Реферат: Модемы в сотовых сетях связи - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Модемы в сотовых сетях связи

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 6585 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МОДЕМЫ В СОТОВЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ Передача речи составляет 90 — 98% график а сотовых сетей . Однако объем передачи данных по таким сетям имеет тенденцию к быстрому увеличению . Правильный выбор модема и его использование позволяет эффективно организовать передачу электронной почты , отправку и получение факсов с переносного компьют е ра . Можно даже превратить его в мобильный узел своей локальной сети . Для начала немного разберемся в том , какие бывают сотовые сети связи . 11.1. Стандарты сотовых сетей связи В настоящее время в мире существует большое количество стандартов на сотовые се ти связи . Все их можно разделить на две большие группы : аналоговые и цифровые . К аналоговым относятся сети типа AMPS (США ), NMT (Северная Европа ), HCMTS (Япония ), С -450 (Германия ), TACS (Англия ), ETACS (Англия ), RTMS-101H (Италия ), Radiocom-2000 Франция ). Основными цифровыми стандартами на сотовые сети являются GSM (Европа ), ADC или D-AMPS (США ), CDMA (США ), JDC и PHS (Япония ). Несмотря на большое разнообразие стандартов сотовых сетей связи , жителей нашей страны должны интересовать те , которые приняты в ка честве стандартов Министерством связи России . В качестве федеральных выбраны два стандарта : аналоговый NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) и цифровой GSM (Global System for Mobile communication). Наряду с федеральными создаются региональные сети радиотелефон ной связи в диапазонах частот 800 и 330 МГц . При построении региональных сотовых сетей чаше всего используются американский стандарт AMPS (Advanced Mobile Phone System) и его цифровая модификация — D-AMPS (Digital — Advanced Mobile Phone System). Основные характеристики некоторых аналоговых и цифровых стандартов приведены в табл . 11.1 и табл . 11.2 соответственно . Таблица 11.1. Характеристики аналоговых сотовых сетей Характеристика AMPS NMT-450 NMT-900 Дата начала использования , год 1981 1981 1986 Частоты передач (МГц ): — базовая станция ; — радиотелефон . 870 — 890 825 — 845 463 — 467,5 453 — 457,5 935 — 960 890-915 Разнос телефонных каналов , кГц 30 25/20 12,5 Число дуплексных телефонных каналов 666 180 — 225 1000 — 1999 Максимальная мощность пере дачи базовой станции , Вт 100 50 100 Мощность передачи радиотелефона , Вт 3 15/2 6/1 Модуляция ЧМ ЧМ ЧМ Типовой радиус соты , км 2 — 20 1 — 40 0,5 — 20 Таблица 11.2. Характеристики цифровых сотовых сетей Характеристика GSM 0-АМР 8 Метод до ступа TDMA TDMA Рабочий диапазон частот , МГц 890-915 935 — 965 824-840 869 — 894 Разнос несущих частот , кГц 200 30 Число каналов на несущую 8/16 3 Вид модуляции OMSK (0.3) DQPSK (n/4) Требуемое отношения сигнал /шум , дБ 9 16 Скорость пре образования речи , Кбит /с 13/6,5 8 Алгоритм преобразования речи RPE — LTP VSELP Типовой радиус соты , км 0,5-35 0,5-20 Технологическое преимущество цифровой сотовой связи позволяет увеличивать емкость сетей , снижать стоимость и повышать надежност ь передачи данных . Поэтому в последние годы в мире вообще , и в России , в частности , наблюдается преимущественный рост числа пользователей именно цифровых сотовых сетей . Стандарт GSM является результатом фундаментальных исследований ведущих научных и инжен е рных центров Европы . Системные и технические решения этого стандарта имеют большой запас дальнейшего развития и могут использоваться для широкого класса перспективных цифровых систем мобильной связи . К таким решениям можно отнести : > построение сетей GSM на принципах модели открытых систем и интеллектуальных сетей ; > применение эффективных методов повторного использования частот ; > применение множественного доступа с динамическим временным разде лением ; > временное разделение режимов приема и передачи ; > пакетирование сообщений ; > использование передовых методов борьбы с замираниями сигналов ; > программное формирование логических каналов связи ; > разработка высококачественных низкоскоростных речевых кодеков ; > шифрование передаваемых сообщении и зак рытие данных пользователя . Американский стандарт D-AMPS явился результатом вынужденной миграции аналогового стандарта в "новую цифровую эру " мобильной связи . В связи с этим D-AMPS сохранил большое число свойств своего аналогового предшественника . Все ста ндарты цифровых сотовых сетей связи обеспечивают взаимодействие с ISDN и КТСОП . Далее рассмотрим основные особенности передачи данных в сотовых сетях . С точки зрения передачи данных аналоговые сотовые сети принципиально должны мало отличаться от КТСОП , т ак они предоставляют те же телефонные каналы тональной частоты 0,3 — 3,4 кГц . В отличие от каналов обычной телефонной сети , каналы сотовых сетей обладают рядом особенностей , которые серьезно влияют на качество передачи данных . Особенности каналов сотовых се т ей следующие . 1. При перемещении радиотелефона из одной соты в другую происходит переключение обслуживающей базовой станции и радиоканала . При изменении расстояния от мобильного телефона до базовой станции также происходит переключение мощности передатчик а . В результате таких переключении радиоканал , а значит и несущая частота модема , прерываются на 0,2 — 1,2 с . Обычный модем реагирует на это процедурой повторного соединения , которая продолжается в течение 10 с , или даже разъединением . 2. Замирания и многол учевое распространение радиосигналов оказывает существенное влияние на качество связи . Из-за различия фаз сигналов , пришедших различными путями , возникает интерференция , которая в зависимости от места расположения приемника изменяет уровень принимаемого с и гнала (отношения сигнал /шум ). В результате колебаний амплитуды несущей частоты при передаче данных возникают ошибки и нарушается адаптивный режим работы модема . 3. Аналоговые сотовые сети первоначально разрабатывались для голосовой связи . Поэтому в сотовы х сетях широко используется компандирование и предварительная коррекция АЧХ канала . Высокий уровень несущей в таких каналах > применение эффективных методов повторного использования частот ; > применение множественного доступа с динамическим временным раз де лением ; > временное разделение режимов приема и передачи ; > пакетирование сообщений ; > использование передовых методов борьбы с замираниями сигналов ; > программное формирование логических каналов связи ; > разработка высококачественных низкоскоростн ых речевых кодеков ; > шифрование передаваемых сообщений и закрытие данных пользователя . Американский стандарт D-AMPS явился результатом вынужденной миграции аналогового стандарта в "новую цифровую эру " мобильной связи . В связи с этим D-AMPS сохранил боль шое число свойств своего аналогового предшественника . Все стандарты цифровых сотовых сетей связи обеспечивают взаимодействие с ISDN и КТСОП . Далее рассмотрим основные особенности передачи данных в сотовых сетях . С точки зрения передачи данных аналоговые сотовые сети принципиально должны мало отличаться от КТСОП , так они предоставляют те же телефонные каналы тональной частоты 0,3 — 3,4 кГц . В отличие от каналов обычной телефонной сети , каналы сотовых сетей обладают рядом особенностей , которые серьезно влия ю т на качество передачи данных . Особенности каналов сотовых сетей следующие . 1. При перемещении радиотелефона из одной соты в другую происходит переключение обслуживающей базовой станции и радиоканала . При изменении расстояния от мобильного телефона до баз овой станции также происходит переключение мощности передатчика . В результате таких переключении радиоканал , а значит и несущая частота модема , прерываются на 0,2 — 1,2 с . Обычный модем реагирует на это процедурой повторного соединения , которая продолжается в течение 10с , или даже разъединением . 2. Замирания и многолучевое распространение радиосигналов оказывает существенное влияние на качество связи . Из-за различия фаз сигналов , пришедших различными путями , возникает интерференция , которая в зависимости от места расположения приемника изменяет уровень принимаемого сигнала (отношения сигнал /шум ). В результате колебаний амплитуды несущей частоты при передаче данных возникают ошибки и нарушается адаптивный режим работы модема . 3. Аналоговые сотовые сети первон ачально разрабатывались для голосовой связи . Поэтому в сотовых сетях широко используется компандирование и предварительная коррекция АЧХ канала . Высокий уровень несущей в таких каналах приводит к искажениям , вызванным ограничением сигнала . А слишком низки й уровень сигнала ухудшает отношения сигнал /шум при его приеме . В цифровых сотовых сетях перечисленные проблемы в основном решаются еще на уровне системного проектирования . В результате пользователь получает высококачественный цифровой канал (в стандарте G SM — со скоростью 13 Кбит /с ), который и используется для передачи его оцифрованного голоса . Этот цифровой канал можно использовать и для передачи данных от компьютера или другого DTE. В общем случае передача данных по цифровым сотовым сетям , по сравнению с передачей данных по аналоговым сотовым сетям , обеспечивает значительно большую надежность и устойчивость к шумам и задержкам при переходе абонента из одной соты в другую , а также к замираниям и многолучевому распространению радиосигналов . 11.2. Модемы в аналоговых сетях Для успешной передачи данных через аналоговую сотовую сеть на стороне подвижного абонента требуется наличие , как минимум , сотового модема , поддерживающего один из сотовых протоколов передачи . Такие протоколы , как правило , описывают функц ии протокола модуляции , протокола исправления ошибок и , иногда , сжатия данных . Наиболее известны сотовые протоколы MNP10, MNP10EC, ZyCELL, ETC, TX-CEL. Протоколы фирмы Microcom MNP10 и MNP10EC (Enhanced Cellular) предусматривают механизмы адаптации , реал изованные на канальном и более высоких уровнях . Похожий подход реализован в протоколе фирмы AT&T Paradine ETC (Enhanced Throughput Cellular), основаном на стандарте V.32bis. Более совершенным является протокол ZyCELL фирмы ZyXEL. Он базируется на протоколе V.42 с селективным повтором (ARQ типа SR) и большом числе процедур адаптации как канального , так и физического уровня . Протокол TX-CEL компании Celeritas Technologies является также адаптивным и определяет порядок динамической подстройки электрических ха р актеристик сигнала . До сих пор не проводилось достаточно полного и независимого сравнительного анализа известных сотовых протоколов связи . Известны результаты тестирования журнала Network World (5.09.94; v.11, N36, р .43). Бесспорным чемпионом этого теста оказался модем ZyXEL-1496P (рис . 11.1). Результаты теста приведены в табл . 11.3, где скорость измерена по порту DTE — DCE, то есть с учетом сжатия данных . С помощью модемов , поддерживающих сотовые протоколы передачи данных по сотовому соединению (рис . 11.2) , пользователи могут получить надежный коммутируемый канал для передачи данных со скоростью 9,6 Кбит /с (без их сжатия ), а при хороших радиоусловиях — 14,4 Кбит /с . достаток этой системы — необходимость использовать сотовые модемы на обоих концах соединения . Если на одном конце установлен обычный модем , то надежность и производительность с оединения могут серьезно пострадать . С недавнего времени поставщики услуг сотовой связи решают эту проблему с помощью размещения банка модемов в коммутационных центрах подвижной связи (mobile switching centres), как правило , совмещенных с базовыми станция ми сети . Протокол сотового модема действует только на участке до такого центра , а на всем протяжении остального соединения работает протокол обычного модема (рис . 11.3). Таблица 11.3. Результаты тестирования журнала Network World модема ZyXEL-1496P Модем Протокол Средняя скорость , Кбит /с 2yXEL-1496P ZyCELL 34 AT&T Paradyne KeeplnTouch Card ETC 7 Microcom TravelCard Fast 28.8 MNP10 7 DATA RACE Redicrd 14.4 PCMCIA MNP10 6 MegagertzCC4144 MNP10 не установил связи MAXTECH/GVC PCM144C MNP10 не установил связи ZOOM PCMCIA 14.4C MNP10 не установил связи 11.3. Модемы в цифровых сетях В настоящее время существуют и развиваются две конкурирующие технологии цифровой сотовой связи . Одна из них основана на множественном доступе с разделением по времени TDMA (Time Division Multiple Access), другая — с кодовым разделением CDMA (Code Division Multiple Access). Первая технология обещает троекратное увеличение емкости сетей по сравнению с аналоговыми системами , вторая — еще большее , возможно десятикратное . TDMA уже используется в системах типа GSM, D-AMPS, а технол огия CDMA еще ждет своего внедрения . В цифровых сотовых системах при подключении сотового модема к аналоговому окончанию телефонного канала цифрового сотового телефона также можно воспользоваться подходами , приведенными на рис . 11.2 и 11.3. Однако в будущ ем ожидаются большие изменения в организации передачи данных по цифровым сотовым сетям . Ассоциацией телекоммуникационной промышленности TIA (Telecommunications Industry Association) США недавно были приняты два стандарта цифровой сотовой связи TDMA: IS-13 5 (Услуги TDMA. Асинхронная передача данных и факсимильной информации ) и IS-130 (Радиоинтерфейс TDMA. Протокол радиоканалов ). Они опр еделяют , как в системах TDMA должны обрабатываться запросы на передачу данных . Технология передачи данных в системах CDMA определеятся стандартом IS-99. Согласно этим стандартам портативный компьютер будет соединяться с цифровым сотовым телефоном не с пом ощью внешнего модема , а через последовательный порт (рис . 11.4), и использовать АТ-команды , поддерживаемые большинством традиционных стационарных модемов . Пользователи получат возможность передавать данные и факсимильную информацию в системах TDMA со скор о стью 9,6 Кбит /с , а в системах CDMA, вероятно , и со скоростью до 14,4 Кбит /с . Цифровые сотовые сети предоставят также услугу пересылки коротких сообщений , аналогичную услугам пейджинговых сетей , но гарантирующую надежную доставку информации . На физическом уровне разные виды информации , передаваемой по цифровой сотовой сети , — речь , факсы , данные — выглядят одинаково . По мере повышения уровня сетевых протоколов (см . раздел 1.3), различия между ними становятся все более существенными , а , следовательно , и спо с обы обработки разной информации должны быть разными . Стандарты передачи данных по цифровым сотовым сетям определяют протоколы канального уровня , обеспечивающие надежную передачу данных по относительно ненадежному радиоканалу . При вызове мобильного устройс т ва один телефонный номер будет использоваться в целях установления соединения для передачи речи , а другой — факсимильной информации и данных . Для исходящих вызовов мобильное устройство будет выдавать команду цифровому сотовому телефону , указывая вид требу е мой услуги . Интеграция с существующими проводными системами представляет несколько иную проблему . Базовая станция должна не только эффективно принимать передаваемые с мобильного узла данные , но еще и передавать их на стационарный модем на другом конце сое динения . Следовательно , в коммутационных центрах подвижной связи должен существовать пул (множество модемов , объединенных в одном корпусе ) модемов для передачи данных при помощи традиционных модемных протоколов , таких как V.32, V.34 и др . (см . рис . 11.4). Для обеспечения межсетевого взаимодействия коммутационные центры должны поддерживать стандарта цифровых сетей с интеграцией услуг (ISDN) и распределенных сетей передачи данных . Существуют потенциальные возможности для повышения скорости передачи данных по цифровым сотовым сетям . GSM, D-AMPS и технология CDMA поддерживают объединение каналов . D-AMPS позволяет объединять три канала для передачи данных с суммарной скоростью 28,8 Кбит /с , а CDMA возможно позволит достичь скорости до 64 Кбит /с . В настоящее врем я также находит применение подход , основанный на объединении всего оборудования мобильного пользователя в одном устройстве . Так , устройство Nokia 9000 (рис . 11.5) объединяет в себе функции сотового телефона стандарта GSM и персонального цифрового секретар я (PDA) — несложного данных и факсимильной информации ) и IS-130 (Радиоинтерфейс TDMA. Протокол радиоканалов ). Они определяют , как в системах TDMA должны обрабатываться запросы на передачу данных . Технология передачи данных в системах CDMA определеятся стан д артом IS-99. Согласно этим стандартам портативный компьютер будет соединяться с цифровым сотовым телефоном не с помощью внешнего модема , а через последовательный порт (рис . 11.4), и использовать АТ-команды , поддерживаемые большинством традиционных стацион арных модемов . Пользователи получат возможность передавать данные и факсимильную информацию в системах TDMA со скоростью 9,6 Кбит /с , а в системах CDMA, вероятно , и со скоростью до 14,4 Кбит /с . Цифровые сотовые сети предоставят также услугу пересылки корот к их сообщений , аналогичную услугам пейджинговых сетей , но гарантирующую надежную доставку информации . На физическом уровне разные виды информации , передаваемой по цифровой сотовой сети , — речь , факсы , данные — выглядят одинаково . По мере повышения уровня с етевых протоколов (см . раздел 1.3), различия между ними становятся все более существенными , а , следовательно , и способы обработки разной информации должны быть разными . Стандарты передачи данных по цифровым сотовым сетям определяют протоколы канального ур о вня , обеспечивающие надежную передачу данных по относительно ненадежному радиоканалу . При вызове мобильного устройства один телефонный номер будет использоваться в целях установления соединения для передачи речи , а другой — факсимильной информации и данны х . Для исходящих вызовов мобильное устройство будет выдавать команду цифровому сотовому телефону , указывая вид требуемой услуги . Интеграция с существующими проводными системами представляет несколько иную проблему . Базовая станция должна не только эффектив но принимать передаваемые с мобильного узла данные , но еще и передавать их на стационарный модем на другом конце соединения . Следовательно , в коммутационных центрах подвижной связи должен существовать пул (множество модемов , объединенных в одном корпусе ) м одемов для передачи данных при помощи традиционных модемных протоколов , таких как V.32, V.34 и др . (см . рис . 11.4). Для обеспечения межсетевого взаимодействия коммутационные центры должны поддерживать стандарты цифровых сетей с интеграцией услуг (ISDN) и р аспределенных сетей передачи данных . Существуют потенциальные возможности для повышения скорости передачи данных по цифровым сотовым сетям . GSM, D-AMPS и технология CDMA поддерживают объединение каналов . D-AMPS позволяет объединять три канала для передачи данных с суммарной скоростью 28,8 Кбит /с , а CDMA возможно позволит достичь скорости до 64 Кбит /с . В настоящее время также находит применение подход , основанный на объединении всего оборудования мобильного пользователя в одном устройстве . Так , устройство Nokia 9000 (рис . 11.5) объединяет в себе функции сотового телефона стандарта GSM и персонального цифрового секретаря (PDA) — несложного походного компьютера. Рис . 11.5. Совмещенный цифровой телефон /персональный секретарь Устройство использует процессор Intel 80386. В его крышку вмонтированы телефон и жидкокристаллический дисплей . Nokia 9000 работает под управлением операционной системы GeoWorks и имеет прикладное программное обеспечение , состоящее из календаря , адресной книги , записной книжки , системы электронной почт ы , навигационной программы для Internet и калькулятора . Причем все они могут работать одновременно . Когда крышка закрыта , устройство работает только как телефон . Когда она открыта , клавиатуру и телефон можно использовать одновременно .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
В Москве Lamborghini за 12 млн рублей протаранил витрину ЦУМа.
ЦУМ поспешил скрыться с места аварии.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Модемы в сотовых сетях связи", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru