2.5. Абонентские станции цифровых систем подвижной связи
Мобильные станции представляют собой персональные компьютеры с радиотехнической частью. В них используют набор больших (БИС) и сверхбольших (СБИС) интегральных схем. Эти схемы реализуют на основе самых современных технологий. Это касается и сверхбыстродействующих процессоров, и элементов радиотрактов передатчиков и приемников. Упрощенная структура MS представлена на рис. 2.15.
Рис. 2.15. Укрупненная структура абонентской станции GSM
Основные операции по обработке сигналов и управлению станцией выполняет Центральный процессорный элемент (ЦПЭ). Обычно он содержит несколько процессоров, работающих параллельно. ЦПЭ связан с клавиатурой, дисплеем, формирует сигналы управления для приемопередающей части MS. При передаче телефонии речевой сигнал от микрофона (МФ) следует в ЦПЭ, где проходит полную обработку, так что на вход ИС передатчика поступает сформированный в ЦПЭ модулирующий сигнал. При приеме демодулированный сигнал с выхода ИС приемника также попадает в ЦПЭ, где после соответствующей обработки восстанавливают речевой сигнал, который далее поступает на телефон. Для работы ЦПЭ необходимы запоминающие устройства (ЗУ). В последних разработках часть ЗУ размещают на СБИС ЦПЭ.
Радиотехническая часть MS содержит передатчик, приемник и синтезатор частот (генератор колебаний несущей передатчика и гетеродина приемника). Обычно каждый из этих узлов выполняют на отдельной БИС. При мощностях передатчика MS выше 0,5...1 Вт усилитель мощности (УМ) выполняют на отдельной микросхеме. Связь приемника и передатчика с антенной осуществляют либо через антенный коммутатор АК (переключатель), либо через разделительный фильтр. Последние разработки в схемотехнике MS направлены на объединение всех БИС радиотехнической части в одну СБИС приемопередатчика. Питание элементов MS низковольтное (3.5…5) В.
Спецификациями GSM определены 5 классов мощности MS для GSM-900 и 3 класса для GSM-1800. В табл. 2.1 приведены данные абонентских станций, выпускаемых фирмой Ericsson. Станции 1-го класса мощности для GSM-900 (20 Вт) и 3-го класса для GSM-1800 (4 Вт) фирма не выпускает. В табл. 2.1 указана реальная чувствительность приемника; в соответствии со спецификациями GSM она должна быть не хуже –104 дБм для возимых MS и –102 дБм для портативных.
Таблица 2.1
-
Диапазон
Класс мощности
Выходная мощность
Чувствительность приемника, дБм
Вт
дБм
GSM 900
2
8
39
-106
3
5
37
-106
4
2
33
-104
5
0,8
29
-104
GSM 1800/1900
1
1
30
-104
GSM 1900
2
0,25
24
-104