Міністерство освіти Російської Федерації
РЕФЕРАТ
по дисципліни: Мережі зв'язку з рухомими об'єктами
на тему: "Системи стільникового рухомого зв'язку "
Виконав: ................
Перевірила: ................
г.Москва
2004р.
Зміст:
1.Вступ
2. Історія розвитку стільникового зв'язку
3. Принципи функціонування систем стільникового зв'язку
4. Аналогові системи стільникового зв'язку
5. Цифрові системи стільникового рухомого зв'язку
6. Стільникові телефони
7. Глосарій
8.Спісок використаної літератури
1. Введення
Серед сучасних телекомунікаційних засобів найбільш стрімко розвиваються системи стільникового радіотелефонного зв'язку. Використання сучасної технології дозволяє забезпечити абонентам таких систем висока якість мовних повідомлень, надійність та конфіденційність зв'язку, захист від несанкціонованого доступу в мережу і мініатюрність радіотелефонів. Є можливість забезпечення якісним телефонним та факсимільним зв'язком офісів, котеджів, пансіонатів, лікарень, дачних селищ, а також організації оперативного зв'язку при проведенні виставок, конференцій, будівельних робіт і т. п.
2. Історія розвитку стільникового зв'язку
Перша система радіотелефонного зв'язку, що пропонувала послуги всім охочим, почала своє функціонування в 1946 р. в м. Сент-Луїс (США). Радіотелефони, що застосовувалися в цій системі, використовували звичайні фіксовані канали. Якщо канал зв'язку був зайнятий, то абонент вручну переключався на іншій - вільний канал. Апаратура була громіздкою і незручною у використанні.
З розвитком техніки системи радіотелефонного зв'язку удосконалювалися: зменшувалися габарити пристроїв, освоювалися нові частотні діапазони, поліпшувалося базове і комутаційне устаткування, зокрема, з'явилася функція автоматичного вибору вільного каналу (trunking). Але при величезній потребі в послугах радіотелефонного зв'язку виникали і проблеми.
Головна з них - обмеженість частотного ресурсу: число фіксованих частот в певному частотному діапазоні не може нескінченно збільшуватися, тому радіотелефони з близькими по частоті робочими каналами починають створювати взаємні перешкоди.
Вчені та інженери різних країн намагалися вирішити цю проблему. І ось у середині 40-х років дослідницький центр Bell Laboratories американської компанії AT & T запропонував ідею розбиття всієї обслуговуваної території на невеликі ділянки, які стали називатися сотами, (від англ. cell - осередок, стільника). Кожна стільника повинна була обслуговуватися передавачем з обмеженим радіусом дії і фіксованою частотою. Це дозволило б без всяких взаємних перешкод використовувати ту ж саму частоту повторно в іншому осередку (соте).
Але пройшло більше 30 років, перш ніж такий принцип організації зв'язку був реалізований на апаратному рівні. Причому в ці роки розробка принципу стільникового зв'язку велася в різних країнах світу не по одних і тих же напрямах.
Ще наприкінці 70-х років почалися роботи зі створення єдиного стандарту стільникового зв'язку для 5 північноєвропейських країн - Швеції, Фінляндії, Ісландії, Данії і Норвегії, який отримав назву NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) і був призначений для роботи в діапазоні 450 МГц. Експлуатація перших систем стільникового зв'язку цього стандарту почалася в 1981 р. Але ще на місяць раніше система стільникового зв'язку стандарту NMT-450 вступила в експлуатацію в Саудівській Аравії.
Мережі на основі стандарту NMT-450 і його модифікованих версій стали широко використовуватися в Австрії, Голландії, Бельгії, Швейцарії, а також в країнах Південно-Східної Азії та Близького Сходу. На базі цього стандарту в 1985 р. був розроблений стандарт NMT-900 діапазону 900 МГц, що дозволив розширити функціональні можливості системи і значно збільшити абонентську ємність системи.
У 1983 р. в США, в районі Чикаго, після ряду успішних польових випробувань вступила в комерційну експлуатацію мережа стандарту AMPS (Advanced Mobile Phone Service), Цей стандарт був розроблений в дослідницькому центрі Bell Laboratories.
У 1985 р. в Великобританії був прийнятий в якості національного стандарт TACS (Total Access Communications System), розроблений на основі американського стандарту AMPS. У 1987 р. у зв'язку з різким збільшенням у Лондоні числа абонентів стільникового зв'язку була розширена робоча смуга частот. Нова версія цього стандарту стільникового зв'язку отримала назву ETACS (Enhanced TACS).
У Франції, в відміну від інших європейських країн, в 1985 р. був прийнятий стандарт Radiocom-2000. З 1986 р. в скандинавських країнах почав застосовуватися стандарт NMT-900.
Всі вищеперелічені стандарти є аналоговими і відносяться до першого поколінню систем стільникового зв'язку. Аналоговими ці системи називаються тому, що в них використовується аналоговий спосіб передачі інформації за допомогою звичайної частотної (ЧМ) або фазової (ФМ) модуляції, як і в звичайних радіостанціях. Цей спосіб має ряд істотних недоліків: можливість прослуховування розмов іншими абонентами, відсутність ефективних методів боротьби з завмираннями сигналів під впливом навколишнього ландшафту і будівель чи внаслідок пересування абонентів.
Крім цього, використання різних стандартів стільникового зв'язку і велика перевантаженість виділених частотних діапазонів стали перешкоджати її широкому застосуванню. Адже іноді по одному і тому ж телефону було неможливо через взаємних перешкод розмовляти навіть абонентам, які знаходяться в двох сусідніх країнах (особливо в Європі). Збільшити число абонентів можна було лише двома способами: розширивши частотний діапазон (як, наприклад, це було зроблено у Великобританії - ETACS) або, перейшовши до раціонального частотного планування, що дозволяє набагато частіше використовувати одні і ті ж частоти.
Використання новітніх технологій і наукових відкриттів в галузі зв'язку та обробки сигналів дозволило підійти до кінця 80-х років до нового етапу розвитку систем стільникового зв'язку - створення систем другого покоління, заснованих на цифрових методах обробки сигналів.
З метою розробки єдиного європейського стандарту цифрового стільникового зв'язку для виділеного в цих цілях діапазону 900 МГц у 1982 р. Європейська Конференція Адміністрацій Пошт і Електрозв'язку (СЕРТ) - організація, що об'єднує адміністрації зв'язку 26 країн, - створила спеціальну групу Groupe Special Mobile. Абревіатура GSM і дала назву новому стандарту (пізніше, у зв'язку з широким поширенням цього стандарту в усьому світі, GSM стали розшифровувати як Global System for Mobile Communications), Результатом роботи цієї групи стали опубліковані в 1990 р. вимоги до системи стільникового зв'язку стандарту GSM, в якому використовуються найсучасніші розробки провідних науково-технічних центрів. До них, зокрема, відносяться тимчасове розділення каналів, шифрування повідомлень і захист даних абонента, використання блокового і згортальної кодування, новий вид модуляції - GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying).
У 1989 р., за рік до появи технічного обгрунтування GSM, британський Департамент торгівлі і промисловості DTI (Department of Trade and Industry) опублікував концепцію "Рухливі телефони", яка після внесення доповнень і змін отримала назву "Мережі персонального зв'язку" - PCN (Personal Communication Networks), Метою реалізації концепції було створення конкуренції між основними учасниками! ринку рухомого радіозв'язку, щоб до 2000 р. їх абонентами стало близько населення країни
Не відставала від Європи і Америка, що проголосила свою концепцію "Послуги персонального зв'язку "...
