3.10 Частотный план стандарта GSM.

        В стандарте GSM используют полосы частот, приведенные в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Полосы частот, используемые в стандарте GSM.        

СтандартЧастота, МГцДлина волны, см
Обратный каналПрямой каналОбратный каналПрямой канал
GSM - 900890 - 915935 - 96032,8 - 33,731,2 - 32,1
GSM - 18001710 - 17851805 - 188016,8 - 17,616,0 - 16,6
GSM - 19001850 - 19101930 - 199015,7 - 16,215,1 - 15,6


        Одна из особенностей ССС - это жесткая ограниченность выделенных полос частот, вмещающих в себя небольшое число частотных каналов. Отсюда следует задача наиболее рационального использования имеющегося диапазона, оптимизации его использования и, следовательно, повышения емкости системы связи.
        Другая особенность заключается в том, что используемые в сотовой связи полосы частот относятся к дециметровому диапазону. Дециметровые радиоволны распространяются в основном в пределах прямой видимости, дифракция на этих частотах выражена слабо, а молекулярного поглощения и поглощения в гидрометеорах (снег, дождь) практически нет. Однако близость подстилающей поверхности и наличие преград (зданий), особенно в условиях города приводит к появлению отраженных сигналов, интерферирующих между собой и с сигналом, прошедшим по прямому пути. Это явление называется многолучевым распространением сигналов.
        Отражение от подстилающей поверхности приводит к тому, что мощность принимаемого сигнала убывает пропорционально не второй степени расстояния между передатчиком и приемником, как при распространении в свободном пространстве, а пропорционально четвертой степени этого расстояния, т.е. напряженность поля, убывает пропорционально квадрату расстояния. Интерференция нескольких сигналов, прошедших различными путями, вызывает явление замираний результирующего сигнала, при котором интенсивность принимаемого сигнала изменяется в значительных пределах при перемещении подвижной станции. Кроме того, возникают искажения, являющиеся следствием наложения нескольких соизмеримых на интенсивности смещенных один относительно другого во времени сигналов, которые могут приводить к ошибкам в принимаемой информации. Многолучевое распространение существенно затрудняет расчет интенсивности сигналов в зависимости от удаления от базовой станции, а такой расчет необходим для корректного проектирования системы.
        Наиболее широко распростроненый стандарт GSM работает в диапазоне 800 - 900 мГц. При передаче на подвижные станции (линия "вниз") используется полоса 890 - 915 МГц, а для передачи к базовым станциям (линия "вверх") полоса 935 - 960 МГц. Сети GSM функционируют совместно с существующими аналоговыми системами стандартов NMT - 900, TACS, ETACS, поэтому частотные планы разработаны с учетом этой особенности. Разнос каналов в стандарте GSM составляет 200 кГц, а число частотных каналов в выделенной полосе равно 124. Частоты для организации дуплексного канала группируются парами с разносом 45 МГц. Эти пары частот сохраняются при перекосах частоты. Каждой соте присваивается определенное количество пар частот. Если обозначить F1(n) - номер несущей частоты в полосе 890 - 915 МГц, а F2(n) - номер несущей частоты в полосе 935 - 960 МГц, то частоты каналов определяются следующим образом:

        F1(n) = 890,2 + 0,2 (n - 1), МГц;
        F2(n) = F1(n) + 45 МГц;
        1 < n < 124

        Каждая несущая частота уплотняется 8-ю физическими каналами, которые размещаются в 8 временных окнах в пределах TDMA кадра и в последовательности кадров. Причем каждый физический канал использует одно и то же временное окно в каждом временном TDMA кадре.
        Прежде чем сформировать физический канал, все сообщения и данные, представленные в цифровой форме, группируются и объединяются в логические каналы двух типов:
        - каналы связи, предназначенные для передачи кодированной речи или данных (ТСН);
        - каналы управления, предназначенные для передачи сигналов управления и синхронизации (ССН).
        По одному физическому каналу может быть передано несколько типов логических каналов, но только при их соответствующей комбинации.