Первое поколение системы сотовой связи. Обзор системы nmt
NMT (Nordic Mobile Telephony) – это первый полностью автоматический стандарт сотовой связи в истории.
Сеть NMT является аналоговой. Существует два варианта сетей этого стандарта: NMT-450 and NMT-900. Цифра указывает на используемый частотный диапазон: 450 МГц и 900 МГц соответственно
Первый звонок в сети стандарта NMT был сделан в Финляндии в 1978 году.
Стандарт NMT предусматривал лишь одну основную услугу для абонентов – телефония. В последствие появилась возможность низкоскоростной передачи пользовательских данных. Но из-за низкой скорости (1,2 кбит/сек) данная услуга широкого распространения не нашла.
Главный недостаток NMT – отсутствие шифрования передаваемых по сети данных. Поэтому любой, кто имел простейший сканер частот, мог легко прослушать передаваемые по радиоинтерфейсу данные. Кроме того, для организации роуминга в сети NMT требовались значительные технические ресурсы и процесс соединения с сетями других операторов (особенно других стандартов) часто наталкивался на большие сложности.
Главными элементами сети сотовой связи NMT являются:
MSC – центр коммутации
BTS – базовая станция
MS – мобильная станция
Структура сети сотовой связи стандарта NMT
Главным элементом сети, который обеспечивает управление всей системой, является
MSC – центр коммутации мобильной связи сети сотовой связи стандарта NMT. В его задачи входит установление соединения между абонентами сети, а также абонентами ТфОП.
Базовая станция (БС, BTS) предназначена для создания радиопокрытия на территории прилегающих к ней сот.
Мобильная станция (Mobile Station или MS) – это телефон абонента. Первые телефоны были больше похожи на тумбы, чем на переносные устройства связи. Их постоянным местом размещения, как правило, был автомобиль.
CDMA, расширяющие кодовые последовательности
Система предполагала перемножение (одновременную передачу в радио эфире в одном частотном диапазоне) данных с различными скоростями. Специальная последовательность, известная под названием расширяющий код (spreading code), использовалась для распределения энергии сигнала в широком частотном диапазоне = 1,25 МГц. Исходная информация может быть восстановлена лишь с использованием исходной последовательности. Таким образом, имея достаточное количество расширяющих кодов можно построить систему с множественным доступом.
Первое поколение системы сотовой связи. Обзор системы AMPS
Стандарт AMPS (Advanced Mobile Phone Service) – это аналоговый стандарт сотовой связи, относящийся к сетям первого поколения (1G).
Особенность стандарта - метод переиспользования частот, который стал ключевым во всех последующих системах сотовой связи. Принцип данного метода заключается в том, что каждая выделенная для оператора частота может быть использована на многих несмежных сотах. Это становится возможным благодаря тому, что базовые станции AMPS обладают гораздо меньшей излучаемой мощностью. Сигнал на определенной частоте распространяется на меньшей территории, а переотраженные волны быстро затухают и не могут оказать существенное влияние на работу близлежащих сот с аналогичной частотой.
Принципы построения сети стандарта AMPS схожи с принципами строительства других сетей сотовой связи 1G, например, NMT. Основными элементами сети являются: Mobile Telecommunications Switching Office (MTSO), Cell-Site/Base station, Mobile Subscriber Unit (MSU).
MTSO – это центральный объект сети мобильной связи. Он включает в себяMobile Switching Centre (MSC), оборудование мониторинга сети, транспортное оборудование для связи с внешними сетями телефонной связи, например, ТфОП. Основной функцией MSC является коммутация соединений между абонентами сети и, возможно, с другими телефонными сетями.
Cell Site – это аналог базовой станции и выполняет практически аналогичные функции. Основной задачей Cell Site является организация интерфейса между MSU и MTSO.
MSU – мобильное абонентское устройство. Фактически, это оконечное пользовательское оборудование, с помощью которого абоненты получают услуги сети. Стандартом AMPS все MSU делятся на 3 группы:
Мобильный телефон (mobile phone)
Переносное (transportable) устройство
Портативное (portable) устройство
Причем только последний тип соответствует сотовому телефону в привычном облике. Устройства из первой группы предусматривали установку в транспортных средствах, а переносные устройства достаточно громоздки.