dosnmeros de llamada selec

23、tiva.4 Rec. UIT-R M.1032Equipo deradiocomunicaciones 1Equipo deradiocomunicaciones 2 NEspera enel canalde controlLlamadaSintonizacinen un canalde trfico(1)SNoNivelde entradadel receptor nivelumbral?NoEstado pordebajo del umbral 1 s?SPreparacinde la sealde controlSintonizacindel canal decontrolSNivel

24、de entrada delreceptor nivelumbral?NoEnvo dela sealde controlSintonizacindel canal detrficoTransmisinConversacin(2) (Smplex)ConversacinRecepcinSintonizacindel canal detrficoRespuestaal nmerode llamadaselectivaFIGURA 2Organigrama simplificado del procedimiento de comunicacinD02Espera enel canalde con

25、trolSe inicia el temporizadorde la limitaci n de laconversacin (5 min). Seinicia el temporizador deemisin del ATIS (1 min)Nivel umbral.El nivel umbral normalizado de la portadora para el receptor se fija en 1 V (tensin en circuito abierto).Por consideraciones de congestin de trfico, se ha previsto u

26、n temporizador de conversacin.(1)(2)FIGURE 2.D02 = PAGE PLAINERec. UIT-R M.1032 5ANEXO 2Sistema de radiocomunicaciones digitales de corto alcance1. IntroduccinEste anexo describe el sistema de radiocomunicaciones digitales de corto alcance (DSRR) de acuerdo con unanorma de telecomunicaciones provisi

27、onal europea elaborada por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicacin(ETSI) ETSI, 1993.2. Caractersticas bsicas2.1 El DSRR consta de 2 canales de control y 76 canales de trfico, con una separacin de canales de 25 kHz.Puede funcionar en modo smplex con una sola frecuencia y/o en modo semidplex

28、 con dos frecuencias. Se utilizamodulacin de portadora directa para enviar los cdigos de sealizacin selectiva y los mensajes de voz o datos. Seespecifican tres elementos principales: unidades, unidades principales y repetidores.2.2 Frecuencias: smplex 933,0375-934,9625 MHzsemidplex 888,0375-889,9625

29、 MHz (transmisor de unidad)asociadas por pares 933,0375-934,9625 MHz (transmisor de unidad principal yde repetidor)2.3 Separacin de canales: 25 kHz2.4 Nmero de canales: 782.5 Atribucin de canales: canales de control: 26 y 52canales de trfico: 01 a 25, 27 a 51, 53 a 782.6 Tipo de modulacin: modulacin

30、 por desplazamiento mnimo (MDM) con filtrogaussiano2.7 Velocidad de modulacin: 16 kbit/s (voz y datos)(valor BT de 0,3)4 kbit/s (sealizacin)(valor BT de 0,5)2.8 Potencia de salida de RF: 4 vatios mximo2.9 Potencia del transmisor en el canal adyacente: menos de 70 dBc fuera de la sub-banda de 2 MHzme

31、nos de 50 dBc dentro de la sub-banda de 2 MHz3. Sealizacin3.1 El cdigo de sealizacin selectiva consiste en un prembulo de sincronizacin de bits seguido de lasincronizacin de trama y la palabra de cdigo repetida tres veces.6 Rec. UIT-R M.1032Sincronizacin de bit (prembulo) 256 bitsSincronizacin de tr

32、ama 16 bitsPalabras de cdigoNmero de cdigo de sealizacin selectiva 1 bitCdigo de canal de trfico 7 bitsCdigo de primera llamada (unidad a la que se envael cdigo de sealizacin selectiva) 24 bitsCdigo de instruccin 4 bitsReservado 2 bitsContador de palabras de cdigo 2 bitsCdigo de fabricante 8 bitsCdi

33、go de segunda llamada (la unidad transmisora) 24 bitsVerificacin por redundancia cclica 16 bitsSubtotal 104 bits 3312 bitsTotal 568 bits4. Codificacin en la fuente4.1 Transmisiones de vozEl algoritmo de codificacin de la seal vocal para la transmisin y recepcin cumple la norma adoptada en laespecifi

34、cacin del sistema radioelctrico celular digital paneuropeo del GSM. La especificacin para el retardo deltranscodificador se limita a un valor inferior a 100 ms. La codificacin de canal protege los 34 bits ms importantes en latrama de la seal vocal de 260 bits, utilizando tcnicas de codificacin por c

35、onvolucin, paridad, retorno a cola yentrelazado.4.2 Transmisin de datosEl sistema de codificacin utilizado para la transmisin y recepcin de datos se deja a discrecin del fabricante.5. Procedimiento de explotacin5.1 Funcionamiento con una sola frecuencia (vase la fig. 3)Todos los equipos del sistema

36、estn normalmente en estado de reposo, es decir, dispuestos a recibir un cdigode sealizacin selectiva en uno de los dos canales de control. (Las unidades con nmeros de serie par, permanecennormalmente a la escucha de su canal de control primario, el 26, y las unidades con nmeros de serie impar, perma

37、necena la escucha del canal 52.) La unidad que llama, en primer lugar efecta una exploracin hasta que encuentra un canal detrfico desocupado y a continuacin establece una comunicacin a travs de canal de control pertinente utilizando uncdigo de sealizacin selectiva para avisar a una unidad individual

38、 o a un grupo de unidades. Estas unidades setransfieren al canal de trfico y se incorporan a la conversacin. Al finalizar sta, todas las unidades vuelven al estado dereposo.5.2 Funcionamiento con dos frecuencias (vase la fig. 4)Se adopta una estrategia similar a la descrita en el 5.1, con la excepci

39、n de que el protocolo se modifica detal forma que la unidad principal o el repetidor buscan siempre un canal de trfico desocupado, independientemente delorigen de la llamada. Si una unidad de dos frecuencias inicia una llamada, el primer cdigo de sealizacin selectiva nocontiene ningn nmero de canal

40、de trfico (puesto todo a cero) y la unidad principal o el repetidor tiene laresponsabilidad de efectuar la atribucin. Ello se debe a que en la mayora de los sistemas de este tipo, la estacinprincipal o el repetidor tienen una mejor posicin de antena, lo que ofrece una mayor cobertura.Rec. UIT-R M.10

41、32 74 kbit/s 4 kbit/s 4 kbit/s4 kbit/s4 kbit/s 16 kbit/s16 kbit/s 16 kbit/s16 kbit/s16 kbit/s1 s 200 200 200 200 200 200 10 s 5 sTXTXRXRXExploracinde canal detrficoProcedimiento decanal de controlProcedimiento decanal de trfico Modo de comunicacin (mx. 3 min)SSCSSCRFDeso-cupadoRFACK ACKRF(ms pordefe

42、cto)FIGURA 3Establecimiento individual de una comunicacin enuna sola frecuencia (sin repeticin)D03SSCUnidadllamanteUnidadllamadaMn MnMx Mx MxMxRF:Desocupado:4 kbit/s:SSC:ACK:16 kbit/s:Observacin del nivel de radiofrecuencia en el canal de trficoSupervisin del canal de control para determinar si est

43、libre o noRecepcin con el mtodo de modulacin de sealizacin (en esperade SSC o de ACK)Transmisin de un cdigo de sealizacin selectiva (142 ms)Transmisin de un acuse de recibo (142 ms)Transmisin o recepcin con el mtodo de modulacin de voz/datosDiagrama de temporizacinFIGURE 3.D03 = 13 CM8 Rec. UIT-R M.

44、1032TXRXTXTXRXRX 4 kbit/s4 kbit/s 4 kbit/s16 kbit/s4 kbit/s4 kbit/sBAR200 200 200 200 200 40058 10 s400 400200200 4004 kbit/s 4 kbit/s16 kbit/s4 kbit/s16 kbit/s16 kbit/s16 kbit/sSSCDeso-cupadoProcedimiento de canal de controlSSCRFSSC SSCDeso-cupadoIDrxACKACK(ms pordefecto)SSCProcedimiento de canal d

45、e trficoModo decomu nicacinFIGURA 4Establecimiento de una comunicacin en dos frecuencias de unidada unidad a travs de un repetidor (sin repeticin)D04ACKSSCDeso-cupadoDeso-cupadoMn Mn Mn MnMx Mx Mx Mx MxVerificacin del canal de control para determinar si est libre o noRepetidor que observa el nivel d

46、e radiofrecuencia en el canal de trficoRecepcin con el mtodo de modulacin de sealizacin (a la espera deSSC o de ACK)Transmisin de un cdigo de sealizacin selectiva (142 ms)Transmisin de un acuse de recibo (142 ms)Repetidor que transmite su cdigo de sealizacin selectiva deidentificacin (142 ms)Transmi

47、sin o recepcin con el mtodo de modulacin de voz/datosDesocupado:RF:4 kbit/s:SSC:ACK:ID:16 kbit/s:A: Unidad llamante (en el canal de control primario de B)R: Repetidor (en el canal de control primario de B)B: Unidad llamada (en el canal de control primario de B)(mx 10 s)Diagrama de temporizacinFIGURE 4.D04 = 17 CMREFERENCIAS BIBLIOGRFICASETSI 1993 I ETS 300-168, Digital Short Range Radio. European Telecommunications Standards Institute, Sophia Antipolis,F-06291 Valbonne, Cedex, Francia._