10.4 Системы беспроводных телефонов

Системы беспроводных телефонов предназначены для обслуживания с высоким качеством ограниченно мобильных абонентов в зоне с радиусом несколько сот метров. Принципы построения таких систем во многом аналогичны принципам построения сотовых систем связи, но обслуживание небольших территорий делает экономически выгодным развитие этого сектора радиосвязи.

Первые беспроводные (бесшнуровые) телефоны использовались для персонального обслуживания на небольшой территории: в офисах фирм, в жилой зоне и т.д. Простейшие аппараты представляли собой телефонную трубку, связанную по радиоканалу с остальной частью телефона (называемой базовым блоком или базовой станцией). В учреждениях базовая станция обслуживала несколько трубок. Для увеличения зоны обслуживания несколько базовых станций, подключенных к коммутатору, объединяют в радиосеть. Для связи использовались аналоговые сигналы, в многоканальных системах использовалось частотное разделение каналов.

С развитием систем беспроводных телефонов стали появляться национальные и международные стандарты. Система бесшнуровых телефонов первого европейского стандарта СТ1 (Cordless Telephone) обслуживает 40 дуплексных каналов с частотной модуляцией несущей в диапазоне частот 900 МГц. Позднее емкость системы была удвоена, но основным недостатком аналоговых систем является отсутствие возможности шифрования речи.

Следующее поколение систем беспроводных телефонов на основе цифровых технологий разрабатывались на базе стандарта СТ2. В этих устройствах также используется множественный доступ с частотным разделением каналов, но дуплексную связь обеспечивает временное разделение каналов. При временном дуплексном разделении каналов сеанс передачи разбивается на временные интервалы (слоты) определенной длительности: в течение одного интервала сигнал передается от базовой станции к абоненту, в течение следующего интервала - от абонента к станции и т.д.

Рост популярности систем беспроводных телефонов объясняется не только относительной подвижностью абонента и хорошим качеством сигнала, но и возможностью передачи разнообразной цифровой информации. В Европе разрабатывается стандарт на системы беспроводных телефонов DECT (Digital European Cordless Telecommunication), предназначенный для передачи речевых сообщений и данных. Как речь, так и данные могут быть переданы в зашифрованной форме. Системы стандарта DECT могут быть использованы в качестве беспроводной учрежденческой АТС либо для обеспечения беспроводного доступа стационарных абонентских систем  к различным сетям.

Системы связи стандарта DECT работают в диапазоне 1880…1900 МГц, разбитом на 10 частотных каналов с разносом 1,78 МГц. В каждом частотном канале организованы 12 каналов с временным дуплексным разнесением: в течение первой половины кадра длительностью 10 мс передаются сигналы от базовой станции к 12 телефонным трубкам, в течение второй половины кадра - от 12 подвижных трубок к базовой станции (рис. 10.9).

Рис. 10.9 Структура каналов и сигнала стандарта DECT

В системах стандарта DECT выбор канала для связи возложен на абонентское устройство (в отличие от систем сотовой связи, где канал задает центр коммутации). К любому из 120 каналов имеет доступ любое устройство стандарта DECT. При установлении соединения абонентское устройство выбирает свободный канал с хорошим качеством связи. Контроль качества каналов продолжается в течение всего сеанса связи, и если параметры канала связи ухудшаются, то абонентское устройство переключается на свободный канал с лучшими характеристиками. Такой вид переключений относится к внутрисотовым. При перемещении абонента в зону действия другой базовой станции осуществляется межсотовое переключение.

Для защиты системы связи от несанкционированного доступа используется идентификация, как абонентских устройств, так и самого пользователя. Перед установлением соединения система связи проверяет, есть ли у мобильной станции права доступа к DECT: базовая станция направляет зашифрованный запрос абонентскому устройству, требующему связи. На этот запрос мобильная станция формирует зашифрованный ответ, и при правильном ответе абонентскому устройству предоставляется канал связи.

Для защиты передаваемой информации от прослушивания предусмотрено шифрование речи и данных.