Ідеологія побудови радіоподовжувачив телефонних мереж
Содержание
1. 1. Предназначение и область внедрения беспроводных удлинителей теле-фонных сетей.
В настоящее время на практике часто появляется надобность удлине-ния двухпроводной телефонной абонентской полосы. С данной неувязкой сталкива-ются как личные личика, этак и организации, к примеру, для телефонизации удален-ного склада, гаража, кабинета, и т. п. Ежели нужно снабдить телефонизацию удаленного объекта с несколькими абонентами(маленький деревни, фермы, заго-родных дач и т. п. ), то удлинению подлежит групповая телефонная линия. Нередко сообразно любым суждениям безвыгодно прокладывать телефонный кабель в уда-ленные объекты. В таковых вариантах ассоциация разрешено выполнить средством специ-ального устройства телефонного радиоудлинителя, который дозволяет сообразно ра-дио осуществить обыденный абонентский канал либо группу каналов с дальностью по нескольких 10-ов км.
Радиоудлинители относятся к технике мобильной связи. На Украине полу-чили обширное распределение 2 эталона мобильной связи скандинавский эталон NMT-450 и европейский эталон GSM-900(Group Service Mobile). Для общей работы удлинителя с данными эталонами нужно использо-вание широкополосной антенны, владеющей высочайшей направленностью. Наибо-лее целесообразным для данной цели является использование плоской вибраторной ло-гопериодической антенны.
Выдержка
ВСТУП
Призначення і галузь застосування бездротових подовжувачів телефонних мереж.
В даний час на практиці нерідко виникає необхідність подовження двохпровідної телефонної абонентської лінії. З цією проблемою зштовхуються як приватні особи, этак і організації, наприклад, для телефонізації віддаленого складу, гаражу, офіса, і т. п. Якщо необхідно забезпечити телефонізацію віддаленого об\'єкта з декількома абонентами(невеликого села, ферми, заміських дач і т. п. ), те подовженню підлягає групова телефонна лінія. Нередко сообразно яким-небудь міркуваннях невигідно прокладати телефонний кабель у віддалені об\'єкти. У таковых випадках зв\'язок можна здійснити за допомогою спеціального пристрою - телефонного Радіоподовжувача, - який дозволяє сообразно радіо організувати звичайний абонентський канал альбо групу каналів із дальністю по декількох десятків кілометрів.
Радіоподовжувачі відносять по техніки мобільного зв\'язку. На Україні одержали широке поширення 2 стандарти мобільного зв\'язку - скандинавский эталон NMT-450 і європейський эталон - GSM-900(Group Service Mobile). Для сумісної роботи подовжувача з цими эталонами необхідно використання широкополосної антени, що володіє високою спрямованістю. Найбільше доцільним для цієї мети є застосування плоскої вибраторної логоперіодичної антени.
Стислі історичні відомості розвитку бездротового зв\'язку.
Перші радіотелефони використовували звичайні фіксовані канали, і якщо один із их був зайнятий, абонент вручну переключався на інший. У 1946 р. у місті Сант-Луіс(США)уперше запрацювала подібна система радіотелефонного зв\'язку, що пропонувала послуги усім бажаючим.
З розвитком техніки системи радіотелефонії удосконалювалися, зменшувалися габарити пристроїв, освоювалися нові частотні діапазони, поліпшувалося базове і комунікаційне устаткування, зокрема з\'явилася функція автоматичного вибору вільного каналу(trunking). Але все це не могло вирішити головної проблеми - обмеження частотного ресурсу. При величезній потребі в наданні послуг.
У середині 40-х років дослідницький центр Bell Laboratories американської компанії ATT запропонував ідею розбивки території на невеликі ділянки, називані стільниками(від англ. cell - осередок, стільника).
Розподіл стільників.
Рис. 1. 1.
Кожна з осередків обслуговується передавачем з обмеженим радіусом дії і числом каналів. Це без перешкод позволило б вторично використовувати ті ж самі частоти в іншій осередку, але віддаленої на значну відстань. Теоретично їх можна використовувати в сусідньому осередку. Але на практиці зони обслуговування стільник можуть перекриватися чрез різноманітні фактори, наприклад, зміни разумов поширення радіохвиль. У результаті з\'являються взаємні перешкоди, що неприпустимо. Тому в сусідніх осередках використовуються відмінні від першої частоти. Група осередків із різноманітними комплектами частот називається кластером. На рис. розмірність кластера дорівнює трьох, але на практиці це количество може досягати п\'ятнадцятьох. Чрез 30 років такий принцип організації зв\'язку був реалізований.
У Америці в 1983 році, після ряду польових іспитів, у районі Чикаго вступила в комерційну експлуатацію мережа эталону AMPS(Advanced Mobile Phone Service), розробленого в тому ж дослідницькому центрі Bell Laboratories.
Ще раніш, у 1981 р. почалася експлуатація перших систем стільникової зв\'язок эталону NMT-450(Nordic Mobile Telephone)діапазону 450 МГц. Роботи над ній почалися ще наприкінці 70-х років із метою створення єдиного эталону стільникової зв\'язок для п\'ятьох североевропейських країн - Ісландії, Швеції, Фінляндії, Норвегії і Данії. Мережі на основі його модифікованих версій стали використовуватися в Австрії, Голландії, Швейцарії, Бельгії, а також у країнах Ближнього Слету і Юго-Восточної Азії. Трохи пізніше, у 1985 р. , на базі NMT-450 був розроблений эталон MNT діапазону 900 МГц, що дозволив значно збільшити ємність системи за рахунок використання більшого частотного ресурсу і розширити її функціональні можливості.
У 1985 р. Великобританія прийняла в якості національного эталону TACS(Total Access Communications System), розроблений на основі AMPS. 2 роки чрез, у зв\'язку з різким збільшенням числа абонентів, у районі Лондона була розширена робоча смуга частот і нової версії одержала назву ETACS(Enhanced TACS).
Усі названі здесь стандарти є аналоговими і відносяться по першого покоління систем стільникової зв\'язок. Їхні основні свойства наведені в таблиці 1.
Таблиця 1.
Аналогові стандарти стільникової зв\'язок.
Свойства системи AMPS(США) NMT-450(Скандинавські країни) NMT-900(Скандинавські країни) TACS(Великобританія) Radiocom-2000(Франція)
Рік введення в експлуатацію
1983
1981
1986
1985
1985
Смуги частот на передачу, МГц:
- Базова станція
- Рухлива станція
870-890
825-845
463-467,5
453-457,5
935-960
890-915
935-950
890-905
424,8-427,9
418,8-421,9
Рознос мовних каналів, кГц
30
25
25/12,5
25
12,5
Загальне количество каналів
666
180
1000/1999
600
256
Свойства телефонного сигналу:
- тип модуляції
- пікова девіація, кГц
ФМ
/- 12
ФМ
/- 5
ФМ
/- 5
ФМ
/- 9,5
ФМ
/- 2,5
Тип модуляції сигналів управління
FSK
FFSK
FFSK
FSK
FFSK
Типовий радіус осередку, км
2-20
2-45
0,5-20
2-20
5-20
Час переключення на межі осередків, мс
250
1250
270
290
280
Аналоговий засіб передачі інформації за допомогою звичайної кутової модуляції(ЧМ альбо ФМ), крім простоти, має разряд суттєвих недоліків: можливість прослуховування розмов, відсутність ефективних методів боротьби з завмираннями сигналів під впливом навколишнього рельефа і будинків альбо при прямуванні абонентів.
Використання різноманітних стандартів стільникового зв\'язку заважало її широкому застосуванню, адже іноді сообразно тому самому телефоні не можливо було розмовляти навіть у границах двох сусідніх країн. Збільшувати количество абонентів можна було злее двома засобами - поширенням частотного ресурсу(як, наприклад, це було зроблено у Великобританії)і переходом по раціонального частотного планування, що дозволяє набагато частіше використовувати ті самі частоти. По кінця 80-х стільниковий зв\'язок підійшов по новейшего етапу свого розвитку - створенню систем иного покоління на основі цифрових методів обробки сигналу. У 1982 р. Европейська Конференція Адміністрації Пошт і Електрозв\'язку(СЕРТ)- організації, що об\'єднує адміністрації зв\'язку 26 країн - створила спеціальну групу Groupe Special Mobile із метою розробки єдиного європейського эталону цифрової стільникової зв\'язок для виділеного в цих цілях діапазону 900 МГц. Її абревіатура GSM і отдала назву новенькому эталону. У 1992 р. у Німеччині система вступила в комерційну експлуатацію. У цьому стандарті використовуються самі сучасні розробки головних науково-дослідних центрів. По их, у першу чергу, відносять застосування тимчасового поділу каналів, шифрування повідомлень і захист даних користувача, використання блокового і зверточного кодування, новий разряд модуляції - GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)і разряд інших.
1. ВИДИ І ПРИНЦИП РОБОТИ СУЧАСНИХ ЗАСОБІВ ТЕЛЕКОМУНИКАЦІЙ
1. 1. Системи стільникового зв\'язку.
Отже, у системах стільникового зв\'язоку уся що обслуговується територія розбивається на невеликі зони - стільники.
Кожна з их обслуговується багатоканальним приемопередавачем - базовою станцією(БС). Вона работать своєрідним інтерфейсом між щільниковим телефоном і центром комунікації рухливого зв\'язку(ЦКП), а роль проводів звичайної телефонної мережі виконують радіохвилі. Количество каналів БС звичайно кратно «8» - 8, 16, 32; причому один із их може бути керуючим(control channel), у деяких випадках називаний також каналом виклику(calling channel). На ньому відбувається безпосереднє встановлення з\'єднання при виклику рухливого абонента мережі, а хозяйка розмова можна починати тільки після такого, як буде знайдені вільний канал і з\'єднання буде перекинуте на нього. Хоть какой із каналів являє собою пари частот для дуплексного зв\'язку. Усе БС системи сполучені з ЦКП сообразно виділених провідних альбо радіорелейних каналах зв\'язку. Центр комунікації - це АТС системи стільникової зв\'язок, що забезпечують усі функції управління мережею і з\'єднання рухливого абонента з тим, хто йому необхідний у звичайній телефонній мережі загального користування.
У різноманітних эталонах стільникового зв\'язок є свої особливості, але алгоритми їхньої роботи в основі своєї дуже схожі. Якщо абоненту щільникової мережі потрібно подзвонити, він натискає клавішу на своєму радіотелефоні, що аналогічно зняттю трубки. Если «трубка призначена», термінал постійно сканує альбо всі канали системи, альбо тільки управляющі. Під час комплекту гостиница радіотелефон займає той вільний канал, рівень сигналу в який найбільше Большой. В міру видалення абонента від даної базової станції і переміщення його в зону дії іншої БС, рівень сигналу падає і якість розмови погіршується. Спеціальна
Литература
1. Варывдин В. С. Излучающие устройства. Учебное вспомоществование. Днепропетровск: ДГУ, 1986г.
2. Кочержевский Г. Н. и др. Антенно-фидерные устройства. Учебник для вузов сообразно знаток. «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», М. : «Радио и связь», 1989г.
3. Фрадин А. З. , Рыжков Е. В. Обмеривание характеристик антенно-фидерных устройств(издание 2-е, дополненное), М. : «Связь», 1972г.
4. ДСТУ 3008-95. Документація. Звіти в сфері науки і техніки. Конструкция і критерии оформлення.
5. ГОСТ 7. 32. 82 «ССМБИД. Отчёт о НИР. Общие запросы и критерии дизайна. »
6. Фрадин А. З. Антенно-фидерные устройства. Учебное вспомоществование для электротехнических ВУЗов связи, М. : «Связь», 1977г.
7. Марков Г. Т. Антенны, М. : «Энергия», 1975г.
8. Никольский В. В. Антенны. Учебное вспомоществование для электротехнических вузов, М. : «Связь», 1966г.
9. Драбкин А. П. , Зузенко В. Л. , Кислов Я. Г. Антенно-фидерные устройства, М. : «Русское радио», 1974г.
ВСТУП
Призначення і галузь застосування бездротових подовжувачів телефонних мереж.
В даний час на практиці нерідко виникає необхідність подовження двохп