Сотовые системы связи.

Сотовая связь (СС) отличается от традиционной радиосвязи тем, что в ней не предусматривается создание отдельных, требующих больших затрат энергии каналов связи между каждой парой абонентов. Вместо этого обслуживаемая территория делится на небольшие ячейки (соты) с соответствующим ретранслятором, таким образом, абоненты сети связываются не непосредственно с центральным, а только с ближайшим ретранслятором. См. рис. 5.2.

Принципиальным является то, что ячейки делаются небольшими – радиус действия каждой станции не превышает нескольких километров. В условиях ограниченного диапазона частот тот же самый частотный канал можно использовать снова, но, правда, не в соседней ячейке. Для примера рассмотрим диапазон частот, выделенный для аналоговых систем сотовой связи, емкость которого - 666 телефонных каналов. Оборудование каждой ячейки использует 90 из 666 выделенных частот, т.е. обеспечивает 45 двусторонних телефонных разговоров одновременно.

Рис. 5.2 Структурная схема аналоговой сотовой сети связи

В соседних ячейках используются другие каналы, а в более удаленных те же самые каналы могут использоваться снова.

Когда абонент сотовой связи «снимает трубку» своего телефона, ближайшая ретрансляционная станция принимает передаваемые телефоном сигналы и выделяет два свободных канала (прием-передача), по которым и осуществляется связь. Выбор каналов полностью автоматизирован – абонент не имеет отношения к этой процедуре. После установки дуплексной связи центральная сотовая станция передает обработку вызова обычной телефонной станции.

В настоящее время сотовые системы связи делятся на два вида: аналоговые и цифровые системы сотовой связи. К середине 80-х годов аналоговые системы сотовой связи (ACS - Analog Communication System) получили достаточно широкое распространение, однако недостаточно высокое качество связи, сложности с шифрованием сообщений и ряд других недостатков, связанных с конфиденциальностью связи, показали, что преодолеть их возможно только на основе цифровой техники.

Переход к цифровым технологиям позволил использовать ряд новых решений, в том числе более эффективные модели повторного использования частот, разнесение во времени процессов передачи и приема при дуплексной связи, шифрование передаваемых сообщений, более эффективные методы интеграции услуг телефонной связи с передачей данных и другими услугами подвижной связи.