К базовым станциям

Рис. 96. Блок схема центра коммутации

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Основные стандарты сотовой связи

Различают аналоговые и цифровые сотовые системы подвижной свя­зи. Федеральные сети России строятся на основе аналогового стандарта NMT - 450 и цифрового стандарта GSM - 900. Региональные сети базируются на стандартах, отличных от федеральных, аналоговый AMPS (Ad­vanced Mobile Phone Service - усовершенствованная мобильная телефон­ная служба), цифровой DAMPS (Digital Mobile Phone Service) и др. Для AMPS выделен диапазон 800 МГц, а для DAMPS - 800 и 1900 МГц.

Системы стандарта радиотелефонной связи NMT- 450 (Nordic Mobile Telephone System) работают в диапазоне 450 - 467 МГц, который имеет 180 каналов шириной 25 кГц. Для передачи информации от БС к ПС ис­пользуется поддиапазон 463 - 467, 5 МГц, а для передачи от ПС к БС - поддиапазон 453- 457.5 МГЦ, следовательно, разнос каналов приема и пе­редачи составляет 10 МГц. Среднее число каналов, выделяемое БС, равно 30, один канал с частотной модуляцией может обслуживать 25-30 абонен­тов. Поскольку общее число каналов ограничено, то для увеличения або­нентской емкости системы организуются малые зоны связи. Система стан­дарта NMT- 450 предназначена для обслуживания наземных ПС, но может использоваться и морскими подвижными службами вблизи берега.

Самый современный среди аналоговых стандартов стандарт NMT - 900. Этот стандарт базируется на стандарте NMT- 450 и работает в диапа­зоне 900 МГц (890 - 915 и 935 - 960 МГц). Число каналов 1949, а полоса пропускания каждого канала составляет 25 кГц. Система обеспечивает бо­лее совершенные услуги, такие как переадресация вызова, услуги телефо­на-автомата, режим экономии аккумулятора подвижной станции, качество связи значительно выше.

Аналоговые системы уже не удовлетворяют современному уровню развития информационных технологий из-за ряда недостатков. Главные из них - несовместимость стандартов, ограниченная зона действия, низкое качество связи, низкое засекречивание передаваемых сообщений и др. По­этому был разработан цифровой стандарт IMT - МС - 450 (International Mobil Telecommunication), который в 20Q2 г. получил статус федерально­го стандарта в России. Этот стандарт позволил сотовым компаниям рас­ширить предоставляемые услуги. Кроме традиционных ныне услуг (голо­совая связь, SMS) предлагаются следующие услуги: одновременно переда­ча голоса и данных); получение и прослушивание высококачественных и музыкальных записей; быстрый беспроводный Интернет (вплоть до просмотра ТВ - программ через Интернет) и электронную почту с присоединенными файлами для обмена программами для обмена программами, данными аудио- и видеооткрытками и т.п.; видеоконференц - связь и передачу качественных фото- и видеоизображений; охранные и телеметрические системы с возможностью видеонаблюдения за квартирой, офисом, дачей. Кроме того, можно получить информацию о местоположении абонента, навигационные сервисы: карты и путеводители, ориентация на незнакомом месте, позволяющие экономить время за счет выбора оптимального маршрута передвижения по местности. В стандарте предусматривается мобильная электронная коммерция: оплата с мобильного телефона покупки в Интернете, коммунальных услуг, услуг спутникового ТВ, банковских счетов и т. д. Здесь созданы информационные и развлекательные сервисы - сетевые игры, оперативный доступ к актуальным справочникам информации и прочее.

Стандарт GSM 900 (Group Special Mobile) принят в качестве феде­рального для цифровых сотовых сетей России. Система стандарта GSM предоставляет пользователям широкий ассортимент услуг, как речевых, так и неречевых, например, соединение с сетями различных поставщиков; передача речи и данных, передача факсов, коротких сообщений SMS (Short Message Service), которые представляют собой разновидность службы пер­сонального радиовызова; вызовы спецслужб; автоматический роуминг; доступ к современным информационным сетям. При этом обеспечивается, высокое качество передачи сообщений, надежность и конфиденциальность связи, защита от несанкционированного доступа и т. д.

Системы GSM- 900 работают в диапазоне около 900 МГц, который разбит на два поддиапазона шириной по 25 МГц: 890 -915 МГц - для передачи сообщений с ПС на базовую станцию БС и 935-960 МГц для приема сигналов от БС, т.е. используется организация дуплексной свя­зи с частотным мультиплексированием каналов - FDD - Frequency Division Duplex.

Таким образом, количество каналов связи в полосе 25 МГц, отведенной для приема/передачи, составляет 124 канала. Разнос частот между соседними каналами составляет 200 кГц. Для передачи речи в системах GSM используется пара частотных канала с разносом 45 МГц. Наличие разноса препятствует появлению переходных помех между направлениями приема и передачи. Так как уплотнение кана­лов временное, то на одной несущей можно разместить одновременно 8 речевых каналов. Длительность одного канального интервала (КИ) со­ставляет 600 мкс, восемь КИ образуют цикл, а 26 циклов - сверхцикл дли­тельностью 120 мс.

В стандарте GSM - 900 используется понятие системы базовой стан­ции, в которую входит контроллер и несколько (например, до 16) приемо­передающих станций (БППС). Три из них, расположенные в одном месте и замыкающиеся на общий контроллер БС (КБС), могут обслуживать каждая свой 120' азимутальный сектор в пределах ячейки или шесть БПСС с од­ним КБС - шесть 60° секторов. Каждая ПС измеряет и периодически пе­редает на БС уровень сигнала БС рабочей (своей) ячейки и до 16 смежных ячеек, код качества принимаемого сигнала. При ухудшении качества - по­явлении помех, неисправностей, по команде с БС происходит передача обслуживания той станции, где качество связи значительно выше, переклю­чение рабочих каналов происходит без перерыва связи.

Оборудование базовых станций состоит из контроллера базовых стан­ций и приемопередающих базовых станций. Один контроллер управляет несколькими станциями Он выполняет следующие функции: управление распределением радиоканалов, контроль соединения и регулировка их очередности, модуляцию и демодуляцию сигналов, кодирование и декоди­рование сообщений, кодирование речи, адаптацию скорости речи, данных, сигналов вызова, управление очередностью передачи сообщений персо­нального вызова.