1.2. Архитектура сети gsm

Пусть вас в данном случае не пугает слово «архитектура». Оно означает искусство строительства - зодчество, иными словами, создание целого из набора составляющих. Сеть GSM состоит из множества функциональных объектов, которые условно можно разделить на три типа. Мобильные телефоны, которыми пользуются абоненты, подсистема базовых станций, осуществляющая и контролирующая радиосвязь с мобильными телефонами, и сетевая подсистема, главная часть которой - коммутирующий центр услуг мобильной связи (Mobile service Switching Center, MSC) - производит коммутирование звонков между своими абонентами и пользователями других сетей, а также выполняет многие другие функции, такие как авторизация (подтверждение подлинности) и т.п. Мобильный телефон и базовая станция осуществляют взаимодействие посредством радиосвязи (Um-интерфейс). Базовая станция взаимодействует с MSC через A-интерфейс (кабельная связь). Рассмотрим их в отдельности.

Мобильные телефоны

Мобильный телефон, как и многие другие современные бытовые приборы, представляет собой микрокомпьютер, одним из компонентов которого является SIM -карта (Subscriber Identity Module), содержащая уникальный код и получившая название опознавательного модуля абонента. Она дает абонентам возможность свободного перемещения и доступа к любым сервисам сети независимо от местонахождения мобильного телефона и того, каким именно мобильным телефоном он пользуется. Вставив SIM-карту в другой сотовый телефон GSM, пользователь имеет возможность принимать звонки на этот телефон, производить с него звонки, а также пользоваться всеми сервисами, на которые он подписан. Сами мобильные телефоны идентифицируются уникальным образом посредством международного идентификатора мобильного оборудования (International Mobile Equipment Identity, IMEI). SIM-карта содержит международный идентификатор пользователя мобильных услуг (International Mobile Subscriber Identity, IMSI), идентифицирующий абонента, секретный код для авторизации и другую пользовательскую информацию. IMEI и IMSI независимы, что обеспечивает личную мобильность абонентов. SIM-карта может быть защищена от несанкционированного использования при помощи пароля либо персонального идентификационного номера. Из чего состоит IMEI смотри в приложении.

Базовые станции

Подсистема базовых станций является связующим звеном между мобильными телефонами и сетевой подсистемой и состоит из двух частей: приемопередатчика базовой станции (Base Transceiver Station, BTS) и контроллера базовой станции (Base Station Controller, BSC), которые и обеспечивают согласованную работу. В густонаселенных районах базовых станций должно быть больше. Требования к ним - устойчивость сигнала, надежность, портативность и минимальная стоимость. Контроллер управляет процессом радиосвязи и обслуживает одну или несколько базовых станций.

Сетевая подсистема

Основой всей системы GSM, конечно же, является сетевая подсистема. Это мозг, который управляет всеми функциями сложного организма сети мобильной связи. Центральным компонентом сетевой подсистемы является MSC - коммутирующий центр услуг мобильной связи. Он выполняет функции, необходимые для работы с абонентами мобильной связи, такие как регистрация, авторизация, обновление данных о местоположении, хэндоверы, маршрутизация звонков для абонентов, пользующихся услугой роуминга и многое другое. Эту работу выполняют несколько функциональных объектов, которые в совокупности и образуют сетевую подсистему. MSC также обеспечивает связь с обычными телефонными сетями. Маршрутизацию звонков и роуминговые возможности GSM (в том числе интернациональный роуминг) обеспечивают базы данных HLR (Home Location Register) и VLR (Visitor Location Register), которые функционально не входят в состав MSC. База HLR содержит всю административную информацию по каждому абоненту, зарегистрированному в соответствующей сети GSM, вместе с текущим местоположением мобильного телефона. Регистратор VLR содержит избранную административную информацию из HLR, необходимую для контроля звонков и предоставления сервисов, на которые подписаны абоненты, для каждого мобильного телефона, расположенного в данный момент в географической области, контролируемой данным регистратором VLR. Имеются еще две базы данных, которые используются для целей авторизации и обеспечения безопасности. Первая из них - база данных EIR (Equipment Identity Register) - представляет собой базу данных, содержащую перечень всех действующих мобильных телефонов в сети, причем каждый мобильный телефон идентифицирован посредством IMEI. IMEI помечается как недействительный, если о данном телефоне было сообщено, как о похищенном, либо тип этого устройства не сертифицирован для работы в сети. Вторая - центр авторизации - представляет собой защищенную базу данных, в которой хранятся копии секретных кодов, сохраненных на SIM-карте каждого абонента, которые используются для авторизации и шифровки радиоканалов.

Аспекты радиосвязи

Для мобильных сетей в Европе выделены следующие диапазоны частот: 890 - 915 МГц (GSM), 1710 - 1785 МГц (DCS) - для установления связи в прямом направлении (от мобильного телефона к базовой станции - восходящий канал) и 935 - 960 МГц (GSM), 1805 - 1880 МГц (DCS) - для установления связи в обратном направлении (от базовой станции к мобильному телефону - нисходящий канал). В конечном счете, весь GSM размещается в пределах полосы шириной 2x25 МГц, а DCS - в пределах полосы 2х75 МГц.

Давайте теперь выясним, как же разделяется весь этот диапазон между пользователями - абонентами? Поскольку диапазон частот является ограниченным ресурсом, разделяемым между всеми пользователями, было придумано несколько методов разделения его между большим числом абонентов. Метод, выбранный для GSM, является комбинацией методов параллельного доступа с разделением времени и с распределением частот (Time - and Frequency - Division Multiple Access, TDMA/FDMA). FDMA включает распределение частот полосы шириной 25 МГц на 124 частотных канала шириной по 200 кГц (124 восходящих и 124 нисходящих) для GSM и полосы шириной 75 МГц на 374 канала для DCS. Разнос между восходящим и нисходящим каналом - 45 МГц для GSM и 95 МГц для DCS. Вышеизложенное поясняет, почему у нас не работают телефоны американского стандарта 1900. Каждым частотным каналом могут одновременно пользоваться 8 абонентов. Каждому из них по очереди отводится небольшой отрезок времени тайм-слот (подканал) - время, в течение которого мобильный телефон одного из абонентов передает либо принимает информацию. Один тайм-слот используется для передачи сигнала и один - для приема. Они передаются на разных частотах, разделены по времени, так что мобильный телефон не занимается приемом и передачей одновременно. Наглядное представление такой структуры дает рисунок. Вообразите, что каждому частотному каналу соответствует один телефонный аппарат, подключенный к проводной линии. А к каждому из аппаратов имеют доступ по 8 абонентов, которые могут разговаривать по очереди в течение тайм-слота.

В зоне покрытия одной базовой станции в системе GSM теоретически одновременно могут разговаривать 124х8=992 абонента, а в системе DCS - 374х8=2992. Реально каждая базовая станция поддерживает от 1 до 16 частотных каналов. Поэтому вышеприведенные значения на практике оказываются существенно ниже. Отсюда вытекает и то, что позвонить человеку, который находится в месте большого скопления людей, например на футбольном матче, бывает очень затруднительно. Необходимо знать, что радиоволны используемых в системе GSM частот могут распространяться только в пределах прямой видимости, а естественные и искусственные преграды могут препятствовать их распространению. Сигнал частотой 1800 мГц при распространении обладает более сильным затуханием (примерно в 4 раза) по сравнению с сигналом частотой 900 мГц той же мощности. Соответственно он имеет и меньшую дальность распространения. Сеть 1800 мГц, таким образом, идеально подходит для обслуживания в городских условиях. При этом используется большое количество базовых станций, обеспечивающих большую пропускную способность (количество одновременно разговаривающих абонентов) каналов связи. Сеть 900 мГц, напротив, предпочтительнее для обслуживания больших территорий (вдоль автодорог и т.п.) при использовании меньшего числа базовых станций. Длины волн, соответствующие частотам 900 и 1800 мГц, составляют соответственно примерно 33 и 17 см. Это влияет на размеры и эффективность антенны, поскольку размеры антенны для эффективной работы должны быть соизмеримы с длиной волны, а также на способность передаваемых сигналов проникать через небольшие отверстия, что недоступно для радиоволн обычного вещательного диапазона частот. Процесс цифровой передачи голосового сигнала в сетях GSM использует ряд методов - таких как прерывистая передача и прерывистый прием - для улучшения качества передачи голоса, снижения энергопотребления мобильного телефона, а также для увеличения общей емкости сети.

Структура каналов

Базовым понятием является тайм-слот. Это период времени, в котором осуществляется связь (передача или прием) мобильного телефона и базовой станции. Его величина составляет 577 мкс. Тайм-слоты содержат не только речевую информацию, но и служебную и бывают пяти типов: нормальные (для передачи речи), подстройки частоты, синхронизации, установочные и доступа. Иными словами, тайм-слот представляет собой последовательность импульсов – код речи либо служебного сигнала. Каждому каналу (т.е. разговору одного абонента) соответствует один тайм-слот на одной определенной частоте. А поскольку одна частота вмещает 8 тайм-слотов, мобильный телефон передает базовой станции информацию в течение 577 мкс каждые 4615 мкс, что соответствует частоте 217 Гц. Именно непосредственным детектированием этих импульсных сигналов и объясняется характерное низкочастотное гудение, которое слышно, когда мобильный телефон рядом с какой-либо аудиоаппаратурой. Базовая станция передает мобильному телефону точно так же, но на три тайм-слота раньше, чем мобильный телефон ей и на частоте на 45 МГц выше. Скорость передачи данных по стандартному алгоритму составляет до 9,6 Кбит/с.

Кодирование речи

GSM - цифровая система, где речь, которая является аналоговой по своей природе, преобразуется из аналогового вида в цифровой. Для этого служат специальные устройства: ADC (Analog Digital Converter) - аналогоцифровые преобразователи. Естественно необходимо и обратное преобразование. Оно осуществляется при помощи DAC (Digital Analog Converter) цифроаналоговых преобразователей. Эти устройства, как правило, находятся внутри больших микросхем мобильного телефона. Но этого мало. Для обеспечения безопасности (чтобы враг не подслушал) кодированный сигнал дополнительно шифруется. Группа GSM в свое время исследовала несколько алгоритмов кодирования и шифрования речи, сравнивая субъективно воспринимаемое качество передачи речи и сложность реализации и выбрала наиболее оптимальный.

Многоканальное выравнивание

В диапазоне частот мобильной телефонии радиоволны отражаются от всевозможных объектов - зданий, холмов, автомобилей, самолетов и т.д. Поэтому антенна кроме полезного сигнала принимает большое количество отраженных. Для выделения нужного сигнала из группы нежелательных отраженных сигналов используется выравнивание. В процессе выравнивания используется алгоритм, исследующий, каким образом известный передаваемый сигнал изменяется при радиопередаче, и создается обратный фильтр для того, чтобы принять только требуемый сигнал.

Частотный скачок

Одной из главных особенностей мобильных сетей является сохранение связи, например, при переходе абонента в зону соседней базовой станции. Этот процесс был назван handoff (handover), т.е. эстафетная передача. Поэтому мобильному телефону приходится быть частотно подвижным, т.е. он должен уметь быстро переключаться между частотами при передаче, приеме, мониторинге тайм-слотов. Стандарт GSM осуществляет эту частотную подвижность при помощи т.н. медленных частотных скачков несущих частот. Алгоритм частотного скачка (т.е. изменения несущих частот) передается в Broadcast Control Channel (BCCH).

Прерывистая передача и прием

Минимизация взаимного влияния каналов является целью любой системы сотовой связи, поскольку позволяет улучшить обслуживание соты данного размера или использовать соты меньшего размера, повышая тем самым общую емкость системы. Для этого используется прерывистая передача методом бланкирования (Discontinuous Transmission, DTX) - метод, использующий тот факт, что в обычном разговоре человек говорит менее 40% времени всего разговора. На периоды молчания абонента производится отключение передатчика. Преимуществом DTX является и то, что при этом потребление энергии мобильными телефонами снижается. Для уменьшения потребления энергии используется также прерывистый прием. Канал, используемый базовой станцией для передачи служебного сигнала о входящем звонке, разбит на подканалы и устроен таким образом, что мобильный телефон проверяет только отдельный подканал. Все остальное время мобильный телефон переключен в «спящий» режим, практически не потребляющий энергии. Важным компонентом DTX является детектор голоса (Voice Activity Detection, VAD). Он должен уметь отделять голос от шума во входящем сигнале - задача при ближайшем рассмотрении далеко не простая. Если голосовой сигнал неверно интерпретируется как шум, то передатчик отключается, и на принимающем конце возникает такой крайне неприятный эффект, как проглатывание звуков. Этот эффект довольно часто наблюдается, когда один из абонентов находится в условиях повышенного уровня шума, например, на улице, в общественном транспорте и т.п. С другой стороны, если шум будет ошибочно интерпретироваться как голосовой сигнал, то значительно снизится сама эффективность DTX. Не менее важно и то, что, когда передатчик отключен, на другом конце стоит полная тишина. Чтобы принимающий абонент был уверен, что соединение не разорвалось, его приемник создает искусственный «комфортный шум», воспроизводящий характеристики фонового шума со стороны передатчика.

Контроль мощности

Для уменьшения энергопотребления и взаимовлияния каналов мобильный телефон и базовая станция работают на максимально низкой, но достаточной для обеспечения нормального качества сигнала мощности. Мобильный телефон измеряет мощность сигнала или его качество и передает эту информацию базовой станции, контроллер которой решает, нужно ли (и когда) изменить мощность. Контроль мощности производится очень точно. Для системы GSM 900 выделяют 5 классов мощности мобильных телефонов в зависимости от пиков мощности их передатчиков: 20, 8, 5, 2 и 0,8 Вт. Мощность передатчиков мобильных телефонов системы GSM 1800 в два раза меньше, что положительно влияет на энергопотребление. Порядок величин для мощностей базовых станций привести сложнее, так как операторы мобильной связи держат эту информацию в секрете. Однако можно предположить, что мощность средней передающей станции, работающей в городских условиях и покрывающей зону радиусом приблизительно 2 км, составляет несколько десятков ватт на сектор (обычно секторов три, т.е. 1 сектор = 120 градусов). Мощность в системах связи принято оценивать величиной дБмВт - децибел-милливатт - децибелы, отсчитываемые относительно уровня 1 мВт:

P(дБмВт) = 10 lg P(Вт)/1 мВт.

Например: 10 Вт = +40 дБмВт, 100 Вт = +50 дБмВт, а их отношение составляет 10 дБ.

На величину сигнала, принимаемого мобильным телефоном, влияет не только мощность передатчика базовой станции, но и расстояние до нее, а также наличие всевозможных препятствий на пути сигнала от базовой станции к мобильному телефону. Например, железобетонные строения способны ослаблять сигнал в 100 - 1000 раз (20 - 30 дБ). При отсутствии препятствий сигнал ослабляется пропорционально квадрату расстояния.

Сетевые аспекты

Гарантия качества передачи голоса или данных представляет собой только половину задач мобильной сети сотовой связи. Тот факт, что географическая область, покрываемая сетью, подразделяется на соты, неизбежно приводит к хэндоверу - смене частот связи, иными словами эстафетной передаче. Кроме того, мобильному телефону в сети GSM доступен национальный и международный роуминг, поэтому должны осуществляться функции регистрации, авторизации, маршрутизации звонков и обновления данных о местонахождении. Эта информация, о которой многие пользователи даже не подозревают, называется служебной, и для ее передачи используется сложный программно-аппаратный комплекс.

Хэндовер

Строго говоря, хэндовер (handover), или handoff, как его называют в Северной Америке это эстафетная передача и представляет собой автоматическое переключение текущего разговора на другую соту. Однако хэндовером называют также любое переключение на другой канал или тайм-слот одной и той же соты с целью повышения качества связи. Хэндоверы могут быть инициированы или мобильным телефоном, или коммутирующим центром (MSC) для распределения общего трафика в сети. Используемые алгоритмы тесно привязаны к контролю энергопотребления т.к. контроллер базовой станции не «знает», связано ли плохое качество сигнала с условиями радиопередачи или с тем, что мобильный телефон переместился в другую соту. Это особенно актуально в небольших сотах для густонаселенных районов. Наиболее простой алгоритм отдает предпочтение управлению мощностью перед хэндовером, т.е. когда сигнал ухудшается, мощность передатчика мобильного телефона возрастает. Если дальнейшее увеличение мощности не улучшает качества сигнала, то производится хэндовер. Второй отдает предпочтение хэндоверу, т.е. при ухудшении качества связи мощность передатчика мобильного телефона остается прежней, а качество восстанавливается благодаря хэндоверу. Это снижает межканальную интерференцию, но сам метод весьма сложный.

Обновление местоположения и маршрутизация звонков

Обновление данных о местонахождении инициируется мобильным телефоном, когда при мониторинге канала Broadcast Control Channel он обнаруживает, что район передачи сигнала изменился по сравнению с тем, что был сохранен в памяти мобильного телефона в прошлый раз. Обновленный запрос и IMSI или предварительный TMSI посылается на новый регистратор VLR через новый центр MSC. Определяется роуминговый номер мобильного телефона (MSRN) и посылается на регистратор HLR (который всегда хранит данные о наиболее частом местонахождении) через новый VLR. Номер MSRN - обычный телефонный номер, который маршрутизирует звонок на новый VLR и, следовательно, переводится в TMSI мобильного телефона. База данных HLR пересылает обратно необходимые параметры управления звонками, а также посылает сообщение о прекращении обращений на старый VLR так, чтобы предыдущий MSRN мог быть снят. Наконец определяется новый TMSI, который посылается на мобильный телефон для идентификации будущих запросов на инициацию звонков.

Авторизация и безопасность

Поскольку радиоэфир может быть доступен всем, авторизация абонентов (удостоверение в том, что они именно те, кем себя заявляют) является очень важным элементом мобильной сети. При авторизации происходит взаимодействие двух объектов: SIM-карты в мобильном телефоне и центра проверки подлинности AC. Каждый абонент обладает секретным ключом, одна копия которого хранится на SIM-карте, а другая - в AC. Во время процедуры авторизации AC генерирует случайное число, которое передается на мобильный телефон. И мобильный телефон, и центр авторизации используют затем это число вместе с секретным ключом абонента и алгоритмом шифрации A3 для генерации подписанного отклика, который направляется обратно в центр авторизации. Если число, которое отправил мобильный телефон, совпадает с числом, вычисленным AC, абонент считается успешно прошедшим проверку. Вычисленное выше число также используются для другого шифрующего алгоритма, называемого A5, для кодирования данных, посылаемых в эфир, предохраняя их от подслушивания посторонними. Другой уровень безопасности обеспечивается самим мобильным телефоном (в противоположность мобильному абоненту). Как ранее упоминалось, каждый терминал GSM идентифицируется уникальным номером IMEI. Список таких номеров в сети хранится в базе данных EIR (Equipment Identity Register). Статус, возвращаемый в базу данных EIR в ответ на запрос IMEI , теоретически может быть одним из следующих: - white-listed: «белый» список - терминалу разрешается подключиться к сети; - grey-listed: «серый» список - терминал находится под наблюдением со стороны сети из-за возможных проблем; - black-listed: «черный» список - терминал идентифицируется или как украденный, или как принадлежащий к типу, не предназначенному для использования в сети. Такому терминалу не разрешается подключаться к сети.

Алгоритм обмена между мобильным телефоном и базовой станцией

Для понимания принципа работы всей системы необходимо знать, что существует служебный канал Broadcast Control Channel (BCCH), который постоянно передает информацию, включающую характеристики базовой станции, параметры каналов и пр. Как же устроен алгоритм связи мобильного телефона? Рассмотрим его на «живом» примере. Агент разведки Штирлиц для передачи на родину секретной информации покупает мобильный телефон GSM и SIM-карту для сети «А-НЕТ», садится в свою машину и уезжает.

1. Он вставляет SIM-карту в мобильный телефон, включает его, но еще не звонит. Мобильный телефон находится в режиме idle mode и начинает процесс выбора соты, т.е. приспосабливается к работе с сетью следующим образом. После включения мобильный телефон сначала проверяет наличие списка частот ВССН в самом аппарате или в SIM. Поскольку аппарат включается в первый раз, эта информация еще отсутствует. Приемник мобильного телефона последовательно, с интервалом несколько секунд, настраивается на все 124 канала GSM, составляет список доступных каналов и проводит соответствующие замеры уровней принимаемых сигналов. Затем он настраивается на частоту с наибольшим уровнем сигнала и проверяет, осуществляется ли там передача подходящей соты, на которую мобильный телефон может настроиться. Чтобы сота считалась подходящей, должны быть соблюдены три критерия: а) сота относится к соответствующей сети, т.е. в данном случае к сети «А-НЕТ»; б) сота не блокирована; в) выполнен критерий доступности канала. Пункт а) выполнен, если мобильный код страны и код мобильной сети, излучаемые базовой станцией, соответствуют заложенной в память SIM-карты информации. Пункт б) выполнен, если в информации канала ВССН есть необходимое значение. Пункт в) выполнен, если принимаемый сигнал не ниже определенного уровня. Этот критерий очень важен, поскольку все соты, которые ему не соответствуют, мобильный телефон будет игнорировать.

2. Штирлиц проезжает по местности, где базовая станция сети «Б-НЕТ» принимается лучше, чем базовая станция сети «А-НЕТ». Мобильный телефон настраивается на канал с наибольшим уровнем приема и подготавливается к приему ВССН. Сначала производится поиск служебного канала коррекции частоты FСН, который служит для точной коррекции частоты синтезатора, чтобы компенсировать различные погрешности частоты, например, возникающие из-за скорости автомобиля. Затем производится поиск служебного канала синхронизации SСН, который предназначен для синхронизации и передачи мобильному телефону информации для декодирования ВССН. После приема базовой станции сети «Б-НЕТ» мобильный телефон обнаруживает, что это не своя сеть, отказывается от работы с этой сотой и начинает работать с каналом, имеющим следующий по величине уровень сигнала. Мобильный телефон определяет, что это сота сети «А-НЕТ» и не блокирована. Однако сигнал слабый и критерий уровеня приема не выполняется. Мобильный телефон вновь отказывается от работы с сотой. Но, так как это сота сети «А-НЕТ», мобильный телефон использует информацию ее канала BCCH, а именно список всех частот соседних станций. Среди них он находит ту, на которой уровень сигнала максимальный. Таким образом, мобильный телефон нашел подходящую соту и начинает первоначальную прописку в сети.

3. Штирлиц с удовлетворением отметил, что его аппарат прописался в сети. Он едет дальше, пока не собираясь звонить. При этом он въезжает в соседнюю зону покрытия. Мобильный телефон вычисляет, что уровень сигнала соседней соты, частоту которой он взял из информации ВССН, превосходит уровень соты, в которой он был только что зарегистрирован и с которой поддерживал связь, несмотря на отсутствие разговора. Если сота относится к той же зоне расположения, должен сразу же произойти перевыбор соты, т.е. телефон должен перенастроиться на работу со следующей сотой. При этом о переходе в другую соту нет необходимости передавать какую-либо дополнительную информацию. Однако мобильный телефон определяет, что соседняя сота передает другой код зоны расположения и, поэтому, переход в другую соту требует сообщения об изменении зоны расположения. Зона расположения это территориальная единица, которая известна HLR или VLR. Вызов мобильного телефона передается всеми базовыми станциями одной зоны расположения. Поскольку телефон уже однозначно находится в новом районе, условие для перепрописки выполнено, и он передает на новую соту требование о проведении перепрописки.

4. Штирлиц случайно выключает мобильный телефон. Затем он вспоминает, что пора передать информацию на родину и снова включает его. После включения мобильный телефон вновь проводит поиск соты. Однако список частот ВССН, принятый от последней базовой станции, с которой работал мобильный телефон, уже внесен в память. Поэтому телефон опрашивает уже не все 124 канала ВССН, а только те, которые были указаны в списке и быстро находит соту, в которой был перед этим прописан. Так как одновременно выполняются и все условия пригодности соты (см. выше), телефон проверяет, не изменился ли код зоны расположения. Этого не произошло, значит, мобильный телефон прописан правильно.

5. Штирлиц набирает номер и нажимает кнопку SEND. До сих пор мобильный телефон находился в режиме idle mode. После передачи одного или нескольких сигналов запроса связи происходит переключение в режим connected mode. Главные различия между этими режимами с точки зрения контроля радиосвязи: • помимо соединения по каналу базовая станция – мобильный телефон осуществляется и соединение по каналу мобильный телефон – базовая станция; • контроль радиосвязи осуществляется уже не мобильным телефоном, а базовой станцией. Мобильный телефон по каналу сигнализации SACCH начинает передавать на базовую станцию данные измерений уровня принимаемых сигналов собственной соты, числа ошибок и частоты ВССН максимум шести сильнейших соседних сот. Одновременно и базовая станция начинает измерять уровень и качество сигналов принимаемых от мобильного телефона. Эти данные передаются с базовой станции на ее контроллер, где сразу же начинается процесс контроля радиосвязи, который включает регулировку мощности передатчика и оценку качества связи.

6. Связь наладить удалось успешно и связной Штирлица взял трубку через несколько секунд. Качество связи оказалось хорошим, так как Штирлиц находится недалеко от базовой станции. При первом обращении к сети мобильный телефон использовал максимальную мощность своего передатчика. Эта мощность вблизи от базовой станции излишне высока, что приводит к излишнему расходу энергии аккумулятора и повышению уровня помех излучения (каждый радиосигнал GSM является полезным только для его абонента, для других этот сигнал является помехой). Поэтому сразу же начинается процесс контроля, чтобы отрегулировать мощности мобильного телефона и базовой станции до величин, когда за счет достаточно высокой мощности обеспечивается надежная связь, и в то же время, за счет минимально возможной мощности обеспечивается экономия батареи питания телефона и минимум уровня помех в сети. Согласно рекомендациям GSM, мобильные телефоны должны иметь диапазон мощности от максимальной до 13 дБмВт (20 мВт) с шагом по 2 дБ. Для базовых станций со стороны GSM не имеется конкретных определений. Рекомендованным является нормальный диапазон до 15 ступеней по 2 дБ.

7. Параллельно с контролем мощности постоянно проходит процесс управления для хэндоверов. Для этого имеются 4 условия: слишком низкий уровень сигнала, слишком большое число ошибок, превышается максимально допустимое расстояние до базовой станции, есть соседняя сота с большим по величине сигналом. В то время как первые три причины приводят к хэндоверу, чтобы сохранить связь во время разговора, четвертая дает возможность использовать минимальную мощность.

8. Штирлицу предстоит важное дело, он торопится и быстро едет дальше, постепенно покидая зону покрытия новой соты. Изначально хороший уровень сигнала понижается, одновременно повышается число ошибок. Однако Штирлиц ничего этого не замечает, поскольку система исправляет пока практически все ошибки. Уровень сигнала продолжает падать и наступает момент, когда процесс контроля мощности дает команду на использование максимального значения. После этого начинается процесс внутрисотового хэндовера. Целью его является переход на другой канал той же соты в случае помех в поисках лучшего качества связи.

9. Качество связи стало столь плохим, что Штирлиц уже перестает верить рекламному лозунгу Цифровая связь - связь без помех. Однако как раз в тот самый момент, когда он уже хотел положить трубку, связь опять стала четкой и ясной. Это алгоритм хэндовера определил потребность в его проведении, и была найдена новая сота. Происходит это следующим образом. Для всех потенциально подходящих сот проверяется их соответствие по уровню сигнала, принимаемого мобильным телефоном, т.е. проводится соответствующая проверка величины мощности базовой станции. Затем генерируется требование на хэндовер и передается на MSC. Сообщение содержит информацию о причине хэндовера и список доступных соседних сот. Информация упорядочена по величине мощности базовой станции, т.е. кандидатура с наилучшим показателем стоит на первом месте. За запросом на хэндовер следует ответный сигнал, который передается на мобильный телефон и содержит информацию для связи с новой сотой. Как только мобильный телефон передает в новую соту команду "хэндовер завершен", связь со старой сотой в MSC прерывается и процесс хэндовера останавливается.

10. Штирлиц все еще звонит. Он теперь находится почти в центре соты, и качество связи очень хорошее. Процесс контроля мощности уже значительно понизил мощность передатчика. Однако Штирлицу необходимо проехать через туннель длиной в 200 метров, и он не удивляется, что качество связи становится очень плохим. Но еще до того, как он выехал из туннеля, качество связи вновь повысилось до приемлемого уровня. Естественно, в туннеле радиосигнал значительно ослабел. Число ошибок связи постепенно стало выше определенного порога, и была дана команда на немедленное включение максимальной мощности, как на базовой станции, так и на мобильном телефоне. Таким образом, обходится угроза прерывания связи и так можно объяснить, что качество связи у Штирлица еще в туннеле опять повысилось.

11. Штирлиц покидает зону покрытия данной соты, а новая сота, которая могла бы принять эту связь, пока недоступна. Поэтому связь полностью прерывается. Однако Штирлиц успел передать необходимую информацию и облегченно вздохнул.

Способы сохранения мобильного инкогнито

Помимо своих неоспоримых преимуществ, мобильная связь имеет один большой недостаток: с того момента, как ты включишь свой телефон, ты находишься фактически "под колпаком" у своего оператора. Последний знает о тебе все: начиная от того, в какое время и по каким номерам осуществлялись звонки и заканчивая точным месторасположением. Избежать этого нельзя никак, а вот сохранить при необходимости некоторую степень конфиденциальности тебе поможет ряд нехитрых способов.

Тайна номера

Главное, что поможет тебя вычислить, причем не только оператору, но и обычному пользователю – это твой собственный номер. Если желаешь сохранить тайну, он должен быть не слишком запоминающимся («блатные номера» с повторяющимися цифрами здесь не пройдут), а идеальным вариантом будет воспользоваться услугой АнтиАОН. В последнем случае на дисплее у абонента, которому ты звонишь, будет отображаться надпись «Номер неизвестен», и для того, чтобы тебя рассекретить, придется звонить оператору, предварительно придумав вескую причину, чтобы тот выдал собеседнику заветный номерок. Впрочем, не факт, что оператор поведется на уговоры. Большинство отечественных операторов предоставляют услугу АнтиАОН как контрактным, так и Prepaid-абонентам. Оплачивать это удовольствие придется в отдельном порядке. Не стоит забывать, что при отправке SMS-сообщений, твой номер будет отображаться в любом случае. Кроме того, оператор гарантирует качественную работу услуги АнтиАОН только в своей сети. Напоследок расскажем способ определения номера даже в случае, если у звонящего стоит АнтиАОН. Для этого необходимо активировать услугу «Кто звонил» (доступно пока абонентам WellCOM, Mobi, privat:mobile и life:)) и отключить телефон тогда, когда ты ожидаешь нужный звонок или же настроить переадресацию всех входящих вызовов на номер услуги «Кто звонил». Вызов в этом случае принять не удастся, зато ты точно узнаешь, с какого номера он был осуществлен.

Тайна местонахождения

Вычислить приблизительное местоположение можно, т.к. оператор всегда "знает", когда и с кем разговаривал каждый абонент. Кроме того, через определенные промежутки времени, когда телефон обменивается информацией с базовой станцией (т.н. "Location Update"), сеть "видит", к какой базовой станции подключен абонент. В городе, где станции расположены довольно густо, можно определить месторасположение абонента с достаточно высокой точностью. Таким образом, даже если ты не разговариваешь, сеть "знает", в пределах какой "Location Area" находится телефон, так как при перемещении из одной "Location Area" в другую это перемещение фиксируется. Можно и более точно выяснить местоположение. Мы знаем, что система GSM полностью цифровая, т.е. процесс связи управляется компьютером и представляет собой периодический обмен информацией между базовой станцией и мобильным телефоном. Зная время между запросом базовой станции и ответом мобильного телефона, а также скорость распространения радиоволн, теоретически несложно определить расстояние от базовой станции до мобильного телефона. Для базовой станции телефон будет находиться на окружности, радиусом которой будет вычисленное значение расстояния. Если же с телефоном могут связаться, таким образом, одновременно три базовые станции, то положение его определяется однозначно. На сегодняшний день достоверно не известно, занимается ли кто-то пеленгованием. Однако теоретическая возможность существует. Единственная возможность скрыть свое местонахождение – просто выключить телефон. Но если тебя уже выследили и идут по пятам, то можно прибегнуть к обману: если ты выключишь телефон, просто выдернув аккумулятор, то в сети останется информация о том, в какой "Location Area" телефон последний раз регистрировался в сети для отправки сообщений, звонков или "Location Update". Только спустя некоторое время после такого "грубого" выключения телефона оператор узнает, что ты "вне зоны". Иными словами, у тебя есть минут 20, чтобы быстро сменить текущее местонахождение, тогда как преследователи будут искать тебя там. Если же телефон выключается "правильно", то есть клавишей "Выкл", то SIM-карта посылает базовой станции информацию о том, в каком месте был выключен телефон.

Тайна переговоров

Известно, что весь трафик, проходящий по GSM-каналам, будь то разговор или SMS-сообщения, надежно шифруется. Перехватить его в эфире можно даже при помощи некоторых моделей TV-тюнеров, не говоря уже о специально созданных устройств. А вот расшифровать полученный разговор тебе, скорее всего, не удастся, за исключением тех случаев, когда мобильный оператор по своей инициативе снимет криптозащиту. Само собой разумеется, что для этого необходимы серьезные основания, например, по требованию государственных спецслужб в районе деятельности террористов или других опасных преступников алгоритм шифрования GSM-трафика снимается, что позволяет милиции с легкостью прослушать разговоры нарушителей и расстроить их планы. Однако, ты ведь не террорист и не желаешь, чтобы по нелепой случайности твой разговор был прослушан через динамики телевизора в соседней квартире, только потому, что в данной зоне было отключено шифрование. Тогда советуем приобрести специальный телефон с функцией защиты информации (криптозащитой), который часто используется самими спецслужбами или высокопоставленными чиновниками. Стоит такой телефон намного дороже обычных – от 3 до 5000 $, причем, он напрочь лишен «наворотов» вроде цветного экрана или полифонии. Кроме того, для полноценной работы системы необходимо, чтобы такой телефон был у тебя и у собеседника, иначе – никакого эффекта. Стоит ли тратить такие деньги только для того, чтобы твои разговоры с родственниками не стали достоянием общественности – решать тебе. Кстати, узнать, что трафик не шифруется, можно по наличию в углу экрана в телефонах Nokia значка в виде открытого замочка, а в аппаратах Siemens – восклицательного знака. Однако даже это не может быть подтверждением того, что разговоры прослушиваются.

Что дает внешняя антенна мобильному телефону

Казалось бы, что в случаях неуверенного приема обязательно поможет внешняя дополнительная антенна. На самом деле проблема неуверенного приема имеет несколько аспектов. Первый – неуверенный прием в городе. В городах для связи в сетях GSM используется диапазон частот 1800 МГц. Этот диапазон характерен невысокими мощностями излучения базовых станций и как следствие малыми площадями сот. Но поскольку при этом задействовано большое количество сот, обслуживается гораздо большее количество одновременно разговаривающих абонентов. Проблемы с недостаточным уровнем сигнала возникают в основном в гаражах, подвалах, подземных переходах и т.п. Они решаются применением внешних антенн, устанавливаемых извне и соединяемых с телефоном коаксиальным кабелем. Второй – неуверенный прием вне города. Вне городов (сельская местность, автодороги) используется диапазон 900 МГц. В этом диапазоне более высокие мощности излучения базовых станций, больше размеры сот, но гораздо меньшее количество одновременно обслуживаемых абонентов. Недостаточный уровень сигнала может оказаться на низменных участках рельефа (сигналы в диапазонах стандарта GSM распространяются по законам света – прямолинейно). В этом случае может помочь качественная внешняя антенна. Конструкция таких антенн может быть различной. Для автомобиля это может быть антенна, устанавливаемая на его крышу. Также неуверенный прием вне города может быть связан с нахождением абонента на границе соты. Дело в том, что даже при наличии нормального уровня сигнала, телефон не сможет работать с базовой станцией вследствие того, что стандарт GSM критичен к времени прохождения сигнала от мобильного телефона до базовой станции. Радиус соты ограничен до 35 км возрастающей временной задержкой распространения сигнала, каким бы сильным ни был сигнал. Базовая станция, посылая сигнал мобильному телефону, ожидает от него ответа в течение некоторого времени. И если ответ опаздывает, базовая станция его игнорирует и как бы не "видит" мобильный телефон. В этом случае никакая антенна не поможет.

Вредность и нормы излучения мобильного телефона

Непосредственным источником излучения в мобильном телефоне является его антенна. Все остальные настолько маломощны, что их можно не принимать во внимание. СВЧ излучение непосредственно нагревает ткани организма (полная аналогия с СВЧ печью) . Ток крови осуществляет теплоотвод и уменьшает нагрев. Но, к примеру, хрусталик глаза не омывается кровью и при значительном нагреве мутнеет. Эти изменения, как правило, необратимы. Процесс сопровождается резью в глазах и шумом в голове. Воздействие излучения на мозг человека значительно меньше, поскольку мозг экранирован черепной коробкой и имеет развитую кровеносную систему. Различные стандарты имеют различную нагревательную способность. Телефон стандарта GSM 900/1800 опаснее, чем телефон стандарта NMT 450, поскольку частота излучения выше. Однако, в NMT 450 используются большие мощности. К счастью СВЧ мощность излучаения телефона невелика и до перегрева хрусталика и мозга дело не доходит. Но телефон в отличие от СВЧ печи излучает сложный сигнал. Биологические информационые взаимодействия изучены недостаточно, достоверные результаты исследований в открытой печати не публикуются и нам неизвестны. Подводя итог всему вышеизложенному надо отметить, что на сегодняшний день нельзя точно сказать, что использование сотового телефона вредно или безопасно. Исследования в данной области проводятся, но их результаты неоднозначны. Мы же можем пока сделать общие выводы, лишь сравнивая стандарты и телефоны между собой: Чем больше время разговора по телефону, тем большее воздействие он оказывает на человека. Большая чувствительность приемника в телефоне позволяет уменьшить мощность передатчика базовой станции. Для количественной оценки применяют SAR. SAR - Specific Absorbtion Rate - единица измерения, показывающая максимальную удельную мощность, поглощаемую человеческим телом (Вт/кг) при обычном разговоре по сотовому телефону. Максимальный безопасный уровень – 2,0, большинство современных телефонов имеет SAR от 0,5 до 1,0. Возможно, что на здоровье оказывает влияние не только излучение сотовых телефонов, но совокупность факторов. Например, излучение и нездоровый образ жизни. Наиболее безопасным на сегодняшний день считается стандарт CDMA 800 MHz IS-95. Это связано с тем, что мобильные терминалы CDMA могут поддерживать качественное соединение с базами на минимальной мощности - так мощность всех мобильных терминалов CDMA не превышает 0.2 Вт (по сравнению с GSM900, где трубки излучают «не более» 2 Вт) - правда это пиковое значение.

Мониторим сеть

Помимо стандартных возможностей, предоставляемых оператором, в стандарте GSM есть еще и множество секретных функций. Так, например, узнать максимум данных о сети и окрестных базовых станциях поможет функция Net-Monitor, которая имеется в каждом телефоне, но надежно спрятана. Если, например, код, отвечающий за показ на дисплее серийного номера, - *#06# - известен большинству пользователей, то остальные коды и возможности телефона не очень-то афишируются производителем, поскольку преимущественно касаются специалистов. Одним из таких “секретов” является функция, именуемая сервисным меню, служебным меню, Developer menu или функцией Netmonitor. Сервисное меню мобильного телефона - это скрытая функция, отображающая различную техническую информацию в различных аппаратах. Обычно эта информация касается двух вещей: параметров GSM-сети (например, уровня сигнала, принимаемого телефоном; расстояния до базовой станции; режимов, включенных в GSM-сети и т. д.) и самого телефона (напряжение аккумулятора, дата производства телефона, версия “прошивки” и т. д). В целом же эта функция дает представление о показателе уровня приема в дБ, переключении каналов, о выборе БС, проверке наличия GPRS/EDGE-покрытия и т.п. Традиционно считается, что самое подробное скрытое меню - Netmonitor - присутствует в телефонах Nokia, начиная с модели 51ХХ. Оно позволяет наблюдать более чем за 100 параметрами телефона и сети. Однако обладатели новых моделей Nokia самостоятельно активировать специальное меню не смогут - для этого понадобится специальная прошивка, установить которую можно в сервисном центре. Netmonitor присутствует в телефонах Motorola. Здесь необходимо нажать и удержать кнопку #, после чего экран разобьется на несколько прямоугольников. Это значит, что твоя Motorola может входить в тестовый режим (для некоторых моделей данная функция требует предварительной активации). Такие производители, как Alcatel и Sony Ericsson также оснастили свои детища встроенным скрытым меню, позволяющим контролировать телефон и параметры сети. А что касается компании LG, так здесь и вовсе функция Netmonitor работает практически во всех моделях. Для телефонов Samsung, также поддерживающих Netmonitor, даже приведены коды вызова этой. Так, для Samsung SGH-X100 необходимо набрать на клавиатуре *#8999*324#, а для SGH-V200 - *#9324 Компания Siemens - единственный производитель, сделавший Netmonitor оригинальным. Чтобы такая опция появилась в меню, необходимо взять номер IMSI твоей SIM-карты и обработать его специальной программой, иначе говоря, патчем. Потом ввести полученный результат в последнюю ячейку записной книжки SIM-карты. Теперь при установке SIM-карты в любой старый Siemens C25, S25, С35 открывается дополнительный пункт меню - NETMONITOR. В новых моделях Siemens проблема решается простой установкой небольшого патча. Самые полезные функции в данном меню это: контроль частот, измерение расстояния до базовой станции, параметры батареи, качество связи и др. Однако, к сожалению, большинство этих полезных элементов скрыты под незнакомыми аббревиатурами, так что разобраться часто бывает очень сложно. Рассмотрим, что же означают показатели Net-Monitor на примере телефонов Nokia: Начнем с того, что в любом экране Net-Monitor есть система подсказок (чтобы вызвать, нужно нажать и удерживать «*»), все, что нужно знать пользователю – лишь основные моменты.

Экpан 11: Инфоpмация о текущей антенне

СС:255 NC06 опеpатоp. 255-06, т.е. life:) LAC: 044 область. 044 - Киевская CH : 97 канал CID: 201 номеp антенны в области. 201 20-я антенна 1-й сектоp

Экpан 1: Уpовень сигнала и pасстояние

СH RxL TxPwr CH - номеp канала (как в экpане 11) TS TA RQ RLT RxL - уpовень сигнала C1 C2 CHT TA - тайм эдванс, то есть pасстояние. Умножь на 547 и получишь в метpах.

Можно пpинудительно указать телефону, на какой канал подключиться. Для этого нужно в SIM-карте в ячейку номеp 33 внести номеp канала, затем перейти напрямую на экран 17 (не листая!), затем пеpезапустить телефон. После этого телефон пеpестанет «видеть» любые соседние антенны и будет регистрироваться только на этом канале.

Инопланетный гость или все, что нужно знать о спутниковой связи

Мобильные технологии стремительно развиваются, а сезонные падения тарифов стали привычным явлением. Не осталась в стороне и такая "экзотика", как спутниковая связь, еще недавно считавшаяся чем-то запредельным. Однако теперь, все, кого не удовлетворяет стандартный GSM, могут использовать этот вид связи, который в последнее время стал относительно доступным.

Еще совсем недавно разворачивание спутниковой связи предприятиями Украины казалось фантастикой. Но сегодня бизнесмены, туристы и все желающие уже могут позволить себе подобную роскошь. Как же работает спутниковый телефон, и почему тарифы на связь здесь примерно втрое превышают те, что мы привыкли видеть у привычных мобильных операторов. Принцип функционирования спутниковой связи почти такой же, как и у GSM оператора. Единственное отличие в том, что у GSM оператора ретранслятор стоит на Земле и покрывает определенную территорию, а у спутниковой связи ретранслятор вынесен в космос. Вся протокольная часть такая же, как и у GSM оператора (протоколы передачи информации у GSM – G 703; такой же голосовой протокол и у спутниковой связи). Все это означает, что для того, чтобы стать полноценным оператором, нужно как минимум вывести на орбиту несколько спутников и осуществлять их техническое обслуживание, что уже само по себе стоит немалых денег. Этим и обусловлены достаточно высокие тарифы на спутниковую связь. Взаимодействие спутник-телефон происходит точно также, как и у GSM оператора. В момент набора номера ты нажимаешь кнопку “Вызов”, идет сигнал на спутник, со спутника опускается на коммутатор (шлюз) и с коммутатора передается сигнал на вызываемого абонента. Кстати, для покрытия всего земного шара вовсе ненужно устанавливать сотни тысяч базовых станций, как в случае с GSM-операторами, достаточно всего 48 спутников. Но поверь, это обойдется не дешевле. Так, например, стоимость вывода низкоорбитального спутника на орбиту (Иридиум, Глобалстар) составляет 10-15 млн.$. А вот, геостационарный спутник (Турая) стоит намного дороже - 100-150 млн.$. Сегодня в мире существует множество различных систем спутниковой связи. У каждой из них есть свои достоинства и недостатки. Однако в Украине доступны только следующие системы: Турая Украина, Глобалстар (Glоbalstar), Иридиум (Iridium). Спутниковый телефон в нашей стране не купишь на радиорынке или в салоне мобильной связи - слишком экзотический товар. Но каждый оператор при подключении снабдит тебя таким терминалом. Правда, о телефонах за 1 гривну здесь лучше забыть. Раз уж решил подключаться, придется раскошеливаться.

Транковые системы связи

В обстановке постоянно нарастающей стесненности в радиочастотных ресурсах и растущих требований как к качеству и уровню пользовательского сервиса систем подвижной радиосвязи, так и к их пропускной способности, одним из наиболее эффективных путей развития систем подвижной радиосвязи является использование транкинга. Данная концепция используется в проводной телефонной связи уже на протяжении нескольких десятилетий и подразумевает автоматическое динамическое распределение имеющихся в наличии каналов связи для обслуживания большого количества пользователей. При этом делаются следующие допущения: - Вероятность того, что все пользователи одновременно попытаются получить доступ к системе, ничтожно мала; - Допускается некоторый небольшой процент вызовов, в обслуживании которых будет отказано по причине занятости всех каналов связи в данный момент времени. В отличие от проводной телефонии, где каждый пользователь имеет свою собственную линию к коммутационному оборудованию (АТС), а транкинг используется для межстанционных соединений, для систем подвижной радиосвязи используется транкинг соединений с коммутационным оборудованием (т.е. радиоканалов). Эта особенность приводит к необходимости выбора некоторого способа взаимодействия абонентской аппаратуры и базового оборудования системы для передачи информации о входящих и исходящих вызовах, а также управляющей информации. В настоящее время наиболее широко используются следующие способы управления мобильным оборудованием: Системы без канала управления (например SmarTrunk II) - какой либо специальный канал управления отсутствует и все взаимодействие происходит через голосовые каналы системы. Для исходящего вызова абонентская радиостанция сама находит свободный канал системы и посылает запрос на соединение. При входящем вызове базовое оборудование системы посылает вызов в свободном канале, а станция находит этот канал путем сканирования. Системы с распределенным каналом управления (например LTR) - обмен управляющей информацией происходит в голосовом канале одновременно с голосовым радиообменом. При этом, для обмена управляющей информацией используется низкочастотная поднесущая, лежащая ниже нижней границы диапазона звуковых частот, используемого для голосового радиообмена. Системы с выделенным управляющим радиоканалом (например MPT-1327, SmartNet) - для управления системой используется специальный радиоканал. Аналогичный принцип используется также в системах протокола TETRA, где один из виртуальных каналов на одном из радиоканалов в зоне выделяется для управления системой. По принципу выделения канала для радиообмена наиболее широко используются следующие методы: - Транкинг передач (Transmission Trunking) - выделение голосового канала производится на время одного включения на передачу. Сразу после отпускания абонентом клавиши передачи радиоканал освобождается и становится доступен для других пользователей системы. Данный метод обеспечивает наивысшую степень эффективности использования радиочастотных ресурсов, но не может быть использован для телефонных вызовов, а также для связи между полнодуплексными абонентами. - Транкинг сообщений (Message Trunking) - радиоканал выделяется на все время радиообмена.

Стандарт связи CDMA

СDMA - система множественного доступа с кодовым разделением - стала, возможно, самой многообещающей системой, появившейся на мировом рынке. Десятилетия назад эта технология использовалась в военной связи (США), а сегодня известна всем как глобальный цифровой стандарт для коммерческих систем коммуникаций. За последние пять лет технология использования CDMA была протестирована, стандартизирована, лицензирована и запущена в производство большинством поставщиков беспроводного оборудования и уже применяется во всем мире. В отличие от других методов доступа абонентов к сети, где энергия сигнала концентрируется на выбранных частотах или временных интервалах, сигналы CDMA распределены в непрерывном частотно-временном пространстве. Фактически метод манипулирует и частотой, и временем, и энергией. Что выгодно отличает CDMA от других цифровых технологий? В технологии CDMA возможно обеспечение высокого качества речи при одновременном снижении излучаемой мощности и уровне шумов. Результатом является постоянное высокое качество передачи речи и данных с минимальной средней выходной мощностью. В сотни раз меньшее значение выходной мощности в отличие от других, используемых в настоящее время стандартов - отличительное качество технологии CDMA при рассмотрении двух немаловажных факторов: - воздействия на организм человека; - продолжительности работы без подзарядки аккумулятора. Емкость CDMA от десяти до двадцати раз выше, чем у аналоговых систем, и в три- шесть раз превышает емкость других цифровых систем. Сети, построенные на ее основе, эффективно используют радиочастотный ресурс, благодаря возможности многократного использования одних тех же частот в сети. По характеристикам качества передачи речи параметры CDMA сопоставимы с качеством проводных каналов. Поскольку по каналам CDMA передается не только голос, но и любая другая информация, особую ценность имеет отсутствие помех. Если рядовой пользователь, по большому счету, безразличен к тому, звучит его голос при телефонном разговоре с безупречной чистотой или с небольшими помехами, то ошибки, допущенные при передаче файлов, могут нарушить целостность, например, корпоративной базы данных. Применяемый "код" служит не только для идентификации разговора того или иного пользователя, но и является одновременно своеобразным фильтром, устраняющим искажения и фоновые помехи. Встроенный алгоритм кодирования обеспечивает высокую степень конфиденциальности, обеспечивая защиту от несанкционированного доступа и прослушивания. Система CDMA обеспечивает меньшую задержку в передаче голосового сообщения, чем другие системы подвижной связи. При использовании CDMA не приходится применять изощренные средства для подавления эхо-сигнала. Совершенный метод коррекции ошибок позволяет эффективно бороться с многолучевым распространением сигнала. Это свойство дает дополнительные преимущества CDMA в условиях городов с высотными застройками. Абонент не хочет оставаться без связи при пересылке факса, когда телефон длительное время занят. CDMA предоставляет дополнительный сервис, обеспечивающий одновременную передачу голоса и факса по одному каналу. В технологии CDMA реализованы оригинальные алгоритмы упаковки данных для большей скорости их передачи.