XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Система сотовой связи — это сложная и гибкая техническая система, которая допускает большое разнообразие как в вариантах конфигурации, так и в наборе выполняемых функций. Примером сложности и гибкости системы является способность обеспечивать передачу как голосовой, так и других видов информации, особенно текстовых сообщений и компьютерных данных [1, 2]. Что касается передачи голоса, то это традиционная двусторонняя телефонная связь, многосторонняя телефонная связь (так называемая конференц-связь - в разговоре одновременно участвуют 2 или более абонента), внедрение голосовой почты при организации обычного двустороннего телефонного разговора, начинающегося со звонка, автоматический набор номера, ожидание вызова и возможны режимы переадресации вызовов.

Система сотовой связи строится в виде набора ячеек или сотиков, которые охватывают территорию города с зоной обслуживания, например пригород. Ячейки обычно схематично изображаются в виде правильных шестиугольников одинакового размера, поэтому мы называем систему honeycomb, потому что она похожа на пчелиные соты [3]. Сотовая связь, или ячеистая структура системы, напрямую связана с принципом повторного использования частоты, основным принципом сотовых систем, который определяет эффективное использование выделенного частотного диапазона и высокую пропускную способность системы [4,5].

В центре каждой ячейки расположена базовая станция, которая предоставляет услуги всем мобильным станциям (абонентским радиотелефонам) в этой ячейке. Когда абонент перемещается из одной ячейки в другую, услуга передается с одной базовой станции на другую. Все базовые станции системы имеют доступ к российской сети взаимосвязанной связи (VSS), особенно если это происходит в городе, доступ к обычной городской проводной телефонной сети.

На самом деле ячейки никогда не имеют строго геометрической формы. Фактические границы ячейки имеют форму неправильных кривых, зависящих от условий распространения и затухания радиоволн - рельефа местности, характера и плотности растительности и построек и тому подобных факторов. Кроме того, границы передачи услуг мобильной станции от одной ячейки к другой могут смещаться в пределах определенного диапазона в зависимости от изменений условий распространения радиоволн и направления движения мобильной станции, поэтому границы ячейки, как правило, четко не определены. Аналогично, местоположение базовой станции лишь приблизительно совпадает с центром ячейки, и также нелегко четко определить, имеет ли ячейка неправильную форму. Если на базовой станции используется направленная (анизотропная в горизонтальной плоскости) антенна, базовая станция фактически достигает границы ячейки. Кроме того, система сотовой связи может включать в себя несколько центров коммутации, что может быть связано с развитием системы или ограниченной пропускной способностью коммутатора.

Мобильная станция состоит из:

-Блока управления,

-Приемопередающий блок,

- Антенный блок.

Антенный блок является самым простым по конфигурации и включает в себя саму антенну и переключатель приема и передачи. Последняя из цифровых станций может представлять собой электронный коммутатор, который подключает антенну либо к выходу передатчика, либо к входу приемника, поскольку мобильная станция цифровой системы не функционирует для одновременного приема и передачи.

Блок управления включает в себя микрофонную трубку - микрофон и динамик, клавиатуру и дисплей. Клавиатура (панель набора номера с цифровыми и функциональными клавишами) используется для отображения телефонного номера вызываемого абонента и команды, определяющей режим работы мобильной станции, цифровой дисплей используется для отображения различной информации, предоставляемой устройством, и режима работы станции.

Устройство приемопередатчика гораздо сложнее. Передатчик состоит из:

- Аналого-цифрового преобразователя (АЦП) - Преобразует сигнал с выхода микрофона в цифровой формат, а вся последующая обработка и передача аудиосигнала осуществляется обратным цифроаналоговым преобразователем (АЦП).;

- Речевой кодер кодирует речевой сигнал - для уменьшения его избыточности, то есть для преобразования сигнала в цифровом формате по определенным законам, чтобы уменьшить объем информации, передаваемой по каналу связи.;

- Канальный кодировщик - предоставляет дополнительную (избыточную) информацию к цифровому сигналу, поступающему с выхода речевого кодировщика, предназначенную для защиты от ошибок при передаче сигнала по линиям связи.;

- Модулятор - переводит информацию кодированного видеосигнала на несущую частоту.

Список литературы:

1. Преображенский А. П., Комков Д. В., Ломов И. С., Михалин С. С. Проблемы проектирования беспроводных систем связи // Наука и современность. 2010. №4-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-proektirovaniya-besprovodnyh-sistem-svyazi

2. Степанова Ирина Владимировна Вопросы построения и проектирования систем беспроводного широкополосного доступа технологий WiFi и Mesh // T-Comm. 2016. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/voprosy-postroeniya-i-proektirovaniya-sistem-besprovodnogo-shirokopolosnogo-dostupa-tehnologiy-wifi-i-mesh

3.Преображенский А.П. О ПРОЕКТИРОВАНИИ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2014;2(4). URL: https://moit.vivt.ru/wp-content/uploads/2015/01/Preobrazheskiy_4_14_2.pdf

4. Кириллов, А. А. Проектирование беспроводной сети // Молодой ученый. 2018. № 24 (210). С. 20-24. URL: https://moluch.ru/archive/210/51386/

5. Преображенский, Ю. П. О проблемах проектирования беспроводных сетей // Проблемы развития современного общества: Сборник научных статей 6-й Всероссийской национальной научно-практической конференции, в 3-х томах, Курск, 22–24 января 2021 года. Том 3. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. С. 31-33.