Стандарт DECT (стр. 4 из 7)
| система | ємність, Ерланг/МГц/кв.км |
| DECT | 500 |
| DCS-1800 | 100 |
| GSM | 10 |
| Аналогові сотові | не більше 2 |
2.2 Робота систем стандарту DECT.
Системи DECT працюють у частотному діапазоні 1880/1900 МГц, що розбитий на десять частотних каналів, і, отже, є мультичастотними (МС). У кожному частотному каналі дані передаються в 24 циклічно повторюваних тимчасових інтервалах або тайм-слотах (множинний доступ з поділом часу - TDMA). У першій половині цих тайм-слотов здійснюється передача інформації від базової станції до портативних пристроїв, а в другій половині - у зворотному напрямку (дуплекс із поділом часу - TDD). Система DECT, таким чином, може бути визначена як MC/TDMA/TDD. Кожний з мовних каналів використовує пари тайм-слотів, що означає можливість застосування 120 (10 несучих частот x 12 тайм-слотів) мовних каналів.
Механізм вибору каналів, відомий як безперервний динамічний вибір каналу (Continuous Dynamic Channel Selection - CDCS), дозволяє системам функціонувати "пліч-о-пліч" при відсутності координування їхньої роботи. Кожне з портативних пристроїв стандарту DECT у принципі має доступ до будь-якого каналу (як до частотного, так і до тимчасового). Коли необхідно установити з'єднання, портативний пристрій зв'язку DECT вибирає канал, що забезпечує найбільш якісний зв'язок. Після того як з'єднання встановлене, даний пристрій продовжує аналізувати діапазон, і якщо виявляється канал, що гарантує кращу якість зв'язку, то переключає з'єднання на нього. Старе і нове з'єднання перекриваються в часі, що забезпечує можливість непомітного переключення.
Завдяки застосуванню CDCS у системах DECT не потрібно планування частот: рішення цієї проблеми, фактично, перекладається на портативний пристрій зв'язку. Дана обставина робить інсталяцію систем простою процедурою, а також дозволяє збільшувати загальне число каналів шляхом простого додавання, де це необхідно, нових базових станцій.
Стандарт DECT передбачає ряд функцій захисту, включаючи шифрування радіосигналу й аутентифікацію портативних пристроїв зв'язку. Система ідентифікації пристроїв DECT дозволяє тому самому пристроєві зв'язку здійснювати доступ до декількох різних систем (наприклад, до базової станції звичайного домашнього телефону, УАТС і до системи загального доступу), а також одній базової станції забезпечувати доступ до різних систем зв'язку. При подібній організації кілька служб можуть спільно використовувати ту саму інфраструктуру зв'язку, що досить привабливо з економічної точки зору.
2.3 Побудова системи стандарту.
Кожна DECT-станція складається з прийомопередавача, антени і контролера. Прийомопередавач може практично миттєво перелаштовуватись на кожну з 10 частот. Одночасно (у межах 10 мс кадру) він підтримує 12 телефонних розмов. Таким чином, кожна базова станція (і відповідно будь-яка абонентська слухавка) у будь-який момент часу має вибір з 120 каналів (12 тимчасових х 10 частотних).
Кількість необхідних базових станцій залежить від необхідної площі покриття і величини абонентського трафіка, що повинний бути обслуженим. Секрет гарних комунікацій лежить не в технології, а в правильному її застосуванні. Це стосується і DECT, що прекрасно вирішує тільки ті проблеми, для яких вона створювалася. Звичайно, можна застосувати цю технологію для покриття великих територій при низькій щільності абонентів. Але приведена вартість DECT-системи в розрахунку на одного абонента виявиться не нижче вартості повноцінної стільникової мережі, а її достоїнства при такому застосуванні виявляються недоліками. І, навпаки, використання DECT-системи, наприклад, для телефонізації ділового центра, аеропорту або виставочного центра, де концентрація абонентів дуже висока, має практичний сенс. При цьому приведена вартість устаткування виявляється низкою. Завдяки чому і вартість наданих послуг буде привабливою для багатьох абонентів. З практики роботи WLL-систем у різних країнах видно, що їхні тарифи в 2-3 рази нижче, ніж у стільникових мережах.
2.4 Структура та стандартні характеристики сучасних систем стандарту.
Архітектура найпростішої DECT системи пояснюється рисунком 2.1
Рисунок 2.1 – Типова архітектура найпростішої DECT-системи
- Контролер виконує функції керування DECT-системою і сполучення системи DECT із зовнішніми мережами, наприклад, з міською або установчою АТС.
- БС - Базова станція (у стандарті DECT вони називаються - Radio Fixed Part) забезпечують необхідне радіопокриття. БС підключається до контролера по одному або двом парам проводів. Базова станція являє собою прийомопередавач, що забезпечує одночасну роботу по 4 - 12 каналам, що працює на дві просторово рознесені антени. БС виконуються в двох варіантах - для внутрішнього і зовнішнього розміщення.
- ПД - Пристрої доступу являють собою мобільну слухавку або стаціонарний абонентський термінал, що іноді іменується "радіорозеткою".
- Для збільшення зони покриття базової станції може також застосовуватися ретранслятор (репитер).
Для кращої наглядності технічних характеристики подані у вигляді таблиці 2.3.
Таблиця 2.3 – Технічні характеристики DECT
| Стандартні характеристики сучасних систем DECT | |
| Робочий спектр | 1880..1900 MГц |
| Кількість частот | 10 |
| Рознос частот | 1,728 MГц |
| Метод доступу | MC/TDMA/TDD |
| Частотне планування | не потрібно |
| Число каналів на одну частоту | 24 (12 дуплексних каналів) |
| Тривалість фрейму | 10 ms |
| Швидкість передачі | 1,152 Mbps |
| Метод модуляції | GMSK (BT = 0,5) |
| Стиск голосу | ADPСM (G.721) - 32 Кбіт/сек |
| Вихідна потужність | 10 мвт - середня (пікова потужність не більше 250 мвт) |
| Досяжна дальність | до 20 км |
| Гарантована (дозволена) дальність | до 5 км |
| Мобільність | повна в рамках однієї системи (без перерви розмови - хендовер), у декількох системах з перервою розмови (роумінг) |
| Профілі доступу | GAP, RAP, GIP, IAP, DMAP, DPRS, та інші |
3 Основні принципи роботи систем стандарту DECT
3.1 Принцип MC/TDMA/TDD (мультичастотний/колективний доступ з поділом часу/дуплекс з поділом часу). Використання радіо спектру. Безперервна передача сигналу.
3.1.1 Принцип MC/TDMA/TDD
Радіоінтерфейс DECT ґрунтується на методології радіодоступу з використанням декількох несучих, принципу множинного доступу з поділом часу, дуплекса з поділом часу (MC/TDMA/TDD). Виділення базової частоти DECT використовує 10 частотних каналів (MC - Multi Carrier) у діапазоні 1880-1990 Мгц. Часовий спектр для DECT підрозділяється на тимчасові фрейми, що повторюються кожні 10 мс. Фрейм складається з 24 тимчасових слотів, кожний з яких індивідуально доступний (TDMA - Time Division Multiple Access), слоти можуть використовуватися або для передачі або для прийому. У базовій мовній послузі DECT два тимчасових слота - з поділом у 5 мс - утворюють пари для забезпечення підтримуючої ємності зазвичай для повних дуплексних 32 кбіт/с з'єднань (ADPCM - адаптивна диференціальна імпульсно-кодова модуляція -G.726 кодована розмова). Для полегшення реалізацій базового стандарту DECT часовий фрейм у 10 мс розділяється на дві половини (TDD - Time Division Duplex); перші 12 тимчасових слота використовуються для передачі фіксованої частини (“зв'язок вниз”), а інші 12 - для передачі частини, що носиться, (“зв'язок нагору”).
Структурою TDMA забезпечується до 12 одночасних голосових з'єднань DECT (повний дуплекс) на кожен трансивер, що дає значні цінові переваги в порівнянні з технологіями, що дозволяють тільки одне з'єднання на трансивер. Завдяки вдосконаленому радіопротоколу, DECT може пропонувати смуги частот різної ширини, з'єднуючи кілька каналів в одну несучу. Для цілей передачі даних досягаються захищені від помилок чисті швидкості в n x 24 кбіт/с максимально до 552 кбіт/с, при цьому, як обговорено стандартом DECT, забезпечується повна безпека.
3.1.2 Використання радіоспектру
При використанні принципу MC/TDMA/TDD для базового DECT (частотні і тимчасові виміри), пристроєві DECT у будь-який момент доступний загальний спектр із 120 дуплексних каналів. При додаванні третього виміру (простору) - за умови, що ємність DECT обмежується перешкодами від сполучених стільник і досягається співвідношення C/I (Carrier-to-Interface) = 10 дб - можна одержати дуже низький коефіцієнт повторного використання каналу. Різні канали зв'язку в прилягаючих стільниках можуть використовувати той же канал (комбінація частота/тимчасовий слот). Отже, при високій щільності установки базових станцій DECT (наприклад, на відстані 25 м в ідеальної моделі покриття у формі шестикутника) можна досягти ємності трафіка для базової технології DECT приблизно до 10 000 Ерланг/кв.км./поверх (див. Примітка 3.1) при відсутності необхідності частотного планування. Інсталяція устаткування DECT спрощена, тому що необхідно враховувати тільки вимоги до покриття і трафіку.