Мобильные телефоны и пейджеры
(продолжение)

Система AMPS

В системе AMPS, разработанной компанией AT&T, используется технология, аналогичная технологии системы TACS с небольшими различиями: каждому каналу отводится полоса частот 30 кГц (вместо 25 кГц для TACS). В полосе частот 20 МГц AMPS обеспечивает 666 каналов.

Частоты передачи отличаются от частот, используемых в системе TACS:

Базовая станция     870-890 МГц 

Мобильная станция 825-845 МГц

Девиация частоты ЧМ-несущей составляет ±12 кГц (вместо 9,5 кГц в системе TACS).

В канале управления используется Манчестерский код и модуляция FSK с максимальной девиацией ±8 кГц (в системе TACS девиация в этом случае составляет ±6,4 кГц).

 Многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA)

В общем тракте может находиться много телефонных каналов или каналов данных при условии, что передающая система собирает сигналы вместе на входе тракта и разделяет их на выходе. Наиболее распространенные методы — разделение по времени или по частоте. В системах с расширением спектра речевой сигнал в цифровом виде или пакет данных кодируется так, что только приемник с идентичным кодом может восстановить речь или данные в их первоначальном виде (с помощью корреляции). В системе компании Qualcomm предусмотрено около 4,4 ∙ 10¹² комбинаций возможных кодов, так что риск несанкционированного доступа практически исключается. Используя различные коды для каждого вызова, можно передавать много вызовов на одной частоте.

Система многостанционного доступа с частотным разделением каналов FDMA и система TDMA по мере передвижения абонента переключают сигнал с базовой станции одной ячейки к другой. Соединение со старой ячейкой перед установлением нового соединения нарушается, так как сотовый телефон должен изменить собственную частоту передачи. Этот режим переключения называют «жесткой передачей канала». Система CDMA обеспечивает подключение к базовой станции новой ячейки, прежде чем будет нарушено старое соединение, поскольку все ячейки могут использовать одну и ту же частоту и не требуется какой-либо перестройки. Этот тип переключения ячейки известен как «мягкая передача канала». В этом случае мобильный радиотелефон потребляет меньше энергии, уменьшаются помехи и увеличивается емкость сети.

В этих системах число одновременных вызовов ограниченно; однако емкость системы CDMA в 10 раз превышает емкость системы AMPS. Система CDMA работает в двух частотных полосах шириной по 1,5 Мгц каждая: одна для передач базовой станции, другая — для передач мобильных радиотелефонов. Соседние ячейки используют одни и те же частоты, поэтому не надо больше распределять индивидуальные частотные каналы для каждой ячейки и использовать различные частоты в соседних ячейках.

Уровень мощности мобильного радиопередатчика регулируется базовой станцией, поэтому в системе используется по возможности низкая мощность. Базовая станция посылает сообщение каждому мобильному радиотелефону через каждые 20 мс, чтобы определять уровень его мощности. Если уровень мощности слишком высок или слишком мал, базовая станция посылает команды для уменьшения или увеличения мощности. Эта схема не только максимизирует продолжительность жизни батарей, но и уменьшает риск создания помех для других пользователей.

Цифровые беспроводные сети DECT, CT3

Цифровая европейская система беспроводной связи DECT предназначена стать европейской альтернативой стандарту СТ2. Процесс стандартизации DECT в качестве общеевропейской системы проходит под эгидой Европейского института стандартизации связи (ETSI) в рабочей группе, известной как ETSI-RES3. Преимущества DECT по сравнению с СТ2 заключаются в расширенных возможностях обработки данных и сопряжения с ISDN, а также в способности принимать входящие вызовы (СТ2 может принимать входящие вызовы только на свой фиксированный терминал или УАТС).

Поэтому по используемым методам DECT ближе к GSM, чем к СТ2. Так как считается, что работа терминала даже при его перемещении остается удовлетворительной в течение всего вызова, не надо скачкообразно перестраивать частоту и передавать соединение из ячейки в ячейку, а также контролировать уровень сигнала от движущегося терминала.

Для системы DECT выделена частотная полоса 1880-1900 МГц. Полоса 20 МГц делится между тринадцатью несущими с частотным разносом между ними 1,7 МГц, и каждая несущая поддерживает 12 каналов с TDMA. В речевых каналах используется GMSK-модуляция, как и для GSM, но в настоящее время разрабатываются много технических деталей и протоколов.

Дальнейшая модификация, известная как CT3, представляет собой усовершенствованную реализацию DECT. Система CT3 работает как расширение базовой станции или УАТС, а также со станциями системы Telepoint, но вместо метода FDMA, применяемого в СТ2, используется TDMA. Система CT3 отличается от DECT тем, что работает в диапазоне 800-900 МГц, используя полосу 8 Мгц, разделенную на 8 интервалов по 1 МГц. Каждый блок включает 16 временных слотов, продолжительностью 1 мс каждый, обеспечивая 8 дуплексных каналов. Благодаря TDMA принимаются входящие вызовы со станций Telepoint и в определенной степени обеспечивается возможность перехода с канала на канал во время соединения, что не предусмотрено в СТ2.

Сети персональной связи

Сети персональной связи PCN (personal communications networks) представляют собой дальнейший шаг в поиске экономичного персонального терминала (в идеале карманного размера), способного работать как с речевыми сигналами, так и с данными. Предполагается, что эти сети станут конкурентоспособными в борьбе за создание привлекательной альтернативы существующим системам. Решение будет основываться на сотовых методах, и в современных разработках предпочтение отдается системе GSM.

Для PCN выделен диапазон частот 1700-1800 МГц, и в Великобритании лицензии выданы трем консорциумам — Microtel, Unitel и Mercury. Детальные предложения должны быть согласованы с Министерством торговли и промышленности, которое выделит подразделение, занимающееся данной областью, и обеспечит координацию взаимодействия систем.

Работа над общеевропейской системой проводится в рамках программы RACE (Research and Development in Advanced Communications in Europe). Американские компании изучают сети PCN, основанные на многостанционном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA). Поэтому сети PCN должны рассматриваться как концепция, а не как некая система. Они могут стать важным фактором в телекоммуникациях в течение следующего десятилетия.