1. Сотовая система подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов стандарта is-95

Сотовая система подвижной радиосвязи общего пользования с кодовым разделением каналов (CDMA) впервые была разработана фирмой Qualcomm (США). Основная цель разработки состояла в том, чтобы увеличить емкость системы сотовой связи по сравнению с аналоговой не менее чем на порядок, и соответственно, увеличить эффективность использования выделенного спектра частот. Система CDMA фирмы Qualcomm рассчитана на работу в диапазоне частот 800 МГц. Система построена по методу прямого расширения спектра частот на основании использования 64 видов последовательностей, сформированных по закону Уолша. Для передачи речевых сообщений выбрано речепреобразующее устройство с алгоритмом CELP со скоростью преобразования 8000 бит/с (9600 бит/с в канале). Возможны режимы работы на скоростях 800, 1200 и 2400 бит/с.

В каналах системы CDMA применяется сверточное кодирование с относительной скоростью 1/2 (в каналах базовой станции) и 1/3 (в каналах подвижной станции). Общая полоса канала связи составляет 1,25 МГц. Основные характеристики стандарта CDMA приводятся в нижеследующей таблице:

Диапазон частот передачи АС, МГц...................................824,040 - 848,860

Диапазоны частот передачи БС, МГц.................................869,040 - 893,970

Ширина спектра излучаемого сигнала:

• по уровню минус 3 дБ, МГЦ..................................................................1,25

• по уровню минус 40 дБ, МГЦ................................................................1,50

Тактовая частота ПСП, МГц...................................................................1,2288

Количество элементов в ПСП:

• для БС, бит............................................................................................32768

• для АС, бит.......................................................................................(2*42)-1

Количество каналов на 1 несущей частоте:

• 1 пилот - канал;

• 1 канал сигнализации;

• 7 каналов персонального вызова;

• 55 каналов связи;

Количество каналов АС:

• 1 канал доступа;

• 1 канал связи;

Скорость передачи данных, Бод:

• в канале синхронизации........................................................................1200

• в канале персонального вызова и доступа.................................9600, 4800

• в каналах связи.........................................................9600, 4800, 2400, 1200

Кодирование в каналах передачи БС..........................сверточный код r=1/2,

длина кодового ограничения К=9

Кодирование в каналах передачи АС..........................сверточный код r=1/3

длина кодового ограничения К=9

Максимальная эффективная излучаемая мощность БС, Вт.......................40

Максимальная эффективная излучаемая мощность АС, Вт.......6.3, 2.5, 1.0

9. СИСТЕМЫ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕЛЕФОНОВ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

В 1985 году СЕРТ был предложен первый стандарт СТ1 на систему беспроводных телефонов в полосе частот 900 МГц с 40 дуплексными каналами с частотным разделением. Низкое качество связи и отсутствие секретности передачи речевых сообщений явились основанием к разработке систем цифровых беспроводных телефонов. Новый стандарт, получивший обозначение СТ2, был разработан в Великобритании, обеспечивал конфиденциальность переговоров и лучшее, чем в СТ1, качество приема речевых сообщений. Европейское сообщество выделило для СТ2 полосу частот 864-868 МГц. Частотное разделение уступило место временному дуплексному разделению каналов связи (TDD). Стандарт СТ2 был принят за основу при создании систем Telepoint, предназначенных для общего доступа абонентов через радиопорты, установленные в городе, к телефонной сети общего пользования. Протокол радиоинтерфейса СТ2 был принят ETSI и получил обозначение ETS-300 131.

В 1992 году ETSI принят стандарт ETS-300 175 на общеевропейскую систему беспроводных телефонов DECT, предназначенную для передачи речевых сообщений и данных в полосе частот 1880-1900 МГц.

В стандарте DECT используется временное разделение каналов в сочетании с временным дуплексным разделением режимов приема и передачи. Технические решения и состав служб в стандарте DECT близки к принятым в стандарте GSM и ориентированы на микросотовую топологию сетей. В системах DECT предусмотрены следующие функции защиты: аутентификация абонентской станции, аутентификация радиопорта, взаимная аутентификация, обеспечение секретности передаваемых сообщений и аутентификация пользователя.

Перспективность развития сетей DECT в значительной степени связывается с возможностью объединения с сетями GSM и применения двухмодовых абонентских терминалов, работающих в двух стандартах.

В США компанией BELLCORE разработана система беспроводной связи общего доступа PACS для участков диапазонов частот, выделенных Федеральной комиссией связи США для сетей персональной связи: 1850-1910 МГц (линия «вверх») и 1930-1990 МГц (линия «вниз»). PACS использует частотное дуплексное разделение каналов приема и передачи, а также мультиплексирование с временным разделением каналов на линии «вниз» и временное разделение каналов по линии «вверх». PACS обеспечивает возможность передачи речевых сообщений, низкоскоростную передачу данных в звуковой полосе частот, а также цифровых данных в рамках интеллектуальной сети, аутентификацию абонентских станций, регистрацию терминалов в сети, шифрование сообщений на радиоинтерфейсе. По своему функциональному назначению PACS является близким аналогом стандарта DECT, но PACKS ориентирован в рамках принятого в США распределения спектра частот и концепции развития персональной связи, отличающихся от европейских.

Система беспроводной связи, основанная на использовании портативных телефонов, получившая обозначение PHS, разработана и успешно внедряется в Японии. PHS обеспечивает двухстороннюю беспроводную связь в рамках микросотовой архитектуры сети. Радиоинтерфейс PHS основан на применении временного разделения каналов связи и временного дуплексного разделения режимов приема и передачи (TDMA/TDD). Рабочий диапазон частот - 1895-1918 МГц. Сеть PHS, так же как и DECT, не требует планирования частот и использует динамическое распределение каналов связи. Общими тенденциями развития современных стандартов и систем подвижной радиосвязи являются:

• переход на цифровые методы передачи речевых сообщений;

• внедрение методов временного разделения каналов связи и временного разделения каналов передачи и приема;

• исключение перехвата передаваемых на радиоинтерфейсе сообщений без использования специальных методов;

• применение шифрования сообщений, передаваемых на радиоинтерфейсе;

• исключение несанкционированного доступа к радиоинтерфейсу и системе в целом за счет введения процедур аутентификации абонентов, идентификации абонентского оборудования, обеспечения доступа через интеллектуальные карты;

• обеспечение автоматического роуминга абонентов;

• прямое взаимодействие с цифровыми фиксированными сетями связи;

интеграция и взаимодействие сетей различных стандартов.

7

Уральский государственный технический университет.