|
Жиіліктік спектрді тиімді пайдалану
|
бет | 1/24 | Дата | 13.12.2022 | өлшемі | 0,62 Mb. | | #40605 |
| GSM дипл гот
КІРІСПЕ
Байланыс – қазіргі қоғам инфраструктурасындағы динамикалық түрде дамып отырған бөлімдердің бірі. Байланыстың дамуына байланыс қызметтері мен ақпаратқа тұтынышулық сұраныстың өсуі және электроника, талшықты оптика және есептеу техникасы облыстарындағы ғылыми-техникалық прогресс жетістіктері өз себебін тигізуде. Электрбайланыстың дамуының әлемдік тенденциясын талдай отырып адамзаттың телекоммуникация дамуындағы шектік мақсат – глобальді дербес байланыс жүйені жасау процесіне таяп қалғанын байқауға болады. Байланыс глобальділігі Бүкіләлемдік байланыс желісін құрумен қамтамасыз етіледі, бұл абонентке жер шарының кез келген нүктесінде байланыс қызметтерін пайдалану мүмкіндігін бере алады.
Қазіргі таңда көптеген елдерде дербес радиошақыру, жылжымалы байланыстың ұялы желілері және спутниктік байланыс жүйелерін енгізу жүзеге асырылуда. Мұндай желілер жылжымалы және стационар объектілерді телефон байланысымен қамтамасыз ету және берілгендерді жеткізу үшін арналған.
Мобильді байланыстың негізі енді қаланып жатқан кезеңде (20 ғасырдың 80-ші жылдары), Еуропа түрлі стандарттағы аналогты желілердің шоғырланған “отаны” болды. Әр ел өзіндік желілерді жасау және сол желіні дамыту мақсатында түрлі жұмыстар атқарды.
Қазіргі таңда әр желі үшін арнайы құрылғы жасауға мәжбүр болған өндірушілер мен өз телефондарының әрекет ету аумағының тарлығына көңілдері толмаған пайдаланушылар проблемаларын шешу үшін “экстремумдар” революциясының инициаторы кім болғанын дөп басып айту қиын.
Қалай болғанда да 1982 жылы Еуропалық почта және электрбайланыс администрациясы комиссиясында (СЕРТ) принципиальді жаңа, жалпыеуропалық ұялы байланыс жүйесін жасау мақсатында арнайы топ құрылды. Жаңа стандартқа қойылатын негізгі талаптар төмендегідей болды:
Жиіліктік спектрді тиімді пайдалану;
Автоматты роуминг мүмкіндігі;
Сөздің жоғары сапасын қамтамасыз ету;
Рұқсат етілмеген қол жеткізуге тыйым салудың салыстырмалы жоғары деңгейі;
Бұрыннан бар (оның ішінде кабельді) желілермен сәйкестігі.
Бірнеше елдің мамандарынан тұратын топтың еңбегінің нәтижесі ретінде 1990 жылы жарияланған Global System for Mobile Communication немесе жай ғана GSM деп аталған, жалпы еуропалық ұялы байланыс желісінің спецификасы болды.
Алғашқы GSM – оператор 1991 жылы өз абоненттерін қабылдады, ал 1994 жылдың соңына қарай аталған стандартқа негізделген желі абоненттерінің саны 1,3 млн-ға жетті. 1995 жылы олардың саны 10 млн-ға жетсе, қазіргі таңда абоненттердің саны 200 млн-ға жуық.
Қазіргі таңда GSM мобильді және ұялы байланыстың кең таралған стандарты болып табылады. GSM Ассосациясына (GSMA) әлемнің 219 елінің операторы кіреді, олар мобильді байланыс нарығының 80%-ын құрайды.
GSM жұмыс жасайтын негізгі төрт жиіліктік диапазон бар. Олар: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц. Еуропа мен Азияда 900 Мгц және 1800 МГц екі жиіліктік диапазон пайдаланылады.
900 МГц-тік жиіліктік диапазонда – телефоннан базалық станцияға – 890-915 МГц, базалық станциядан телефонға – 935-960 МГц аралығы пайдаланылады.
1800 МГц-тік жиіліктік диапазонда – телефоннан базалық станцияға – 1710-1785 МГц, базалық станциядан телефонға – 1805-1880 МГц аралығы пайдаланылады. GSM – 1800 шығыс қуаты төмен ұялы телефондарды пайдалануға мүмкіндік береді. GSM – 1800 көп жағдайда қалалық жерлерде ұйымдастырылады және абоненттік сыйымдылығы жоғары, алайда сота өлшемі кіші болады.
GSM – 900 және GSM – 1800 диапазондарында жұмыс жасау үшін жеке-жеке аппарат қажет емес, бір диапазоннан келесісіне енгенде аппарат автоматты түрде қайта жүктеледі.
GSM құрылымына MSC (Mobile Switching Center – жылжымалы байланысты коммутациялау орталығы), BSS (Base Station System – базалық станция құрылғысы), OMC (Operations and Maintenance Center – басқару және қызмет көрсету орталығы), MS (Mobile Stations – жылжымалы станциялар) кіреді.
Жылжымалы байланысты коммутациялау орталығы жылжымалы станция жұмысына қажетті байланысу түрлерін қамтамасыз етеді және соталар тобына қызмет көрсетеді.
Базалық станция құрылғысы базалық станциялар жиынынан тұрады, ол жылжымалы станцияларды қандай да бір базалық станцияға қатыстығын анықтайды.
Басқару және қызмет көрсету орталығы жаңа желілерді жұмысқа дайындайды және желіде болып жатқан операциялардың дұрыстығын бақылайды.
Жылжымалы станция ұялы телефон тұтқасын сипаттайды. Ұялы телефон құрамына төменде аталған элементтер кіреді:
Сөздік сигналды аналогты-сандық және сандық-аналогты түрлендіргіштер;
Сөздік сигнал кодегі;
Каналдық кодек;
Модулятор-демодулятор (модем);
Жиілік синтезаторы;
Радиотракт.
GSM стандарттың негізгі техникалық сипаттамалары:
Жиілік диапазоны: 450, 4... 457, 6/460, 4...467,6 МГц (GSM-450);
Жиілік диапазоны: 478, 8... 486/488, 8...496 МГц (GSM-480);
Жиілік диапазоны: 890... 915/935... 960 МГц (GSM-900);
Жиілік диапазоны: 1710... 1880/1805... 1880 МГц (GSM-1800);
Тасушылар арасындағы айырмашылық - 200 кГц;
Бір тасушыдағы сөздік каналдар саны – 8 (GSM-1800-де 16);
Модуляция түрі – 0,3 GMSK;
Сөздік сигналды түрлендіру жылдамдығы – 13(6,5) кбит/с;
Сөздік сигналды түрлендіру алгоритмі – RPE-LTP;
Ақпарат жәберу жылдамдығы – 270 кбит/с;
Сота радиусы – 0,5... 35км.
Жылжымалы байланыс желілері абоненттердің байланыс қызметтеріне қажеттіліктерін максимал қамтамасыз ету үшін ойлап табылды. Сондықтан радиотелефон, пейджер т.с.с құралдар абырой (престиж) символдарынан аз уақыт ішінде жұмыс үшін қажетті инструменттерге айналды.
1991 жылы алғашқы GSM желілер (GSM желілерге GSM технологиясы негізінде жасалған кез-келген желілерді GSM-900, DCS-1800, PCS-1900 жатқызамыз) пайда болғанда, сол кезде бар аналогты ұялы жүйелермен салыстырғанда сөзбен байланысудың жеткілікті деңгейін қамтамасыз етуге назар аударылды. Алғашқы күннен бастап GSM технологиясы бірнеше жаңа қызметтер ұсына бастады. Олардың ішінде жіберілетін ақпаратты шифрлау мүмкіндігі мен еуропа бойынша роумингтің болуы көптеген тұтынушыларды қызықтырды. Сонымен қатар GSM дыбысты байланыстың базалық облысында қосымша екі қызмет түрін, қоңырауларды қайта бағыттау және қоңырауларға тыйым салу ұсынды.
GSM дамуының келесі сатысы қысқа хабарламаларды жіберу (Short Message Service, SMS) және берілгендерді жеткізу қызметтерінің пайда болуы болды.
Әуел бастан-ақ GSM-нің дамуы кез келген жаңа қызмет немесе техникалық жаңалық бір мезетте барлық GSM желілерде енгізілетіндей болып жоспарланды. Бұл GSM желісінің этаптық дамуына әкеп соқтырды. Алғашқы этап (phase1) 1991жылы GSM желісінің енгізілуі, екінші этап (phase2) қоңырау шалушы абоненттің номерін анықтау, линияны ұстап қалу, топтық қоңырау, сөйлесу уақытының төлемақысы туралы ақпарат беру секілді қосымша қызметтерінің анықталуы. Сонымен қатар осы этапта GSM-900 жүйелері үшін жиіліктік жолақ кеңейтілуі жүзеге асырылды. Екінші этап аяқталғаннан кейін жүзеге асырылған маңызды жаңалық жартылай жылдамдықпен сөзді кодтау болды, бұл қадам GSM жүйелерінің өткізу қабілетін арттыруға бағытталған.
Екінші этаптан кейін – этап 2+ (phase2+) болды, бұл этап жаңа функционалдық мүмкіндіктер техникалық сипаттамалары дайын болысымен стандартталып, енгізілуімен сипатталды.
Электрбайланысты стандарттау Еуропалық институтында (ETSI) GSM 2+ этапына арналған 60 ұсыныс дайындалды. Олардың ішінде:
сөзді толық жылдамдықта кодтауды жақсарту
берілгендерді сығу
коммутацияланған каналдармен берілгендерді үлкен жылдамдықпен жіберу (High Speed Circuit Switched Data-EN-US” > HSCSD)
берілгендерді пакеттік жіберу (General Packet Radio Service, GPRS)
топтық және кеңарналы қоңыраулар
GSM және DECT жүйелері арасындағы байланысты қамтамасыз ету болды.
Дипломдық жұмыстың мақсаты – жоғарыда сөз болған GSM стандарты негізіндегі желілердің жұмыс жасау принциптері мен ұйымдастырылуы мен қызметтеріне толық қанды шолу жасау және Отандық GSM – операторлар қызметін сараптау.
Зерттеу жұмысының өзектілігі – Дүние жүзі бойынша кең қолданысқа ие болған жылжымалы мобильді байланысты қамтамасыз етудің базалық желісінің мүмкіндіктерін зерттеу.
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|