Стандарты беспроводной телефонии

Первые системы беспроводной телефонии (БПТ) появились в 70-х годах 20 столетия в Европе, Азии и Северной Америке. Они работали в диапазоне частот 27-50 МГц. Передача аналоговых речевых сообщений осуществлялась с помощью частотной модуляции, а количество рабочих каналов не превышало 10. Дальность связи по направлению "НМТ – СБ" составляла 200-300 м.

В 1983 году Европейская организация администраций и почт (CEPT) разработала первый европейский стандарт (CT-1) для аналоговых систем беспроводных телефонов в полосе частот 900 МГц с 40 дуплексными каналами и частотным разделением каналов (FDMA) через 25 кГц. При этом связь осуществлялась только через индивидуальный стационарный блок с использованием идентификационного кода. Общее количество кодов составило больше миллиона.

В данной конфигурации системы не используется канал управления для установления связи между НМТ и СБ. В дежурном режиме каждый блок БПТ постоянно сканирует по каналам в поисках сигнала, содержащего код идентификации. Когда необходимо связаться НМТ с СБ или наоборот, инициирующий связь блок находит свободный канал, определяя уровень напряженности поля на нем. На этом канале инициирующий связь блок начинает передавать код идентификации. При обнаружении совпадающего кода ответный блок прекращает сканирование и передает по обратному дуплексному каналу ответный код. После согласования НМТ и СБ кодов идентификации, передача опознавательных сигналов прекращается и происходит занятие абонентской линии.

В Германии, Швейцарии и Австрии по согласованию с CEPT был принят расширенный стандарт CT-1 с удвоенным количеством дуплексных каналов – 80. Недостаток этих стандартов - не обеспечивалась секретность передачи речевых сообщений.

Новый стандарт CT-2, принятый CEPT в 1987 году, цифровой. Производится цифровая обработка сигнала. При этом почти полностью устраняется влияние помех, нарушающих как саму связь, так и разборчивость принимаемых сообщений. Этот стандарт использует дуплексный режим с временным разделением каналов и многократный доступ с частотным разделением (TDD/FDMA). Это значит: на одном временном интервале осуществляется передача пакета сообщения от абонента, а на следующем интервале – прием пакета сообщения для этого абонента от стационарного блока. Обмен пакетами сообщений осуществляется на одной частоте. Этот стандарт использует полосу частот 864-868 МГц, которая поделена на 40 каналов по 100 кГц на каждый.

Недостаток системы беспроводного доступа CT-1, CT-2 – ограниченная абонентская емкость. Поэтому Европейский институт телекоммуникационных стандартов принял стандарт DECT, способный обеспечить большое количество абонентов. Этот стандарт использует многостанционный доступ с обнаружением несущей, многостанционный доступ с частотным разделением каналов и временной дуплекс. Системе DECT выделено 10 частотных каналов (10 несущих частот) в диапазоне от 1880 до 1900 МГц. Интервал между соседними каналами составляет 1,728 МГц. Используется временное разделение в канале – TDMA. Время передачи разбивается на 10-миллисекундные кадры, состоящие из 24 тайм-слотов. Каждому абоненту выделяется в этом кадре один тайм-слот на передачу и один на прием. Все остальное время носимая радиотелефонная трубка занята в межсистемном обмене управляющей информацией, поиском лучшего канала и т.п. Разнесение во времени приема и передачи и есть дуплекс. Только дуплекс не частотный, как в аналоговых системах, а временной. Первая половина (12 тайм-слотов) кадра отведена для передачи от стационарного блока к носимым трубкам, а вторая – для приема.

В DECT выбор канала осуществляет НМТ. В процессе разговора канал меняется практически непрерывно. Приемопередатчик практически мгновенно перестраивается на любую из 10 частот. Одновременно (в пределах 10 мс кадра) он поддерживает 12 телефонных разговоров. Таким образом, каждая базовая станция (и соответственно любая абонентская трубка) в любой момент времени имеет выбор из 120 каналов (12 временных × 10 частотных).

DECT самый помехозащищенный стандарт.

DECT используется:

1. в бытовых системах индивидуального пользования;

2. в учрежденческих АТС с выходом на ТФОП, сети сотовой связи и персонального радиовызова;

3. в системе передачи данных и т.д.

Европейским сообществом ведутся работы по слиянию БПТ и сотовых радиотелефонов и выработке единого стандарта UMTS, обеспечивающего работу единого радиотелефона в сетях как сотовой, так и беспроводной связи.