Стандарты сотовой связи

Абоненту NMT-450 полезно знать, что его переговоры легко прини­мает УКВ-приемник соответствующего диапазона. Габариты, вес, потребление энергии аккумуляторов у телефонных аппаратов боль­ше, чем в цифровых системах, а время работы, соответственно, меньше. В новых моделях эти недостатки менее выражены. Вероят­ность снижения качества связи внутри помещения. Невьюокая або­нентская емкость сетей, обусловленная диапазоном используемых частот и особенностями технических решений, может увеличивать время дозвона в моменты пиковой нагрузки. Характерной особенностью стандарта является то, что все мобиль­ные станции полностью совместимы между собой в любой стране, где используется этот стандарт. Усовершенствованная версия стандарта получила обозначение NMT-450i, и его функциональные харак­теристики доведены до уровня стандарта NMT-900. Основной осо­бенностью является применение сигнализации SS7, что позволяет быстрее переключать абонентские станции на обслуживание другой базовой станцией при перемещениях абонентов, выполнять функции их идентификации.

Аналоговый стандарт использует частотный диапазон 890-915 МГц для радиосвязи между мобильной и базовой станцией (канал приема) и частотный диапазон 935-960 МГц для канала передачи. Дуплексный разнос каналов приема и передачи равен 45 МГц. Частотный диапа­зон обеспечивает 1000 каналов связи шириной 25 кГц каждый. Радиус соты радиопокрытия равен 2-20 км. Система базируется на специфи­кации стандарта NMT-450. Основное отличие заключается в том, что с повышением используемой частоты стало возможным уменьшение га­баритов мобильных станций, а также расширение спектра услуг связи и управления. Кроме того, в NMT-900 добавляется новая структура рабочего кадра пакета служебной информации, куда включаются до­полнительная информация, префиксы и линейные сигналы. Изменена та часть спецификации, которая относится к взаимодействиям центра коммутации подвижной связи MSC (Mobile Switching Centre) с базовой станцией. Кроме передачи речевых со­общений на местном, междугородном и международном уровнях, протокол NMT позволяет отправлять телефаксы и иметь доступ к различным базам дан­ных, при этом скорость передачи не превышает 4,8 Кб/с.

D-AMPS

Цифровая модификация аналогового стандарта AMPS. Стандарт использует частотный диапазон 824-840 МГц для радиосвязи мо­бильного терминала с базовой станцией (обратный канал) и час­тотный диапазон 869-894 МГц для радиосвязи базовой станции с мобильным терминалом (прямой канал). В частотном диапазоне размещаются 533 канала связи при ширине полосы частот каждого канала 30 кГц. Радиус соты равен 0,5-20 км. Для преобразования аналогового речевого сигнала в цифровую форму используется ко­дек VSELP. Скорость преобразования речи кодеком составляет 8 Кб/с. Затем кодированные данные подвергаются перемежению и квадратурной модуляции, а скорость передачи информации в прямом и обратном каналах составляет 48 Кб/с. Емкость сетей вы­ше, чем у NMT-450. Возможность эксплуатации мобильных аппара­тов как в цифровом, так и в аналоговом режимах. Широкий спектр услуг. Емкость сетей сотовой связи, работающих в этом стандарте ниже, чем в полностью цифровых системах, но все же значительнс выше, чем в аналоговых. Если при роуминге абонент из аналого­вой сети AMPS попадает в цифровую - D-AMPS, для работы ему выделяются аналоговые каналы. Однако в этом случае преимуще­ства цифровой связи, оплаченные заранее, ему недоступны.

GSM-900

GSM (Global System for Mobile Communications - глобальная система подвижной связи). Цифровой стандарт использует частотный диапа­зон 890-915 МГц для радиосвязи мобильного терминала с базовой станцией (обратный канал) и частотный диапазон 935-960 МГц для радиосвязи базовой станции с мобильным терминалом (прямой ка­нал). В частотном диапазоне размещаются 124 канала связи при ширине полосы частот каждого канала 200 кГц. Меньшие по сравнению с анало­говыми стандартами размеры и вес теле­фонных аппаратов при большем времени работы без подзарядки аккумулятора, причем, в основном за счет аппаратуры базовой станции, которая постоянно ана­лизирует уровень сигнала, принимаемого от аппарата абонента. В тех случаях, ког­да он выше требуемого, на сотовый теле­фон автоматически подается команда снизить излучаемую мощность. Относи­тельно высокая емкость сети. Низкий уровень индустриальных помех в данном частотном диапазоне. Высокая защита от подслушивания и нелегального использо­вания номера (лучше только у GSM-1800), что достигается путем применения алгоритмов шифрования с открытым ключом. Связь на расстоянии не более 35 км от ближайшей базовой станции да­же при использовании усилителей и на­правленных антенн.

GSM-1800 (DCS-1800)

Цифровой стандарт, работающий в диапазоне частот 1710-1880 МГц. Модификация стандарта GSM-900. Максимально излучаемая мощ­ность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 - 1 Вт, для срав­нения: у GSM-900 - 2 Вт. Большее время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора и снижение неблагоприятного воздействия на абонента. Высокая защита от подслушивания и нелегального ис­пользования номера. Высокая емкость сети, что важно для крупных городов. Возможно применение двухдиапазонных телефонных аппа­ратов, работающих в стандартах GSM-900 или GSM-1800. Это поз­воляет оператору рациональнее использовать частотный ресурс, а клиентам - экономить деньги за счет низких тарифов. В обеих сетях абонент имеет один номер. Но использование аппарата в двух сетях возможно только в тех случаях, когда эти сети принадлежат одной компании или когда между компаниями, работающими в разных ди­апазонах, заключено соглашение о роуминге. В стандартах GSM-900 и GSM-1800 для максимальной защиты от несанкционированного подключения применяется специальный модуль подлинности або­нента - SIM-карта. Эта плата, во встроенной микросхеме которой хранится специальная информация о конкретном абоненте, выдает­ся ему при подключении телефона и может быть использована с лю­бой моделью мобильного аппарата стандарта GSM. Чтобы похититель-взломщик не смог ею воспользоваться, в нее вводят специаль­ный идентификационный номер (PIN-код), который нужно набирать при каждом включении аппарата.

GPRS (General Packet Radio Service) - новая технология, которая на базе имеющихся сетей GSM позволяет увеличить скорость передачи данных до 115 Кб/с. В Украине данная технология находится на эта­пе тестирования отечественными операторами мобильной связи. Кроме того, для пользования этой услугой необходимо иметь мо­бильный телефон с поддержкой GPRS.

DECT

DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication) - стандарт циф­ровой радиосвязи в фиксированных точках доступа. Стандарт был принят в 1992 году, работает на частотах 1800/1900 МГц с использо­ванием множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA). Первоначально создавался для построения беспроводных уч­режденческих автоматических телефонных станций (УАТС), пользова­тели которых могли связываться между собой в пределах учрежде­ния с помощью переносных телефонов, а также для обычных быто­вых беспроводных телефонов. DECT обеспечивает устойчивую высо­кокачественную речевую и факсимильную связь, защищенную от не­санкционированного доступа. В последнее время появилось обору­дование, поддерживающее DECT наряду с мобильной связью GSM.

В цифровом стандарте CDMA (Code Division Multiple Access) приме­няется технология передачи цифрового шумоподобного сигнала с множественным доступом с кодовым разделением каналов. Стан­дарт использует частотный диапазон 824-848 МГц для радиосвязи мобильной станции с базовой станцией (обратный канал) и частот­ный диапазон 869-893 МГц для радиосвязи базовой станции с мо­бильной станцией (прямой канал). Прямой и обратный каналы раз­несены на 45 МГц. Информация кодируется и распределяется по спектру несущей полосы частот 1,25 МГц, которая одинакова в смежных сотах и во всех секторах сот системы, то есть все абонент­ские станции работают в одной полосе частот. Передача информа­ции в системе осуществляется кадрами. Отличительной особеннос­тью стандарта является то, что в системе применяются устройства оценки и выбора кадров. Эти устройства позволяют осуществлять мягкий режим «эстафетной передачи» при передвижении мобильной станции из одной соты в другую.

2G

2,5G

3G