Рисунок 26

базовой так и абонентской станции. Причем мощностью передатчика абонентской станции должна управлять базовая станция например при перемещении из макросоты в микросоту. Перспективным для организации сотовых систем связи является использование секториальных антенн на базовой станции с шириной ДН в азимутальной плоскости 120° и даже 60° . Из-за использования пространственного разнесения частот возможно повышение информационной емкости системы связи. При малом диаметре соты соответствующей малой мощности передатчика и использовании антенн с хорошим коэффициентом защитного действия K_ЗД возможно применение принципа повторного использования частот даже в пределах одной соты. Перспективным является использование адаптивных антенн, изменяющих диаграммы направленности по мере перемещения абонентов.

Построение современных систем сотовой связи в густо населенных территориях либо в местах большого скопления людей требует применения сот диаметром от 10 до 100 метров. При этом отследить уровень сигнала от абонента для обеспечения его переключения невозможно. В этом случае каналы назначаются по своему алгоритму – алгоритму динамического адаптивного распеределения каналов.

Рисунок 27

Мобильный абонент всегда взаимодействует с одной базовой станцией, одной зоны обслуживания, одной страны, но в процессе перемещения из соты в соту, из зоны в зону, из страны в страну происходит автоматическое переподключение мобильного абонента к другим базовым станциям. Каждая базовая станция имеет в своем составе многоканальный приемник с соответствующим монитором, позволяющий оценить уровень сигналов от конкретного мобильного абонента в пределах данной базовой станции.

Все эти данные от каждой базовой станции поступают в центр коммутации (MSC) в котором принимается решение к какой базовой станции и на каком рабочем канале переподключить конкретного абонента. Данное автоматическое переподключение происходит во время передвижения абонента при вхождении в связь (по поступающему запросу от другого мобильного абонента или из телефонной сети). В каждом центре коммутации имеется регистр перемещения в который заносится информация о том в зоне действия какого центра коммутации находиться абонент. Любое включение абонентского оборудования предполагает его регистрацию по месту прибывания (автоматически), при этом при поступлении вызова абоненту из фиксированной сети вызов передается через базовую станцию по месту последней регистрации абонента.

Вызов помимо передачи цифровой данных MSK сигналом предполагает модуляцию несущей передатчика синусоидальным сигналом частотой около 4 кГц, который принимается абонентом и пере излучается на канале вызова. Базовая станция анализирует уровень сигнала и качество и посредством посылки MSK сигнала подключает абонента к той или иной базовой станции.

Приемники абонентских станций, если они включены всегда находятся в режиме дежурного приема на канале управления и при этом анализируют уровень сигнала постоянно присутствующего на канала каждой базовой станции. Если уровень приема и качество резко ухудшаются абонентская станция посылает запрос о ее переподключении к другой базовой станции. Центр коммутации осуществляет автоматическое переподключение и если абонент переместился из одной зоны обслуживания в другую, осуществляется автоматическая перерегистрация по новому месту. При ведении разговора абонента приемником постоянно оценивается уровень сигнала однако запросы и подтверждения посылаются по каналу управления.

Диапазоны частот :

Система GSM как и NMT содержит центры коммутации, осуществляющие переподключение абонентов.

Диапазоны частот:

Дуплексный разнос частот составляет 45 МГц. Скорость передачи сообщений 270 Кbit/s. Ширина полосы канала связи – 200 кГц => 124 канала связи. Модуляция GMSK с параметром BT=0,3. Количество скачков по частоте в секунду – 217.

GSM – система полностью цифровая, передача данных и речи ведется в оцифрованном виде. Речь преобразуется цифровыми кодерами со скоростью передачи данных 15 Kbit/s. В системе GSM используется временное разделение каналов (TDMA) На одном частотном канале (дуплексном) благодаря TDMA работают 8 подвижных станций отсюда скорость передачи и время работы одной станции увеличены в 8 раз, соответственно увеличилась занимаемая полоса частот.

За время одного TDMA кадра проходят 8 временных позиций. Различают один мультикадр – это 26 TDMA кадров (или 51) и суперкадр – 1826 TDMA кадров, гиперкадр – 2715648 TDMA кадров.

TDMA кадр длится 4,6 мс, т.е. за это время 8 абонентских станций успевают побывать на связи.

При передаче одной временной позиции (1/8 TDMA кадра) пакет называется BURST, различают:

• NB (нормальный) для передачи сообщений и данных, содержит 114 бит сообщений, 26 бит расположеных в середине предназначены для эквалайзера приемника для настройки от принимаемых сигналов.
• FB (частотный) служит для работы системы АПЧ абонентской станции, содержит 142 нулевых бита в течении которых производиться подстройка.
• SB (синхронизация) служит не для внутренней синхронизации данных, а для синхронизации к реальному времени. Содержит 2 группы в которых 39 зашифрованных бит, несущих информацию о индификации абонента и 64 бита собственно синхронизирующие работу TDMA системы
• DB (пустой) не содержит информационных наборов, но по своей структуре подобен NB, служит для настройки эквалайзера приемника 26 битами для контроля работоспособности передатчика.
• AB (доступа) служит для первоначального доступа абонентской станции в систему содержит 41 бит синхронизации и 36 зашифрованных битов индификационной информации, а также содержит 68 защитных битов.

Удлененая последовательность защитного интервала необходима для точно выяснения положения станции, с учетом того, что радиус соты составляет 35 км и абонент может находиться на краю соты.