Входящий радиосигнал
Когда абонент мобильной связи набирает номер или принимает входящий звонок, в любом случае происходит передача радиосигнала. Другими словами, распространение сигнала происходит при любом телефонном звонке. В данном материале будет рассмотрен не только сигнал, который распространяется от базовой станции к мобильному телефону, но и исходящий.
Мобильный центр коммутации всегда назначает пару каналов для любого телефонного звонка. Назначенные каналы остаются постоянными, за исключением случаев, когда происходит передача вызова при передвижении абонента.
Усилители мощности и линейные усилители. Усилители мощности используются на пути исходящего сигнала для того, чтобы усилить его. Уровень мощности сигнала измеряется в децибелах. Для каждой пары каналов используется один усилитель, или приемопередатчик. В наши дни многие операторы сотовой связи используют линейные усилители, которые имеют большую выходную мощность. Уровень мощности регулируется по мере не-
Ниже приведен простой пример, показывающий принцип работы линейного усилителя. Максимальная мощность усилителя составляет iOO Вт. Для одного абонента достаточно 10 Вт, для второго — 15, для третьего — 20, для четвертого — 25 и для пятого — 30. Все абоненты получают от усилителя сигнал достаточного уровня мощности, однако ни один из них не может принять все 100 Вт. На рис. 10.3 приведено фото типичного усилителя мощности.
Сумматоры — это мультиплексоры, которые соединяют воедино радиосигналы. Сумматоры подразделяются на две категории: / резонаторные и гибридные. Резонаторные сумматоры обычно объединяют , вместе от четырех штук и более для того, чтобы получить наибольший коэффициент усиления. Гибридные сумматоры объединяют вместе по два, три или пять. Назначение сумматоров состоит в том, чтобы направлять несколько каналов на одну антенну. Другими словами, получается так, что для всех каналов используется только одна антенна. Сумматоры позволяют сэкономить средства, которые были бы затрачены на установку нескольких антенн, а также прокладку кабеля до них. Побочным продуктом использования сумматоров является Ослабление уровня мощности сигнала до 50%. Однако в настоящее время существуют сумматоры, которые имеют коэффициент ослабления сигнала гораздо меньше 50%. \
Каждый порт сумматора должен быть настроен на частоту оператора сотовой связи. Все сумматоры скрепляются вместе устройством, которое называется звездообразный коннектор.
10.2.2.3. Антенные переключатели. Для того чтобы разбить радиосигнал на два потока, применяют антенные переключатели. Назначение переключателя состоит в том, чтобы позволить и входящему и исходящему сигналу пройти через одну антенну. Затем вызов передается с базовой станции на мобильный телефон на рабочей частоте базовой станции! Антенные переключатели используются не всеми операторами сотовой связи, но их стоимость окупает стоимость двух приемных антенн. Основным преимуществом использования антенных переключателей является то, что нет необходимости устанавливать дополнительные антенны на базовой станции. Это может помочь в обслуживании базовых станций, особенно когда в сети их используется несколько сотен. На рис. 10.5 представлен антенный переключатель. На рис. 10.6 показан путь входящего сигнала, проходящего через антенный переключатель.
Исходящий сигнал
Когда абонент набирает номер и вызывает другого абонента, происходит распространение сигнала. Другими словами, сигнал» распространяется при любом телефонном разговоре. Но в этом разделе будет описано только распространение сигнала, исходящего от мобильного телефона (абонента) к базовой станции.
Фильтры полосы пропускания. Сигнал, исходящий с мобильного телефона и принятый антеннами RX0 и RX1, поступает на фильтр полосы пропускания. Функция этого фильтра заключается в том, что он отфильтровывает все ненужные частоты, кроме той, на которой происходит телефонный разговор. Запомните,- что мобильный центр коммутации для каждого разговора назначает пару каналов, которые при этом должны совпадать по фазе. На рис. 10.7 Показан фильтр полосы пропускания.
После фильтра полосы пропускания сигнал проходит через усилитель с низким уровнем шума, или пред-уеилитель. Его функция заключается в том, что нужно усилить принятый сигнал до уровня, на котором его можно будет разбить на несколько выходящих частот — по одной для каждого канала. Это является необходимостью, так как при передаче из-за сопротивления коаксиального кабеля происходит ослабление сигнала. Усилитель с низким уровнем шума практически не вносит никаких изменений в структуру сигнала.. .
Многоотводный ответвитель. Затем сигнал попадает в прибор, называемый многоотводным ответвителем (multicoupler). Назначение его состоит в том, чтобы разбивать два принятых сигйала на два выходящих коаксиальных кабеля для разделения между собой различных передач. Функция многоотводного ответвителя противоположна функции сумматора, но оба этих устройства позволяют отделять друг от друга радиочастоты различных телефонных звонков.
Вы помните, что каждый приемник (трансивер) имеет две приемные антенны RX0 и RX1. Поэтому многоотводный ответвитель и разделяет сигналы, пришедшие с этих двух антенн. Трансивер выбирает один из лучших сигналов, пришедших с антенн, и отправляет его на дальнейшую обработку. Как только трансивер выбрал лучший сигнал, тот отправляется на аудиовыходы, а затем в мобильный центр коммутации. Уменьшение стоимости оборудования является основной задачей при построении сети (более подробно этот вопрос будет рассмотрен в главе 14). На рис. 10.8 показан путь, который проходит исходящий сигнал.
Емкость беспроводной системы определяет количество радиоканалов, которое может обеспечить базовая станция. Существует несколько подходов к управлению емкостью системы. В данной главе мы рассмотрим основные методы, которые используются в беспроводных системах связи для регулирования емкости. Каждый конкретный метод зависит от самого оператора, а также от нескольких других факторов: от технической практики оператора, используемой технологии, а также от того, какие методы более выгодны экономически и какие методы могут быть легче внедрены при использовании цифровых технологий. В конечном счете, метод, с помощью которого операторы увеличивают емкость своей сети, зависит от самого оператора и типа используемой беспроводной технологии.
