|
|
Mobile Communications
|
 |
Данный раздел посвящен описанию  ||||
Гостевая
книга |||| |
Использование ISM диапазона 2,4 ГГц
Для того чтобы система связи могла развиваться и быть востребованной во всем мире, требующийся для нее диапазон частот должен быть абсолютно доступен, по крайней мере, в большинстве индустриально развитых стран. Кроме того, это должен быть открытый для любой системы радиосвязи диапазон, работа в котором не требует лицензирования (
License-free band). Единственный диапазон частот, который удовлетворяет этим требованиям - это так называемый Индустриальный, научный и медицинский диапазон ISM (Industrial, Scientific, Medical), занимающий полосу частот от 2400 до 2483,5 МГц в США и Европе и от 2471 до 2497 МГц в Японии. В ряде стран, например, Франции и Испании доступны только части этой полосы частот. Части 15 и 16 норм Федеральной комиссии связи FCC (Federal Communications Commission) Соединенных Штатов учитывают использование трех индустриальных научных медицинских диапазонов частоты: от 902 до 928 МГЦ, от 2400 до 2483 МГЦ и от 5725 до 5850 МГЦ. Следовательно, ISM система может быть использована во всем мире, при условии, что приемопередатчики функционируют в диапазоне частот между 2,4 и 2,5 ГГц и могут выбирать для использования надлежащий участок в этой полосе.Обозначаемые аббревиатурой ISM РЧ диапазоны предназначены для использования в промышленных, научных и медицинских целях. В ряде стран эти диапазоны доступны для использования без лицензии, если выполнены некоторые условия, в частности, не превышается значение выходной мощности, ограничиваемой очень малыми значениями. Так как диапазон ISM открыт для свободного использования, работающие в этой полосе системы радиосвязи должны быть устойчивы к воздействию различных непредсказуемых источников помех, возникающих при использовании бытовых устройств наблюдения и управления, управляемых гаражных дверей, беспроводных телефонов и самых сильных источников помех - микроволновых печей. Помех можно избегать, например, применяя адаптивную систему, которая находит и использует свободную от различного рода помех часть спектра. Работа в условиях сильных помех может осуществляться с использованием методов расширения спектра (
spectrum spreading) и в частности – скачки по частоте. В США устройства, работающие в ISM полосе 2,45 ГГц, применяют методы расширения спектра (spectrum-spreading techniques), если уровень мощности их передатчика превышает 0 дБм.Наиболее интенсивно развиваются в этом диапазоне технологии
Bluetooth и DECT-ISM.Использование в ISM диапазоне 2,4 ГГц технологии DECT
Главное отличие между DECT-ISM и DECT состоит в том, что стандарт DECT-ISM применяется в так называемом незащищенном ISM диапазоне (
non-protected ISM spectrum), в то время как базовый DECT применяется в частотном диапазоне, выделяемом исключительный для использования системами DECT. Однако в ISM диапазоне допускается одновременное несогласованное использование ряда устройств несовместимых систем связи и промышленных, научных и медицинских приборов. Следовательно, в DECT-ISM системе не будет гарантироваться высокое качество обслуживания, когда на одной территории используются другие типы ISM устройств.Специально для использования технологии радиодоступа DECT в ISM частотных полосах был создан стандарт ETSI TS 101 948 – DECT derivative for implementation in the 2,45 GHz ISM Band [107]. Главная цель определения DECT-ISM состоит в том, чтобы учесть введение технологии, основанной на стандарте DECT, в тех странах, где не может быть использован основной частотный диапазон, определяемый для DECT, но допускается использование радиотехнологий с использованием скачков по частоте в диапазоне ISM 2,4 ГГц. Использование ISM диапазонов для беспроводных телефонов в значительной степени ориентировано на рынок США.
Главное отличие между DECT и DECT-ISM - добавление механизма скачков по частоте (
frequency hopping patterns), удовлетворяющих части 15 правил FCC [108-110].Для DECT в ISM диапазоне РЧ несущие обычного DECT оборудования заменены последовательностями скачков по частоте (
sequences of frequency hopping) внутри диапазона ISM. Динамический выбор канала (Dynamic channel selection) должен производиться между этими последовательностями при использовании те же процедур, что и в обычном DECT для динамического выбора канала между РЧ несущими.В полосе частот 2400…2483,5 МГц диапазона ISM размещаются 45 РЧ несущих частот с центральной частотой Fc, определяемой по формуле: Fc = F0 + С x 1,728 МГц.
где: F0 = 2403,648 МГц; С = 0,1,..., 44.
Стандартом определено понятие набора скачков (
hopset) - псевдослучайная последовательность наборов несущих частот ISM диапазона, в котором каждая из определенного набора несущих частот ISM диапазон представлена один и только один раз. Каждый набор скачков (hopset) псевдослучаен с одним скачком на каждую из 45 несущих частот. Стандартом определены 10 наборов скачков с номерами m от 0 до 9. Относительный номер кадра i (relative frame number) используется в таблице скачков. Формула для генерации набор скачков определена в разделе A.2 стандарта [107]. Псевдослучайная последовательность скачков в однонаправленном канале передачи данных получается при периодическом повторении набора скачков на одном определенном номере слота DECT-ISM кадра длительностью 10 мс.В фиксированной радиочасти RFP частота передаваемой несущей соответствующего РЧ канала C должна находиться в пределах Fc ± 80 кГц при экстремальных условиях. В портативной радиочасти PP отклонение при экстремальных условиях частоты не должно превышать ± 80 кГц от номинального значения абсолютной опорной частоты или от принимаемой несущей частоты. Исключением является первая секунда после перехода
из ждущего захваченного состояния (idle-locked state) к активному захваченному состоянию (active-locked state), когда отклонение частоты не должно превышать ± 140 кГц от номинала принимаемой несущей при экстремальных условиях.Мощность передатчика DECT-ISM обычно на 4 дБ меньше, чем базового DECT и составляет 20 дБм (100 мВт). Кроме того, использование скачков по частоте сделало неэффективным использование на стационарных частях DECT FP переключаемых разнесенных приемных антенн. Типичный DECT-ISM бюджет связи на 10 дБ ниже, чем у базового DECT: 2 дБ составляют потери из-за использования более высокого диапазона частот, 4 дБ из-за меньшей мощности передатчика и, по крайней мере, 4 дБ - потери на разнесение (
diversity loss).
Временная маска системы
DECT-ISMЧерез 27 мкс после конца физического пакета и за 27 мкс перед передачей следующего символа данных p0, мощность на режиме малого газа передатчика должна быть меньше чем 200 нВт (рис. 4.6). Это требование не относится к ситуации, когда символ p0 следующего передаваемого пакета встречается раньше, чем через 54 мкс после конца передаваемого физического пакета.
Мощность NTP измеряется на выходном разъеме. Если блоки PP или FP имеет интегрированную антенну, этот разъем является временным. Мощность передатчика P
NTP [дБ] - 20 дБм - X, где X - коэффициент усиления антенны [дБ].В силу более высоких значений рабочих частот и меньшей выходной мощности системы DECT-ISM имеют меньший размер покрытия, чем базовые DECT системы. Несмотря на ряд ограничений по сравнению с базовой технологией DECT, DECT-ISM имеет ряд привлекательных свойств и характеристик по сравнению с другими технологиям связи диапазона ISM.
||||
Гостевая
книга ||||
