- •ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ
- •СРЕДСТВА ПЕРСОНАЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
- •Системы персонального вызова
- •Системы транкинговой связи
- •Системы сотовой связи
- •Системы спутниковой связи
- •СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО ВЫЗОВА
- •Способ формирования рабочей зоны:
- •Структура сети персонального вызова
- •Функциональная схема пейджера
- •Стандарты кодирования в системах персонального вызова
- •СИСТЕМЫ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
- •Способ деления территории на соты
- •Три поколения систем подвижной радиосвязи
- •АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ
- •Аналоговая система сотовой связи NMT-450
- •Организация соединений и принципы адресации абонентов
- •Структура рабочего кадра стандарта NMT
- •Эстафетная передача мобильной станции
- •ЦИФРОВЫЕ СТАНДАРТЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ
- •GSM (Global System for Mobile Communications)
- •Основные элементы сети GSM
- •Функционирование системы
- •Проверка легальности работы мобильной станции
- •Структура временных кадров
- •Рабочие временные интервалы (slots)
- •Характеристики огибающей сигнала
- •Режим прыгающей частоты
- •Логические каналы в стандарте GSM
- •Структура логических каналов управления
- •Обработка речи в стандарте GSM
- •Канальное кодирование
- •Модуляция радиосигнала
- •Обеспечение безопасности в GSM
- •Механизмы аутентификации
- •Секретность передачи данных
- •Перспективы GSM
- •Системы связи с шумоподобными сигналами
- •DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
- •MC-CDMA (Multi Carrier - CDMA)
- •FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
- •Система сотовой связи CDMA (IS-95)
- •Каналы трафика и управления
- •Прямые каналы в CDMA IS-95
- •Кодирование в прямом канале
- •Кодирование в обратном канале
- •Формирование сигнала базовой станцией
- •Формирование сигнала базовой станцией
- •Управление мощностью
- •Формирование QPSK сигнала
- •Кодирование речи
- •Борьба с многолучевостью
- •Организация эстафетной передачи
- •Аспекты безопасности в стандарте IS-95
- •Перспективы CDMA
- •РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
- •Распространение радиоволн в свободном пространстве
- •Три основных способа распространения радиолволн
- •Отражение радиоволн
- •Дифракция радиоволн
- •Рассеяние радиоволн
- •ТЕХНИКА МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА
- •Методы организации связи
- •Сравнение сетей сотовой связи между собой
- •СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОЙ СВЯЗИ
- •Организация связи
- •Низкоорбитальная система связи Iridium
- •Низкоорбитальная система связи GlobalStar
- •Геостационарная система связи INMARSAT
- •ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ А
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •РЕШЕНИЕ УПРАЖНЕНИЙ
ванные каналы. Если канал связи был занят, то абонент вручную переключался на другой - свободный канал. Аппаратура была громоздкой и неудобной в использовании
В настоящее время пользователями сотовых телефонов является более миллиарда человек. Прогресс персональных средств связи идет семимильными шагами.
2. СРЕДСТВА ПЕРСОНАЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
Все средства персональной связи условно можно разделить на 4 группы по их функциональным возможностям, способам организации, предоставляемому сервису.
2.1. Системы персонального вызова
Наиболее простая и дешевая система связи с большим числом пользователей. Решала и еще решает задачу доставки текстовых сообщений. Приемник – пейджер извещает абонента о поступившем сообщении, хранит в памяти старые сообщения. Система персонального вызова – прообраз широко распространенной системы SMS – сервиса текстовых сообщений сотовых телефонов.
Многие технические приемы организации передачи сообщений, применения избыточного кодирования, построения сетей нашли свое дальнейшее применение в сетях сотовой связи. Структура сетей персонального вызова и алгоритмы функционирования, разделения пользователей просты для начального восприятия. В 3 разделе рассмотрены 2 наиболее распространенные системы персонального вызова, использующие протоколы POGSAG и ERMES.
2.2. Системы транкинговой связи
Системы транкинговой связи нашли свою нишу применения в различных структурах, предъявляющие особые требования к организации сетей связи. Это профессиональные средства связи. К таким средствам предъявляются следующие требования:
•Обеспечение надежной связи в заданной зоне независимо от положения абонентов.
•Возможность взаимодействия отдельных групп абонентов между собой, в том числе вне зоны обслуживания базовых станций.
•Возможность организации циркулярной связи.
•Оперативность управления связью.
•Возможность приоритетного установления связи.
•Низкие энергетические затраты мобильной станции.
•Конфиденциальность переговоров.
6
Из приведенного перечня видно, что часть требований можно предъявить к любой системе связи, однако в нем есть и сугубо иерархические свойства.
Транкинговые системы связи работают как в аналоговом, так и в цифровом стандартах. Есть системы с выделенным каналом управления. Есть системы с последовательным сканированием частотных каналов. Есть системы с совмещенными каналами управления. Большое распространение получил общеевропейский стандарт цифровой транкинговой связи TETRA (Trans European Trunked Radio). В этой системе используется частотно-временное разделение каналов. Он позволяет опознавать абонента и организовывать связь между абонентами без участия базовой станции. Скорость передачи данных – 28,8 кбит/с.
2.3. Системы сотовой связи
Быстро развивающиеся средства массовой радиосвязи. Внедрение технологии деления территории на соты позволило экономно использовать выделенный частотный ресурс, за счет многократного применения одних и тех же частот в радиоканалах. Обеспечивается высокое качество речевого сигнала, надежность работы радиоканалов, конфиденциальность (кроме старых аналоговых стандартов). Появляется новый сервис – передача мультимедиа сообщений, подключение к Интернет, возможность создания мобильных офисов и многое другое. На памяти одного поколения сотовые телефоны от недоступных и чрезвычайно дорогих изделий превратились в обыденный предмет. В разделах 4, 5 и 6 рассмотрены особенности построения сетей сотовой связи, описаны наиболее распространенные стандарты аналоговых и цифровых сетей. В разделе 8 описаны методы организации многостанционного доступа, анализируются и сравниваются параметры сетей по предельной емкости и скорости передачи данных в зависимости от уровня помехового излучения.
2.4. Системы спутниковой связи
Нашли свое применение в местах разрыва систем сотовой связи – в удаленной от больших городов малонаселенной местности, в акваториях мирового океана. Имеют глобальное или почти глобальное покрытие земной поверхности. Используют систему низкоорбитальных, среднеорбитальных или геостационарных спутников. Связь организуется с помощью абонентских терминалов. Возможна передача текстовой, а сейчас уже и видео информации. Современные абонентские терминалы могут работать и в сетях наземной сотовой связи.
Основные сведения о системах спутниковой связи, обеспечения многостанционного доступа к «летающим» базовым станциям рассмотрены в разделе 9.
7