D-AMPS — цифровая усовершенствованная мобильная связь
В частности, D-AMPS использует те же 30-герцевые каналы, что и AMPS. Они располагаются в том же диапазоне, то есть может получиться так, что какой-то канал будет аналоговым, а соседние с ним каналы — цифровыми. В зависимости
конкретного набора телефонов в данной ячейке ее коммутатор определяет, ка- каналы цифровые, какие аналоговые, и может динамически менять их тип в ^висимости от того, какие телефоны попадают или выходят из зоны действия
базовой станции ячейки. Когда D-AMPS была представлена как новая служба, для нее был выделен дополнительный диапазон, с расчетом на увеличение нагрузки. Исходящие каналы расположили на частотах 1850-1910 МГц, а соответствующие входящие каналы — на частотах 1930-1990 МГц.
Как и в AMPS, каналы парные. В этой полосе длина волн составляет 16 см, поэтому стандартная антенна размером в четверть длины волны будет размером всего лишь 4 см, что дает возможность создать более компактные телефоны. Тем не менее многие телефоны D-AMPS могут использовать оба диапазона (как 850, так и 1900 МГц), что позволяет использовать увеличенный набор доступных каналов.В мобильном телефоне системы D-AMPS голосовой сигнал захватывается микрофоном, оцифровывается и сжимается.при помощи более сложной модели, чем дельта-модуляция и схема предсказания, которые мы изучали ранее. Метод компрессии в данном случае принимает в расчет особенности человеческого голоса, сжимая речь со стандартных 56 Кбит/с (PCM-кодирование) до 8 Кбит/с и даже меньше.
Сжатие производится специальной схемой, называемой вокодером (Bellamy, 2000), прямо в телефоне, а не на базовой или коммутационной станции. Это уменьшает размеры информации, которую необходимо передать в эфир. При использовании стационарной телефонии нет никакого смысла в сжатии данных в самом телефонном аппарате, поскольку уменьшение трафика в локальной линии никак не влияет на общую емкость системы.
Когда же речь идет о мобильной связи, то в оцифровке и сжатии данных в самой трубке есть значительная выгода: достаточно сказать, что три абонента D-AMPS могут одновременно использовать одну и ту же пару частотных каналов за счет мультиплексирования с разделением времени. Каждая пара частот поддерживает скорость 25 кадров/с (40 мс на кадр). Кадры состоят из шести временных интервалов по 6,67 мс, как показано на рис. 2.36 для самой низкочастотной канальной пары.
Каждый кадр обслуживает трех пользователей, которые поочередно занимают исходящий и входящий каналы. Во время первого кадрового интервала (рис. 2.36, а), например, пользователь 1 может передавать данные на базовую станцию, а в это время пользователь 3 может’принимать данные. Кадровый интервал состоит из 324 бит, из них 64 используются для организации защитного интерва
ла, синхронизации и функций управления. Таким образом, пользователю предоставляется 260 бит. Из них 101 используется для исправления ошибок при передаче по зашумленному эфиру, поэтому в чистом виде для полезных данных остается лишь 159 бит. При скорости 50 интервалов в секунду пропускная способность, доступная для передачи сжатой речевой информации, составляет около 8 Кбит/с, то есть 1/7 стандартной пропускной способности РСМ.
Использование улучшенных алгоритмов сжатия может позволить уложить речь в 4 Кбит/с, в этом случае один кадр может использоваться одновременно шестью абонентами, как показано на рис.
2.36, б. С точки зрения операторов мобильной связи, возможность сжатия данных в 3-6 раз относительно AMPS — это большая победа. Этим объясняется популярность «персональных служб связи». Конечно, качество звука при 4 Кбит/с не сравнить с 56 Кбит/с, однако некоторые операторы, тем не менее, рекламируют высококачественный звук, который можно якобы сравнить со звуком Hi-Fi аппаратуры. Но должно быть очевидно, что канал 8 Кбит/с никогда не даст даже качества древнего модема на 9600 бит/с.Структура управления D-AMPS довольно сложна. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что группы из 16 кадров формируют суперкадр, и некоторая часть служебной информации появляется ограниченное количество раз в суперкадре. Используются шесть основных управляющих каналов: конфигурация системы, управление в реальном и модельном (не реальном) времени, пейджинговые функции, ответы на запросы доступа и короткие сообщения. Но концептуально работа D-AMPS не отличается от работы AMPS. Когда телефон включен, он находится в контакте с базовой станцией, сообщая о себе и прослушивая управляющий канал на предмет входящих звонков. Обнаружив новый телефон, коммутатор информирует домашнюю базу абонента о его местонахождении, благодаря чему звонки могут быть корректно маршрутизированы.
Системы AMPS и D-AMPS различаются методом передачи сигнала телефона с одной базовой станции на другую. В AMPS этим занимается коммутатор, не привлекая никакие мобильные устройства. Как видно из рис. 2.36, в D-AMPS треть времени мобильный телефон занимается не передачей и не приемом информации. Он использует пустые кадровые интервалы для измерения качества линии. Когда он обнаруживает, что сигнал пропадает, то жалуется на это коммутатору, который разрывает соединение с текущей базовой станцией. В это время телефон может попытаться найти станцию с более сильным сигналом. Как и в AMPS, на передачу уходит около 300 мс. Метод, используемый в D-AMPS, называется передачей с помощью телефона, МАНО (Mobile Assisted HandOff).
Еще по теме D-AMPS — цифровая усовершенствованная мобильная связь:
- 4. Аналог собственноручной подписи. Электронно-цифровая подпись
- 43. Виды мобильности
- 7.2. Социальная мобильность общества
- 42. Понятие «стиль жизни». Социальная мобильность и ее типы
- Мобильность освещения событий.
- Глава 7 СОЦИАЛЬНАЯ СТРУКТУРА И МОБИЛЬНОСТЬ
- СВЯЗЬ ВРЕМЕННАЯ
- 3.6.1. Обратная связь
- 4. Причинная связь
- СВЯЗЬ ОБРАТНАЯ
- Обратная связь
- 4.10. ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
- Обратная связь телевидения
- СВЯЗЬ
- Связь с любовью
- СВЯЗЬ С ПОДСОЗНАНИЕМ
- СОЗНАТЕЛЬНАЯ СВЯЗЬ