В таблиці наведені основні характеристики трьох стандартів

D-AMPS Цифрова модифiкацiя аналогового стандарту AMPS (Advanced Mobile Phone Service - удосконалена рухлива телефонна служба). Стандарт використовує частотний дiапазон 824 – 840 МГц для радiозв'язку мобiльного термiнала з базовою станцiєю (зворотній канал) i частотний дiапазон 869 – 894 МГц - для радiозв'язку базової станцiї з мобiльним термiналом (прямий канал). У частотному дiапазонi розмiщаються 533 каналу зв'язку при ширинi смуги частот кожного каналу 30 кГц. Радiус соти дорiвнює 0,5 – 20 км. Для перетворення аналогового мовного сигналу в цифрову форму використовується кодек VSELP. Швидкiсть перетворення мови кодеком складає 8 кбіт/с. Потiм кодованi данi пiддаються перемішуванню i квадратурній модуляцiї, а швидкiсть передачi iнформацiї в прямому i зворотному каналах складає 48 кбіт/с. Ємнiсть мереж вище, нiж у NMT-450. Можливiсть експлуатацiї мобiльних апаратiв як у цифровому, так i в аналоговому режимах. Широкий спектр послуг. Ємнiсть мереж сотового зв'язку, що працюють у цьому стандартi, нижче, нiж у цiлком цифрових системах, але все таки значно вище, нiж в аналогових. Якщо при роумiнзi абонент з аналогової мережi AMPS потрапляє в цифрову – D-AMPS, для роботи йому видiляються аналоговi канали. Однак у цьому випадку переваги цифрового зв'язку, оплаченi заздалегiдь, йому недоступнi.

GSM – один з найбільш поширених стандартів зв’язку. GSM використовує комбіноване TDMA + FDMA розділення каналів. На одній несучій частоті можуть працювати до 8 абонентів, причому сама частота змінюється 217 разів на секунду. В якості мовоперетворюючого приладу використовується мовний кодек RPE-LTR з регулярним імпульсним збудженням і швидкістю перетворення мови 13 Кбіт/с. Обробка мови здійснюється системою преривної передачі мови DTX (Discontinious Transmission), що забезпечує увімкнення передавача тільки тоді, коли користувач починає говорити і відключення його в паузах. Використовується GMSK модуляція сигналу з базою B = 0.3.

CDMA– система з кодовим розділенням абонентів. Використовує шумоподібні сигнали і QPSK модуляцію для їх передачі. Основними поняттями цієї системи є: розширення спектру методом прямої послідовності, кодування за Уолшем та керування потужністю передачі. Сутність широкосмугового зв'язку складається в розширенні смуги частот сигналу, передачі широкосмугового сигналу й виділенні з нього корисного сигналу шляхом перетворення спектра прийнятого широкосмугового сигналу в початковий спектр інформаційного сигналу. Перемножування прийнятого сигналу й сигналу такого ж джерела псевдовипадкового шуму (ПСП), що використався в передавачі, стискає спектр корисного сигналу й одночасно розширює спектр фонового шуму й інших джерел інтерференційних перешкод. Результуючий виграш у відношенні «сигнал/шум» на виході приймача є функція відношення ширини смуг широкополосного й базового сигналів: чим більше розширення спектра тим більше виграш. У часовій області - це функція відношення швидкості передачі цифрового потоку в радіоканалі до швидкості передачі базового інформаційного сигналу. У стандарті CDMA для кодового поділу каналів використаються ортогональні коди Уолша, це - одні з небагатьох ортогональних кодів, які можна використати. Для виділення сигналу на виході приймача застосовується цифровий фільтр. При ортогональних сигналах фільтр можна настроїти таким чином, що на його виході завжди буде логічний 0, за винятком випадків, коли приймається сигнал, на який він настроєний. Кодування по Уолшу застосовується в прямому каналі (від базової станції до абонентського термінала) для розділення користувачів. У системах, що використають стандарт IS-95, всі абонентські станції працюють одночасно в одній смузі частот. Погоджені фільтри приймачів базової станції квазіоптимальні в умовах взаємної інтерференції між абонентами одного стільника й досить чутливі до ефекту «далеко-близько». Для максимізації абонентської ємності системи необхідно, щоб термінали всіх абонентів випромінювали сигнал такої потужності, що забезпечила б однаковий рівень прийнятих базовою станцією сигналів. Чим точніше керування потужністю, тим більше абонентська ємність системи. На мал. наведена спрощена структурна схема, що пояснює принцип роботи системи стандарту CDMA. Інформаційний сигнал кодується по Уолшу, потім змішується з несучої, спектр якої попередньо розширюється перемножуванням із сигналом джерела псевдовипадкового шуму (ПСП). Кожному інформаційному

сигналу призначається свій код Уолша, потім вони поєднуються в передавачі, пропускаються через фільтр, і загальний шумоподібний сигнал випромінюється передавальною антеною. На вхід приймача надходять: корисний сигнал, фоновий шум і перешкоди (від сусідніх базових станцій і від рухливих станцій інших абонентів). Після ВЧ-фільтрації сигнал надходить на корелятор, де відбувається зжимання спектра й виділення корисного сигналу в цифровому фільтрі за допомогою відповідного коду Уолша. Спектр перешкод розширюється, і вони з'являються на виході корелятора у вигляді шуму. На практиці в рухливій станції використається декілька кореляторів для прийому сигналів з різним часом поширення в радіоканалі або сигналів, переданих різними базовими станціями. Основними перевагами систем CDMA є краще використання частотного ресурсу (всі абоненти в одній смузі частот), добра перешкодозахищеність та висока безпека і конфіденційність при передачі інформації. Недоліком CDMA є погіршення якості зв’язку при переміщенні терміналу відносно базової станції. Це обумовлено зменшенням гостроти кореляційної функції (обчислюється кореляційна функція між шумоподібним сигналом, що передається і сигналом, сформованим на основі унікального коду абонента) внаслідок ефекту Доплера, а також необхідність контролювати потужність передачі. Системи D-AMPS дуже подібні за своєю реалізацією до систем GSM і основні відмінності представлені в таблиці.

Розташування базових станцій в стільниковому зв”язку обирається виходячи з можливості повторного використання частот стільника. Станції, що знаходяться безпосередньо одна біля одної не можуть використовувати однакові частоти. Таким чином сукупність станцій, що знаходяться одна біля одної і використовують всю смугу мережі утворюють кластер. За межами кластера можливе повторне використання його частот в іншому кластері. Тобто утворюється певна періодична структура кластерів (стільники). Ефірними інтерфейсами стільникової мережі називають протоколи обміну інформацією між базовою станцією і терміналом абонента. Ефірні інтерфейси передбачають також захист інформації від несанкціонованого доступу. Одним з методів захисту є формування на станції квазівипадкової послідовності, виходячи з номеру (коду) абонента і порівняння відповіді терміналу з відповідним кодом.

Поиск по сайту: