5.2.2.Структурные схемы передатчиков мобильной

и базовой станций

В стандарте GSM используется система базовых станций BSS, в которые входят контроллер базовой станции (КБС) и несколько базовых приемо-передающих станций (БППС). Структурная схема системы базовых станций приведена на рис . 2.2, на которой показан частный случай, когда 3 БППС, расположенные в одном месте и работающие совместно с одним КБС, могут обслуживать каждая свой 120⁰-й сектор в пределах своей соты.

С труктурная схема подвижной станции показана на рис. 2.3. В ее состав включены блок управления, приемо-передающий блок, антенный блок. Приемо-передающий блок содержит передатчик, радиоприемник, синтезатор частот и логический блок. В состав антенного блока входит собственно антенна, коммутатор прием-передача, который часто представляет собой собственно электронный коммутатор, подключающий антенну либо на выход передатчика, либо на вход приемника, так как подвижная (мобильная) станция никогда не работает на прием и передачу одновременно.

Блок управления включает микрофон, микротелефонную трубку и динамическую головку, а также клавиатуру и дисплей. Клавиатура служит для набора номера телефона вызываемого абонента и команд, определяющих режим работы подвижной станции. Дисплей предназначен для отображения различной информации.

В состав передатчика входит АЦП, с помощью которого сигнал с выхода микрофона преобразуется в цифровую форму и вся последующая обработка и передача речи осуществляется в цифровой форме, вплоть до обработки цифроаналогового преобразования сигнала.

Кодер речи осуществляет кодирование речи, т.е. по определенному закрытому алгоритму преобразует цифровой сигнал с целью сокращения его избыточности.

Кодер канала добавляет в цифровой сигнал избыточную информацию, предназначенную для защиты от ошибок при передаче сигнала по линии связи. С этой же целью информация подвергается перемежению. Кроме того, кодер канала вводит в состав передаваемого сигнала информацию управления, поступающую от логического блока.

Модулятор осуществляет перенос информации кодированного сигнала на несущую частоту. Демодулятор выделяет из модулированного радиосигнала кодированный сигнал и направляет его н логический блок. Принятая логическим блоком информация проверяется на наличие ошибок. Выявленные ошибки по возможности исправляются. До последующей обработки принятая информация по отношению к кодеру подвергается процессу переупаковки, называемого деперемежением.

Декодер речевого сигнала восстанавливает поступающий с него с кодера канала сигнал речи, переводя его в естественную форму, со свойственной ему избыточностью, но в цифровом виде.

ЦАП преобразует принятый речевой сигнал в аналоговую форму и подает его на динамическую головку.

Эквалайзер служит для частичной компенсации искажений сигнала вследствие многолучевого распространения. По существу эквалайзер является адаптивны фильтром, настраиваемым по обучающей последовательности сигналов, входящей в состав передаваемой информации. Блок эквалайзера не является функционально необходимым и иногда может отсутствовать в структурной схеме мобильной станции.

Логический блок – это небольшой компьютер, имеющий свою оперативную и постоянную памяти, осуществляющий управление работой мобильной станции. Синтезатор частот представляет собой источник колебаний несущей частоты, используемой для передачи информации по радиоканалу.

Приведенная схема является достаточно упрощенной, так как она не включает усилители, генераторы сигналов синхрочастот и т.п.

Для обеспечения конфиденциальности передачи информации в некоторых системах используется режим шифрования. В таких случаях и передатчик и приемник включают еще блоки шифрования и дешифрования передаваемых сообщений.

Кроме того, в подвижной станции, как уже отмечалось выше, предусмотрен специальный съемный модуль идентификации абонента. Подвижная станция системы GSM включает детектор речевой активности (Voice Activity Detector, VAD), который в интересах экономии расходования энергии источника питания, а также снижения уровня помех, неизбежно создаваемых для других станций при работающем передатчике мобильной станции, включает работу своего передатчика на излучение электромагнитной энергии только на те интервалы времени, когда абонент говорит. На время паузы в работе передатчика в приемный тракт вводится комфортный шум. В ряде случаев в состав подвижной станции могут входит терминальные устройства, подключаемые через специальные адаптеры с использованием соответствующих интерфейсов.

Структурная схема базовой станции показана на рис. 2.4. Одноименные приемники и передатчики имеют общие перестраиваемые генераторы, обеспечивающие их согласованную перестройку при переходе от одного канала к другому. Конкретное число N приемопередатчиков зависит от конструкции и комплектации базовой станции. Для обеспечения одновременной работы N приемников на одну приемную и N передатчиков на одну передающую антенну между приемной антенной и приемником устанавливается делитель мощности на N выходов, а между передатчиком и передающей антенной – сумматор мощности на N выходов.

Приемник и передатчик базовой станции имеют ту же структурную схему, что и приемник и передатчик мобильной станции, за исключением того, что в них отсутствуют блоки ЦАП и АЦП, так как входной сигнал передатчика и выходной сигнал приемника имеют цифровую форму.

Возможны варианты, когда кодеры и декодеры речевого сигнала и канала входят в состав центра коммутации

Блок сопряжения с линией связи осуществляет упаковку информации, передаваемой по линии связи на центр коммутации, и распаковку принимаемой от него информации. В качестве линии связи базовой станции с центром коммутации обычно используются радиорелейные линии или волоконно-оптические линии, если базовая станция и центр коммутации не расположены в одном месте. Контроллер базовой станции – это достаточно мощный компьютер, обеспечивающий управление работой станции, а также контроль работоспособности всех входящих в нее блоков и узлов.

Общие сведения о системной модели стандарта ТЕТРА

Деятельность правоохранительных органов и служб общественной безопасности сегодня невозможно представить без использования систем подвижной радиосвязи, среди которых в последнее время наибольшую популярность приобретают транкинговые системы. Эти системы позволяют строить разветвленные ведомственные сети связи с высоким уровнем предоставляемых услуг на больших территориях, сохраняя при этом возможности организации группового соединения абонентов, которое является основным режимом связи подразделений правоохранительных органов.

Повышенные требования служб общественной безопасности и правоохранительных органов к оперативности, надежности и безопасности связи, наличию специальных услуг заставляют их обращать особое внимание на системы цифровой транкинговой радиосвязи, имеющие существенные преимущества перед аналоговыми.

Ряд стандартов цифровой транкинговой связи были специально созданы для правоохранительных органов. К ним относятся:

- EDACS Aegis, разработанный фирмой Ericsson в соответствии с закрытым фирменным протоколом, учитывающим требования по безопасности связи ряда правоохранительных органов (документ APS 16);

- APCO 25, разработанный Ассоциацией официальных представителей служб связи органов общественной безопасности (в основном США);

- Tetrapol, созданный французской фирмой Matra Communication в интересах национальной жандармерии;

- TETRA, разработанный Европейским институтом стандартов связи (ETSI) с учетом требований Ассоциации европейской полиции.

По оценкам многих специалистов, наилучшие перспективы по завоеванию как европейского, так и мирового рынка систем цифровой транкинговой радиосвязи имеет стандарт TETRA. Это мнение основывается, прежде всего, на статусе данного стандарта как “открытого”, предполагающего совместимость оборудования различных производителей. Доступ к спецификациям TETRA свободен для всех заинтересованных сторон, вступивших в ассоциацию “Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA” (MoU TETRA). Ассоциация объединяет разработчиков, производителей, испытательные лаборатории и пользователей различных стран.

Согласно данным организации MoU TETRA, стандарт TETRA поддержан многими ведущими производителями оборудования подвижной радиосвязи. На конец 2002 г. к MoU TETRA присоединились 67 организаций из 19 стран, причем не только европейских/