Мобільний зв'язок для всіх! Це - просто! Даний розділ присвячений опісаніюіспользованію ISM діапазону 2,4 ГГц в мобільній связіMobiCom |||| Гостьова книга ||||
Використання ISM діапазону 2,4 ГГц
Для того щоб система зв'язку могла розвиватися і бути затребуваною у всьому світі, що потребується для неї діапазон частот повинен бути абсолютно доступний, по крайней мере, в більшості індустріально розвинених країн. Крім того, це повинен бути відкритий для будь-якої системи радіозв'язку діапазон, робота в якому не вимагає ліцензування (License-free band). Єдиний діапазон частот, який задовольняє цим вимогам - це так званий Індустріальний, науковий і медичний діапазон ISM (Industrial, Scientific, Medical), що займає смугу частот від 2400 до 2483,5 МГц в США і Європі і від 2471 до 2497 МГц в Японії. У ряді країн, наприклад, Франції і Іспанії доступні тільки частини цієї смуги частот. Частини 15 і 16 норм Федеральної комісії зв'язку FCC (Federal Communications Commission) Сполучених Штатів враховують використання трьох індустріальних наукових медичних діапазонів частоти: від 902 до 928 МГЦ, від 2400 до 2483 МГЦ і від 5725 до 5850 МГЦ. Отже, ISM система може бути використана в усьому світі, за умови, що приймачі функціонують в діапазоні частот між 2,4 і 2,5 ГГц і можуть вибирати для використання належну ділянку в цій смузі.
Найбільш інтенсивно розвиваються в цьому діапазоні технології Bluetooth і DECT-ISM.
Використання в ISM діапазоні 2,4 ГГц технології DECT
Головна відмінність між DECT-ISM і DECT полягає в тому, що стандарт DECT-ISM застосовується в так званому незахищеному ISM діапазоні (non-protected ISM spectrum), в той час як базовий DECT застосовується в частотному діапазоні, що виділяється винятковий для використання системами DECT. Однак в ISM діапазоні допускається одночасне неузгоджене використання ряду пристроїв несумісних систем зв'язку і промислових, наукових і медичних приладів. Отже, в DECT-ISM системі не буде гарантуватися високу якість обслуговування, коли на одній території використовуються інші типи ISM пристроїв.
Головна відмінність між DECT і DECT-ISM - додавання механізму стрибків по частоті (frequency hopping patterns), які відповідають частині 15 правил FCC [108-110].
Для DECT в ISM діапазоні РЧ несучі звичайного DECT обладнання замінені послідовностями стрибків по частоті (sequences of frequency hopping) всередині діапазону ISM. Динамічний вибір каналу (Dynamic channel selection) повинен проводитися між цими послідовностями при використанні ті ж процедур, що і в звичайному DECT для динамічного вибору каналу між РЧ несучими.
У смузі частоті 2400 ... 2483,5 МГц діапазону ISM розміщуються 45 РЧ несучих частот з центральною частотою Fc, яка визначається за формулою: Fc = F0 + С x 1,728 МГц.
де: F0 = 2403,648 МГц; С = 0,1. 44.
Стандартом визначено поняття набору стрибків (hopset) - псевдослучайная послідовність наборів несучих частот ISM діапазону, в якому кожна з певного набору несучих частот ISM діапазон представлена один і тільки один раз. Кожен набір стрибків (hopset) псевдослучаен з одним стрибком му на кожну з 45 несучих частот. Стандартом визначено 10 наборів стрибків з номерами m від 0 до 9. Відносний номер кадру i (relative frame number) використовується в таблиці стрибків. Формула для генерації набір стрибків визначена в розділі A.2 стандарту [107]. Псевдослучайная послідовність стрибків у однонаправленому каналі передачі даних виходить при періодичному повторенні набору стрибків на одному певному номері слота DECT-ISM кадру тривалістю 10 мс.
В фіксованою родючості RFP частота переданої несучої відповідного РЧ каналу C повинна знаходитися в межах Fc ± 80 кГц при екстремальних умовах. У портативної родючості PP відхилення при екстремальних умовах частоти не повинно перевищувати ± 80 кГц від номінального значення абсолютної опорної частоти або від прийнятої несучої частоти. Винятком є перша секунда після переходу з режиму захопленого стану (idle-locked state) до активної захопленому станом (active-locked state), коли відхилення частоти не повинно перевищувати ± 140 кГц від номіналу прийнятої несучої при екстремальних умовах.
Потужність передавача DECT-ISM зазвичай на 4 дБ менше, ніж базового DECT і становить 20 дБм (100 мВт). Крім того, використання стрибків по частоті зробило неефективним використання на стаціонарних частинах DECT FP перемикаються рознесених прийомних антен. Типовий DECT-ISM бюджет зв'язку на 10 дБ нижче, ніж у базового DECT: 2 дБ становлять втрати через використання більш високого діапазону частот, 4 дБ через меншої потужності передавача і, по крайней мере, 4 дБ - втрати на рознесення ( diversity loss).
Тимчасова маска системи DECT-ISM
Через 27 мкс після кінця фізичного пакету і за 27 мкс перед передачею наступного символу даних p0, потужність на режимі малого газу передавача повинна бути менше ніж 200 НВТ (рис. 4.6). Ця вимога не відноситься до ситуації, коли символ p0 наступного переданого пакета зустрічається раніше, ніж через 54 мкс після кінця переданого фізичного пакету.
Потужність NTP вимірюється на вихідному роз'ємі. Якщо блоки PP або FP має інтегровану антену, цей роз'єм є тимчасовим. Потужність передавача P NTP [дБ] - 20 дБм - X, де X - коефіцієнт посилення антени [дБ].
В силу більш високих значень робочих частот і меншою вихідної потужності системи DECT-ISM мають менший розмір покриття, ніж базові DECT системи. Незважаючи на ряд обмежень у порівнянні з базовою технологією DECT, DECT-ISM має ряд привабливих властивостей і характеристик в порівнянні з іншими технологіями зв'язку діапазону ISM.