Спектр частот
Спектр частот представлен на рисунке 6.10.
Основные характеристики стандарта GSM:
частоты передачи мобильной (МС) и приема базовой станции (БС) 890-915 МГц;
частоты приема мобильной и передачи БС 935-960 МГц;
ширина полосы одного канала fk=200 кГц;
ширина полосы системы 50 МГц;
максимальное количество радиоканалов – 124;
максимальное количество радиоканалов в БС - 16-20;
количество речевых каналов на несущей - 8;
алгоритм преобразований речи – RPE-LTP;
скорость преобразования речи – 13 Кбит/с;
скорость передачи информации – 270 Кбит/с;
вид модуляции – 0,3 GMSK;
радиус соты –5-35 км;
мощность передачи: БС - 44 Вт (13 дБ*Вт), МС – 1 Вт (3 дБ*Вт).
Рисунок 6.10 - Дуплексный разнос частот передачи и приема
Обработка речи в данном стандарте осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи DTX (Discontinuous Transmission), которая обеспечивает включение передатчика только тогда, когда пользователь начинает разговор и отключает его в паузах и в конце разговора. Система DTX управляет детектором активности речи VAD (Voice Activity Detector), который обеспечивает обнаружение и выделение интервалов речи с шумом и без шума речи даже в тех случаях, когда уровень шума соизмерим с уровнем речи.
Для защиты от ошибок, возникающих в радиоканалах, применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением. Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот сеанса связи (со скоростью 217 скачков в секунду).
Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванные многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используется эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс. Система синхронизации оборудования рассчитана на компенсацию (до 233 мкс) абсолютного времени задержки. Это соответствует максимальной дальности связи 35 км (максимальный радиус соты).
Для модуляции радиосигнала применяется спектрально-эффективная гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом. Формирование GMSK-радиосигнала происходит таким образом, что на интервале, соответствующем одному биту, фаза несущей изменяется на 90º. Это наименьшее изменение фазы, которое может быть обнаружено при данном типе манипуляции.
Виды интерфейсов
В переводной литературе приняты следующие обозначения: MS — подвижная станция; BTS — базовая станция; BSC — контроллер базовой станции; TCE — транскодер; ВSS — оборудование базовой станции (BSC+TCE+BTS); MSC — центр коммутации подвижной связи; HLR — регистр положения; VLR — регистр перемещения; AUC — центр аутентификации; EIR— регистр идентификации оборудования; OMC — центр управления и обслуживания; NMC — центр управления сетью; ADC — административный центр; PSTN — телефонная сеть общего пользования; PDN— сети пакетной передачи; ISDN — цифровые сети с интеграцией служб.
Интерфейсы обеспечивают функциональное сопряжение элементов системы:
а) с внешними сетями:
соединение с PSTN –осуществляется по линиям связи 2 Мб/с;
соединение с ISDN-предусматривает 4 линии связи 2 Мб/с;
соединение с сетью NMT-450 через 4 линии связи 2 Мб/с;
б) Внутренние интерфейсы:
интерфейс между BSC и BTS (A-lis интерфейс с 64 Кб/с);
между MSC и BSS (A-интерфейс);
между MSC и HLR совмещен с VLR (B-интерфейс);
между MSC и HLR (C-интерфейс);
между HLR и VLR (D-интерфейс);
между MSC (E-интерфейс);
между BSC и OMC (O- интерфейс);
между MS и BTS (Um-радиоинтерфейс);