3.2 Система мобільного зв'язку з доступом тdma стандарту gsм-900

Стандарт GSM-900 передбачає роботу передавачів у двох діапазонах частот: 890-915 МГц (для мобільних станцій – MS), 935-960 МГц (для базових станцій – BTS).

Кожна з двох смуг по 25 МГц, виділених для GSМ-900, поділяється на частотні канали по 200 кГц у кожному. Це дозволяє організувати в GSМ-900 124 дуплексних частотних каналів. Дуплексне рознесення дорівнює 45 МГц. Кожній базовій станції виділяється від 1 до 15 частотних каналів. У стандарті GSМ використовується доступ з БДЧвР (ТDМА), що дозволяє на одній несучій частоті (в одному частотному каналі) розмістити 8 часових каналів.

Обробка мови здійснюється в рамках прийнятої системи перервчастої передачі мови (DTX), що забезпечує включення передавача тільки за наявності мовного сигналу і відключення передавача в паузах і наприкінці розмови. Як мовноперетворюючий пристрій обрано мовний кодек з регулярним імпульсним збуджуванням/довгостроковим передбаченням і лінійним предикативним кодуванням з передбаченням (RPE/LTR-LTP-кодек). Загальна швидкість перетворення мовного сигналу 13 кбіт/с. При передачі повідомлень у системі передбачене автоматичне регулювання потужності передавача для забезпечення необхідної якості зв'язку.

Для захисту від помилок інформації, що передається, застосовується завадостійке кодування (циклічний код, згортковий код) з перемеженням розрядів. Для перетворення пакетів помилок у відповідну кількість одиночних кожен блок з 456 біт піддається перемеженню. Після перемеження відбувається формування ТDМА-кадра, потім імпульсна послідовність через фільтр надходить на частотний модулятор передавача. Підвищення ефективності кодування і перемеження досягається повільним переключанням робочих частот у процесі сеансу зв'язку (зі швидкістю 217 перемикань за секунду).

Для боротьби з інтерференційними завмираннями прийнятих сигналів, викликаних багатопроменевим РРХ в умовах міста, в апаратурі використовуються автоматичні коректори (еквалайзери) імпульсних сигналів, що приймаються.

В стандарті GSМ використовується гаусова частотна модуляція (GMSК). При цьому вигляді модуляції сигнал на виході модулятора аналогічний сигналу, що отримується внаслідок частотної модуляції з дискретною зміною частоти.

В приймачі мовний сигнал відновлюється після обробки цифрового сигналу (демодуляція, деперемеження, декодування). Якість передачі мови в системі GSМ-900 набагато вища, ніж в аналогових СМЗ.

У стандарті GSM досягається високий рівень безпеки передачі повідомлень; здійснюється шифрування повідомлень за алгоритмом шифрування з відкритим ключем (RSA).

В цілому система зв'язку стандарту GSM розрахована на використання у різних сферах. Вона надає користувачам широкий діапазон послуг і можливість застосовувати різноманітне устаткування для передачі мовних повідомлень і даних, сигналів виклику і аварійних сигналів; розрахована на підключення до телефонних мереж загального користування (PSTN), мереж передачі даних (PDN) і цифрових мереж з інтеграцією служб (ISDN).

Основні характеристики стандарту GSM наведені в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Основні характеристики стандарту GSM-900

Найменування характеристик	Значення
Частоти передачі мобільної станції і прийому абонентської станції, МГц	890-915
Частоти прийому мобільної станції і передачі базової станції, МГц	935-960
Дуплексне рознесення частот прийому і передачі, МГц	45
Швидкість передачі повідомлень у радіоканалі, кбіт/с	270, 833
Швидкість перетворення мовного кодека, кбіт/с	13
Ширина смуги каналу зв'язку, кГц	200
Максимальна кількість частотних каналів зв'язку	124
Максимальна кількість каналів, що організуються в базовій станції	16-20
Вид модуляції	GMSK
Індекс модуляції	ВТ 0,3
Ширина смуги передмодуляційного гауссового фільтра, кГц	81,2
Кількість стрибків за частотою в секунду	217
Вид мовного кодека	RPE/LTP
Максимальний радіус комірки, км	до 35
Схема організації каналів	комбінована TDMA/FDMA

Поруч з СМЗ стандарту GSM-900 використовується СМЗ стандарту DCS-1800.