Технічні характеристики

1.4 Технічні характеристики

Основні технічні характеристики наведені в таблиці:

2. Теоретичні відомості

2.1 Принципи стільникового зв'язку

Історія створення

У 1982 році Європейська Конфернція Адміністрацій Пошти та Електрозв’язку (СЕРТ) створила групу для розробки єдиного стандарту цифрового сотового зв’язку в діапазоні 900МГц. У результаті роботи цієї групи з’явився стандрат GSM (Global System for Mobile Соммunісаtіоns - глобальна система рухливого зв'язку).

До особливостей цього стандарту можна віднести менші, у порівнянні з аналоговими стандартами, розміри і вага телефонних апаратів; більший час роботи телефонів без підзарядки акумулятора, та інші. В основному ці переваги досягаються за рахунок обладнання базової станції, що постійно аналізує рівень сигналу, прийнятого від телефону абонента. У тому випадку, коли рівень вище необхідного, автоматично знижується випромінювана потужність;

Мережа GSM900. Основні характеристики:

Відносно висока ємність мережі;

Низький рівень промислових перешкод у даному частотному діапазоні;

Максимальний захист від підслуховування і нелегального використання номера (вище захист тільки в GSM-1800), що досягається за рахунок використання алгоритмів шифрування з відкритим ключем;

Зв'язок на відстані до 35 км від найближчої базової станції;

Найнижча серед стільникових стандартів потужність випромінювання абонентських терміналів.

У стандарті GSM-900 для максимального захисту від несанкціонованого підключення застосовується спеціальний модуль дійсності абонента - SIM-карта. Ця картка, із вбудованою мікросхемою, в якій зберігається спеціальна інформація про конкретного абонента, вона видається абоненту при підключенні телефону і може бути використана з будь-якою моделлю мобільного телефону стандарту GSM. Щоб викрадач не зміг нею скористатися, в ній записаний спеціальний ідентифікаційний номер (РІN-код), який потрібно набирати при кожному включенні телефону. Якщо три рази підряд неправильно набрати РІN-код, SIM-карта тимчасово заблокується. Використання SIM-карти також зручне тим, що при зміні абонентом телефону не потрібно змінювати свій мобільний номер, абонент просто переставляє карту, і всі збережені на ній дані (включаючи записну книжку) стають доступними у новому мобільному телфоні.

На сьогодні у Чернівцях є два оператори мережі GSM900: це УМЗ (Український Мобільний Зв'язок) та Київстар Дж. Ес. Ем.

Унікальною можливістю GSM, яка не підтримується аналоговими системами зв’язку, є двонаправлена передача коротких повідомлень SMS (Short Message Service), (до 160 байт), переданих у режимі з проміжним збереженням даних. Адресату, що є абонентом GSM або користувачем Internet, можна послати повідомлення, після чого відправнику надсилається підтвердження про одержання цього повідомлення. Короткі повідомлення можна використовувати в режимі широкомовлення, наприклад для того, щоб сповістити абонентів про зміну умов дорожнього руху в регіоні, погодні умови, курси іноземних валют, тощо.

Поточні специфікації, визначені ETSI (European Telecomunication Standarts Insitute) [1], у вигляді додаткових можливостей описують послуги по перенесенню інформації і наданню послуг зв'язку (наприклад, перенаправлення виклику у випадку недосяжності або зайнятого мобільного телефону абонента GSM, автовідповідач, та ін.).

Незабаром очікується поява нових можливостей, таких як ідентифікація виклику, розміщення виклику в черзі, переговори одразу кількох абонентів та ін. Такий стандарт розробляється на основі GSM і стане третім стрибком у розвитку стільникового зв’язку. Його назва UMTS (Universal Mobile Tyelecommunication System)

Відповідно до визначень ETSI, мережа GSM може надавати наступні типи послуг:

Послуги по перенесенні інформації (bearer services);

Висока якість передачі мовної інформації;

Низька вартість обладнання і послуг, що надаватимуться;

Можливість підтримки портативного обладнання користувача;

Підтримка міжнародного роумінгу;

Забезпечення конфіденційності переговорів;

Сумісність з ISDN.

Стандарт GSM-1800 (DCS-1800) та його особливості.

GSM-1800 (DCS-1800) - Global System for Mobile Соммunісаtіоns - глобальна система рухливого зв'язку. Це цифровий стандарт із діапазоном частот 1710-1880 МГц є модифікацією стандарту GSM-900. До особливостей цього стандарту можна віднести наступні характеристики:

Максимальна випромінювальна потужність мобільних телефонів стандарту GSM-1800 – 1Вт (для порівняння в GSM-900 – 2Вт). Тобто найнижча випромінювальна потужність з усіх відомих стільникових систем зв’язку;

Високий захист від підслуховування і нелегального використання номера;

Висока ємність мережі, що важливо для великих міст;

Максимальне віддалення абонента від базової станції - 5-6 кілометрів.

Система кодування сигналу PCM і використання SIM-карт аналогічна стандарту GSM-900. На сьогодні у Чернівцях мережа GSM-1800 реалізована оператором “Український Мобільний Зв'язок”

Збілшення попускної здатності та перспективи розвитку

Оскільки радіоспектр має обмежені ресурси, необхідно оптимально розподілити ширину смуги між усіма можливими користувачами. Метод, застосований з цією метою в GSM, - це комбінація методів множинного доступу TDMA і FDMA (Time and Frequency Division Multiple Access). Спочатку смуга частот у 25 Мгц поділяється на смуги в 200 Кгц. Кожній станції відповідає своя смуга (чи кілька смуг). Абоненти кожної окремої смуги розділені в часі. Кожному абоненту відповідає один кадр. Вісім кадрів поєднуються у фрейм. 26 фреймів, у свою чергу, утворять мультифрейм, які повторюються циклічно. Довжина мультифрейма - 120 мілісекунд. На один кадр приходиться 1/208 мультифрейма, тобто близько 0.6 мілісекунди. Канали визначаються числом і позицією відповідних їм циклічних кадрів, і вся палітра повторюється приблизно кожні 3 години. Вони поділяються на запропоновані канали (dedicated channels), або канали трафіку і загальні канали (common channels), або канали керування, які використовуються рухливими станціями в пасивному режимі.

GSM - система цифрова, тому вимагає оцифровування аналогових сигналів. Метод, що використовується існуючими телефонними системами і мережею ISDN для мультеплексування аналогових ліній на високошвидкісних каналах і оптичних лініях, називається імпульсно-кодовою модуляцією PCM (Pulse Coded Modulation). Швидкість вихідного потоку в PCM 64 Кбіт/с занадто висока для передачі по радіоканалам системи GSM. Дослідницька група GSM вивчила кілька алгоритмів кодування, поки не зупинила свій вибір на схемі кодування RPE-LTP (Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction). Схема здійснює переклад мовного потоку, що надходить зі швидкістю 64 Кбіт/c, у потік зі швидкістю 13 Кбіт/с, і назад, зі збереженням якості переданого сигналу.

Номер абонента GSM прикріплений до географічного положення базової станції і зовсім не залежить від того в якій точці знаходиться абонент мережі.

Стандарт GSM сумісний у першу чергу з ISDN (Integrated Services Digital Network) та IN (Intelligent Network). Основні функціональні елементи GSM входять у розроблювальний зараз міжнародний стандарт глобальної системи рухливого зв'язку UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), яка у майбутньому замінить GSM. У системі UMTS будуть використовуватися усі види множинного доступу. Тобто вона буде побудована таким чином, що використовуватиме TDMA, FDMA, CDMA. Основний напрямок цього стандарту буде зроблений на інтеграцію з іншими мережами, зокрема планують збільшити швидкість передачі даних по модемах з 9600 до 115200, проте більшість параметрів та специфікацій вона успадкує від GSM.

Похожие работы

Інтелектуальні мережі (IN) на базі систем комп'ютерної телефонії

Скачать

30159

0

6

... та модернізації переліку послуг, в основу проекту були покладені принципи, аналогічні принципам конструювання послуг інтелектуальної мережі.   2. Системи комп'ютерної телефонії фірми «Беркут» Науково-виробнича фірма «Беркут» (Санкт-Петербург) є виробником широкого спектра систем телекомунікаційного обладнання, розроблюваних на базі власної платформи комп'ютерної телефонії та прикладного ПЗ. ...