Основные элементы системы сотовой связи

Основными элементами системы сотовой связи являются:

- мобильный терминал (MS – Mobile station), который перемещается вместе с абонентом;

- радиосистема (BSS – Base Station System) – управляет радиолинией связи с MS;

- система коммутации (SSS – Switching Subsystem), главная часть которой – центр коммутации (MSC) - выполняет коммутацию между мобильными терминалами, а также между MS и стационарным терминалом.

Взаимодействие указанных элементов осуществляется с применением стандартизированных интерфейсов, которые представляют собой стек определенных протоколов:

- радиоинтрефес – «воздушный интерфейс» взаимодействия MS и BSS по средствам радиоволн;

- внутренние интерфейсы – предназначены для взаимодействия внутри подсистем BSS и SSS, а также между ними;

- межсетевой интерфейс – предназначен для транспортировки данных в другие сети по общепринятым интерфейсам(например, для доступа к сети ТфОП применяются цифровые потоки E1 – 2,048 Мбит/с, а для доступа в сеть Интернет – семейство стандартов Ethernet).

В зависимости от вида применяемых MS и BSS, а также технической реализации радио- и внутренних интерфейсов сотовые сети связи принято классифицировать по следующим поколением (generation -> G):

1G – NMT-450 (Nordic Mobile Telephone – стандарт 1978 г.) – первая аналоговая сотовая связь с FDMA в диапазоне 450 МГц.

1G – AMPS (Advanced Mobile Phone Service – ст. 1983 г.) – улучшенная аналоговая сотовая связь с FDMA в диапазоне 900 МГц.

2G – GSM (Group Special Mobile или Global System for Mobile Communications – ст. 1990 г.) – первая цифровая сотовая связь с TDMA/FDMA в 4х диапазонах 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.

2G – cdmaOne или IS-95 (ст. 1995 г.) - цифровая сотовая связь с CDMA в нескольких диапазонах.

3G – CDMA2000 (ст. 1999 г.) – развитие IS-95, доп. диапазон 2100 МГц.

3G – UMTS или WCDMA (Universal Mobile Telecommunications Systemc Wide-CDMA – ст. 2001 г.) - более высокие скорости передачи за счет дополнительных техник широкополосной модуляции, многодиапазонный.

4G – LTE Advanced (Long-Term Evolution – стандарт 2009) – ортогональный метод множественного доступа – OFDMA, радио интерфейс с коммутацией пакетов IP и поэтому существует проблема передачи голоса, методы разнесенного приема/передачи MIMO.

Ниже на рисунке приведена основные этапы эволюции сотовых сетей связи.

Рисунок – Эволюция развития сетей сотовой связи

и 5G

3G HSPA+ - основная широкополосная технология мобильной высокоскоростной передачи данных в РБ

Рисунок – Рост скорости обмена данными