7.3.
Передача данных в сотовых системах связи
Передача данных в сотовых системах во многом аналогична передаче в
транкинговой связи, также возможно использование дополнительной – модем-
ной техники для обмена данными по речевым каналам или с использованием
возможностей управляющего канала, особенно когда он выделенный. В связи с
общей тенденцией перехода сотовой связи на цифровые стандарты, далее рас-
сматриваются варианты передачи данных в цифровых системах TDMA и
CDMA технологий.
Передача данных в системах стандарта GSM
Системы сотовой связи GSM (Global System for Mobile Communications)
стандарта основаны на TDMA технологии доступа с множеством частотно раз-
несённых радиоканалов.
Передачу данных можно классифицировать на три вида: адресную (для
конкретного абонента), многоадресную – для группы (или групп) абонентов и
широковещательную, когда приём может осуществляться всеми абонентами.
Адресная передача данных
В системах GSM первая востребованность в передаче данных абонентам в
виде коротких текстовых сообщений – SMS (Short Message Service) была реали-
зована за счет использования выделенных каналов управления и сигнализации.
Для расширения возможностей передачи данных была создана служба
расширенных сообщений – EMS. Технология Extended Message Service основа-
на на тех же SMS-принципах использования каналов сигнализации путем «упа-
ковки» отдельных коротких сообщений в одно более объемное с использовани-
ем существующей SMS-инфраструктуры. Формирование SMS и EMS техноло-
гий осуществляется на базе SMS центра.
Эти технологии реализуются с использованием каналов управления и сиг-
нализации. Поскольку главное назначение данных каналов – это передача слу-
жебной информации, то возникают ограничения в передаче SMS и EMS дан-
ных, проявляющихся, например, в виде значительной задержки их передачи.
Задержки, особенно при пике нагрузки в сотовой сети, могут исчисляться часа-
ми. Не останавливаясь на известных подробностях организации доступа к сис-
теме GSM и ее внутрисистемных вариантах доступа, рассмотрим принципы ор-
ганизации физических и логических каналов, участвующих в передаче данных.
Эти принципы основаны на многостанционном доступе с временным разделе-
нием каналов (TDMA - Time Division Multiple Access).
Радиоинтерфейс организуется на участке: базовая станция (БС) – абонент-
ская станция (АС). На базе одной БС может быть создано до 16-ти дуплексных
радиоканалов (т.е. может использоваться до 16-ти пар радиочастот).
В одном радиоканале (одной несущей частоте) с помощью сигналов гаус-
совской частотной манипуляции с минимальным частотным сдвигом организу-
ется восемь физических каналов, размещенных соответственно в восьми вре-
менных окнах – ВО (тайм слотах). Эти восемь ВО образуют кадры (фреймы),
каждый из которых имеет длительность tк = 4,615 мс, которые передаются по-
65