Proiectarea unui Sistem GSM

I. Introducere

Global System for Mobile communications (prescurtat, GSM) este standardul de telefonie mobilă cel mai răspândit din lume, promoterul acestuia, GSM Association, estimând că 82% din piaţa mondială de comunicaţii mobile foloseşte acest standard. Mai este cunoscut şi sub denumirea de 2G (generaţia a 2-a/ NMT este 1G, iar UMTS şi standardele similare sunt 3G). A apărut comercial la începutul anilor 1990 luând un mare avânt la sfârşitul deceniului. Este sistemul dominant în Europa

Sistemul de telecomunicaţii GSM are structura organizată conform recomandărilor IS0. Modelul, denumit OSI, (Open System Interconnect) organizează funcţionalităţile la diferite niveluri, numărul acestora fiind şapte, fiecare dintre acestea îndeplinind funcţii bine specificate şi delimitate. În nodul unei reţele, nivelul de ordin N comunică cu nivelele adiacente pe verticală N-1 şi N+1 printr-o interfaţă, urmare a comunicărilor de serviciu primite de la diferite alte niveluri. Pe orizontală, un nivel N comunică cu un altul de acelaşi ordin dintr-un nod de reţea prin PDU - Protocol Data Unit. Unul dintre conceptele majore ale acestui tip de structură este că un nivel N considerat oferă servicii nivelului de ordin superior N+1; când nivelele N+1 solicită un serviciu către nivelul N, poate cere specific anumiţi parametri. Aceasta este faza de negociere. Principiul împachetării mesajelor se păstrează; fiecare nivel adaugă propria sa adresă, pe verticală, transmiţând mesajul mai departe. Analog, când se recepţionează un mesaj din reţea, nivelurile folosesc un mecanism de extragere pentru a elibera mesajul adresat unui nivel superior. Cele 7 niveluri şi modul de împachetare a mesajelor este precizat în figura următoare:

7 - Applications: Stratul Aplicatie ofera suport pentru aplicatii si procese ce interactioneaza in mod direct cu utilizatorul. Acest strat ofera aplicatii tip servicii pentru transferul de fisiere, email etc;

6 - Presentation: Stratul Prezentare transforma informatia provenita de la utilizator intr-un

format standard, informatia urmand a fi transmisa prin retea, oferind astfel compatibilitate in

retea. Acest strat se mai numeste si strat Sintaxa;

5- Session: Stratul Sesiune initiaza, coordoneaza si inchide conexiunile create intre aplicatii.

Acest strat initiaza, coordoneaza si inchide conversatiile, schimburile de informatii si dialogurile intre aplicatii la ambele capete;

4 - Transport: Stratul Transport ofera transparenta in transferul de date intre sisteme si este

responsabil pentru corectiile de eroare in transferul si controlul datelor. Acest strat asigura

transferul datelor complet si fara erori;

3 - Network: Stratul Retea ofera tehnologii de rutare si switching, realizand trasee logice

Sorin Huides Sisteme de telefonie mobila cunoscute ca circuite virtuale pentru transmiterea informatiei de la un nod la altul;

2 - Data Link: Furnizeaza controlul erorilor aparute intre nodurile de comunicatie;

1- Physical: Stratul Fizic ofera suport in transmiterea sirurilor de biti prin canalele de

comunicatie.

Am descris scurt tehnologia GSM pentru ca pe aceasta o voi implenta in proiectul meu. Ca locatie am ales o comuna aflata la 50Km de Bucuresti, in judetul Ialomita, numita Maia. Aceasta este o imagine din satelit a zonei ce va trebui acoperita de proiect.

Cu o suprafata extravilan de 2574 ha, cu o populatie de aproximativ 1500 de persoane, nu o sa avem o retea aglomerata, tinand cont de faptul ca majoritatea populatiei are o situatie materiala mai slaba ocupandu-se cu agricultura.

In acest caz vom folosi tehnologia GSM FDMA

Prin FDMA, largimea de banda disponibila B este impartita in N numar de canale fiecare cu o largime de banda BN (~30kHz). Fiecarui utilizator activ ii este alocat un canal. Cu alte cuvinte, N este numarul total de utilizatori. Numarul total de utilizatori suportati in sistem, poate fi marit prin implementarea unui plan de reutilizare a frecventei, respectiv aceleasi canale sunt reutilizate la o distanta suficient de mare astfel incat sa nu apara interferente.

Ca perspectiva istorica, datorita distantei mici fata de Municipiul Bucuresti si a posibilitatilor de introducere a gazelor si a apei curente, combinata cu succesul avut in ultimii ani de dezvoltare economica ne putem baza pe o crestere a populatiei si de crestere al numarului de abonati.

II.Date de intrare

Apreciem un numar de abonati de 150 si in comuna existand si o piata en gros de legume foarte populara aproximand un numar de 90 de abonati vizitatori.

Desi relieful in zona este unul cu dealuri si vai, zona tinta este una plata cu mici formatiuni de dealuri de maxim 20m inaltime.

Stabilim gradul de serviciu la 10% si numarul de convorbiri simultane la 24. Vom folosi un model de antena sectorizata la 120o