DECT

Z Wikipedii

DECT (ang. Digital Enhanced Cordless Telephony) - system cyfrowej łączności bezprzewodowej na niewielkich odległościach opracowany przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych. Według założeń przystosowany zarówno do transmisji mowy,danych oraz krótkich wiadomości. System DECT stanowi system telefonii bezprzewodowej, który realizuje metodą radiową dostęp do sieci stałych na obszarach dużego natężenia ruchu telekomunikacyjnego takich jak w portach lotniczych, centrach miast czy na stacjach. System DECT działa w obrębie do kilkuset metrów i złożony jest ze stacji ruchomych zwanymi również częściami ruchomymi – ‘portable parts’, które komunikują się ze stacjami bazowymi – częściami stałymi ‘fixed parts’. Poza tym zawiera również blok zwany stałym ‘fixed system’, który steruje stacjami bazowymi. Z blokiem tym współpracuje baza danych w celu zarządzania połączeniami użytkowników. System DECT toleruje poruszanie się stacji ruchomych z prędkością do 20 km/h. Dostęp do sieci zewnętrznych jest realizowany przez jednostkę współpracy- ‘interworking unit’.

Konfiguracja systemu DECT zależy od wielkości systemu jak i jego zastosowania. W wersji podstawowej wykorzystuje 10 kanałów radiowych w zakresie częstotliwości 1880 do 1900 MHz (każde urządzenie DECT powinno być przystosowane do wykorzystania tych kanałów). ETSI przewidziało także możliwość użytkowania kolejnych 23 kanałów. Dzięki zwielokrotnieniu czasowym TDMA w jednym kanale może być jednocześnie transmitowanych do 12 niezależnych rozmów telefonicznych lub innych sygnałów cyfrowych. Sygnały w obu kierunkach przesyłane są na przemian tym samym kanałem.

W standardzie DECT stosuje się 10 częstotliwości nośnych na których dokonuje się transmisji z dostępem TDMA za pomocą 24 okienek (szczelin) czasowych w trybie dupleksowym TDD, polegającym na kolejnym przesyłaniu w obie strony ramek na pojedyncze częstotliwości nośnej. Dwanaście szczelin służy do transmisji ze stacji bazowej do terminala ruchomego, pozostałem 12 szczelin - w kierunku odwrotnym

Mowa kodowana jest z wykorzystaniem ADPCM z przepływnością 32 kb/s.

Nadajniki wykorzystują modulację GFSK i posiadają moc maksymalną (w impulsie) 250 mW. Typowe urządzenia w otwartym terenie mają zasięg około 100 do 250 m (w pomieszczeniach do 50m).

Standard DECT stosowany jest w: - bezprzewodowych telefonach domowych - niewielkich sieciach telefonicznych - systemach komórkowych jako uzupełnienie - realizacji bezprzewodowej pętli abonenckiej - usługach typu telepoint - realizacji dostępu bezprzewodowego do sieci lokalnych

1. System DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) jest to wielofunkcyjny, cyfrowy, europejski standard telefonii bezprzewodowej, który umożliwia uzyskanie radiowego dostępu do stacjonarnych sieci telekomunikacyjnych. Pracuje w zakresie częstotliwości od 1800MHz do 1900MHz (10 częstotliwości nośnych, modulacja GFSK, BT=0,5). Pierwsze systemy telefonii bezprzewodowej (Cordless Telephony) powstały w Wielkiej Brytanii. Pierwsze z nich pracowały w technice analogowej ze zwielokrotnieniem częstotliwościowym (CT-1). W następnych generacjach zastosowano technikę cyfrową (CT-2, CT-3, DECT). Standard DECT został zaprojektowany w latach 1988 – 1992. Posiada on następujące zastosowania: • w domowych telefonach bezprzewodowych • w bezprzewodowych, abonenckich centralach telefonicznych PABX • w bezprzewodowym dostępie do lokalnych sieci komputerowych LAN • w radiowych sieciach dostępowych WLL • jako system dostępu do sieci publicznej PSTN i ISDN.

W standardzie DECT stosuje technikę dostępu MC/TDMA/TDD tzn. praca na wielu (10-ciu) częstotliwości nośnych MC (Multi Carrier) z podziałem czasowym TDMA oraz duplexem czasowym TDD. W porównaniu z tradycyjną technologią FDMA (Frequency Division Multiplex Access),wydzielającą pasma dla każdego kanału i potrzebującą dla niego oddzielnego nadajnika, DECT potrzebuje tylko jednego nadajnika dla wszystkich kanałów. Jego istotną zaletą w porównaniu z systemem GSM jest to, że nie wymaga on budowy drogich sieci dedykowanych i równoległych. Stąd znacznej obniżce ulegają nakłady inwestycyjne ponoszone przez operatorów, a w konsekwencji i koszty jednostkowe usług oferowanych abonentom. Duża pojemność systemu DECT jest uzyskiwana przez zastosowanie dynamicznego przydziału kanału oraz podział obszaru pokrycia na małe komórki. System DECT zapewnia ciągłą łączność przy przemieszczaniu się z jednej komórki do drugie System DECT umożliwia dostęp do wielu sieci telekomunikacyjnych, m.in. do PSTN oraz ISDN. System jest przeznaczony do obsługi abonentów w mieszkaniach(realizuje usługi równoważne uzyskiwanym za pomocą konwencjonalnego telefonu), biurach (łączy funkcje PBX z możliwością używania terminali ruchomych do transmisji mowy i danych) oraz abonentów ruchomych. System DECT nie realizuje komutacji dla zestawiania połączeń. Z tego względu funkcję tę musi realizować sieć telekomunikacyjna, do której DECT jest przyłączony. W ramach systemu jest natomiast realizowane przełączanie kanałów wynikające z przemieszczania się terminala abonenta z obszaru zasięgu stacji bazowej do obszaru zasięgu sąsiedniej stacji bazowej w sieci danego operatora.

2. Standard DECT Wymagania dla standardu DECT są zawarte w dokumentach ETS 300 175 opublikowanych przez Europejski Instytut Standardów Telekomunkacyjny ETSI (Europea Telecomminications Standards Institute).

2.1. Charakterystyczne cechy systemu DECT: - Wysoka jakość kodowania mowy koder ADPCM, 32kbit/s - Pojemność obsługa ruchu rzędu 10000 Erl/km2/piętro (założenia: odległość pomiędzy stacjami bazowymi 25m, komórka sześciokątna). - Rozproszony kanał rozsiewczy i sterujący stacja bazowa przynajmniej w jednym z kanałów prowadzi ciągłą transmisję informacji systemowych co ułatwia stacjom ruchomym szybkie określenie praw dostępu do stacji i usług. - Dynamiczny wybór kanałów (DCS - Dynamic Channel Selection) stacja ruchoma prowadzi obserwację widma i mierzy poziom sygnału w wykrytych kanałach (dla poszczególnych szczelin); wyniki pomiarów pozwalają na wybór kanału optymalnego ze względu na poziom zakłóceń oraz poziom sygnału emitowanego przez stację bazową. - Szybkie przenoszenie połączeń (seamless handover) system zapewnia szybką realizację przeniesienia połączenia podejmowanego z inicjatywy stacji ruchomej. Połączenie przez pewien czas jest realizowane w obu kanałach, ostatecznie wybierany jest kanał oferujący lepszą jakość transmisji. - Rozbudowany system zabezpieczeń subskrypcja (subscription), autoryzacja (authentication), szyfrowanie danych w łączu radiowym (encryption), - Elastyczne tryby transmisji danych:

dynamiczny przydział zasobów umożliwia efektywną transmisję pakietów danych,
 możliwość alokacji zasobów w zależności od potrzeb stacji ruchomej.

-Uproszczone planowanie i instalacja sieci Mechanizm DCS umożliwia łatwą instalację nowych stacji bazowych (bez uprzedniej koordynacji częstotliwości). - Profile użytkownika Profil jest podzbiorem wymagań standardu DECT. Określa on wymagania stawiane urządzeniom, które mają być wykorzystane w określonych zastosowaniach. CI (Common Interface) - podstawowy standard transmisji radiowej GAP (General Access Profile) - ogólny profil określający teleusługi w sieciach publicznych i prywatnych. (GAP zapewnia podstawową współpracę telefonów DECT pochodzących od różnych producentów) CTM (Cordless Terminal Mobility Profile) - rozszerzenie profilu GAP o możliwość realizacji przeniesień w sieci i między sieciami (+ połączenia alarmowe i rozszezrzone mozliwości lokalizacji) GIP (GSM Interworking Profile) - transmisja mowy z/do sieci GSM. IAP (ISDN Access Profile), IIP (ISDN Intermediate Profile) - profile określające współpracę z siecią ISDN; IAP - FP i PP pełnią funkcję terminala w sieci ISDN, IIP - FP i PP pełnią funkcję bramki pomiędzy siecią ISDN a terminalami ISDN dołączonymi do PP. RAP (Radio local loop Access Profile) -profil określający zasady wykorzystania systemu DECT w sieciach dostępowych. DPRS (DECT Packet Radio Services) - realizacja transmisji pakietowej. MMAP (Multi Media Access Profile) - profil określający łączne transmisje danych i głosu.

2.2. Parametry techniczne systemu DECT

- Rodzaj wielodostępu MC - TDMA / TDD - system wielu nośnych, wielodostęp z podziałem czasu TDMA, i dwukierunkowość z podziałem czasu - Modulacja GFSK ( Gaussian Frequency Shift Keying) -binarne kluczowanie częstotliwości z gaussowskim kształtowaniem sygnału modulującego - Filtr w paśmie podstawowym z parametrem BT = 0,5 (gaussowski) - Dewiacja częstotliwości - 288 kHz - Pasmo częstotliwości w zakresie1880 do 1900 MHz - Częstotliwość fali nośnej kanału 1 - 1881,792 MHz,...... Kanału 10 - 1897,334 MHz - Odstęp międzykanałowy - 1728 kHz - Liczba kanałów radiowych - 10 - Liczba kanałów rozmównych w kanale radiowym - 12 - Max liczba kanałów rozmównych - 120 - Czas trwania ramki - 10ms (12Tx + 12Rx) - Całkowita przepływność informacji w systemie (Gross Bit Rate) - 1152 kbit/s - 32 kbit/s pole B (ruch telefoniczny) na szczelinę; - 6,4 kbit/s pole A (kontrola, sygnalizacja) na szczelinę; - Kodek - 32 kbit/s ADPCM zgodnie z zal. G.721 CCITT - Niedokładność częstotliwości - 50Hz - Moc szczytowa nadajnika w impulsie (w czasie transmisji pakietu - dotyczy stacji bazowej i terminalu): 250mW; + 24dBm +/-1dB - Średnia wartość mocy promieniowanej: 10 mW - Próg odbioru przy BER = 10-3: - 86 dBm, BER = 10-5: - 73 dBm; - Dopuszczalna prędkość stacji ruchomej - do 20 km/h ( GSM do 250 km/h) - Zasięg (Promień) komórki – 50 - 300 m

3. Literatura 1. K. Wesołowski, Systemy radiokomunikacji ruchomej, WKiŁ, Warszawa 2003, str. 332-340, str 94-95, str. 348-351 2. D. Wasiak, Parametry systemu DECT, oprac. wew. IRPW 3.M. Nawrocki i inni, Wybrane zagadnienia kompatybilności SDRA oraz systemów telefonii bezprzewodowej pracujących według standardu DECT, KKRR Poznań 1999, str.165-168