Какой принцип формирования сигналов GSM?

Ответ мастера:

Стандарт GSM – расшифровывается как Global System of Mobile communication, что переводится как система международная мобильной связи (аббревиатуру эту иногда приводят как Groupe Special Mobile, что означает группа разработчиков стандарта).

Следует сразу пояснить нюансы некоторые. GSM-400 - это обозначение обобщенное GSM-480 и GSM-450. Его пока в России не используют, однако он проходит испытания в Европе, и в текущем году трехдиапазонные сотовые телефоны выпускать начнут стандартов GSM-400/900/1800. GSM-400 заменить призван стандарт NMT-450/NMT-450i.

В литературе технической иногда обозначают GSM-1800 как DCS 1800. Данную систему связи сотовой разработали и использовали впервые в Великобритании, где она наименование получила Digital Cellular System - система сотовой цифровой связи диапазона частот 1800 МГц. Она не отличается практически от системы GSM, если во внимание не принимать некоторые детали не столь существенные.

В США система стандарта GSM сотовой связи работает в диапазоне частот 1900 МГц и название носит PCS 1900 (Personnel Communication Devices), либо привычное более - GSM-1900. Кроме того, отличается от стандартов GSM европейских, которые используют технологию TDMA (разделение временное каналов с доступом множественным), американский GSM-1900 стандарт функционирует по CDMA технологии (разделение кодовое каналов с доступом множественным). Полосы частот, через дробную черту отмеченные в характеристиках стандарта, означают диапазоны передачи: в знаменателе - к сотовому телефону от базовой станции, в числителе - от базовой станции к сотовому телефону.

Как следует из стандарта характеристик, ширина полос частотных составляет двадцать МГц, что обеспечивает сто двадцать четыре канала связи (столько же пар частот) с разносом в 200 кГц между несущими. Разнос между приема частотами и передачи каждого канала составляет сорок пять МГц. Любая станция базовая сотовой связи может работу обеспечить на нескольких или вообще одной несущих частотах, зависит число которых от плотности сети связи сотовой в зоне работы станции.

При этом выполняется принцип множественного доступа с разделением частотным каналов - Frequency Division Multiple Access (FDMA). Использовать соседних два канала в ячейке одной невозможно. Каждой станции базовой - BS (Base Station) одну назначают или более частот несущих, используя принцип доступа множественного с временным каналов разделением - Time Division Multiple Access (TDMA).

Предусматривает принцип TDMA "расщепление" в 200 кГц каждой полосы на восемь интервалов временных (слотов), которые собой представляют каналы логические связи. Каждый из них собственной определяется частотой и номером кадра слота. Не вдаваясь в детали, скажем, что канал логический состоит из Traffic Chanel или речевого, несущего речевую в себе информацию, канала синхронизации и управления. А также кодовой последовательности некоторого числа бит для коррекции ошибок при сигнала приеме. Управления канал состоит из подканалов, Выполняющих свои функции в процессе выполнения установки связи, завершения и ее сеанса.

При использовании "оцифрованная речь" восьми слотов передается в каждом канале информация пачками короткими (пакетами) импульсов, а GSM терминал только 1/8 часть передает от каждого сообщения.

В системах стандарта GSM связи различают два вида каналов - для передачи информации пользователя каналы трафика (речь, данные) и управления каналы, которые резервируют в сети для передачи при ее обслуживании сообщений. Считается, что достаточно для передачи речи тринадцать кбит в секунду скорости.

Системы GSM используют " скачкообразную медленную перестройку частоты", когда базовая и мобильная станции TDMA-кадр каждый передают на новой частоте фиксированной с сохранением разноса постоянного в сорок пять МГц между каналами передачи и приема. Время для частоты перестройки составляет около одной мс. Последовательность частот переключений в процессе образования связи для телефона каждого сотового - индивидуальна. Именно принцип SFH решает успешно проблему качества связи, которое при распространении многолучевом сигнала может с изменением значения частоты несущей ухудшаться.