Часть дипломной работы на тему Передача цифровых данных в системах 4G

Фрагмент текста работы:

1.
Технические аспекты передачи цифровых данных в сотовой связи

Развитие
телекоммуникационных технологий привело в последние годы к серьезным изменениям
в понимании сущности, методов построения и путей развития современных цифровых
сетей связи (ЦСС), включая ведомственные и корпоративные. Важнейшими
тенденциями развития становятся процессы конвергенции и интеграции современных
компьютерных и традиционных сетей связи и появление инфокоммуникационных сетей,
начиная от локальных и заканчивая сетями глобального масштаба.

Несмотря на разнообразие
стандартов сотовой связи, алгоритмы их функционирования, независимо от
имеющихся особенностей, в основном сходны. Для абонента практически нет никакой
разницы, в каком стандарте осуществляется связь. Когда радиотелефон находится в
режиме ожидания, его приемное устройство постоянно сканирует либо все каналы
системы, либо только управляющие. Для вызова соответствующего абонента всеми
базовыми станциями сотовой системы связи по управляющим каналам передается
сигнал вызова. Сотовый телефон вызываемого абонента при получении этого сигнала
отвечает по одному из свободных каналов управления. Базовые станции, принявшие
ответный сигнал, передают информацию о его параметрах в центр коммутации,
который, в свою очередь, переключает разговор на ту базовую станцию, где
зафиксирован максимальный уровень сигнала сотового радиотелефона вызываемого
абонента.

В сотовой связи сеть
распределена по областям, называемым сотами, из которых каждая обслуживается по
меньшей мере одним приемопередатчиком фиксированного местоположения, но чаще
всего – тремя сотовыми или базовыми приемопередающими станциями. Они
обеспечивают ячейку сетевым покрытием, которое можно использовать для передачи
голоса, данных и других типов контента.

Ячейка обычно использует
другой набор частот от соседних, чтобы избежать помех и обеспечить
гарантированное качество обслуживания в каждой ячейке (принцип «соты»). При
объединении эти соты обеспечивают радиопокрытие в расширенном географическом
регионе. Это дает возможность значительному количеству портативных
приемопередатчиков (к примеру, мобильных телефонов, планшетов и ноутбуков,
оснащенных мобильными широкополосными модемами, пейджерами и т. д.) связываться
друг с другом и со стационарными приемопередатчиками и телефонами в любом месте
сети посредством базовых станций, даже если некоторые трансиверы во время
передачи проходят через несколько ячеек.

Сотовая связь имеет целый
ряд полезных функций:

– большая емкость, чем у
одного большого передатчика, поскольку одна и та же частота возможна к
применению для нескольких каналов, если они находятся в разных сотах;

– мобильные устройства
потребляют меньше энергии, чем при соединении с одним передатчиком или
спутником, поскольку вышки сотовой связи находятся ближе;

– большая зона покрытия,
чем