Стандарты сотовой связи

Структурная схема сотового телефона

Упрощённую схему аналогового сотового телефона можно разделить на три основных модуля: радиочастотный, низкочастотный , и модуль управления.

Структурная схема радиочастотного модуля

Входное устройство предотвращает попадание сигналов собственного передатчика на вход приёмника, представляет собой систему селективных фильтров. Для выбора любого из выделенных каналов сотовой связи в сотовом телефоне используется синтезатор частот, устанавливающий частоту приёма и несущую частоту передатчика. Частоты канала, выбранного в каждый конкретный момент времени, определяются модулем управления. Когда абонент перемещается из соты в соту, частота приёма и передачи переключаются таким образом, чтобы соответствовать доступным каналам связи в новой ячейке. Соответствующие кодовые сигналы поступают на телефон вместе с другими сигналами управления со станции сотовой связи и декодируются модемом в модуле управления.

Структурная схема низкочастотного модуля.

DTМF - сигналы - это тональные сигналы набора номера.

Основой модуля управления является микропроцессор, который функционирует на основе программ, хранящихся в ПЗУ. Здесь же хранится информация, специфическая для каждого конкретного телефона, в частности, назначенный сотовый телефонный номер. ОЗУ используется для временного хранения данных, таких как номер текущего канала связи, результатов логических и математических операций, которые производятся при выполнении программы и т.д.

Микропроцессор также управляет работой контроллера, через которого осуществляется взаимодействие с клавиатурой и жидкокристаллическим дисплеем (индикатором), на котором индицируется набираемый номер и режим работы («выбор», «поиск», «занято» и т.п.).

Существуют аналоговые и цифровые стандарты.

а) Аналоговые стандарты.

Известны 9 стандартов, в России используются два: NMT-450 и AMPS.

Изначально системы стандарта NMT (Nordic Mobile Telephone) были предназначены для скандинавских стран, сейчас в этом стандарте работает более 40 стран мира. Это системы первого поколения, имели 180 каналов, за счет многократного использования частот эффективное число каналов увеличено до 5568 шт. Достоинство - простота роуминга, т.к. подвижные станции полностью совместимы со всеми базовыми станциями любой страны. Развитие - системы NMT - 4501 и NMT - 900. Сигналы разговорного канала и канала вызова - аналоговые; служебного канала, определяющие зону обслуживания и номер канала - цифровые.

Стандарт AMPS (Advanced Mobile Phone Service) - первого поколения разработан в США. В России внедрен компанией «Би - Лайн» - ей была выделена полоса частот для сотовой связи, совпадающая с этим стандартом. Для повышения емкости сетей в |США был разработан цифровой вариант этого стандарта: D - AMPS (Digital), он позволяет сочетать работы в аналоговом и цифровом режимах. В США в основном используется аналоговый стандарт, в Московской сети «Би - Лайн» - цифровой. В аналоговой версии применен доступ с частотным разделением, в цифровой - с временным разделением. Это позволило увеличить число физических каналов в 3 раза.

б) Цифровые стандарты.

Представляют собой системы второго поколения, они обеспечивают повышенное качество связи, взаимодействие с цифровыми сетями с интеграцией служб (ISDN) и пакетной передачей данных (PDN), а также предоставляют абонентам больший набор услуг. Можно выделить 4 стандарта: GSM, D - AMPS (ADS), JDC, CDMA. Стандарт JDC используется в Японии, остальные - в странах Америки и Европы, в т.ч. в России.

Для разработки единого европейского стандарта цифровой связи в диапазоне 900 МГц в 1982 г. была создана специальная группа - Groupe Special Mobile. Эта аббревиатура дала название новому стандарту - GSM, позднее его стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications. Он является основой стандарта DCS - 1800 (1800 МГц) с микросотовой структурой, принятого в Европе, и американского PCS - 1900 (1900 МГц). В России принят в качестве Федерального. Эти стандарты по своим характеристикам, но построены по единым принципам и используют временное разделение каналов.

Каждый телефон содержит модуль идентификации абонента (SIM - карту), представляющую собой вмонтированный в пластиковую карточку микрочип, содержащий в себе микропроцессор и запоминающее устройство. В SIM - карточке хранятся данные об абоненте, данные о сети и т.д. Абонент имеет возможность звонить не только со своего сотового телефона, но и с любого другого GSM - телефона, достаточно вставить SIM - карту в аппарат и набрать личный идентификационный PIM - код.

Стандарт CDMA (Code Division Multiple Access) основан на использовании цифровых шумоподобных сигналов и методов многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, теория такой технологии разработана в нашей стране Л.А. Варакиным. Основные свойства этой связи - защищенность канала связи от помех, радиоперехвата и подслушивания. Впервые внедрен в вооруженных силах США, недавно передан для коммерческого использования (версия IS - 95, cdma One). Рассматривается как наилучший стандарт будующего.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 574; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!