ITU-R M 1032 FRENCH-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统.pdf

1、Rec. UIT-R M.1032 1RECOMMANDATION UIT-R M.1032CARACTRISTIQUES TECHNIQUES ET DEXPLOITATION DES SYSTMES MOBILES TERRESTRESFAISANT APPEL DES TECHNIQUES DACCS MULTIVOIES SANS UNIT DCHANGE CENTRALE(Question UIT-R 71/8)(1994)Rec. UIT-R M.1032LAssemble des radiocommunications de lUIT,considranta) que de no

2、uvelles applications mobiles terrestres, telles que les metteurs-rcepteurs personnels, qui permettentdtablir des communications dune porte maximale de 5 km dans les zones urbaines et de 15 km dans les zones ruralessont actuellement mises en service;b) que ces metteurs-rcepteurs personnels prsentent

3、des caractristiques diffrentes par rapport aux servicesexistants et quils peuvent tre destins au grand public;c) que lutilisation du spectre radiolectrique doit tre aussi conomique que possible et que le recours auxtechniques daccs multivoies permet de prserver le spectre de frquences;d) quil est po

4、ssible daboutir des systmes particulirement conomiques et dune trs grande souplessedemploi sans quil soit ncessaire de faire appel une unit dchange centrale pour commander ltablissement desliaisons radiolectriques,recommande1. que ces systmes personnels metteurs-rcepteurs fassent appel aux technique

5、s daccs multivoies et desprotocoles appropris, qui nexigent pas lutilisation dune unit dchange centrale ncessaire la dtection dune voieradiolectrique libre;2. que les activits de dveloppement de ces systmes sappuient sur la technique dcrite ci-aprs.2.1 Principe de fonctionnementLes techniques daccs

6、multivoies sans unit dchange centrale obissent au principe de fonctionnementsuivant:Tous les metteurs-rcepteurs du systme sont normalement en tat de veille sur un canal de commande, prts recevoir un signal dappel slectif. Une station dappel cherche et trouve un canal de trafic libre, dont elle enreg

7、istre lenumro dans sa mmoire. Ensuite la station dappel envoie sur un canal de commande un signal dappel slectif qui inclutau moins son propre numro didentification, celui de la station appele et celui du canal libre identifi. Les stations enattente dtectant leur numro didentification dans le signal

8、 reu passent sur le canal de trafic indiqu et entrent encommunication. A la fin de la communication, tous les postes reviennent en tat de veille.2.2 Systmes particuliersDeux systmes ont t mis au point suivant ce principe de fonctionnement.Le systme 1 ou systme radiolectrique personnel qui utilise le

9、s techniques de modulation analogique etoffre des services de tlphonie en mode simplex sur une frquence unique.Le systme 2, ou systme de radiocommunications numriques de courte porte qui utilise les mthodes demodulation numrique et offre des services de tlphonie et de transmission des donnes; ces mt

10、hodes sont applicablesaussi bien en mode simplex une seule frquence quen mode semi-duplex deux frquences.Les deux systmes utilisent la bande des 900 MHz. Ils comportent jusqu 80 canaux et leur puissancedmission peut atteindre 5 W. Des indications plus dtailles concernant ces deux systmes figurent au

11、x Annexes 1 et 2.2.3 RsumLes conceptions des systmes faisant appel aux techniques daccs multivoies sans unit centrale de commandepermettent de raliser des systmes de communication conomiques dont la fiabilit est relativement leve. Ils peuventcombiner les avantages de la modulation numrique pour la t

12、ransmission de la parole et des donnes, et la possibilit defonctionner en mode simplex une ou deux frquences. En outre les protocoles autorisent lutilisation simultane dansla mme zone gographique des deux modes de fonctionnement avec la mme attribution de frquences.2 Rec. UIT-R M.1032ANNEXE 1Systme

13、radiolectrique personnel1. IntroductionLa prsente Annexe dcrit le systme radiolectrique personnel utilis au Japon; elle en prsente les principalescaractristiques, la procdure de connexion et la relation entre niveau dentre du rcepteur et fiabilit de connexion.2. Principales caractristiques2.1 Frquen

14、ce: 903,0125-904,9875 MHz2.2 Espacement des canaux: 25 kHz2.3 Nombre de canaux: 80 (1 de commande et 79 de trafic)2.4 Classe dmission: F2D: canal de commandeF3E: canaux de trafic2.5 Mode dexploitation: simplex2.6 Puissance de sortie RF: 5 W3. Procdure de connexion3.1 Configuration du signal de comma

15、ndeLe systme didentification automatique de lmetteur (ATIS) est inclus dans une mmoire morte (ROM)obtenue de lautorit qui dlivre la licence. Une ROM est ncessaire pour exploiter le systme radiolectrique personnel.Configuration de code pour lATIS et la liaison des circuitsSynchronisation des bits: 50

16、 bits 101010.Synchronisation des mots: 15 bits 111011001010000Numro dappel slectif: 20 bits, 5 bits DCBNumro de canal: 8 bits, binairesBits rservs: 4 bits, 0000Code ATIS: 48 bits binaires: codes didentification (pour plus de dix millions de postes,date doctroi de la licence et embrouillage)Longueur

17、du code Hagelbarger: 2 longueur des bits de donnes + 12 = 172 bitsTotal: 172 + 65 = 237 bits (197,5 ms)Type de code: NRZDbit binaire: 1 200 bit/sMthode de modulation: MDM travail: 1 200 Hzrepos: 1 800 Hz3.2 Relation entre le niveau dentre du rcepteur et la probabilit de succs de la connexionLa Fig.

18、1 donne le taux derreur binaire (TEB) en fonction du niveau dentre du rcepteur. La ligne horizon-tale C du TEB valant 1 102correspond une probabilit de succs de la connexion de 90% pour le systmeradiolectrique personnel.Rec. UIT-R M.1032 3ABC5 0 5 10 15 201010105425102525310251012TEBNiveau dentre du

19、 rcepteur (dB(V)FIGURE 1Niveau dentre du rcepteur en fonction du taux derreur binaireD01A:B:C:Courbes vanouissement de Rayleigh: Frquence centrale: 903,8875 MHz Frquence dvanouissement: 20 Hzpas dvanouissementprobabilit de succs de la connexion 90%FIGURE 1.D01 = 20 cm3.3 OrganigrammeLa Fig. 2 est un

20、 organigramme de procdure de communication simplifie pour le systme radiolectriquepersonnel. La procdure est la suivante: tous les postes radiolectriques du systme se trouvent en tat de veille sur lecanal de commande. Le poste appelant recherche et trouve un canal de trafic libre, dont il stocke le

21、numro dans sammoire. Il met ensuite le signal de commande sur le canal de commande. Les postes radiolectriques dont le numrodappel slectif concide avec le signal de commande passent sur le canal de trafic spcifi et entrent en conversation.Lindicatif dappel (code ATIS) est automatiquement mis avant l

22、e dbut de la conversation, puis toutes les 60 s pendantla conversation et la fin de la conversation. Un numro dappel slectif est spcifi avant transmission. Par ailleurs,jusqu deux numros dappel slectif peuvent tre fixs pour la rception.4 Rec. UIT-R M.1032Radio 1 Radio 2 NAttente surle canal decomman

23、deAppelMise surle canalde trafic(1)OuiNonNiveaudentre durcepteur Niveaude seuil?NonEtatau-dessous du seuil 1 s?OuiSignal decommandeMise surle canal decommandeOuiNiveaudentre Rx Niveaude seuil?NonEnvoi dusignal decommandeMise surle canalde traficEmissionConversationDbut du temporisateurde limite deco

24、nversation (5 min)Dbut de temporisateurdmission ATIS (1 min)(2)(Simplex)ConversationRceptionMise sur lecanal detraficRponse surle numrodappel slectifFIGURE 2Organigramme de procdure de communication simplifieAttente surle canal decommandeD02Niveau de seuil.Le niveau normalis de seuil de la porteuse

25、pour le rcepteur est fix 1 V (tension ouverte).Compte tenu de lencombrement du trafic, un temporisateur de conversation est prvu. (1)(2)FIGURE 2.D02 = PAGE PLAINERec. UIT-R M.1032 5ANNEXE 2Systme de radiocommunications numriques de courte porte1. IntroductionLa prsente Annexe prsente les caractristi

26、ques du systme de radiocommunications numriques de courteporte (DSRR), daprs une norme europenne provisoire de tlcommunication tablie par lInstitut europen desnormes de tlcommunication (ETSI) ETSI, 1993.2. Principales caractristiques2.1 Le systme DSRR comporte 2 canaux de commande et 76 canaux de tr

27、afic espacs de 25 kHz. Il peutfonctionner en mode simplex une seule frquence ou en mode semi-duplex deux frquences. La mthode demodulation directe de la porteuse sert envoyer les codes de signalisation slective et les messages de tlphonie ou detransmission de donnes. Trois principaux lments font lob

28、jet de spcifications: les postes, les postes principaux et lesrpteurs.2.2 Frquences: simplex 933,0375-934,9625 MHzsemi-duplex: 888,0375-889,9625 MHz (missions du poste)apparies: 933,0375-934,9625 MHz (missions du poste principal et durpteur)2.3 Espacement des canaux: 25 kHz2.4 Nombre de canaux: 782.

29、5 Attribution des canaux: canaux de commande: 26 et 52canaux de trafic: 01 25, 27 51, 53 782.6 Mthode de modulation: modulation par dphasage minimal avec filtrage gaussien (MDMG)2.7 Taux de modulation: 16 kbit/s (parole et donnes)(largeur de bande relative BT = 0,3)4 kbit/s (signalisation)(largeur d

30、e bande relative BT = 0,5)2.8 Puissance de sortie RF: 4 W maximum2.9 Puissance dmission sur le canal voisin: moins de 70 dBc en dehors de la sous-bande de 2 MHzmoins de 50 dBc lintrieur de la sous-bande de 2 MHz3. Signalisation3.1 Le code de signalisation slective (CSS) comprend un prambule de synch

31、ronisation des bits, suivi de lasynchronisation de trame et du mot-code rpt trois fois.6 Rec. UIT-R M.1032Synchronisation des bits (prambule) 256 bitsSynchronisation de trame 16 bitsMot-codeNumro de code dappel 1 bitCode de canal de trafic 7 bitsPremier code dappel (poste auquel le CSS est envoy) 24

32、 bitsCode de commande 4 bitsBits rservs 2 bitsCompteur de mots-codes 2 bitsCodes fabricants 8 bitsDeuxime code dappel (poste metteur) 24 bitsContrle de redondance cyclique 16 bitsSous-total 104 bits 3312 bitsTotal 568 bits4. Codage la source4.1 Transmission de signaux vocauxLalgorithme de codage des

33、 signaux vocaux en mission et en rception est conforme la norme adopte dansle cadre de la spcification du systme cellulaire numrique Pan-europen du Groupe spcial mobile. La spcificationconcernant le dlai de transcodage fixe une valeur infrieure 100 ms. Le codage du canal protge les 34 bits les plusi

34、mportants de la trame de 260 bits des signaux vocaux, par les mthodes de codage convolutionnel, de contrle de parit,dinsertion de bits de terminaison et dentrelacement des bits.4.2 Transmission de donnesLe choix du systme de codage pour lmission et la rception de donnes est laiss la discrtion du fab

35、ricant.5. Procdure dexploitation5.1 Utilisation dune seule frquence (voir la Fig. 3)Tous les postes du systme sont normalement ltat de veille, cest-dire prts recevoir un CSS sur lun desdeux canaux de commande. (Les postes dont le numro de srie est impair sont en position dcoute sur leur canal decomm

36、ande principal, le canal 26 et ceux dont le numro de srie est pair utilisent cet effet le canal 52.) Un posteappelant recherche tout dabord et trouve un canal de trafic libre, puis communique par le canal de commande approprien envoyant le code de signalisation slective pour alerter un poste individ

37、uel ou un groupe de postes. Ces postes passentsur le canal de trafic et entrent en conversation. Une fois la conversation termine, tous les postes reviennent ltat deveille.5.2 Utilisation de deux frquences (voir la Fig. 4)Une procdure analogue celle dcrite au 5.1 est adopte dans ce cas, la seule mod

38、ification du protocolersidant dans le fait que le poste principal ou le rpteur recherche toujours un canal de trafic libre quelle que soitlorigine de lappel. Si un poste fonctionnant sur deux frquences amorce un appel, le premier CSS ne contient pas denumro de canal de trafic (toutes les positions c

39、orrespondantes sont mises zro) et le poste principal ou le rpteur doitalors attribuer un numro de canal. En effet, sur la plupart des systmes de ce type, la position de lantenne du posteprincipal ou du rpteur sera plus favorable et donnera une zone de couverture plus tendue.Rec. UIT-R M.1032 74 kbit

40、/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 sTXTXRXRXBalayage descanaux de traficProcdure de slectiondu canal de commandeProcdure de slectiondu canal de traficMode communication (3 min maximum)CSSCSSRF Libre RFACK ACKRFms: uni

41、tpar dfautFIGURE 3Etablissement des communications dun poste individuel(systme frquence unique) (sans rptitions)D03CSSmin min max max max maxRF:Libre:4 kbit/s:CSS:ACK:16 kbit/s:observation du niveau de sortie RF sur le canal de traficcontrle du canal de commande afin de dceler sil est libre ou nonrc

42、eption avec le schma de modulation (dans lattente dun code de signalisationslective ou dun signal daccus de rception)mission dun code de signalisation slective (142 ms)mission dun signal daccus de rception (142 ms)mission ou rception avec le schma de modulation des signaux vocaux/de donnesPosteappel

43、antPosteappelFIGURE 3.D03 = 13 CM8 Rec. UIT-R M.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/sCSSLibreProcdure de slection du canal de commandeCSSLibre RF LibreCSS CSSL

44、ibreIDrxACKACKms: unitpar dfautCSSProcdure de slection du canal de traficModecommunicationposte appelant (sur le canal de commande principal de B)rpteur (sur le canal de commande principal de B)poste appel (sur le canal de commande principal de B)FIGURE 4Etablissement des communications poste poste

45、par un rpteur(systme deux frquences) (sans rptitions)D04ACKcontrle du canal de commande afin de dceler sil est libre ou nonobservation par le rpteur du niveau de sortie RF sur le canal de traficrception avec le schma de modulation (dans lattente dun code se signalisationslective ou dun signal daccus

46、 de rception)mission dun code de signalisation slective (142 ms)mission dun signal daccus de rception (142 ms)mission par le rpteur de son code de signalisation slective didentification (142 ms)mission ou rception avec le schma de modulation des signauxvocaux/de donnesLibre:RF:4 kbit/s:CSS:ACK:ID:16 kbit/s:Min Min Min MinMax Max Max Max MaxA:R:B:(max 10 s)FIGURE 4.D04 = 17 CMRFRENCES BIBLIOGRAPHIQUESETSI 1993 I-ETS 300-168, Radiocommunications numriques de courte porte. Institut europen des normes de tlcom-munications, Sophia Antipolis, F- 06291 Valbonne Cedex, France._