Передача речи составляет 90—98% графика сотовых сетей. Однако объем передачи данных по таким сетям имеет тенденцию к быстрому увеличению. Правильный выбор модема и его использование позволяет эффективно организовать передачу электронной почты, отправку и получение факсов с переносного компьютера. Можно даже превратить его в мобильный узел своей локальной сети. Для начала немного разберемся в том, какие бывают сотовые сети связи.
11.1. Стандарты сотовых сетей связи
В настоящее время в мире существует большое количество стандартов на сотовые сети связи. Все их можно разделить на две большие группы: аналоговые и цифровые. К аналоговым относятся сети типа AMPS (США), NMT (Северная Европа), HCMTS (Япония), С-450 (Германия), TACS (Англия), ETACS (Англия), RTMS-101H (Италия), Radiocom-2000 Франция). Основными цифровыми стандартами на сотовые сети являются GSM (Европа), ADC или D-AMPS (США), CDMA (США), JDC и PHS (Япония).
Несмотря на большое разнообразие стандартов сотовых сетей связи, жителей нашей страны должны интересовать те, которые приняты в качестве стандартов Министерством связи России. В качестве федеральных выбраны два стандарта: аналоговый NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) и цифровой GSM (Global System for Mobile communication). Наряду с федеральными создаются региональные сети радиотелефонной связи в диапазонах частот 800 и 330 МГц. При построении региональных сотовых сетей чаше всего используются американский стандарт AMPS (Advanced Mobile Phone System) и его цифровая модификация — D-AMPS (Digital — Advanced Mobile Phone System). Основные характеристики некоторых аналоговых и цифровых стандартов приведены в табл. 11.1 и табл. 11.2 соответственно.
Таблица 11.1. Характеристики аналоговых сотовых сетей
| Характеристика | AMPS | NMT-450 | NMT-900 |
| Дата начала использования, год | 1981 | 1981 | 1986 |
| Частоты передач (МГц): — базовая станция; — радиотелефон. | 870—890 825—845 | 463—467,5 453—457,5 | 935—960 890-915 |
| Разнос телефонных каналов, кГц | 30 | 25/20 | 12,5 |
| Число дуплексных телефонных каналов | 666 | 180—225 | 1000—1999 |
| Максимальная мощность передачи базовой станции, Вт | 100 | 50 | 100 |
| Мощность передачи радиотелефона, Вт | 3 | 15/2 | 6/1 |
| Модуляция | ЧМ | ЧМ | ЧМ |
| Типовой радиус соты, км | 2—20 | 1—40 | 0,5—20 |
Возможно вы искали - Доклад: Обзор современных модемов
Таблица 11.2. Характеристики цифровых сотовых сетей
| Характеристика | GSM | 0-АМР8 |
| Метод доступа | TDMA | TDMA |
| Рабочий диапазон частот, МГц | 890-915 935—965 | 824-840 869—894 |
| Разнос несущих частот, кГц | 200 | 30 |
| Число каналов на несущую | 8/16 | 3 |
| Вид модуляции | OMSK (0.3) | DQPSK (n/4) |
| Требуемое отношения сигнал/шум, дБ | 9 | 16 |
| Скорость преобразования речи, Кбит/с | 13/6,5 | 8 |
| Алгоритм преобразования речи | RPE—LTP | VSELP |
| Типовой радиус соты, км | 0,5-35 | 0,5-20 |
Технологическое преимущество цифровой сотовой связи позволяет увеличивать емкость сетей, снижать стоимость и повышать надежность передачи данных. Поэтому в последние годы в мире вообще, и в России, в частности, наблюдается преимущественный рост числа пользователей именно цифровых сотовых сетей. Стандарт GSM является результатом фундаментальных исследований ведущих научных и инженерных центров Европы. Системные и технические решения этого стандарта имеют большой запас дальнейшего развития и могут использоваться для широкого класса перспективных цифровых систем мобильной связи. К таким решениям можно отнести:
> построение сетей GSM на принципах модели открытых систем и интеллектуальных сетей;
> применение эффективных методов повторного использования частот;
> применение множественного доступа с динамическим временным разде лением;
Похожий материал - Доклад: Графическая оболочка X-Windows System
> временное разделение режимов приема и передачи;
> пакетирование сообщений;
> использование передовых методов борьбы с замираниями сигналов;
> программное формирование логических каналов связи;
> разработка высококачественных низкоскоростных речевых кодеков;
Очень интересно - Шпаргалка: Хакерские штучки
> шифрование передаваемых сообщении и закрытие данных пользователя.
Американский стандарт D-AMPS явился результатом вынужденной миграции аналогового стандарта в "новую цифровую эру" мобильной связи. В связи с этим D-AMPS сохранил большое число свойств своего аналогового предшественника.
Все стандарты цифровых сотовых сетей связи обеспечивают взаимодействие с ISDN и КТСОП.
Далее рассмотрим основные особенности передачи данных в сотовых сетях.
С точки зрения передачи данных аналоговые сотовые сети принципиально должны мало отличаться от КТСОП, так они предоставляют те же телефонные каналы тональной частоты 0,3—3,4 кГц. В отличие от каналов обычной телефонной сети, каналы сотовых сетей обладают рядом особенностей, которые серьезно влияют на качество передачи данных. Особенности каналов сотовых сетей следующие.
Вам будет интересно - Доклад: BBS и FTN сети
1. При перемещении радиотелефона из одной соты в другую происходит переключение обслуживающей базовой станции и радиоканала. При изменении расстояния от мобильного телефона до базовой станции также происходит переключение мощности передатчика. В результате таких переключении радиоканал, а значит и несущая частота модема, прерываются на 0,2—1,2 с. Обычный модем реагирует на это процедурой повторного соединения, которая продолжается в течение 10 с, или даже разъединением.
2. Замирания и многолучевое распространение радиосигналов оказывает существенное влияние на качество связи. Из-за различия фаз сигналов, пришедших различными путями, возникает интерференция, которая в зависимости от места расположения приемника изменяет уровень принимаемого сигнала (отношения сигнал/шум). В результате колебаний амплитуды несущей частоты при передаче данных возникают ошибки и нарушается адаптивный режим работы модема.
3. Аналоговые сотовые сети первоначально разрабатывались для голосовой связи. Поэтому в сотовых сетях широко используется компандирование и предварительная коррекция АЧХ канала. Высокий уровень несущей в таких каналах
> применение эффективных методов повторного использования частот;
> применение множественного доступа с динамическим временным разде лением;
Похожий материал - Доклад: Методы борьбы с вирусами
> временное разделение режимов приема и передачи;
> пакетирование сообщений;
> использование передовых методов борьбы с замираниями сигналов;
> программное формирование логических каналов связи;