2 Загальна характеристика смз першого покоління (1g)

2.1 Стислий огляд стандартів аналогових смз

До першого покоління СМЗ (1G) належать аналогові системи.

Першою аналоговою мобільною системою зв’язку є система AMPS, що розроблена в США (Чікаго) у 1979 р. і з 1983 р. знаходиться в експлуатації у багатьох країнах. Одна з перших систем (NМТ-450), яка розроблена у Скандинавських країнах практично одночасно з AMPS, з 1981 р. знаходилася в експлуатації у країнах західної Європи і понадж 10 років використовувалася в Україні. Використовувалися аналогові СМЗ дев'яти стандартів. У світі найбільш розповсюджені були системи AMPS, NMT-450, NMT-900 і TACS. Основні характеристики зазначених стандартів аналогових СМЗ наведені в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 – Основні характеристики стандартів аналогових систем мобільного зв'язку

Стандарт характеристика	США	NМТ-450	NМТ-900	ТАСS Велика Британія
		Скандинавські країни
Рік введення в експлуатацію	1983	1981	1986	1985
Діапазон частот на передачу, МГц від БС від АС	870...890 825...845	463…467,5 453...457,5	935…960 890...915	935…950 890...905
Смуга частот кожного піддіапазону, МГц	20	4,5	25	15
Рознесення дуплексних каналів, МГц	45	10	45	45
Ширина смуги частот каналу, кГц	30	25;20	25;12,5	25
Загальна кількість дуплексних каналів	666	180;225	1999;2000	600
Розмірність кластера	7; 12	7;9;21	7;9;21	4; 7; 12
Радіус осередку, км	2...20…20	1...40	0,5…20	2...20
Макс. потужність БС, Вт	100	50	100	100
Номінальна потужність АС, Вт	3	15/2	6/1	2-20
Час перемикання каналів на границі комірки, мс	250	1250	270	290
Мін. величина вхідного співвідношення сигнал/шум, дБ	10	15	15	10

Оскільки стандарти ТАСS і ЕТАСS, (розроблені на основі AMPS), розрізняються лише використовуваним діапазоном частот, то в табл. 2.1. наведені характеристики одного з них – ТАСS. Найбільшою мірою знайшли використання СМЗ стандартів NMT-450(900) і AMPS.

2.2 Система стандарту nmt

Стандарт NМТ-450 був розроблений спільно Адміністраціями зв'язку Данії, Норвегії, Швеції і Фінляндії для забезпечення автоматичним мобільним радіотелефонним зв'язком Скандинавських країн.

Абонентські станції в стандарті NМТ-450 повністю сумісні з усіма базовими станціями системи незалежно від країни. Після введення в експлуатацію система набула такої популярності, що незабаром стала перевантаженою. Для збільшення кількості каналів був розроблений на базі стандарту NМТ-450 удосконалений варіант цієї системи – NМТ-900. Для неї були виділені дві більш широкі смуги частот (по 25 МГц) у діапазоні 900 МГц. Вналсідок цього кількість каналів істотно збільшилася (до 1999) порівнянно з кількістю каналів у системі NМТ-450 (180 каналів).

До складу мережі входять ЦКРЗ – центр комутації рухомого зв'язку; БС – базові станції; АС– абонентські (рухомі) станції. У стандарті NМТ-450 передбачено використання комірок двох видів – малих (радіус 2...5 км) і великих (радіус 5...20 км). На першому етапі організації зв'язку територія обслуговування покривається великими комірками. Зі збільшенням навантаження всередині великих стільників будуються маленькі комірки. Старі комірки не ліквідуються, а перепрограмуються в ЦКРЗ і функціонують поряд з маленькими, що дозволяє збільшити ємність системи зв'язку.

БС у межах одного кластера працюють на різних частотах. На кожній БС один канал використовується як канал управління (виклику в напрямку АС і доступу у зворотному), а інші канали є робочими. Тип каналу маркірується відповідним кодом у форматі сигналізації. Це означає, що канал управління може тимчасово використовуватись як розмовний, а у випадку несправності каналу управління будь-який робочий можна перетворити в канал управління шляхом простої заміни канального коду. Абонентські станції в черговому режимі настроєні на прийом сигналів, що надходять по каналу виклику.

Всі службові сигнали є цифровими і передаються двійково-десятковим кодом із швидкістю 1200 Бод з використанням швидкої частотної маніпуляції (FSК). Цифровий сигнал, визначений як логічна одиниця, являє собою один період коливання з частотою 1200 Гц, а сигнал логічного нуля – 1,5 періоду коливання з частотою 1800 Гц.

Передача службових сигналів здійснюється 166 розрядними кадрами. У кадрі розміщені сигнали тактової і циклової синхронізації, службові сигнали та контрольні біти для захисту від помилок.

Зміст службової інформації переноситься десятковими цифрами від 0 до 9, які кодуються двійково-десятковим кодом (кожна цифра від 0 до 9 кодується чотири-розрядним двійковим кодом). Обсяг службової інформації становить 16 десяткових цифр, для передачі яких використовується 64-розрядний двійково-десятковий код. До складу службової інформації входять: номер радіоканалу, тип кадру, код зони обслуговування ЦКРЗ, номер АС (що викликає або який викликається). Для підвищення вірності передачі інформаційні біти двійково-десяткового коду доповнюються бітами парності. Кожному переданому службовому сигналу відповідає робочий кадр певного типу.

Організація вхідних і вихідних з'єднань, естафетної передачі АС і роумінгу в системі NМТ-450 здійснюється відповідно до раніше розглянутих протоколів вказаних процесів. Розходження складається лише в найменуванні каналів: прямий канал управління називається каналом виклику, а зворотний канал управління – каналом доступу. Контроль якості зв’язку здійснюється за рівнем контрольного (пілотного) сигналу з частотою 4 кГц. Контрольний сигнал передається від БС до АС, ретранслюється і вимірюється на базовій станції контрольним приймачем.

До складу системи NMT-450 входить устаткування ЦКРЗ, БС, АС. ЦКРЗ забезпечує управління і контроль за роботою всіх БС і АС. У пам'яті ЦКРЗ зберігаються дані про абонентів і стан мережі в цілому. ЦКРЗ забезпечує встановлення з'єднання між АС; контроль за якістю зв'язку; перемикання АС на новий канал у процесі естафетної передачі АС; пошук АС на території, що обслуговується (роумінг); діагностику стану системи; тарифікацію.

Центри комутації побудовані на базі типової електронної телефонної станції з програмним управлінням DХ 2000МТХ та її модифікаціях. Функції ЦКРЗ можуть виконувати цифрові АТС типу ЕWSD і 5ESS.

Стандарт NМТ передбачає централізовану комутацію і управління з'єднаннями з використанням багатостанційного доступу з МДЧР, тому до складу БС входять передавачі і приймачі кожного з радіоканалів. Антени можуть бути з круговими або секторними ДСА. Прийом однократний.