Функционирование систем первого поколения

В постоянной памяти каждого сотового телефона имеется NAM (Numeric Assignment Module) – модуль распределения номеров. В этом модуле хранится номер телефона, выделенный ему поставщиком услуг, и регистрационный номер телефона, присвоенный производителем. Когда телефон включается, он передает коммутатору MTSO свой регистрационный номер и номер телефона. Коммутатор имеет базу данных с информацией об украденных телефонах, и звонки с таких телефонов блокируются. Системы первого поколения не имеют никакой защиты от прослушивания. Для обеспечения множественного доступа используется частотное мультиплексирование.

Системы второго поколения. Системы второго поколения предоставляют цифровые линии связи с более высокой скоростью передачи данных. Основные отличия систем второго поколения: 1) Цифровые каналы связи. 2) Шифрование данных – защита от прослушивания. 3)Обнаружение и исправление ошибок 4) Совместное использование каждого канала связи несколькими абонентами. Для этого используются две схемы множественного доступа: с временным разделением (TDMA) или с кодовым разделением (CDMA).

TDMA. Самая распространенная система этого типа – GSM. Ее характеристики:

Полоса частот для передачи от базовой станции	935-960 Мгц
Полоса частот для передачи от мобильного устройства	890-915 Мгц
Ширина канала	200 Кгц
Максимальная мощность мобильного устройства	20 Вт
Количество пользователей на 1 канал	8
Скорость передачи битов на несущей	271 Кбит/с
Скорость кодирования битов речи	13 Кбит/с

Передача данных в системах TDMA происходит в виде последовательности кадров с повторяющейся структурой: каждый кадр делится на некоторое число слотов, по числу абонентов. Каждый слот несет данные своего логического канала связи.

CDMA (Code Division Multiple Access) – множественный доступ с кодовым разделением каналов. CDMA работает следующим образом. Как при частотном мультиплексировании, каждой ячейке (соте) выделяется некоторая полоса частот, которая делится на две части – для прямого канала (от базовой станции к мобильному устройству) и для обратного канала (от мобильного устройства к базовой станции). CDMA использует схему расширения спектра сигнала, при которой сигнал преобразуется некоторой кодирующей последовательностью в сигнал с более широким спектром. Множественный доступ организуется путем использования кодов, дающих результирующий сигнал на разных частотах (ортогональных кодов).

Достоинства схемы CDMA: 1) Поскольку передаваемые сигналы рассеяны по полосе частот, помехи и шум меньше влияют на сигнал. 2) Передаваемым сообщениям изначально присуща конфиденциальность, поскольку расширение спектра – это метод шифрования данных. 3) В схеме TDMA к системе может обращаться только фиксированное число пользователей, а система CDMA принимает не ограниченное строго число пользователей. При увеличении количества пользователей постепенно растет уровень шума, который в конце концов делает качество связи неприемлемым. Однако четкой границы нет.

К недостаткам CDMA относится сложность оборудования и сильная зависимость от расстояния до источника сигнала.