Système CDMA WLL (boucle locale sans fil)

Système CDMA WLL (boucle locale sans fil)

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1. Généralités

2. Présentation du CDMA-WLL

3. Aperçu du CDMA-WLL de NEC

4. Plan de Réseau

SOMMAIRE

1. Généralités 1. Généralités

ELU POTS/ISDNV5.2+NEC O&M

PHS(1.9GHz)

Accèscâble

2W(ISDN)

ELU

CSWSC SSU

BTSWSC SU

800M/1.9GHz

A

A

PHS-WLL

CDMA-WLL Accèssans fil

Réseau deTransmission

BordNoeud

V5.2 / 2W

Système de télécommande et d’accès

2MbpsV5.2 / 2W

BS SU

1.8G-2GHz

A FWATCP/IP

Internet

Router

A.S.

ELU500 POTS/ISDNV5.2

ELU500xDSL

RLUPOTS/ISDNX.25

RLU

xDSL

BLM(Local)

POTS/ISDN

xDSL

Produit nouveau

BLM

Catégories Produits Transmission Protocole Interface D'Abonné Max Sub.

ELU

CDMA-WLL Large WSC: E1Small WSC: E1, 2W

Ethernet

V5.2 +NEC O&M

POTSISDN BRI

RLU

ELU500

BLM(Module DeLigne largebande)

PHS-WLL

FWA*

X.25

-V5.2

2WV5.2

2WV5.2

TCP/IP

12060

2W, E1

T1, E1, 8M FOTSPDH, SDH

T1, E1, 8M FOTSPDH, SDH

AccèsCâblé

Accéssans fil

Globale L'Information

Local: Connection directTélécommande:E1/T1,SDH,FOTS

V5.2 +NEC O&M

POTSISDN BRI

33281664

POTSISDN BRIxDSLE1 Leased Line

521256

ADSL: 64SDSL:128

POTS/ISDN BRxDSL

512/256ADSL:256SDSL:512

T1, E1, 8M FOTSPDH, SDH

Voix G3 TélécopieModem (- 28.8Kbp)

252L/WSC

Voix G3 Télécopie/Modem(-14.4K) parPaquet (-64Kbps)

90KL 3KL/WSC

Données par Paquet (- 2Mbps)

(*: dans le cadre du plan)

Champs d’application des technologies alternative

Nbred’abonnés

Densitéd’abonnés

PHS-WLL

CDMA-WLL

Bas Haut

ELU

RLU

Accès sans fil Accès câblé

Petit

Grand

Accès sans fil Accès câblé

•Adapté aux débits binaires élevés•Pas de limitations de ressources

•Absorbe les fluctuations de la demande•Installation rapide et à propos

Grandes lignes

Avantages des technologies alternatives

Plage d’application du WLL

Nbre d’abonnés

Zone de couverture

CDMA-WLL

Urbain Suburbain Rural

•Le PHS-WLL, basé sur une cellule de plus petite tai lle avec moins de canaux detrafic, permet d’appliquer plusieurs systèmes confo rmément à la répartition de lademande.•Le CDMA, capable de gérer plus de trafic et couvrir une zone plus large, estapplicable de manière flexible dans les zones urbai nes, subrubaines et rurales.• Le CDMA-WLL peut constituer solution rapide et éco nomique, en utilisant ascapacité de système plus élevée en ajoutant les car actéristiques ci-dessus.

PHS-WLLDRMASS/ DCTS

2. Présentation du CDMA-WLL2. Présentation du CDMA-WLL

•Caract éristiques de la technologie CDMA

•Avantages du CDMA-WLL

Caractéristiques de la technologie CDMA (1/2)

Le CDMA (accès multiple par différence de code (AMDC )) est en train dedevenir une des principales solutions dans le domai ne de lacommunication sans fil, grâce aux remarquables avan tages suivants.Il devrait aussi devenir la norme majeure dans le s ystème decommunication mobile de la prochaine génération.

1. Utilisation élevée des fréquences7 à 10 fois comme l’analogique actuel et TDMA /FDMA

2. Zone de couverture plus largeRayon : jusqu’ à 30 km

3. Réemploi de la fréquence universelleUtilisation en commun d’une seule bande de fréquenc es par tous les sites de

cellule (utilisation efficace de la fréquence radio, planification de réseau simplifiee)

4. Réduction de la mise en phase par trajets multip les en utilisant des signaux par trajets multiples avec un récepteur à râteau ( communication spécialisée à l’ombre des immeubles )

Caractéristiques de la technologie CDMA (2/2)

5. Réduction des interférences ( forte résistance a u bruit )transmission par paquets, contrôle de la puissance et synchronisation

6. Transfert régulierTransfert sans interruption, par transmission de 3 signaux radio max.

depuis/à différentes stations cellules.

7. Qualit é vocale sup érieure8 Kbps/13 Kbps QCELP / EVRC

8. Puissantes fonctions de sécuritéHaute confidentialité inhérente, authentification e t chiffrement

9. Contrôle de puissance sophistiqué

10. Intégration de la voix et des données Voix, télécopie G3, modem et données par paquets à grande vitesse

Avantages du CDMA WLL

L’application de la technologie radio CDMA au WLL laisseespérer les avantages suivants;

•Utilisation élevée des fréquences

•Zone de couverture plus large

•Réemploi de la fréquence universelle

•Réduction de la mise en phase par trajets multiples

•Réduction des interférences

•Transfert régulier

•Qualité vocale supérieure

•Puissantes fonctions de sécurité

(1) Solution rapide et économique• Réduction des stations de base• Réduction des liaisons d’approche

(2) Simplification de la planification du réseau, de l’exploitation et de la maintenance• Travaux de conception( sites de cellule, fréquence )

• Travaux de surveillance et de réarrangement

(3) Services stables et spécialis és

Avantages du réemploi de la fréquence universelle

f6

f2

f1f5f3

f1f2

f4f5

f1

f1f3

f4f1f6

f6

f2f4f7

f7

f3f2f5

TDMA/FDMA

f1

f1

f1f1f1

f1f1

f1f1

f1

f1f1

f1f1f1

f1

f1f1f1

f1

f1f1f1

CDMA

CDMA

La même fréquence est utilisable dans tous les secteurs et cellules.

Planification de réseau simple et rapide

Avantages de la réduction de la mise en phase par

trajets multiples (1)

Emploi de la diversité des trajets par le récepteur à râteauEmploi de la diversité des trajets par le récepteur à râteau

� Détection des signaux se propageant par trajets mul tples par le détecteur

� Assignation des meilleurs signaux se propageant par trajets multiples àchaque récepteur doigt

� Combinaison par circuit combineur à rapport maximal

Doigt 1

Doigt 2

Doigt 3

Détecteur

BTS

Com

bine

ur à

rapp

ort m

axim

al

CPU

Doigt 4

SSU

Couverture efficace par plusieurs stations cellule

Nouvellementconstruit.BS SU

Avantages de la réduction de la mise en phase partrajets multiples (2)

BS SU

Tolère les changements d’environnement

Situation initiale

Situation future

Avantages du transfert régulier

SU

BS1 BS2

f1 f1

Dans la zone de chevauchement des cellules, le SU reçoit 2 signaux radio sur la mêmefréquence et sélectionne le meilleur signal, selon la puissance de l’onde/BER/FER etc.Comme tout le BS fonctionne synchronisé au signal GPS, aucune interférencen’apparait dans la zone de chevauchement.

Services stables et spécialisés

Changement sansinterruption

Avantages du système à puissance de sortie élevée

SU

SU

CS

BTS SU

Economie sur les frais d’installation et le coût

Omission de l’antenne ext érieure dans beaucoupde cas

Syst ème à faible puissance

Syst ème à puissance élevée

3. Aperçu du CDMA-WLL de NEC3. Aperçu du CDMA-WLL de NEC

•Aper çu du syst ème

•Fonction et services

•Références pour l’application

Aperçu du CDMA-WLL de NEC

WSC : Contrôleur de service sans filBTS : Station d’émission-réception de baseSU : Unité d’abonnéMAT : Terminal de maintenance et d’administrationLS : Centre de commutation localPDN : Réseau de données par paquets

WSC

MAT

BTS

BTS

LS

SU

V5.2 ou 2WIS-95

IS-95

PDN/IP

SU

WSCBTS

Aspect extérieur du CDMA-WLL de NEC

Fonctions des composants du Système

Fonctions

WSC(Contrôleur de service sans fil)

Composants

BTS(Station d’émission-réception de base)

SU(Unit é d’abonné )

Le WSC possède les fonctions de contrôle et commuta tion suivantes: - Traitement des appels - Contrôle des canaux sur interface (affectation des canaux) - Interface V5.2 avec LS - Gestion des données des abonnés - Exploitation et maintenance des WSC et BTS

Le BTS est équipé d’un émetteur-récepteur radio: - Gestion des ressources radio - Contr ôle de la puissance - Exploitation et maintenance sur interface air

Le SU est réglé chez l’utilisatour ou à son bureau, puis raccordé àun téléphone, un télécopieur ou un terminal données .Il est équipé des interfaces suivantes: - Connecteur RJ-11 - Alimentation secteur d’AC avec batterie - Connecteur ANT extérieur

WMAT sans fil(Terminal de maintenanceet d’administration)

Le WMAT est un terminal d’exploitation et maintenan ce pour les BTSet BSC, qui affiche les alarmes ou l’état du systèm e, collecte lesdonnées de trafic, et exécute les tests ou importe desprogrammes/paramètres etc.L’interface entre les WSC et WMAT est Ethernet sur RS-232C.

Interfaces air et de réseau

LSWSCBTSSU

E1(V5.2)

ou2W

E1(ATM)IS-95

Tél

PC/PDA

Point d’interface SU - BTS BTS - WSC WSC - LS (V5.2 Intf.)

Couche 3

Couche 2

Couche 1

Liaisonphysique

E1(G.703) E1(G.703)

ETSI V5.2 couche 3

Radio800 MHz/1900 MHz

IS-95 couche 3

IS-95 couche 2

IS-95 couche 1

ETSI V5.2 couche 2

ETSI V5.2 couche 1

PropriétéNEC

(cellule compositesur ATM)

FAX G3

Figure 4-1 Block Diagram of WSC

BTS DTI

E1

BTS DTI

M

BTSIM A

T

M

S

W

CHCM

VCD T

D

SW

IWFBTSIM

DTI

M

E1

HUB

From/ToLS

CPOMPMAT

Sub DB

CDMA part

Switching part

Configuration du Système du WSC

Partie de Réseau

Partie de Commande

ATM

SW

Schéma fonctionnel de WSC

REMARQUE:TRAFIC A L’HEURE CHARGEE= 0.1erl/abonné-DUREE D’OCCUPATION MOYENNE= Complète: 120 sec/appe l

Non complète: 30 sec /appel-Taux d’efficacité = 70%/30% (=C/NC)-TRAFIC PAR ABONNE = 3.9 BHCA/ abonné- GOS = 1%

REMARQUE:TRAFIC A L’HEURE CHARGEE= 0.1erl/abonné-DUREE D’OCCUPATION MOYENNE= Complète: 120 sec/appe l

Non complète: 30 sec /appel-Taux d’efficacité = 70%/30% (=C/NC)-TRAFIC PAR ABONNE = 3.9 BHCA/ abonné- GOS = 1%

Donn ées techniques du WSC

�NBRE DE BTS PAR WSC 1,024 max.

�NBRE DE CANAUX DE TRAFIC 9,000 max.

�NBRE D’ABONNES 90,000 abonnés/WSC

�CAPACITE BHCA 350,000BHCA/WSC

�TRAFIC TOTAL 9,000 Erl/WSC

Données techniques du WSC

Article Interface air

Fréquence 824-849MHz/869-894MHz ou 1850-1910MHz/1930-1990MHz

Protocole TIA/EIA IS-95

Largeur de bande 1.25 MHz

Canal de trafic actif 40 TCH / secteur/RF

Modulation QPSK(modulation par déplacement de phase quadrivalente (MDPQ))

Nbre de RF (1.25MHz) 1 à 4 RF

Nbre de secteurs 1 à 3

Puissance de transmission 20 W / RF

Antenne 2 antennes / secteur6 antennes / BTS

Données techniques du BTS

Caractéristiques du service du CDMA-WLL de NEC

Le système N-CDMA-WLL de NEC offre les fonctions et services suivants:

• Communication vocale :téléphone (PB (bouton-poussoir) , DP (impulsion

de cadran) )

• Communication de données

• Fonctions de sécurit é :Authentification Chiffrement

• Transmission de signal par manoeuver du bouton clig noté・・・・pour enregistrer ouactiver des services

• Transmission du signal DTMF• Interface de publiphone

:Capacités de communication de données -jusqu’à 14,4kbps, télécopieur G3 et modem -jusqu’à 115kbps données par paquets

Une mobilité limitée sur la zone couverte par le WS C est assistée si unfonctionnement de ce type est souhaité.De plus, la communication à débit binaire élevé ave c accés à l’Internetdoit être fournie.

Transmission de données/télécopie

WSCBTS LS

IWF*

SU(1)

(2)

(3) (4)

(1) Les données analogiques du télécopieur G3 ou modem sont codées par le SU. Lesdonnées codées ou données numériques d’un PC sont d iffusées et transmises surl’interface air.

(2) Les données sont envoyées dans le canal radio.Un code est affecté jusqu’à 14,4kbps. Des codes mul tiples sont affectés au-dessus de14,4kbps. (L’affectation multicanal sera développée dans l’avenir.)

Max.60CH/ IWFM

(3) Les données FAX G3 ou modem sont converties en donn ées analogiques par IWF(fonction d’interfonction-nement (FIF)).Le traitement des données numériques (paquets) est à l’étude.

(4) Les données sont transmises au LS via l’interface V 5.2

G3FAX

Accès à l’Internet par communication de données par paquets

SSU

BTS WSC

WMAT

LS14.4Kbps

14.4Kbps

14.4Kbps

Code1

Code2

Code8

Codes multiples

IWF

ISPIP NW

SSU-BTS

Jusqu’ à 8 codes max. sont multiplexés pour assiste r les données par paquets de 115,2 kbps max.

IWF-IP NW

L’accés ISP à débit binaire élevé est fourni via l’ IWF.

Mobilité limitée

WSC

MAT

(1)

(2)

(3)

BTS1

BTS2

Sur la zone couverte par le WSC, le terminal utilis ateur permet:(1) le déplacement dans le secteur,(2) le déplacement entre secteurs,(3) le déplacement dans la cellule.

La mobilité limitée peut etre assistée, si requis.

CDMA WLL DE NEC- Abrégé-

Le système CDMA WLL de NEC a été conçu sur la base d u concept suivant:

1. Adoption de l’état Art TechnologyLe CDMA WLL de NEC est conçu sur la base du système de commutation

avancé réemployé par NEC. La technologoe ATM e t le codec variable sont aussi appliqués.

2. Interface ouverteL’interface radio est conforme à EIA/TIA IS-95, et l’interface au LS conforme à

l’interface ETSI V5.2.

3. Assiste des services multim édiaL’introduction de la communication de données téléc opie G3/donnéesde bande vocale (- 14.4 kbps) et de la communicatio n de donnèes par

paquets (- 115 kbps) permet l’accès à I’Interne t et les services multimédia.

4. Assiste un réseautage optimalFournit une solution pour optimiser l’agencement du réseau d’accès.

4. Plan de Réseau4. Plan de Réseau

•Strat égie fondamental d'application du WLL

•Plan D'Optimisation de Réseau de la zone métropolit aine

•Plan D'Optimisation de Réseau de la zone Régional

•Conclusion

Stratégie fondamental de WLL

•Fournir la solution rapide pour l'abonné exige

•Soutenir la Investissement optimale pour le réseau d'accès

•Soutenir Globale Réseautage Simplifiée

•Plus basse Efficacité d'Investissement

•Plus long Temps de Tourner Autour•Grande Écelle de man-d’œuvre

•Liste d'Attente/Excès de l’Investment

Approche seulement de câble

•Investissement efficace

•Court Temps de Tourner Autour•Épargne de man-d’œuvre

•Raccordement Rapide par l'investissementà propos

Approche avec et sans câble

Référence pour l’application du CDMA WLL- Zone métropolitaine

20~30km

20~30km

Couverture par cellules de taille moyenne

(R=3~5km)

Etape initiale

Futur e

Subdivision de cellules en pluspetite taille en ajoutant denouvelles

(R=2~3km)

Zone métropolitaine

: Cellule initiale

: Cellule additionnelle

Référence pour l’application du CDMA WLL- Zones suburbaines à rurales

• Couverture plus large avec moins de cellules• Installation rapide et simple• Frais d’exploitation et maintenance réduits

CDMA-WLLD’autre systèmes

villageBS d’un autre système

Cellule du CDMA

50~100km 50~100km

• Beaucoup de cellules à couverture moins large• Beaucoup de travaux et temps requis pour l’installation• Frais généraux d’exploitation et maintenance

Issue d'interface entrele commutateur et le WLL

• Le V5.2 numérique est l'interface optima entre le commutateur et le WLL• Le nouvel investissement devrait être au-dessus de la dernièse technologie• l’interface de deux fils du commutateur peut être employé efficacement pour

direct le raccordement de réseau d'accès métallique

• L'interface V5.2 numérique pour aucun commutateur existant

n'est pas pratique• Le frais augmente si beaucoup POIs• Commutateurs avec limitées des possibilités encore restent

• Le V5.2 numérique est l'interface optima entre le commutateur et le WLL• Le nouvel investissement devrait être au-dessus de la dernièse technologie• l’interface de deux fils du commutateur peut être employé efficacement pour

direct le raccordement de réseau d'accès métallique

• L'interface V5.2 numérique pour aucun commutateur existant

n'est pas pratique• Le frais augmente si beaucoup POIs• Commutateurs avec limitées des possibilités encore restent

Le Réseau par superposition avec le nombre limité de POIsau-dessus V5.2 l’interface numérique

Le Réseau par superposition avec le nombre limité de POIsau-dessus V5.2 l’interface numérique

Approche optimale

WSC

Lien d'Approche

CommutaturesTandem

V5.2

CommutaturesLocaux

BTS

•30 k sub pour chaque sub-zone•90k sub pour la zone de Région deplus grande ville

•30 k sub pour chaque sub-zone•90k sub pour la zone de Région deplus grande ville

Plan Typique de Configuration de Réseau 1/2- Zone Métropolitaine et ses périphéries-

Région de plus grande ville

Ouest/Sud périphérie Zone Noyau Nord/Est périphéries

La transmission de la jonctionpeut être utilisée efficacement

La transmission de la jonctionpeut être utilisée efficacement

Plan Typique de Configuration de Réseau 2/2- Zone Régionale -

WSCCommutateur de Péage

V5.2

Commutateurlocal

•Solution de toutenumérique

•O&M Centralisé

•Solution de toutenumérique

•O&M Centralisé

Zone Régionale

Zone locald'Accés

Lien d'Approche

Transmission neumérique

Commutateurtélécommande BTS

Zone locald'Accés

Zone locald'Accés

Zone locald'Accés

Zone locald'Accés

NNI Convertisseurde Signal

Réseau par superposition

Avec et Sans Câble

Réseau par superposition

Avec et Sans Câble

Commutateurlocal

Commutateurlocal

Commutateurtélécommande

1. La technologie sans fil offre des mesures efficaces pourl’optimisation d’ensemble de l’agencement du réseaud’accès.

2. La technologie CDMA a beaucoup de caractéristiquesavantageuses dans le domaine des services decommunication sans fil .

3. Dans le domaine du WLL, le CDMA peut fournird’excellentes solutions, en particulier quand il est appliquépour servir un plus grand nombre d’abonnés.

4. CDMA-WLL de NEC, incorporant une technologie depointe, peut constituer une solution optimale, non seulementpour les services conventionnels, mais aussi pour les besoinsde communications multimédia à venir, de manière flexible.

ConcluConclussionion

Résumé de Présentation