Введение. Сотовая связь и принципы ее работы.

Первые системы двусторонней радиосвязи между подвижными объектами появились более 50 лет назад. Связь осуществлялась на фиксированных частотах и предоставлялась в основном специальным ведомствам. Работа в данных сетях требовала от пользователя навыков эксплуатации радиопередающих устройств. При этом существовавшая организация сетей приводила к недостатку частотного диапазона, и следовательно препятствовала массовости предоставляемых услуг и улучшения их качества.

В конце 70х-начале 80х годов практическое решение данной проблемы в ряде стран было реализовано на основе построения систем сотовой связи.

Сотовая связь – это мобильная (подвижная) радиотелефонная связь и является самым молодым видом связи.

СОТОВАЯ СВЯЗЬ (англ. cellular phone), вид радиотелефонной связи, в которой вся обслуживаемая зона связи разбита на небольшие участки или ячейки — соты. Каждая сота должна обслуживаться базовым радиопередатчиком с ограниченным радиусом действия и фиксированной частотой. Это дает возможность повторно использовать ту же частоту в другой соте. Во время разговора сотовый радиотелефон соединен с базовой станцией радиоканалом, по которому передается телефонный разговор. Размеры соты определяются максимальной дальностью связи радиотелефонного аппарата с базовой станцией. Эта максимальная дальность является радиусом соты.

Идея мобильной сотовой связи состоит в том, что еще не выйдя из зоны действия одной базовой станции, радиотелефон попадает в зону действия любой соседней вплоть до наружной границы всей зоны сети.

В аналоговых системах сотовой связи используется частотное разделение каналов, а в цифровых — временное и кодовое. При временном разделении разговоры различных абонентов разделяют на отдельные «пакеты», передают их по одному каналу по очереди, а затем снова соединяют. В результате достигается экономия каналов, и это происходит с такой скоростью, что абоненты это разделения на пакеты не замечают. При кодовом разделении все телефонные разговоры «перемешиваются» в общем канале, из которого каждый телефонный аппарат выделяет предназначенную ему часть информации благодаря присвоенному ему коду.

Все базовые станции замыкаются на центр коммуникации, или коммутатор с которого имеются выходы на другие системы связи.

По сравнению с ранее применявшимся системами подвижной связи сотовая связь имеет следующие преимущества:

-        Лучшее качество связи;

-        Большее количество пользователей;

-        Простота использования;

-        Широкий спектр услуг;

-        Широкий круг пользователей;

-        Доступность  приобретения

-        Низкая цена абонентских терминалов

Говоря о сотовой связи, нельзя не упомянуть о трех основопологающих принципах работы сотовых сетей. Это частотное, временное и кодовое разделение.

FDMA (Frequency Division Multiple Access) — множественный доступ с разделением по частотам. Способ использования радиочастот, когда один радиоканал используется для связи только с одним абонентом. Разные абоненские терминалы используют для связи разные частоты в пределах соты. Этот принцип реализован в стандартах AMPS, NAMPS, NMT, ETACS (американский стандарт), а также в GSM совместно с TDMA. На рисунке   можно видеть, как организовано частотное разделение в сотовой сети.

Каждая цифра – это определенная частота в пределах коридора, выделенного оператору связи. Повторяющиеся цифры соответствуют повторяющимся частотам. Из рисунка понятно, что соты с разной частотой не бывают смежными. Таким образом два абонента, находящихся на сотах с одинаковой частотой не будут вклиниваться в разговор друг друга из-за физической удаленности сот. Тем самым достигается зашита от прослушивания при высокой плотности покрытия сети и удовлетворительном качестве связи на всей территории работы оператора.

TDMA (Time Division Multiple Access) — множественный доступ с разделением по времени. Способ совместного использования радиочастот, когда один частотный канал разделяется на несколько временных промежутков (тайм-слотов), и в течение каждого промежутка канал используется для передачи сигнала от одного абонента. Таким образом, несколько абонентских терминалов могут использовать одну частоту в пределах одной соты.

Временное разделение радиоканала TDMA используется в стандарте DAMPS (который в некоторых источниках также называется стандартом TDMA) и GSM, где TDMA используется совместно с частотным разделением радиоканала FDMA.

CDMA (Code Division Multiple Access) — множественный доступ с кодовым разделением. Способ использования радиочастот, при котором сигналы абонентских терминалов одновременно используют один частотный канал (в отличие от других технологий, где идет разделение по времени и/или частотам), при этом сигналы кодируются особым способом. Первоначально технология CDMA использовалась в военной связи США, однако сегодня она стала известна как глобальный цифровой стандарт для коммерческих систем коммуникаций.

В технологии CDMA возможно обеспечение высокого качества речи при одновременном снижении излучаемой мощности и уровне шумов. Это означает, что сотовый телефон, работающий в стандарте CDMA, во-первых, оказывает меньшее воздействие на организм человека, а во-вторых, увеличивает продолжительности работы без подзарядки аккумулятора. По характеристикам качества передачи речи параметры CDMA сопоставимы с качеством проводных каналов. Кроме этого, система CDMA обеспечивает меньшую задержку в передаче голосового сообщения, чем другие системы подвижной_связи.

CDMA — довольно молодая технология, однако уже сегодня она реализована в нескольких стандартах сотовой связи. На данный момент CDMA считается очень перспективных для построения сетей сотовой связи третьего поколения, которые будут позволять передавать данные со скоростями от 2 Мбит/сек. Это позволит предлагать в таких сетях услуги наподобие видеотелефонии, просмотра телепередач на экране мобильного телефона, организации высокоскоростного беспроводного доступа к интернету.

На данный момент стандарты сотовой связи на основе CDMA наиболее распространены в Америке и в Юго-Восточной Азии. В России на данный момент работают сети в двух стандартах CDMA — CdmaOne и Cdma2000 1x.

ВЕРНУТЬСЯ В СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

Анонс услуг сайта. Все сервисы сайта предоставляются бесплатно!

- у нас можно отправить смс бесплатно в любую страну, на телефон любого оператора.

- позвонить бесплатно с компьютера на телефон в любую страну.

- слушать бесплатно радио онлайн без регистрации. Более 1000 радиостанций в прямом эфире. 

- смотреть телевидение онлайн. Ооочень много каналов абсолютно бесплатно

- сделать онлайн пополнение счета мобильного оператора и произвести оплату других услуг, не вставая с дивана.

 А также много прикольной и полезной информации о мобильных телефонах и другой цифровой технике в разделах "Справочник "Связь и Сервис" и "Цифровой мир нашими глазами"