セルラー通信規格。参考情報

セルラー標準

CDMA

コード分割多重アクセス (IS-95) コード分割多重アクセス。 CDMA は新しい技術ではありません。これは、軍事衛星通信システムで長年使用されてきました。 QUALCOMM Corporation は、ワイヤレスアプリケーション向けの CDMA の大きな可能性を認識し、この標準をモバイルシステム向けの高効率で手頃な価格のテクノロジにするために必要な重要なイノベーションを開発しました。この技術は、世界中のセルラー通信システムの容量と品質を大幅に向上させることができます。利用可能な範囲を狭いチャネルに分割し、各会話 (または複数) に XNUMX つのチャネルを割り当てる既存のアナログおよびその他のデジタルシステムとは異なり、CDMA は動作範囲をチャネルに分割しませんが、各会話に幅広い周波数スペクトルを使用します。各電話または通話には一意のコードが割り当てられ、同じ周波数帯域で多数の同時データ伝送から区別されます。したがって、受信デバイスが正しいコードを持っている限り、他のさまざまな会話から目的の会話を選択できます。

機能と利点

抜群の声質。 CDMA は、有線システムにも匹敵する優れた音声品質を提供します。また、バックグラウンドノイズ、干渉、およびその他の干渉を除去することで、通信の品質と機密性が大幅に向上します。

低コストで広いエリアをカバー。 CDMA スペクトラム拡散信号システムは、ホームとモバイルの両方で、他のワイヤレス技術よりも広いカバレッジを提供します。 CDMA ネットワークは、他の無線技術よりも、特定のエリアをカバーするために必要な基地局が少なくて済みます。基地局の数が少ないため、携帯電話事業者は、セルラーネットワークの開発中と運用中の両方でコストを大幅に削減できます。

消費電力の削減 - 携帯電話の小型化。 CDMA デバイスは通常、さまざまな音声コーディングレベルを使用するため、他のテクノロジを使用するデバイスよりも大幅に低いエネルギーレベルでデータを送信します。これにより、バッテリーを長持ちさせることができます。

壊れた会話が少なくなります。「ソフト転送」と呼ばれるセル間で通話を転送する独自の方法を使用することで、CDMA は、転送中に通話が途切れたり失われたりする可能性を大幅に減らします。

セキュリティとプライバシーの向上。バックグラウンドノイズやその他の干渉を除去するだけでなく、ノイズのようなデジタル化および暗号化された CDMA 伝送は盗聴から安全に保護されます。 CDMA 標準の音声コーディングは、4.4 兆のコードとともに、クローン作成やその他の種類の情報漏えいの不可能性も完全に保証します。

容量の増加。 CDMA は、他のどのアナログまたはデジタル技術よりも優れたスペクトル効率を提供するため、携帯電話事業者は、同じ無線帯域幅でより多くのネットワークユーザーとより多くのネットワークトラフィックをサポートできます。ユーザー数と通話時間の増加を考えると、大規模なネットワーク容量は非常に重要な利点であり、利益を増加させる要因となります。

ネットワークサービス

CDMA 技術により、ユーザーは発信者 ID、ショートメッセージシステム (SMS)、インターネットアクセスなど、幅広いサービスにアクセスできます。データと音声の同時送信も可能です。

規格の展望

CDMA、より正確には WCDMA (Wide-CDMA) は、現在最も有望な技術です。日本では、ビデオ伝送を可能にするネットワークと電話がすでに開発されており、これらのネットワークのデータ転送速度は 384kbs から 2Mbps になります。 WCDMA は、セルラー通信の新しい第 XNUMX 世代として、新しいミレニアムにおけるセルラー通信の世界標準になる可能性があります。

ダンプ

デジタル高度携帯電話サービス - デジタル拡張携帯電話サービス。 AMPS 規格のデジタル修正。北米向けに設計されましたが、他の国で人気を博し、1993年にロシアに登場しました。周波数範囲 825 ～ 890 MHz。

特長

ネットワーク容量は、NMT-450 や AMPS よりもはるかに高くなっています。

モバイルデバイスをデジタルモードとアナログモードの両方で操作できること。

幅広いサービス。

この標準で動作するセルラーネットワークの容量は、完全なデジタルシステムよりも低くなりますが、それでもアナログシステムよりも大幅に高くなります. ローミング中に、AMPS アナログネットワークの加入者がデジタルネットワーク - D-AMPS、アナログチャネルに入る場合仕事のために彼に割り当てられます。ただし、この場合、前払いされたデジタル通信の利点は利用できません。

見込み

AMPS ネットワークは、この標準のデジタルバージョンで動作するネットワークに徐々に置き換えられます. D-AMPS 標準の最新の IS-136 修正により、技術的機能の点で GSM に近づきます. 自動ローミングも開発されています. 携帯電話ネットワークには、携帯電話加入者が通話を通過できないか、会話を中断せざるを得ない独自の「ピーク時間」があります. これは、ユーザーの大部分が集中している大都市に特に当てはまります。この問題を解決し、サービス加入者の高まるニーズを満たすために、通信事業者はアナログから最新のデジタル規格に移行しています。

GSM 900

モバイル通信のグローバルシステム - グローバル移動通信システム。汎欧州デジタル規格、周波数範囲 890 ～ 960 MHz。

特長

アナログ規格に比べて小さいサイズと重量の電話機で、バッテリーを再充電せずに長時間使用できます。これは主に、加入者のデバイスから受信した信号のレベルを常に分析する基地局装置によって実現されます。必要以上に高い場合、放射電力は自動的に減少します。

比較的高いネットワーク容量この周波数範囲での低レベルの産業用干渉。公開鍵暗号化アルゴリズムを使用することで、盗聴や番号の不正使用に対する最大限の保護 (GSM-1800 のみがより高い保護機能を備えています)。

アンプや指向性アンテナを使用した場合でも、最寄りの基地局から 35 km 以内の距離での通信。 SIMカード。

GSM-900規格では、不正な接続に対する最大限の保護のために、特別な加入者認証モジュールであるSIMカードが使用されています。このカードは、マイクロ回路に特定の加入者に関する特別な情報が保存されており、電話が接続されたときに発行され、GSM モバイルデバイスのどのモデルでも使用できます。泥棒がそれを使用するのを防ぐために、デバイスの電源を入れるたびにダイヤルする必要がある特別な識別番号 (PIN コード) が入力されます。ただし、怠惰な加入者はこの機能を無効にすることができます。 PIN を XNUMX 回連続して間違って入力すると、SIM カードが一時的にブロックされます。 SIMカードを使用すると、デバイスを変更するときに携帯電話番号を変更する必要がなく、カードを再配置するだけで、そこに保存されているすべてのデータ（アドレス帳を含む）が新しいデバイスで利用できるようになるため、便利です。

GSM 1800

モバイル通信のグローバルシステム - グローバル移動通信システム。デジタル標準、周波数範囲 1710 ～ 1880 MHz。 GSM-900規格の修正

特長

GSM-1800 携帯電話の最大放射電力は 1W です (比較のために、GSM-900 は 2W です)。

盗聴や番号の不正使用に対する高い保護。

大都市にとって重要な高いネットワーク容量。

基地局からの加入者の最大距離は5〜6キロメートルです。 SIMカード。

GSM-1800規格では、不正な接続に対する最大限の保護のために、特別な加入者認証モジュールであるSIMカードが使用されています。このカードは、マイクロ回路に特定の加入者に関する特別な情報が保存されており、電話が接続されたときに発行され、GSM モバイルデバイスのどのモデルでも使用できます。泥棒がそれを使用するのを防ぐために、デバイスの電源を入れるたびにダイヤルする必要がある特別な識別番号 (PIN コード) が入力されます。ただし、怠惰な加入者はこの機能を無効にすることができます。 PIN を XNUMX 回連続して間違って入力すると、SIM カードが一時的にブロックされます。 SIMカードを使用すると、デバイスを変更するときに携帯電話番号を変更する必要がなく、カードを再配置するだけで、そこに保存されているすべてのデータ（アドレス帳を含む）が新しいデバイスで利用できるようになるため、便利です。

NMT450

アナログ規格 NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) はスカンジナビアで開発されました。周波数範囲 453 ～ 468 MHz。

特長

XNUMXつの基地局の他の標準サービスエリアよりも大幅に大きいため、コストが低くなり、オープンスペースでの信号減衰が少なくなり、人口密度の低い広大なエリアに最適です。

長距離 - 加入者が高性能の指向性アンテナとアンプ。これは、北または極東の到達が困難で人口がまばらな地域でも、遠く離れたニースでも同様に価値があります。デジタル規格よりも自然な、人の声の音。

弱いノイズ耐性 - この周波数範囲では、産業用干渉のレベルが 800、900、および 1800 MHz 帯域よりも高くなります。デジタル規格に劣らず、幅広いサービスを提供できる能力。

盗聴の脆弱性。 NMT-450 加入者にとって、自分の会話が適切な範囲の VHF 受信機によって容易に受信されることを知っておくと便利です。

電話機の寸法、重量、バッテリー消費量はデジタルシステムよりも大きく、それに応じて動作時間は短くなります。新しいモデルでは、これらの欠点はそれほど顕著ではありません。屋内での通信品質が低下する可能性。

使用される周波数の範囲と技術ソリューションの特殊性により、ネットワークの加入者容量が少ないと、ピーク時にダイヤル時間が長くなる可能性があります。このため、大都市では、NMT-450 規格の XNUMX つのセル内で同時に使用される番号の数が制限されます。

見込み

近代化の過程で、標準の新しいバージョンが開発されています。 NMT-450規格のセルラーネットワークの容量を増やすために、12,5 kHzの標準ステップの代わりに25 kHzの周波数グリッドステップを使用する予定です。これにより、動作チャネルの数が180から359に増加します。新しい電話モデルの所有者は、この特権を使用できます。デジタルシステム（450つの周波数で複数の加入者の作業）のように、チャネルの時分割を使用することになっています。衛星通信システムは、提供されるサービスのコストが高いため、近い将来、NMT-XNUMX ネットワークと真剣に競合することはできなくなります。

出版物: radioman.ru

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