*Выходные мощности антенн базовых станций находятся в диапазоне от 1 до 100 ватт и больше зависят от расположения базовых станций, чем от стандарта связи, поэтому значения для каждого стандарта связи в таблице не приводятся.
Как видно из табл. 5.2, сотовые телефоны и базовые станции работают в разных частотных диапазонах, что необходимо для того, чтобы их сигналы не создавали помех друг другу. Одновременно этим предотвращается интерференционное усиление мощности излучения. В сотовых сетях используется дуплексная передача данных, то есть, существует канал связи от телефона к базовой станции (исходящий) и канал для передачи от базовой станции к телефону (входящий). Во время передачи данных мобильный телефон излучает ЭМИ, и не излучает во время приема.
Рассмотрим кратко, чем отличаются используемые в Республике Беларусь стандарты связи.
Стандарт GSM (Group Special Mobile) в настоящее время является самым распространенным в мире стандартом сотовой связи. Сети такого типа работают уже более чем в 160 странах. Основная рабочая частота этого стандарта в МГц обозначается цифрами, например, GSM-900. Принцип работы для стандартов GSM-900 и GSM-1800, применяемых в нашей стране, одинаков, различаются только числовые характеристики, поэтому числовые данные будут указываться для стандарта GSM-900, а отличающиеся значения для стандарта GSM-1800 будут помещены в скобки.
Как видно из таблицы, ширина частотных полос мобильного телефона и базовой станции составляет 25 МГц (75 МГц). Частота излучения сотового телефона всегда на 45 МГц (95 МГц) меньше частоты излучения базовой станции. Ширина одного канала связи составляет 200 МГц, а количество каналов составляет 124 (374). В стандарте GSM реализуется принцип частотно-временного разделения каналов FDMA (Frequency Division Multiple Access), по которому каждый частотный канал делится на 8 частотных интервалов (слотов) по 25 кГц каждый, и TDMA (Time Division Multiple Access), что обеспечивает расщепление каждого частотного слота еще на 8 временных. Таким образом, когда абонент получает канал связи, ему выделяется не только определенный частотный канал, но и один из временных.
Работа передатчиков базовой станции и телефона осуществляется в импульсном режиме в строго отведенном временном интервале. Во время радиопередачи мобильный телефон излучает только в течение 1/8 всего времени сеанса. Приведенная в табл. 5.2 мощность телефона является максимальной мощностью импульса, т.е. средняя мощность аппарата в 8 раз меньше.
В стандарте CDMA-450 (Code Division Multiple Access) каналы связи создаются присвоением каждому пользователю отдельного кода. В этом случае не существует временного и частотного разделения, и все абоненты постоянно используют всю ширину выделенного диапазона. Вещание абонентов накладываются друг на друга, но поскольку их коды отличаются, они могут быть легко дифференцированы. Как видно из табл. 5.2, ширина частотного диапазона для сетей этого стандарта намного меньше, чем для сетей GSM, всего 7.5 МГц.
Для иллюстрации рассматриваемого метода выделения каналов связи, можно представить комнату, в которой находятся несколько пар людей. Эти пары хотят общаться только друг с другом и не интересуются другими. Пусть каждая пара знает только один язык и его использует, а все языки различны. Каждая пара понимает только друг друга, и будет общаться до тех пор, пока общий шум не заглушит их голоса.
Таким образом, для стандарта GSM лимитирующим фактором абонентской емкости является количество каналов связи, а для CDMA помехи от других абонентов. В целом же сети третьего поколения, к которым относится CDMA, обеспечивают лучшее качество связи и имеют большую абонентскую емкость при меньшем количестве базовых станций.
5.3 Принцип действия сотовой связи
Основными элементами сотовой системы являются абонентское оборудование (мобильные радиотелефоны), сеть базовых станций, размещенных на обслуживаемой территории, и центр коммутации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.