свого передавача й приймача при невеликому частотному розносі каналів (200 кгц), що становить близько 0,022% від номінального значення смуги частот 900 Мгц. FB містить захисний інтервал 8,25 біт так само, як і нормальний часовий інтервал. Повторювані тимчасові інтервали підстроювання частоти (FB) утворять канал установки частоти (FCCH).

SB використається для синхронізації за часом базової й рухливої станцій. Він складається із синхропоследовательности тривалістю 64 біта, несе інформацію про номер ТОМА кадру й ідентифікаційний код базової станції. Цей інтервал передається разом з інтервалом установки частоти. Повторювані інтервали синхронізації утворять так званий канал синхронізації (SCH).

DB забезпечує встановлення й тестування каналу зв'язку. По своїй структурі DB збігається з NB (мал. 1.6) і містить настановну послідовність довжиною 26 біт. В DB відсутні контрольні біти й не передається ніякої інформації. DB лише інформує про те, що передавач функціонує.

АВ забезпечує дозвіл доступу рухливої станції до нової базової станції. АВ передається рухливою станцією при запиті каналу сигналізації. Це перший переданий рухливою станцією пакет, отже, час проходження сигналу ще не обмірювано. Тому пакет має специфічну структуру. Спочатку передається кінцева комбінація 8 біт, потім - послідовність синхронізації для базової станції (41 біт), що дозволяє базовій станції забезпечити правильний прийом наступний 36 зашифрованих біт. Інтервал містить великий захисний інтервал (68,25 біт, тривалістю 252 мкс), що забезпечує (незалежно від часу проходження сигналу) достатнє тимчасове рознесення від пакетів інших рухливих станцій,

Цей захисний інтервал відповідає подвійному значенню найбільшої можливої затримки сигналу в рамках однієї стільники й тим самим установлює максимально припустимі розміри стільники. Особливість стандарту GSM - можливість забезпечення зв'язком рухливих абонентів у стільниках з радіусом близько 35 км. Час поширення радіосигналу в прямому й зворотному напрямках становить при цьому 233,3 мкс.

У структурі GSM строго визначені тимчасові характеристики огибающей сигналу, випромінюваного пакетами на канальному тимчасовому інтервалі TDMA кадру, і спектральна характеристика сигналу. Тимчасова маска огибающей для сигналів, випромінюваних на інтервалі АВ повного TDMA кадру, показана на мал. 1.7, а маска огибающей для сигналів NB, FB, DB й SB повного TDMA кадру - на мал. 1.8. Різні форми випромінюваних сигналів, що обгинають, відповідають різним длительностям інтервалу АВ (88 біт) стосовно інших зазначених інтервалів повного TDMA кадру (148 біт). Норми на спектральну характеристику випромінюваного сигналу показані на мал. 1.9.

Одна з особливостей формування сигналів у стандарті GSM - використання повільних стрибків по частоті в процесі сеансу зв'язку. Головне призначення таких стрибків (SFH - Slow Frequency Hopping) - забезпечення частотного рознесення в радіоканалах, що функціонують в умовах багатопроменевого поширення радіохвиль. SFH використається у всіх рухливих мережах, що підвищує ефективність кодування й перемежения при повільному русі абонентських станцій. Принцип формування повільних стрибків по частоті полягає в тому, що повідомлення, передане у виділеному абонентові тимчасовому інтервалі TDMA кадру (577 мкс), у кожному наступному кадрі передається (приймається) на новій фіксованій частоті. У відповідності зі структурою кадрів час для перебудови частоти становить близько 1 мс.

У процесі стрибків по частоті постійно зберігається дуплексний рознос 45 Мгц між каналами прийому й передачі. Всім активним абонентам, що перебувають в одній соте, ставляться у відповідність ортогональні формуючі послідовності, що виключає взаємні перешкоди при прийомі повідомлень абонентами в соте. Параметри послідовності перемикання частот (частотно-тимчасова матриця й початкова частота) призначаються кожної рухливої станції в процесі встановлення каналу. Ортогональность послідовностей перемикання частот у соте забезпечується початковим частотним зрушенням однієї й тієї ж (по алгоритму формування) послідовності. У суміжних стільниках використаються різні формуючі послідовності.

Комбінована TDMA/FDMA схема організації каналів у стандарті GSM і принцип використання повільних стрибків по частоті при передачі повідомлень у тимчасових кадрах показані на мал. 1.10,1.11.

Для порівняння можна відзначити, що за результатами експериментальних досліджень, проведених на діючих мережах GSM, просторове рознесення прийомних антен на базовій станції дає виграш 3-4 дб.

Прийнята структура ТDМА кадрів і принципи формування сигналів у стандарті GSM у сукупності з методами краплинного кодування дозволили знизити необхідне для прийому відношення сигнал/перешкода до 9 дб, тоді як у стандартах аналогових стільникових мереж зв'язку воно становить 17-18 дб.

Література до Глави 1

1.1 M.Mouly, M.B.Pautet. The GSM System for Mobile Communications. 1992. p.p. 702.

1.2 Ю.А. Громаков. Стільникові системи рухливого радіозв'язку. Технології электронныхкоммуникаций. Том 48. "Эко-Трендз". Москва. 1994.

1.3 A. Mehrotra. Cellular Radio: Analog and Digital Systems. Artech House, Boston-London. 1994. p.p. 460.

1.4 Ю.А. Громаков. Структура TDMA кадрів і формування сигналів у стандарті GSM. "Електрозв'язок". N 10. 1993. с. 9-12.

1.5 W. Heger. GSM vs. CDMA. GSM Global System for Mobile Communications. Proceedings of the GSM Promotion Seminar 1994 GSM Mo Group in Cooperation with ETSI GSM Members. 15 December 1994. p.p. 3.1-1 - 3.1-18.