Сотовые системы связи

Системы мобильной связи осуществляют передачу данных между абонентами, один или оба из которых являются подвижными. Характерным признаком систем мобильной связи является использование радиоканала. К технология мобильной связи относятся:

· Пейджинг;

· Твейджинг;

· Сотовая телефония и транпинг;

Пейджинг – система односторонней связи, при которой передаваемое сообщение поступает на мобильное устройство или пейджер пользователя, информируя его о тех или иных событиях, это наиболее дешевый вид мобильной связи.

Твейджинг – двусторонний пейджинг (типа СМС).

Сотовые технологии обеспечивают телефонную связь между подвижными абонентами. Связь осуществляется через базовые станции, выполняющие коммутирующие функции. Одна из первых систем сотовой связи под названием NMT-450 появилась в странах Скандинавии, а в России на ее базе была создана система сотовой связи СоТел (1991 год). NMT-450 – аналоговая система, работающая в частотном диапазоне от 453 до 468 МГц. Использование сравнительно низких частот обеспечивает повышенную дальность прямой связи до нескольких десятков километров до базовой станции. Поэтому такая система эффективна в районах с невысокой плотностью населения. Однако, на этих частотах имеются трудности с реализацией защиты от прослушивания, помехоустойчивостью, а также дефицит числа каналов связи. В связи с проблемой дефицита каналов связи в настоящее время более распространены цифровые системы сотовой связи. Диапазон скоростей в цифровых системах сотовой связи довольно широк и составляет от 19,2 КБ/с в стандарте CDPD до 1,23 Мбит/С в стандарте CDMA. Радиус действия 10-12 км от базовой станции. Доступ к радиоканалу осуществляется одним из следующих способов:

· Случайный доступ (метод Алоха) – этот метод применяется только при малых нагрузках, а его развитием стал метод множественного доступа с контролем несущей коллизии (CSMA/CD).

· CDMA – характерна тем, что для каждого абонента выделяется своя кодовая комбинация, в которой кодируются 1 и 0 передаваемых сообщений. Это широкополосная технология с возможностью одновременной передачи в отведенной полосе частот нескольких сообщений с различными кодами символов.

· TDMA – технология с временным мультиплексированием с выделением слота по требованию. Требования отсылаются в короткие интервалы времени, а при коллизии запросы повторяются. Базовая станция выделяет свободные слоты отсылая их источнику и получателю.

Лекция №5 (25 сентября 2008)

(ПРОДОЛЖЕНИЕ…)

Одной из наиболее широко распространенных технологий мобильной связи является технология, соответствующая стандарту для цифровых систем сотовой связи GSM, основанной на TDMA.

GSM может поддерживать интенсивный график до 256 Кбит/с, обеспечивает роуминг (автоматическое отслеживание перехода пользователя из одной соты другую) и допускает интеграцию речи и данных, а также связь с телефонными линиями общего пользования.

Существует две разновидности GSM:

· 890-960 МГц;

· 1710-1880 МГц.

В каждой соте системы GSM действует базовая станция (БС), обеспечивающая прием и передачу сигналов абонентов. БС имеет диапазон частот, отличный от диапазонов соседних сот

Мобильная ячейка прослушивает соседние базовые станции и сообщает контроллеру базовой станции о качестве приема, для того чтобы он мог своевременно переключить ячейку на нужную базовую станцию.

Центр коммутации сетей GSM осуществляет маршрутизацию, направляя вызову нужному абоненту, в том числе и во внешнюю сеть.