Geum.ru

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Информация - Компьютеры, программирование

Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование

ol>

  • Во-первых, в частотном диапазоне, выделенном для радиотелефонии Федеральной комиссией связи (ФКС), можно разместить лишь ограниченное количество каналов. Всего их может быть около 2000. На первый взгляд это довольно много, но такого количества явно недостаточно, чтобы обеспечить всех желающих, очередь на установку радиотелефонов огромная.
  • Во-вторых, радиотелефонная сеть обязана быть централизованной, поэтому вас обслуживает одна-единственная компания. Территория, где вы можете пользоваться радиотелефоном, ограничивается зоной действия ее приемопередатчиков.

    • Система сотовой телефонной связи разрабатывалась с расчетом на массового потребителя, поэтому охватываемые ею территории постоянно расширяются, а стоимость услуг весьма невысока. В этой главе рассматриваются принципы сотовой связи, и описывается устройство типичного сотового телефона (Рис. 7.2.1).

     

    Рис. 7.2.1. Карманный сотовый телефон.

     

    В традиционных радиотелефонных системах для расширения зоны обслуживания и увеличения числа абонентов использовался чисто силовой подход. Региональные станции увеличивали число радиоканалов и мощности передатчиков до максимумов, которые еще допускала ФКС. Это привело к тому, что зоны обслуживания располагались небольшими островкам, отделенными друг от друга существенными расстояниями, поскольку в противном случае, из-за использования одних и тех же частотных каналов, между соседними зонами могли возникнуть недопустимые помехи. Увеличение мощности станций и выделение ФКС более широкой полосы частот не решало проблемы. Поэтому пришлось переосмыслить заново сам подход к мобильной телефонной связи.

    Компания AT&T стала первой, кто занялся реконструкцией радиотелефонной связи, и разработала новую систему AMPS (Advanced Mobile Phone Service), известную сегодня просто как сотовая связь.

    Истории развития сотовой связи

    Первые радиотелефоны использовали обычные фиксированные каналы, и если один из них был занят, абонент вручную переключался на другой. В 1946 г, в городе Сант-Луис (США) впервые заработала подобная система радиотелефонной связи.

    С развитием техники системы радиотелефонии совершенствовались:

    1. уменьшались габариты устройств
    2. осваивались новые частотные диапазоны
    3. улучшалось базовое и коммутационное оборудование
    4. появилась функция автоматического выбора свободного канала.

    Оставалась главная проблема: - ограниченность частотного ресурса при огромной потребности в предоставлении услуг.

    В середине 40-х годов исследовательский центр Bell Laboratories американской компании AT&T предложил идею разбиения территории на небольшие участки (Рис. 7.2.2), называемые сотами (от английского слова cell ячейка, сота). В основу был положен следующий принципы:

    1. Каждая из ячеек обслуживается передатчиком с ограниченным радиусом действия и числом каналов. Это без помех позволило бы повторно использовать те же самые частоты в другой ячейке.

    Теоретически их можно использовать в соседней ячейке. Но на практике зоны обслуживания сот могут перекрываться из-за различных факторов, например, изменения условий распространения радиоволн. В результате появляются взаимные помехи, что недопустимо. Поэтому в соседних ячейках используются отличные от первой частоты. Группа ячеек с различными наборами частот называется кластером. На (Рис. 7.2.2) размерность кластера равна трем, но на практике это число может достигать пятнадцати.

    Рис. 7.2.2.

    Этот принцип организации связи был реализован в 70 годы.

    В Америке в 1983 году вступила в коммерческую эксплуатацию сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service).

    В 1981 г., началась эксплуатация первых систем сотовой связи стандарта NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) диапазона 450 МГц.

    Несколько позже, в 1985 г., на базе NMT-450 был разработан стандарт NMT диапазона 900 МГц, позволивший значительно увеличить емкость системы за счет использования большего, частотного ресурса и расширить ее функциональные возможности.

    В 1985 г. Великобритания приняла в качестве национального стандарт TACS (Total Access Communications System), разработанный на основе AMPS.

    Все названные здесь стандарты являются аналоговыми и относятся к первому поколению систем сотовой связи. Их основные характеристики приведены в (Табл. 7.2.1.).

    Аналоговые стандарты сотовой связи

    Табл. 7.2.1

    Характеристики системыAMPS (США)NMT-450 (Скандинавские страны)NMT-900 (Скандинавские страны)TACS

    (Великобритания)Radiocom-2000 (Франция)Год ввода в эксплуатацию19831981198619851985Полосы частот на передачу, МГц

    - базовая станция

    -подвижная станция

     

    870-890

     

    825-845

     

    463-467,5

     

    453-457,5

     

    935-960

     

    890-915

     

    935-950 (917-933 ETACS)

    890-905 (872-888 ETACS)

     

    424,8-427,9

     

    418,8-421,9Разнос речевых каналов, кГц302525/12,52512,5Общее число каналов6661801000/1999600 (640 ETACS)256Характеристики телефонного сигнала: - тип модуляции пиковая девиация, кГцФМ

    +/- 12ФМ

    +/-5ФМ

    +/- 5ФМ

    +/- 9,5ФМ

    +/-2.5Тип модуляции сигналов управленияFSKFFSKFFSKFSKFFSKТипичный радиус ячейки, км2-202-450,5-202-205-20Время переключения на границе ячеек, мс2501250270290

    -Примечание:

    * AMPS - Advanced Mobile Phone Service (Передовые Услуга Подвижной Связи)

    * CDMA - Code Division Multiple Access (Много - станционный Доступ с Кодовым Разделением каналов)

    * СЕРТ - Conference of European Postal and Telecommunications Administrations (Европейская Конференция Администраций Почт и Электросвязи)

    * DQPSK - Differential Quadrature Phase Shift Keying (Дифференциальная квадратурная Фазовая Манипуляция)

    * FSK - Frequency Shift Keying (Частот?/p>