Сети и связь - Сети на сотовых модемах


За доли секунды в любую точку мира!
Сети на сотовых модемах

Сети на сотовых модемах используют имеющуюся инфраструктуру сотовой телефонии. Они работают в особо тяжелых условиях больших помех, периодического пропадания сигнала. Сотовые технологии прошли несколько этапов развития

• lG-технологии. Начало 80-х. Первое поколение сотовых сетей использовало аналоговые технологии. В таких сетях передавали только телефонные разговоры;

• 20-технологии. Середина 90-х. Цифровое кодирование и передачу речи и коротких текстовых сообщений;

• 2.5G-технологии. 2001 год (CDMA). Цифровые сети с передачей речи, текста, присоединение к Internet;

• ЗЕ-технологии. Технология следующего поколения. Скорость передачи до 2 Мбит с. Передачи мультимедийных данных. Отдельные технологии доступны в Японии.

Сотовые технологии можно рассматривать согласно протокольным уровням. На физическом и канальном уровнях определяют различные методы доступа, которые отражены в различных технологиях.

Среди методов доступа выделяют аналоговые, использующие для передачи аналогового сигнала. Это классические методы в сотовых сетях FDMA (Frequency Division Multiple

Access). TACS (Total Access Communication System).

Главный ресурс сотовой сети - это предназначенный для нее диапазон частот. Аналоговые методы доступа выделяют для каждого передачи отдельный канал - полосу частот в предназначенном для сети диапазоне. В этом случае соседние сотовые ячейки не могут работать в одном и том же диапазоне частот (Иначе передачи в соседних ячейках мешали бы друг другу). Частотный диапазон делят на семь частей.

Среди методов доступа, которые используют цифровое передачи, популярны различные модификации TDMA Time Division Multiple Access). Они применяют известный принцип распределения времени передачи на отдельные временные слоты. К этой группе методов относятся AMPS (Advanced Mobile Phone Service) (частотные каналы шириной ЗО КГц разделяют на три временные слоты).

NAMPS (Nartowband AMPS), PDC (каналы по 25 кГц, три слота), GSM (диапазон 200 КГц, восемь слотов).

Передовой сегодня является технология CDMA (Code Division Multiple Access), шо использует цифровое передачи. В основе CDMA является технология передачи SST (DH-HH Direct

Sequence Spread Spectrum), когда Информация будто размазывается по широкому спектру частот. Последовательность Информационных битов умножают на псевдослучайную последовательность коротких

Импульсов. Получают сигнал, что есть в более широком частотном спектре и имеет значительно меньшую Интенсивность. Для декодирования такой последовательности нужно знать псевдослучайную последовательность, которую использовали во время передачи. Этот механизм кодирования обеспечивает следующее

• сигнал защищен от подслушивания. Надо знать псевдослучайную последовательность-ключ. Этим объясняют широкое использование этого подхода военными;

• сигнал защищен от помех. ШирокосмуговИсть сигнала позволяет просто обновлять сигнал, особенно ежели помехи узкополосные. Так же сигнал захищний И от временного исчезновения на отдельных частотах (фейдИнг (fading));

• широкополосное передачи и лучше защита от помех позволяют уменьшить мощность передатчиков, увеличить время действия аккумуляторов и дешо уменьшить бесспорно вредное влияние этой технологии на здоровье человека;

• две абонентские станции, расположенные в пределах одной сотовой ячейки на одинаковой частоте с использованием различных кодирующие последовательностей, практически не создают помех друг другу.

Поэтому для станций, работающих в рамках одной ячейки, отведено общий частотный диапазон шириной 1.25 МГц. а также фрагменты общей псевдослучайной последовательности (с своим смещением от начала).

В сети CDMA параметры размера ячейки, качества передачи и количества каналов взаимосвязаны. Например, чем больше каналов в ячейке, тем больше взаимных помех за неполной независимость кодирующие последовательностей И тем хуже качество передачи. Чем больше размер ячейки, тем слабее полезный сигнал И тем меньше должен быть уровень помех.

Эмпирической путем определено, шо сегодня в одном чатотному диапазоне 1.25 МГц можно разместить до 18 каналов мобильных и ЗО каналов для стационарных пользователей. Это почти в 9 раз больше, чем в сетях AMPS.

Еще одним преимуществом CDMA является возможность использования в соседних ячейках одного и того же частотного диапазона, шо облегчает планирование сети и увеличивает количество каналов.

Особенностью, которая улучшает качество передачи в CDMA-сетях, является механизм отработки перехода абонента из одной ячейки в другую. В Других технологиях во время такого перехода сначала разрывается связь из одной базовой станцией, а затем налаживается с Другой (hard handoff. break befor make). Это снижает качество передачи. В технологии CDMA благодаря сохранению одной частоты-носителя в соседних ячейках можно сначала наладить сообщение с новой станцией, а уже потом разорвать с предыдущей. Это улучшает качество перехода И дает смог) 'корректно обработать передачи в пограничной зоне, когда передатчик может многократно переходить из сферы деятельности одной базовой станции в сферу деятельности Другой и наоборот.

Сети технологии CDMA сегодня активно внедряют не только в традиционной сфере сотовой передачи, но и в частотном диапазоне передачи PCS. выделенном для

работы как телефонов, так и другого оборудования персональной связи. Они превышают Другие технологии по качеству передачи и количеством каналов. Например, для CDMA нужно на

30-40% меньше базовых станций, чем для аналогичных сетей GSM и в два-три раза меньше станций, чем для сетей AMPS. Вместе стоимость оборудования CDMA вследствие его сложности сегодня вуза, чем аналогичного оборудования Других сетей.

На высших уровнях протокола сети передачи данных используют специальные протоколы, ориентированные на сотовую сеть.

Технология CDPD (Cellular Digital Packet Data) реализует как пакетное передачи (протокол TCP IP), так и модемный интерфейс (АТ-команды). В отличие от радиомодемов. сотовые модемы используют не специальные антенны и приемника-передатчика. а соответствующие устройства сотового телефона.

Развитие технологий на высших уровнях протокола выраженный в организации доступа к Internet. Этот доступ возможен благодаря использованию WAP-технологий.

 
Сети и связь © 2010 All Rights Reserved