Что такое DECT. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

Временем создания стандарта DECT (Digital Enchanced Cordless Telecommunications - гибкий цифровой стандарт для беспроводной связи) можно считать июнь 1992 г., когда его одобрил Европейский институт стандартов ETSI. Сейчас он принят более чем в 100 странах мира.

Оборудование стандарта DECT имеет широкий спектр применения: от односотовых (рис. 1) домашних беспроводных телефонов до многосотовых беспроводных АТС (рис. 2; на переднем плане абонентские терминалы, за ними - две базовые станции и контроллер) и систем беспроводного доступа. Стандарт определяет технологию радиодоступа для передачи информации в цифровом виде на расстояние до 10 км. Он поддерживает речевую и факсимильную связь, передачу данных.

Стандарт базируется на использовании современных цифровых методов обработки и передачи информации. Это, прежде всего, множественный доступ с временным разделением TDMA (Time Division Muptiple Access), обеспечивающий низкий уровень радиопомех и большую емкость системы (до 100 тысяч пользователей), адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation), позволяющая получить высокое качество передачи голоса, динамический выбор канала/динамическое выделение канала DCS/DCA (Dynamic Channel Selection/Allocation), предоставляющие возможность выбора лучшего из доступных радиоканалов в любом режиме работы беспроводного аппарата и обеспечивающие устойчивую связь, защищенную от несанкционированного прослушивания.

Стандарт DECT содержит протоколы, определяющие взаимодействие с такими сетями, как ISDN и GSM, а также протокол, обеспечивающий совместимость беспроводных абонентских терминалов, выпускаемых разными производителями. Достоинством систем, действующих в этом стандарте, является и то, что, согласно решению ГКРЧ РФ от 26.08.97 г. (Протокол 39/7), они могут работать без оформления специального разрешения на использование выделенных частот.

В системах DECT обеспечивается сопровождение абонента в пределах данной сети, при этом важна синхронизация всех радиопортов базовых станций, работающих в границах этой сети. Для передачи информации о местоположении абонента применяют двухтональный многочастотный код (DTMF).

При применении технологии радиодоступа, предоставляющей мобильность, приходится решать проблемы защищенности передаваемой информации. Стандарт DECT предусматривает в этом отношении необходимые меры противодействия возможным попыткам несанкционированного доступа и прослушивания. Например, в нем введены эффективные протоколы прописки и аутентификации и усовершенствованное кодирование передаваемой информации.

Поясним, что такое "прописка". Это - процесс, благодаря которому система принимает конкретную мобильную DECT-трубку к обслуживанию. Оператор сети, или сервис-провайдер, сообщает пользователю DECT-трубки (далее будем называть ее абонентским радиоблоком (АРБ), секретный ключ прописки (PIN-код), который должен быть введен как в базовый радиоблок (БРБ), так и в АРБ до начала процедуры прописки. PIN-код, как правило, может быть применен только один раз, что минимизирует риск несанкционированного доступа. После установления радиосвязи с двух сторон определяется, что был применен один и тот же ключ. Затем, обменявшись идентификационной информацией, обе стороны просчитывают секретный аутентификационный ключ, который используется при каждом установлении связи.

Мобильная DECT-трубка может быть прописана на нескольких базовых станциях. При каждом сеансе прописки АРБ просчитывает новый ключ аутентификации, привязанный к сети, в которую он прописывается. Новые ключи и информация идентификации сети добавляются к списку, хранящемуся в АРБ, который используется в процессе соединения. Трубки могут подключиться только к той сети, в которой у них есть права доступа (информация идентификации сети содержится в специальном списке).

Аутентификация DECT-трубки может осуществляться как стандартная процедура при каждом установлении связи. Происходит это следующим образом: БРБ посылает трубке случайное число, которое называется "запрос". В АРБ рассчитывается "ответ", состоящий из комбинации аутентификационного ключа с полученным случайным числом, и передается базовой станции. Она также просчитывает ожидаемый "ответ" и сравнивает его с полученным. В зависимости от результата сравнения происходит либо продолжение установления связи, либо разъединение.

Если кто-то захочет подслушивать передаваемую по эфирному интерфейсу информацию, то ему, чтобы украсть аутентификационный ключ, необходимо знать алгоритм для определения ключа из "запроса" и "ответа". Определение "обратного" алгоритма - трудоемкая и весьма дорогостоящая процедура.

Обеспечение секретности передаваемой информации возможно при шифровании данных в процессе передачи. При этом может быть применен тот же ключ шифрования, что и при аутентификации АРБ. Получающая сторона пользуется им же для расшифровки информации. Этот процесс является частью стандарта DECT (хотя и необязательной).

Для систем стандарта DECT выделен диапазон 1880...1900 МГц. Используется десять его частот, каждая из которых включает 12 дуплексных каналов с разделением по времени. Интервал между соседними частотами составляет 1,728 МГц. Время передачи разбивается на 10-миллисекундные кадры, состоящие из 24 тайм-слотов. Каждому абоненту выделяется по одному кадру на передачу и по одному - на прием (дуплекс, но только не частотный, как в аналоговых системах, а временной). Средняя излучаемая мощность - 10 мВт (пиковая - 250 мВт). В отличие от сотовых систем, где решение о выделении канала принимает базовая станция и канал выделяется на все время соединения, в DECT выбор канала осуществляет трубка, и в процессе разговора этот канал меняется практически непрерывно. Такой режим работы называют непрерывным динамическим выбором канала - CDSC.

БРБ постоянно передает, по крайней мере, по одному каналу сигнал, содержащий служебную информацию, необходимую для установления соединения, выступая таким образом в качестве маяка для АРБ. Передача может быть частью активной связи, а может быть холостой. АРБ, подключенные к передаче маяка, проанализируют передаваемую информацию и определят, есть ли у них права доступа к системе, соответствуют ли возможности системы услугам, требующимся АРБ, и есть ли у БРБ свободная емкость для установления радиосвязи с АРБ.

Все оборудование DECT регулярно сканирует все свободные радиоканалы минимум один раз в 30 с. При сканировании измеряется местный радиочастотный сигнал. Этот процесс осуществляется как фоновый и создает список свободных и занятых каналов (список RSSI: Received Signal Strength Indication - Индикация мощности полученного сигнала), один для каждой комбинации "временной слот/несущая", который будет необходим при выборе канала. Свободный же временной слот пока не применяется для передачи или приема. В списке RSSI низкие значения мощности сигнала означают свободные каналы без помех, а высокие значения - занятые каналы или каналы с помехами. С помощью информации RSSI АРБ или БРБ может выбрать оптимальный (с наименьшими помехами) канал для установления новой линии связи.

Каналы с самыми высокими значениями RSSI постоянно анализируются в АРБ, чтобы проверить, что передача исходит от базовой станции, к которой у нее есть права доступа. Работа АРБ синхронизируется с БРБ, имеющей самый мощный сигнал, как определено стандартом DECT. Каналы с самыми низкими значениями RSSI используются для установления радиосвязи с БРБ, если пользователь АРБ решит установить связь, или в случае, когда мобильной DECT-трубке передается сигнал о входящем звонке через прием пейджингового сообщения (не для передачи речи).

В базовой станции DECT при выборе канала для установления передачи маяку используются каналы с низкими значениями RSSI. Механизм динамического выбора и выделения канала гарантирует, что связь всегда устанавливается на самом чистом из доступных каналов.

Благодаря применению CDCS в системах DECT не требуется частотного планирования. Решение этой проблемы перекладывается на АРБ, что делает инсталляцию таких систем простой процедурой, а также позволяет при необходимости увеличивать общее число каналов простым добавлением новых базовых станций.

Теперь рассмотрим, как осуществляется вызов от абонента (исходящая связь). Уже говорилось, что инициатива выбора радиосвязи в базовых приложениях DECT всегда принадлежит АРБ. Используя динамический выбор канала, он выбирает наилучший из доступных и связывается по нему с БРБ. Чтобы БРБ обнаружил попытки установления связи со стороны АРБ, их работа синхронизируется с помощью постоянно передаваемой базовой станцией служебной информации. На основе этой информации АРБ могут определять точно момент, когда возможен успешный доступ к БРБ на выбранном канале. Чтобы АРБ могли использовать все десять радиочастотных несущих DECT, БРБ постоянно последовательно сканирует свои незанятые принимающие каналы в поисках попыток АРБ установить связь.

При поступлении входящего вызова на АРБ сеть доступа отправляет ему соответствующий идентификатор по пейджинговому каналу. АРБ, приняв пейджинговое сообщение со своим идентификатором, устанавливает радиоканал для обслуживания входящего вызова, используя ту же процедуру, которая применяется при установлении исходящей связи.

При установлении соединения в DECT-системах обеспечивается переход из соты в соту без разрыва соединения. Процесс, с помощью которого это происходит, носит название "хэндовер" и представляет собой механизм ухода от каналов, подверженных воздействию помех, или каналов с низким уровнем сигнала. АРБ могут уходить от соединения, содержащего помехи, параллельно устанавливая второе соединение на вновь выбранном канале. Сначала поддерживаются оба радиосоединения, по ним передается идентичная речевая информация и анализируется качество соединения. Затем, по прошествии некоторого времени, базовая станция определяет, какое соединение имеет лучшее качество, освобождая при этом другой канал.

И, наконец, немного о перспективах развития стандарта. DECT укрепляет свои позиции. Сегодня доля рынка DECT-телефонов среди всех радиотелефонов для дома составляет в Европе 53%. Среди всех стандартов, используемых для создания сетей беспроводного доступа (Wireless local loop - WLL), он лидирует, занимая 32% от общего числа инсталлированных линий. Ожидается, что общий объем продаж в 2000 г. составит около 30 млн терминалов.

Перспективной для развития DECT является возможность взаимодействия этого стандарта с GSM (так как они оба основаны на цифровой передаче по технологии TDMA). Объединение возможностей систем DECT, обрабатывающих напряженный трафик, но накладывающих ограничение на скорость передвижения абонента, и GSM, имеющих меньшую емкость, но предоставляющих абонентам возможность передвигаться в автомобиле или на поезде и обеспечивающих роуминг, позволило создать двухмодовый абонентский терминал. Он работает в стандарте DECT, пока абонент находится в зоне радиообслуживания DECT-системы, в которой он прописан. Как только абонент покидает эту зону, радиотелефон автоматически переключается на работу в стандарте GSM. Интеграция двух стандартов должна сыграть определенную роль в персонализации связи.

Одно из возможных применений DECT - организация абонентского радиодоступа - позволяет операторам минимизировать начальные затраты и постепенно увеличивать емкость сети за счет доходов, полученных от ее эксплуатации, что тоже будет способствовать популярности стандарта.

При внедрении систем стандарта DECT рекомендуем ознакомиться с документами, регламентирующими эту деятельность. Это - решение ГКРЧ России от 26.08.96 г. (Протокол № 39/7) "Об использовании полосы частот 1880-1900 МГц для оборудования беспроводной телефонной связи технологии DECT"; приказ Министерства связи России № 128 от 13.11.96 г. "О порядке внедрения оборудования DECT на российских сетях электросвязи"; решение ГКРЧ России от 27.04.98 г. (Протокол № 6/2) "Об использовании полосы радиочастот 1880-1900 МГц для оборудования DECT"; приказ Госкомсвязи России № 134 от 11.08.98 г. "О порядке внедрения оборудования DECT на российских сетях электросвязи".

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Мягкий робот для океана 17.10.2020 Подводная среда является одной из наименее изученной человечеством. И специально для того, чтобы помочь исследователям подробней ее изучить, при этом не нанося вреда кораллам, а также морской жизни в целом, инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего решили и успешно создали робота-кальмара, который должен идеально подойти для этих целей. Особенностью данного робота является то, что он "мягкий". И в целом, это является его основным преимуществом, ведь он, в отличие от жестких роботов, причинит куда меньше вреда подводной жизни, нежели "жесткие". Для того чтобы создать данного робота-кальмара исследователи использовали практически только мягкие материалы, а именно такие как акриловый полимер. Наиболее жесткими деталями можно считать разве что те, что были напечатаны на 3D-принтере, а также вырезаны лазером. Команда исследователей, по ее собственным словам, черпала вдохновение в том как передвигается под водой настоящий кальмар, дабы робот мог передвигаться самостоятельно. Работает он следующим образом - "кальмар" забирает немного воды в свое тело, после чего его сжимает, тем самым выталкивая воду и плывя вперед. Также стоит отметить и тот факт, что изобретение может регулировать положение сопла, благодаря чему становится возможным плавание в абсолютно любом направлении. По словам создателей, робот-кальмар способен плавать со скоростью в 0,8 километров в час. Да, по сути это не так уж и много, однако в любом случае данный робот быстрее подавляющего большинства других мягких роботов. Ну и естественно, робот также имеет и специальный водонепроницаемый отсек, в котором можно разместить камеру, либо же любой другой датчик или аппаратуру надлежащего размера для сбора информации и записи видео. Профессор кафедры механической и аэрокосмической техники Калифорнийского университета, Майкл Т. Толли, высказался на счет данного изобретения следующим образом: "По сути, мы воссоздали все ключевые особенности, которые кальмары используют для высокоскоростного плавания в любых направлениях. Это первый непривязанный ни к чему робот, который способен генерировать реактивные импульсы для быстрого передвижения, точно также как и кальмар. Образуются же данные импульсы за счет изменения формы собственного тела, что в свою очередь ощутимо повышает эффективность плавания". Так что уже совсем скоро, если данный проект получит широкое распространение, исследование морских глубин станет куда более безопасной для подводной флоры и фауны вещью.

Другие интересные новости:

▪ Солнечные торнадо помогут зеленой энергетике

▪ Механическая рука умеет чувствовать

▪ Материал в 10 раз прочнее стали

▪ Кристалл в 1,6 раза прочнее и жестче алмаза

▪ Светодиод SOLERIQ S 13 OSRAM Opto Semiconductors

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Кастальский ключ. Крылатое выражение

▪ статья Подарки какого мифического персонажа коррелируют с изменением биржевого индекса S&P 500? Подробный ответ

▪ статья Инородные тела в слуховом проходе. Медицинская помощь

▪ статья Указатель включенной передачи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрошокер 80 кВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026