что это главная страница?;)

Мобильная телефонная система. Все о GSM и CDMA.

article13.jpg
В мире широко используются телефоны для голосовой передачи информации. Лет 15 назад домашний телефон был обычным устройством, которое есть в каждом доме. Однако информационные технологии не стоят на месте и уже сегодня практически каждый человек имеет мобильный телефон, а то и два. Их назвали мобильными за отсутствие провода и небольшие размеры. Беспроводной телефон работает в специальной радиосети. Беспроводные телефоны бывают двух типов: домашние радиотелефоны и мобильные телефоны.
На сегодняшний момент можно выделить три разных поколения мобильных телефонов, которые могут осуществить:
1) аналоговую голосовую связь;
2) цифровую голосовую связь;
3) цифровую голосовую связь и обмен данными (Интернет, электронная почта и т. д.).

Так что же это за стандарты мобильной связи, которыми мы пользуемся? В чем их отличия?

GSM — система мобильной связи глобального масштаба.
D-AMPS - система, широко распространенная в США и несколько измененная в Японии. Практически весь мир пользуется системой GSM - Global System For Mobile Communications, что в переводе означает глобальная система мобильной связи. GSM начинает проникать уже и в США. Если посмотреть ближе, то система GSM подобна на D-AMPS, потому что и та, и другая — сотовые системы. В обеих применяется уплотнение по частоте: телефон посылает данные на одной частоте, а получает данные на другой, где она выше первой: 80 МГц в D-AMPS и 55 МГц в GSM. В системах пара частотных каналов разбивается с использованием временного уплотнения на кадровые интервалы, которые используются несколькими абонентами. Стоит заметить, что каналы GSM намного шире каналов AMPS (200 кГц против 30 кГц) и могут обслуживать относительно мало дополнительных пользователей (8 против 3 AMPS), в результате чего в GSM скорость передачи одним абонентом оказывается намного выше, чем в D-AMPS.
Далее рассмотрим только основные свойства стандарта GSM.
Каждая полоса частот стандарта имеет ширину в 200 кГц. Система GSM имеет 124 пары симплексных каналов. Ширина пропускания каждого из симплексных каналов около 200 кГц. Канал может поддерживать 8 соединений с помощью временного уплотнения. В данный момент каждой активной базовой станции указан один кадровый интервал на пару каналов.
Вообще теоретически, каждая такая сота может иметь около 992 каналов, не больше, однако многие из них сознательно делаются недоступными чтобы избежать конфликтов с другими сотами. Восемь кадровых заштрихованных интервалов принадлежат одному и тому же соединению, по четыре таких в каждом направлении. Прием и передача происходят в различных интервалах, потому что аппаратура системы GSM не может одновременно работать в двух режимах, и на перестройку ей требуется некоторое время. Если в мобильной станции установлен диапазон 980,4/935,4 МГц и кадровый интервал 2 будет осуществлять передачу на базовую станцию, то он воспользуется набором нижних заштрихованных интервалов, размещая порцию данных в каждом. Так и будет продолжатся до того момента, пока не будут отправлены все данные.

CDMA — это система с множественным доступом с кодовым разделением каналов. А D-AMPS и GSM — это уже знакомые и обыденные системы. Они используют частотные и временные уплотнения для разделения спектра сигналов на каналы и разделения всех каналов на интервалы. Однако есть еще одна система из той же серии под названием CDMA - Code Division Multiple Access, что означает множественный доступ с кодовым разделением каналов. Она работает совсем по-другому. в то время, когда CDMA была впервые продемонстрирована, реакция представителей из соответствующей промышленности напомнила реакцию королевы Изабеллы, когда Колумб ей сказал, что достиг Индии, поплыв в направлении совсем противоположном нужному. Но только благодаря упорству единственной компании под названием Qualcomm, CDMA теперь является не только полноценной системой в мобильной связи, но и лучшей из всех систем 3-го поколения. Она широко используется в США с оборудованием устаревшего второго поколения, конкурируя с D-AMPS. К примеру стоит отметить, что персональная служба связи Sprint использует CDMA, a AT&T Wireless — D-AMPS. CDMA описывается международными стандартами IS-95, и время от времени на эту систему ссылаются именно таким образом. Название торговой марки — cdmaOne .
Да, CDMA в корне и полностью отличается от систем AMPS, D-AMPS и GSM. Вместо разделения частотного диапазона системы на сотни узких каналов, в CDMA системе каждая из станций может пользоватся полным спектром частот при передаче данных. Множественный и одновременный доступ обеспечивается только за счет применения теории кодирования информации. CDMA также не беспокоится о том, что одновременно пришедшие кадры могут портится. Вместо этого предполагается то, что эти сигналы добавляются линейно.
Перед разбиром алгоритма работы рассмотрим следующую аналогию. Представьте зал ожидания в большом аэропорту. Множество пар оживленно беседуют между собой. Временное уплотнение можно сравнить с той ситуацией, когда все пары людей находятся в центре зала и разговаривают по очереди. Частотное уплотнение следует сравнить с ситуацией, при которой люди находясь в разных углах, ведут свои разговоры, не слышные другим. Все это происходит одновременно и независимо. Для CDMA лучше всего подойдет сравнение с той ситуацией, когда все находятся в центре зала, но каждая пара говорит на своем языке общения.
Таким образом, главной идеей системы CDMA все же является выделение самого полезного сигнала при игнорировании всего остального - шума и другого. В CDMA каждый из битовых интервалов разбивается на Т коротких периодов, которые называются элементарными сигналами, или чипами. Обычно в таком битовом интервале помещаются около 64 или 128 элементарнейших сигналов. В этом примере допускается, что битовый интервал содержит только 8 элементарных сигналов на бит и не более, и это надо воспринимать лишь как упрощение всей системы. Каждой из станций соответствует свой уникальный код, который называется элементарной последовательностью. Чтобы передать 1 бит информации, станция отправляет в систему свою элементарную последовательность, а чтобы передать бит информации со значением 0, нужно отправить дополнение элементарной последовательности, то есть все единицы меняются на нули, а все нули на единицы. Другие комбинации передавать запрещено. Таким образом можно сказать, что CDMA является одной из форм связи с расширенным спектром работы. Если есть полоса шириной 1 МГц, на которой работают 100 станций CDMA, то при частотном уплотнении каждая из станций получила бы свои 10 кГц и работала со скоростью 10 Кбит/с, если предположить, что используется 1 бит/Гц. При CDMA все станции используют всю ширину диапазона.

 


Читайте интересные статьи на похожие (и не очень:)) темы:
2 мая 2011 3079 просмотров

Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/admin/www/youknowthat.ru/components/comments/frontend.php on line 159

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Понравилось плюсани!
    

Темы статей

Случайное из фотофакта

Последние комментарии

Популярные статьи - по рейтингу

Популярные статьи - по просмотрам