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Mobilfunkstandards

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CDMA

Code Division Mehrfachzugriff (IS-95) Codemultiplex-Mehrfachzugriff. CDMA ist keine neue Technologie. Es wird seit vielen Jahren in militärischen Satellitenkommunikationssystemen verwendet. Die QUALCOMM Corporation hat das enorme Potenzial von CDMA für drahtlose Anwendungen erkannt und die Schlüsselinnovationen entwickelt, die notwendig sind, um diesen Standard zu einer hocheffizienten und erschwinglichen Technologie für mobile Systeme zu machen. Diese Technologie kann die Kapazität und Qualität von zellularen Kommunikationssystemen auf der ganzen Welt erheblich steigern. Im Gegensatz zu bestehenden analogen und anderen digitalen Systemen, die den verfügbaren Bereich in schmale Kanäle aufteilen und jedem Gespräch (oder mehreren) einen Kanal zuweisen, teilt CDMA den Betriebsbereich nicht in Kanäle auf, sondern verwendet ein breites Frequenzspektrum für jedes Gespräch. Jedem Telefon oder Anruf wird ein eindeutiger Code zugeordnet, durch den es sich von den vielen gleichzeitigen Datenübertragungen im selben Frequenzbereich abhebt. Daher kann das empfangende Gerät, solange es den richtigen Code hat, das gewünschte Gespräch aus einer Vielzahl anderer auswählen.

Funktionen und Vorteile

Hervorragende Sprachqualität. CDMA bietet eine hervorragende Sprachqualität, die sogar mit kabelgebundenen Systemen vergleichbar ist. Filtern Sie auch Hintergrundgeräusche, Interferenzen und andere Interferenzen heraus, was die Kommunikationsqualität und Vertraulichkeit erheblich erhöht.

Großer Abdeckungsbereich zu geringeren Kosten. Das CDMA-Spreizspektrum-Signalisierungssystem bietet eine größere Abdeckung als andere drahtlose Technologien, sowohl zu Hause als auch mobil. CDMA-Netzwerke erfordern weniger Basisstationen, um einen gegebenen Bereich abzudecken, als andere Funktechnologien. Mit einer geringeren Anzahl von Basisstationen kann ein Mobilfunkbetreiber die Kosten sowohl während des Aufbaus eines Mobilfunknetzes als auch während seines Betriebs erheblich reduzieren.

Weniger Stromverbrauch – kleinere Telefone. CDMA-Geräte übertragen Daten aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Sprachcodierungspegel typischerweise mit deutlich niedrigeren Energiepegeln als Geräte, die andere Technologien verwenden. Dadurch hält der Akku länger.

Weniger unterbrochene Gespräche. Durch die Verwendung einer proprietären Methode zur Übertragung von Anrufen zwischen Zellen, die als „Soft Transfer“ bekannt ist, verringert CDMA die Wahrscheinlichkeit, dass ein Anruf unterbrochen wird oder während der Übertragung verloren geht, erheblich.

Erhöhte Sicherheit und Privatsphäre. Neben dem Herausfiltern von Hintergrundgeräuschen und anderen Störungen werden rauschähnliche, digitalisierte und verschlüsselte CDMA-Übertragungen sicher vor Abhören geschützt. Die Sprachcodierung im CDMA-Standard garantiert zusammen mit 4.4 Billionen Codes auch vollständig die Unmöglichkeit des Klonens und anderer Arten von Informationslecks.

Erhöhte Kapazität. CDMA bietet eine größere Spektrumseffizienz als jede andere analoge oder digitale Technologie, wodurch Mobilfunkbetreiber mehr Netzwerkbenutzer und mehr Netzwerkverkehr für die gleiche Funkbandbreite unterstützen können. Angesichts der ständig steigenden Anzahl von Benutzern und Gesprächszeiten ist eine große Netzwerkkapazität ein sehr wichtiger Vorteil und ein Faktor für steigende Gewinne.

Netzwerkdienste

Die CDMA-Technologie ermöglicht Benutzern den Zugriff auf eine breite Palette von Diensten, einschließlich Anrufer-ID, Kurznachrichtensystem (SMS) und Internetzugang. Auch die gleichzeitige Übertragung von Daten und Sprache ist möglich.

Perspektiven des Standards

CDMA, genauer gesagt WCDMA (Wide-CDMA) sind derzeit die vielversprechendsten Technologien. In Japan wurden bereits Netzwerke und Telefone entwickelt, die eine Videoübertragung ermöglichen, die Datenübertragungsrate in diesen Netzwerken wird zwischen 384 kbs und 2 Mbps liegen. WCDMA wird wahrscheinlich im neuen Jahrtausend der globale Standard für zellulare Kommunikation werden, da es die neue dritte Generation der zellularen Kommunikation ist.

DÄMPFUNGEN

Digital Advanced Mobile Phone Service - digitaler erweiterter Mobiltelefondienst. Digitale Modifikation des AMPS-Standards. Entworfen für Nordamerika, aber nachdem es in anderen Ländern an Popularität gewonnen hatte, erschien es 1993 in Russland. Frequenzbereich 825 - 890 MHz.

Eigenschaften

Die Netzwerkkapazität ist viel höher als bei NMT-450 und AMPS.

Fähigkeit, mobile Geräte sowohl im digitalen als auch im analogen Modus zu betreiben.

Eine breite Palette von Dienstleistungen.

Die Kapazität von Mobilfunknetzen, die in diesem Standard arbeiten, ist geringer als in volldigitalen Systemen, aber immer noch deutlich höher als in analogen.Wenn während des Roamings ein Teilnehmer aus einem analogen AMPS-Netz in ein digitales gelangt - D-AMPS, analoge Kanäle werden ihm zur Arbeit zugeteilt. In diesem Fall stehen ihm jedoch die Vorteile der im Voraus bezahlten digitalen Kommunikation nicht zur Verfügung.

Chancen

AMPS-Netze werden sukzessive durch Netze ersetzt, die in der digitalen Version dieses Standards arbeiten.Die neueste IS-136-Modifikation des D-AMPS-Standards bringt ihn hinsichtlich der technischenFähigkeiten näher an GSM heran. Auch das automatische Roaming entwickelt sich weiter: Mobilfunknetze haben ihre eigenen „Spitzenzeiten“, in denen Mobilfunkteilnehmer nicht durchkommen oder gezwungen sind, das Gespräch zu unterbrechen. Dies gilt insbesondere für Großstädte, in denen sich der Großteil der Benutzer konzentriert. Um dieses Problem zu lösen und den wachsenden Anforderungen der Abonnenten des Dienstes gerecht zu werden, wechseln die Betreiber von analogen zu modernen digitalen Standards.

GSM 900

Globales System für mobile Kommunikation - globales mobiles Kommunikationssystem. Paneuropäischer Digitalstandard, Frequenzbereich 890-960 MHz.

Eigenschaften

Kleiner im Vergleich zu analogen Standards, die Größe und das Gewicht von Telefonen mit mehr Zeit ohne Nachladen des Akkus. Dies wird hauptsächlich durch die Basisstationsausrüstung erreicht, die ständig den Pegel des vom Gerät des Teilnehmers empfangenen Signals analysiert. In Fällen, in denen sie höher als erforderlich ist, wird die Strahlungsleistung automatisch reduziert.

Relativ hohe Netzkapazität Geringer industrieller Störpegel in diesem Frequenzbereich. Maximaler Schutz gegen Abhören und illegale Verwendung der Nummer (nur GSM-1800 hat einen höheren Schutz), der durch die Verwendung von Verschlüsselungsalgorithmen mit öffentlichem Schlüssel erreicht wird.

Kommunikation in einer Entfernung von nicht mehr als 35 km von der nächsten Basisstation, auch bei Verwendung von Verstärkern und Richtantennen. SIM Karte.

Im GSM-900-Standard wird zum maximalen Schutz vor unbefugter Verbindung ein spezielles Teilnehmerauthentifizierungsmodul verwendet - eine SIM-Karte. Diese Karte, die in ihrem eingebauten Mikroschaltkreis spezielle Informationen über einen bestimmten Teilnehmer enthält, wird ihm beim Anschließen des Telefons ausgestellt und kann mit jedem Modell eines GSM-Mobilgeräts verwendet werden. Um zu verhindern, dass der Dieb es benutzt, wird eine spezielle Identifikationsnummer (PIN-Code) eingegeben, die bei jedem Einschalten des Geräts gewählt werden muss. Ein fauler Abonnent kann diese Funktion jedoch deaktivieren. Wenn Sie Ihre PIN dreimal hintereinander falsch eingeben, wird Ihre SIM-Karte vorübergehend gesperrt. Komfortabel ist auch die Nutzung einer SIM-Karte, denn bei einem Gerätewechsel muss der Teilnehmer nicht seine Handynummer ändern, sondern legt einfach die Karte um und alle darauf gespeicherten Daten (inklusive Adressbuch) stehen im neuen Gerät zur Verfügung.

GSM 1800

Globales System für mobile Kommunikation - globales mobiles Kommunikationssystem. Digitaler Standard, Frequenzbereich 1710-1880 MHz. Modifikation des GSM-900-Standards

Eigenschaften

Die maximale Strahlungsleistung von GSM-1800-Mobiltelefonen beträgt 1 W (zum Vergleich, GSM-900 hat 2 W).

Hoher Schutz gegen Abhören und illegale Verwendung der Nummer.

Hohe Netzkapazität, die für große Städte wichtig ist.

Die maximale Entfernung des Teilnehmers von der Basisstation beträgt 5-6 Kilometer. SIM Karte.

Im GSM-1800-Standard wird zum maximalen Schutz vor unbefugter Verbindung ein spezielles Teilnehmerauthentifizierungsmodul verwendet - eine SIM-Karte. Diese Karte, die in ihrem eingebauten Mikroschaltkreis spezielle Informationen über einen bestimmten Teilnehmer enthält, wird ihm beim Anschließen des Telefons ausgestellt und kann mit jedem Modell eines GSM-Mobilgeräts verwendet werden. Um zu verhindern, dass der Dieb es benutzt, wird eine spezielle Identifikationsnummer (PIN-Code) eingegeben, die bei jedem Einschalten des Geräts gewählt werden muss. Ein fauler Abonnent kann diese Funktion jedoch deaktivieren. Wenn Sie Ihre PIN dreimal hintereinander falsch eingeben, wird Ihre SIM-Karte vorübergehend gesperrt. Komfortabel ist auch die Nutzung einer SIM-Karte, denn bei einem Gerätewechsel muss der Teilnehmer nicht seine Handynummer ändern, sondern legt einfach die Karte um und alle darauf gespeicherten Daten (inklusive Adressbuch) stehen im neuen Gerät zur Verfügung.

NMT450

Der analoge Standard NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) wurde in Skandinavien entwickelt. Frequenzbereich 453 - 468 MHz.

Eigenschaften

Deutlich größer im Vergleich zu anderen Standards, der Versorgungsbereich einer Basisstation und dementsprechend geringere Kosten, sowie geringe Signaldämpfung im offenen Raum, was optimal für weite Gebiete mit geringer Bevölkerungsdichte ist.

Große Reichweite - die Fähigkeit, Kommunikation in einer Entfernung von mehreren zehn Kilometern von der Basisstation (theoretisch bis zu 100 km, insbesondere im Sommer) und sogar außerhalb des garantierten Abdeckungsbereichs zu nutzen, wenn der Teilnehmer leistungsstarke Richtantennen anschließen kann und Verstärker. Das ist sowohl in schwer zugänglichen, dünn besiedelten Gebieten des Nordens oder Fernen Ostens als auch im fernen Nizza gleichermaßen wertvoll. Natürlicher als bei digitalen Standards, der Klang der menschlichen Stimme.

Schwache Störfestigkeit - In diesem Frequenzbereich ist der Pegel industrieller Störungen höher als in den Bändern 800, 900 und 1800 MHz. Weniger als bei digitalen Standards die Fähigkeit, eine breite Palette von Diensten bereitzustellen.

Abhör-Schwachstelle. Für den NMT-450-Teilnehmer ist es nützlich zu wissen, dass seine Gespräche vom VHF-Empfänger der entsprechenden Reichweite problemlos empfangen werden.

Die Abmessungen, das Gewicht, der Energieverbrauch von Batterien in Telefonapparaten ist größer als in digitalen Systemen, und die Betriebszeit ist entsprechend kürzer. Bei neuen Modellen sind diese Mängel weniger ausgeprägt. Die Wahrscheinlichkeit einer Abnahme der Kommunikationsqualität in Innenräumen.

Die geringe Teilnehmerkapazität von Netzen, bedingt durch die Bandbreite der genutzten Frequenzen und die Besonderheiten technischer Lösungen, kann die Wählzeit in Spitzenzeiten erhöhen. Aus diesem Grund ist in Großstädten die Anzahl gleichzeitig genutzter Rufnummern innerhalb einer Zelle des NMT-450-Standards begrenzt.

Chancen

Im Zuge der Modernisierung werden neue Versionen des Standards entwickelt. Um die Kapazität von Mobilfunknetzen des NMT-450-Standards zu erhöhen, ist geplant, anstelle des Standardschritts von 12,5 kHz einen Frequenzrasterschritt von 25 kHz zu verwenden, wodurch die Anzahl der Arbeitskanäle von 180 auf 359 erhöht wird. Aber nur Besitzer neuer Telefonmodelle können dieses Privileg nutzen. Es soll die Zeitteilung der Kanäle wie in digitalen Systemen verwenden (Arbeit mehrerer Teilnehmer auf einer Frequenz). Satellitenkommunikationssysteme werden in naher Zukunft aufgrund der hohen Kosten der bereitgestellten Dienste nicht ernsthaft mit NMT-450-Netzwerken konkurrieren können.

Veröffentlichung: radioman.ru

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