Функционирование системы сотовой связи GSM поколения 2G

Включенная мобильная станция MS сканирует и, выбирая настроечный канал (самый сильный), начинает его " прослушивать". MS автоматически выбирает антенну BTS той ячейки, в пределах которой она будет работать. Затем между центром коммутации мобильной связи MTSO (MSC) и MS выполняется функция идентификации (опознания) MS и регистрации ее местонахождения. Эта процедура периодически повторяется для " слежения" за передвижением MS. Если MS входит в зону действия новой ячейки, вновь выбирается BTS и процесс повторяется.

Вызов с мобильной станции - MS начинается с передачи номера вызываемой MS по предварительно выбранному настроечному каналу в базовую станцию BTS, которая в свою очередь направляет запрос в центр коммутации мобильной связи MSC.

MSC может устанавливать следующие типы соединений:

-между MS своей зоны;

-между MS в разных зонах - по выделенным каналам связи, каналам телефонной сети общего пользования (ТфОП) и др.

Если устанавливается соединение с MS, центр коммутации MSC отправляет адресное сообщение конкретной BTS в зависимости от номера вызываемой MS, выбирает подходящий канал для информационного обмена внутри ячейки каждой BTS и уведомляет каждую BTS.

BTS в свою очередь уведомляет вызываемую MS, которая настраивается на выделенный ей канал, в результате чего осуществляется информационный обмен (речь, данные).

Если MS во время соединения выходит за пределы одной ячейки и входит в зону действия другой, информационный канал заменяется с помощью новой BTS в новой ячейке на другой без перерыва действия связи между MS пользователей.

При отбое со стороны одной из MS, участвовавших в информационном обмене, уведомляется центр коммутации мобильной связи MSC, который освобождает информационные каналы обеих BTS.

Возможны случаи, когда из-за слабого сигнала или интерференции, BTS не может поддерживать требуемое качество каналов, она уведомляет об этом центр коммутации мобильной связи - MSC, который в свою очередь осуществляет разъединение установленного соединения.

Системы сотовой связи второго поколения 2Gполностью цифровые, т.е. для передачи данных и оцифрованной речи предоставляются цифровые информационные каналы, но не последняя миля, где аналоговый режим передачи.

Обмен информацией между MS и BTS осуществляется в аналоговой форме, поэтому цифровые сигналы (речь, видео, данные) должны быть преобразованы в аналоговую форму.

.

Аналого-цифровое преобразование - АЦП и цифро-аналоговое преобразование – ЦАП сигналов в сетях беспроводной связи - СБС

Четыре этапа аналого-цифрового преобразования сигнала:

- фильтрация (речевой спектр 4, 0кГц – ФНЧ);

- дискретизация аналогового сигнала (частота дискретизации - 8, 0кГц) - АИМ;

- квантование (2³ = 8 равномерных шагов квантования);

- кодирование квантованного сигнала (последовательность битов).

В микропроцессорных системах роль импульсного элемента выполняет аналого-цифровой преобразователь - АЦП, а роль обратного преобразователя - экстраполятора – цифро-аналоговый преобразователь - ЦАП.

Аналого-цифровое преобразование заключается в преобразовании информации, содержащейся в аналоговом сигнале, в цифровой код.

Цифро-аналоговое преобразование призвано выполнять обратную задачу, т.е. преобразовывать число, представленное в виде цифрового кода, в эквивалентный аналоговый сигнал.

АЦП устанавливаются в цепях каналов цифровых систем для преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы. АЦП выполняет функции: дискретизация, квантование по уровню, кодирование.