4. Радиотелефондар

GSM стандарттында жұмыс істейтің радиотелефонның құрылымдық сұлбасы 5.1- суретте берілген.

Көбінесе осындай радиотелефондарда аналогты және цифрлық бөлімдері бар, олар бөлек тақшада жұмыс істейді. Аналогтты бөлімінде қабылдағыш және таратқыш құрылғысы бар, олар алдындағындай сиппатамасы және құрылғысы бойынша.

А антеннасы қабылдағыш және таратқыш функциясын орындайды. Шиыршықты қысқартылған антенна, сипаттама бойынша стандартты жартылай толқынды болады. GSM стандарт жүйесінде таратқыш және қабылдағыш бір уақытта жұмыс істемейді және берілгені тек қана 1/8 кадрдың ұзақтығында өтеді.

5.1-сурет. Радиотелефонның құрылымдық сұлбасы

Бұл аккумуляторлық батареяның энергиясының шығының көптеген азайтады және онымен қатар тарату режімінде (сөйлескен кезде) және қабылдау режімінде (күту) функционалды уақытын көбейтеді. Одан басқа, қабылдағыштың ЖЖ (ВЧ) – сүзгішіне талаптары төмендейді, ПАВ–та орындалғаны және аз шулі кіріс күшейткішін араластырғышпен (смеситель) интеграциясын мүмкінді жасайды. Қабылданған сигнал жолды кіріс сүзгішінен өткенде аз шулі кіріс күшейткішінде күшейтіледі және араластырғыштың (смеситель) бірінші кірісіне кіреді. Екінші кірісіне жиілікті синтезатордан гетеродинның сигналы келіп түседі. Бірінші аралықты жиілікті сигнал жолды (полосовой) сүзгіш арқылы ПАВ–қа келеді және бірінші аралықты жиілікті күшейткішпен күшейтіледі (УПЧ1), содан кейін екінші араластырғыштын (смеситель) бірінші кірісіне келіп түседі. Екінші кірісіне жиілікті генератордан гетеродинның сигналы келіп түседі. Екінші аралықты жиіліктен қабылданған сигнал ПАВ–та жолды сүзгішпен сүзіледі, УПЧ2 күшейткішпен күшейтіледі және аналогты–цифрлық тұрлендіргішке келіп түседі, қайда сигналды процессордың CPU жұмыс істеуіне қажетті сигналға түрленеді.

Беру режімінде ақпаратты цифрлық сигнал, CPU–да қалыптасқан 1/0-генераторына келеді, қайда модулденген сигналының қалыптасуы пайда болады. Соңғысы фазалық модуляторға келедіде одан кейін араластырғышқа (смеситель) келіп түседі. Араластырғыштың (смеситель) екінші кірісіне жиілікті синтезатордан сигнал келеді. Қабылданған сигнал жолды сүзгіш арқылы қуат күшейткішіне келеді, CPU – арқылы басқарылатын. Керекті деңгейге дейін күшейтілген сигнал жолды керамикалық сүзгіш арқылы А антеннасына келеді және ауада сәулеленеді.

Радиотелефонның логикалық цифрлық бөлімі қалыптасуын қамтамасыз етеді және барлық керекті сигналдарды өндейді. Ол CPU цифрлық сигналды процессорынан, МЕМ жадынан, арналық эквалайзердан, арналық кодер/декодердан, SIM-картысынан, АЦТ (АЦП) және ЦАТ (ЦАП) түрлендіргіштерінен, клавиатурадан және дисплейдан турады.

Логикалық бөлімі сөзді сигналды демодуляциялау, кодтау, қысу және қалпына келтіру, клавиатурадан еңгізілетін ақпаратты өндіруде шуін азайту есебін орындайды. Ол дисплей экранына керекті ақпаратты шығарады, SIM- картасымен ақпаратты айырбасады, абонентты аутентификациялауын қамтамасыз етеді.

Цифрлық абоненттік концентарторлар және мультиплексорлар. Абоненттік мультиплексорлар және концентраторлар жоғары тарауларда қарастырылған цифрлық АТС-дің бәрінің жабдығы кіреді, ал бұл АТС жеке ерекшеліктері 15.2-суретте көрсетілген құрылымға қайшылық етпейді, ол бір дәрежеде концентраторға да, сондай-ақ мультиплексорға да сәйкес келеді.

Ерекшелігі M және N сандарының қатынасы түрінде анықталады. Егер N=30 M болса, онда әңгіме мультиплексор туралы, яғни жүктеменің шоғырлануы жоқ, бос арналардың жоқтығынан шығын болмайды, себебі абоненттік терминал саны уақытша арналар санына тең, ал экономикалық әсер сызықтық кабельдік құрылымдарға шығындардың азаюы есебінен болады. Егер N< 30 M болса, сөз жүктеме шоғырлануы түрінде жүреді. Концентратор сызықтық-кабельдік құрылымдарда үлкен экономия береді, оған жалғауыш жабдығы экономиясы қосылады, бірақ абоненттік қатысу желісі учаскесінде шақыру шығындарына жол беріледі. 30 M-нің N қатысы шоғырлану коэффициенті деп аталады. Оның мәндері мысалы 4:1 немесе 8:1.

5.2-сурет. Цифрлық-абоненттік концентратор/мультиплексор

Мысал ретінде АТСЦ-90 станция нөміріне және DX-200 станцияларымен үйлесімді станцияларымен он жылдан бері шығарылып келе жатқан АЦК-1000 абоненттік-цифрлық концентраторын атаймыз, содан кейін соңғы отандық әзірлеме –МАК мультисервистік-абоненттік концентраторын қарастырамыз.

АЦК-1000 тірек АТС бөлмесінде орнатылуы, сондай-ақ тұрғын үйлерде, басқа АТС бөлмелерінде, арнаулы бөлмелерде немесе тасымал контейнерлерінде онатылуы мүмкін. АЦК-1000 ең үлкен сыйымдылығы 1024 абоненттік жол құрайды, соның ішінде 64-ке дейін таксофон жолы ене алады. Мультисервистік концентратордың келесі буына – МАК АЦК-1000 барлық функцияларын орындайды, сондай-ақ V 5.2 PRL –интерфейстері бар қазіргі цифрлық АТС-дің кез келген түрімен жұмыс істей алады, IP –желілерімен әрекеттеседі және кез келген сымдық, сымсыз оптикалық қатынауларды қолдай алады. V 5.2 -стандарттың интерфейсі арқылы тіректік цифрлық АТС-ге оны қосу арқылы ТфОП дәстүрлі операторларының селолық және қалалық телефон желілерінде қолданады, бұл абоненттік жүктемені шоғырландыру есебінен абоненттік –кабельдік желілердің шығындарын азайтады. МАК –жабдығы терминалдардың келесі түрлерімен жұмыс істейді: аналогтық телефон ақпараттары, сондай-ақ факсимилдік байланыс аппараттары және модемдер; VoDSL- телефониясын және сондай-ақ жоғары жылдамдықты деректер таратуын симметриялы қызметтерін ұсынуды қарастыратын (2 мбит/с дейін) SHDSL технологиясы негізінде кіріктірілген қатынау құралдары; мұндай құрылғылардың электр көрегі қашықтық бола алады, сондықтан оның сенімділігі жоғары:

– абоненттік DECT терминалы.

Кез келген концентраторлардың жалпы мәселесі оларға қызмет көрсету болып табылады, техникалық-экономикалық себептер тұрғысынан оларды пайдаланудың бір орталығынан басқару жақсы. МАК үшін техникалық пайдалану қатынау желісінің операторының интерфейсі Web-технологиясы негізінде орындалған, бұл жер шарының кез келген нүктесінде орналасқан Web-браузерге орнатылған кез келген компьютерді техникалық пайдалану қызметіне қатынасу үшін пайдалануға мүмкіндік жасайды. Бұл компьютердің көмегімен: бас тартуларды табу; рұқсат етілмеген қатынау, өрт және басқа төтенше жағдайлар туралы хабарларды өңдеу; пайдаланушының телефон аппаратындағы нөмір тергіш параметрлерін абоненттік жол параметрлерін өлшеу; таксофон жолдарын және таксофондарды сынау; концентратордың өз жабдығын тестілеу және т.т. мүмкін болады. Әрбір абоненттік интерфейстің қосылған өлшеуіш функциясы бар, бұл мысалы қызмет көрсету уақытын үнемдеп абоненттік жолдардың кез келген санының электрлік сипаттамаларын біруақытта өлшеуге мүмкіндік береді. МАК-ты қолдаудағы байланысты ұйымдастырудың мүмкін варианттарын қарастыралық.

МАК- қосудың бірінші варианты 5.2а-суретінде берілген. V 5.2 –интерфейсі арқылы концентратор тірек АТС-на қосылады, ал абонент тарапынан әр кассетаға 570 аналогтық абоненттік жол қосылады, яғни бір жабдықта осындай 3420 дейінгі жолды орналастыруға болады. МАК- қосудың екінші варианты 5.2 -суретінде берілген. Бірінші нұсқадағыдай V 5.2 –интерфейсі арқылы концентратор тірек АТС-ке қосылады, ал басқа жағынан SHDSL интерфейсі арқылы кіріктірілген IAD –абоненттік құрылығылары қосылады, өз кезегінде оларға телефондар, басқа аналогтық құрылғылар дербес компьютерлер қосыла алады.

5.2-суретте үшінші вариант көрсетілген, мұнда МАК DECT радиоинтерфейс арқылы терминалдық абоненттік радиоблоктарға қосылады (TAPE), ал өз кезегінде – аналогтық абоненттік құрылғыларға қосылады. Соңғы, төртінші нұсқа МАК-тың толық мүмкіндіктерін көрсетеді. 15.2,г-суретінде концентраторды MGCP протоколы Softswitch –ке қосу мүмкіндігі көрсетілген. Мұнда қатынау технологияларының байланыссыз нөмірдің бір жоспарын пайдалану арқылы барлық абонентті терминалдар үшін телефония қызметтері ұсынылған.

Wireless Local Loop (WLL) немесе станциянарлық сымсыз қатынау.

1. Сымсыз абоненттік байланыс жолының екі түрі бар: бірінші тар жолақты жолдар (олармен телефон жолдарын ауыстыру ұсынылады).

2. Кең жолақты жолдар (олар сөзбен деректерді таратудың екі жақты жоғары жылдамдықты қызметін қамтамасыз етеді).

3. WLL- бір жеткізімші бірден бірнеше ұяшыққа дейін қызмет көрсетеді. Әр ұяшықта биік үйдің, ғимараттың немесе бағананың төбесінде орнатылған базалық станция антеннасы бар. Әр жеке абоненттің өз стационарлық антеннасы бар, сондықтан әрқашан базалық антенна көрініп тұруы қажет. Базалық станция және жалғауыш орталық арасында байланыс арнасы бар, ол сымды немесе сымсыз болуы мүмкін. Жалғауыш орталықтың ішінде жалғауыш тұр, ол арқылы біз жергілікті және халықаралық телефон желілеріне қатынаймыз.

4. Төмен деңгейдегі бірнеше антеннаға қызмет көрсететін базалық станцияның сұлба-тәсілі қолданыста бар, олар көптеген абонентке қызмет көрсете алады.

5. Байланыстың сымсыз абоненттік жолдары абонентті қолдаудың сымдық сұлбасы алдында артықшылықтары бар:

– құны;

– ортатылған уақыты;

– таңдамалы орнату;

– басқа технологияларға қарағанда сымсыз байланыс жолдарын орнатудың тиімділігі.

6. Жедел әркетті ұялы технологиялар: жылжымалы абонент, ал сымсызда – абонент станционар нүктесінде болады.

WLL- жүйлеріндегі сигналдардың таралуы. WLL –жоғары жылдамдықты тәсілдердің көпшілігінде миллиметрлік деп аталатын (10 ГГц кем емес) жиілік диапозоны қолданылады.

Бұл диапозон мына себептер бойынша таңдалып алынған: 25 гГц жиілігінен жоғары кеңжолақты жиіліктер бар, олар практикалық пайдалануы мүмкін.

Мұндай жоғары жиіліктерде деректерді таратудың жылдамдығын арттыруға келтіретін кең арналарды пайдалануға болады.

5.1–кесте.

Соңғы пайдаланушыларға қатынаудың балама жеткізушілері

ОБЪЕКТ Технология		Технология	Қосымша
			Телефония қызметтері	Кең таратылымды қосымша	Компьютерлік қосымша
Жалпы телефон желісі	1. Өрілген жұп. 2. XDSL 3. IDSL		Бір немесе екі жолдар бойынша	Видео	Жоғары жылдамдықты ассимметриялық қатынау
Кабельдік қызметтер	Коаксиалды кабель		Бір немесе екі жолдар бойынша	> 50 арналар	Жоғары жылдамдықты ассимметриялық қатынау
Ұялы байланыс қызметтерін жеткізушілер	Ұялы және баусымсыз қатынау		1	Ұсынылмайды	Жеделдік қолдау мүмкіндігі (GPRS)
Ұялы байланыс қызметтерін жеткізушілер	Ұялы байланыс		1	Ұсынылмайды	Жоғары жылдамдықты ассимметриялық қатынау
WLL таржолақты жолдар операторы	Сымсыз қатынау		2 жолдар	Ұсынылмайды	У= 64 кбит жолдарына қатынау
WLL кеңжолақты жолдар операторы	Сымсыз қатынау		Қаншалықты ұсынылады	> 50 арналар	Жоғары жылдамдықты ассимметриялық қатынау
Жерүсті тарату кампаниясы	Аналогтық, цифрлық теледидарлама		Ұсынылмайды	5-10 арналар	Жүктеменің аздаған мүмкіндігі
Жерсеріктік хабар тарату компаниясы	Аналогтық, цифрлық теледидарлама		Ұсынылмайды	> 50 арналар	Ұсынлымайды

Біз кіші мөлшерлі трансеверлер (қабылдау таратқыш) және бейімдегіш антенналар блоктарын пайдалана аламыз. Ыңғайсыз сипаттамалар:

1. Бос кеңістікте жиілік квадраты ретінде артатын шығындар.

2. Газдардың және атмосфераның жағдайымен, жауын-шашынмен шартталған өшулер.

3. Егер кедергілер мөлшері толқын ұзындығымен немесе одан кемімен салыстырылса, ондба шашырау жүреді. Егер толқын фронты толқын ұзындығымен салыстырғанда үлкен болатын кедергілер шетіне түссе, онда дифракция жүреді.

Жоғарыда санамаланған теріс сипаттамаларға орай WLL- жүйесі әдетте 1 км аспайтын шектелген радиустағы ұяшыққа ғана қызмет көрсете алады, сонымен бірге тіке көрілу жолындағы кездесетін бөгеттерді айналып өту қажет. АТС-тен пайдаланушыға дейінгі барлық учаскедегі радиожолдарды пайдалануда қарастыратын жүйелер пайдаланушыда жеке радиотерминалы болуын талап етеді, бірақ сигнал таратуда кідірісті азайтады және терминалға дейін кабельдік жұптарды төсеуді және мультиплексор орнатумен байланысты шығындарды талап етпейді. Бұдан басқа пайдалану шығындары да төмендейді.

5.3-сурет. МАК мультисервистік - абоненттік

концентраторын қосудың варианттары

Әрине бұл WLL- жүйесінің толық тізбесі емес. Және де қазіргі уақытта Қазақстандағы орнатылған сымсыз қатынау жүйелерінің саны үлкен емес. Бірақ біздің еліміздің географиялық және демографиялық ерекшеліктеріне байланысты сымсыз қатынаудың келешегі үлкен.

5.4 –сурет. Сымсыз абоненттік байланыс жолының сұлба-тәсілі

Тапсырма:

-полярлы-сандық және көпжиілікті кодтардың қарапайым сигналдарыныңбірігуін жазыңыз, координатты АТС қолданатын, 54544 кодалық комбинация үшін. Көпжиілікті кодты қолданғанда екі әдіс бойынша жазыңыз:

1. Импульсты челнок

2. Интервалсыз десте

Берілген кодтарды және әдістерді салыстырыңыз.

Мысалы:

Полярлы-санды код – бұнда қарапайым сигналдар тоқтың бағытымен, амплитуданың тұрақты мәндерiн және уақытша параметрлердiң сақтауында өзгешеленетін кодтар.

Полярлы-санды код біркелкі емес, өйткені 60мс тан 300мс дейін қарапайым сигналдардың санына байланысты кодалық комбинацияны беру ұзақтығы өзгереді. Бұл біркелкі еместігі оның кемшілігі болады. Сонымен бірге оны көпарналы жолдарда пайдалану мүмкін еместігі жатады жәнеде трансформаторлармен, сүзгіштермен, күшейткіштермен жабдықталған жолдарда.

Тұрақты тоқты сигналдарды беру және қабылдау релелік типті электромеханикалық таратқыштармен және қабылдағыштармен жүзеге асады, бұл оның жылдамдығын төмендетеді.