Цифровые стандарты создавались в течение всех 80-х и в начале 90-х годов и условно относятся ко второму поколению систем сотовой связи. Их принципиальная особенность — широкое использование цифровой техники и самых новых методов обработки сигналов. В этом случае обычная речь передается в сжатом виде и в цифровой форме с помощью специальных «кодировщиков голоса» — вокодеров.
Все цифровые стандарты этой группы обеспечивают высокую защищенность сотовой связи от помех, подслушивания и незаконного использования («подсадок»), к тому же эти стандарты сотовой связи предоставляют широкий ассортимент услуг как обычной телефонной связи (переадресация и ожидание вызовов, конференц-связь и др.), так и услуги по передаче данных.
GSM
В настоящее время GSM является самым распространенным в мире стандартом сотовой связи. Сети такого типа работают уже более чем в 160 странах. В России стандарт GSM объявлен основным федеральным стандартом, и его использует 80% всех абонентов сотовой связи. Операторы, предоставляющие услуги мобильной связи в этом стандарте — крупнейшие отечественные сотовые компании, такие, как «Мобильные Телесистемы», «ВымпелКом», «Северо-Западный GSM» и др.
GSM с самого начала разрабатывался как общеевропейский стандарт. По этой причине большое внимание уделялось реализации услуги автоматического роуминга. В результате владельцы GSМ'OBCKHX аппаратов могут совершенно свободно пользоваться своими телефонами во всех сетях, охваченных роумингом, без какого-либо переподключения.
Еще одной приятной особенностью телефонов стандарта GSM является использование специальной SIM-карты, по своей сути — целого микрокомпьютера. В ней записаны все необходимые персональные данные пользователя, включая личную записную книжку. Благодаря чему мы можем легко менять модели телефонов, просто переставляя свою SIM-карту с одного аппарата на другой. При этом телефонный номер, счет, доступ к различным услугам и прочему остаются без изменений.
Телефоны стандарта GSM выпускаются большим числом компаний по всему миру, а количество моделей исчисляется многими десятками.
К числу недостатков стандарта можно отнести искажения голоса (все хорошо слышно, но родные голоса не всегда узнаешь), а также помехи связи при переотражениях радиосигналов, что, увы, характерно для города. Кроме этого, радиосигналы высоких частот, используемые в стандарте GSM (900 и 1800 МГц), значительно ослабляются при распространении. В результате связь становится гораздо хуже в «глухих» железобетонных строениях, подвалах и т. п. Не очень велика и максимальная дальность связи с базовыми станциями: в GSM 900 это 35 км, а в GSM 1800 — всего 10 км. Из-за этого даже в наиболее развитых странах зоны покрытия сетей GSM напоминают скорее карты дорог.
D-AMPS
По принципам построения стандарт D-AMPS очень похож на GSM, хотя и уступает ему по некоторым параметрам. Спектр доступных пользователям услуг также весьма широк.
CDMA
Еще один цифровой стандарт, CDMA, можно назвать самым высокотехнологичным из всех существующих стандартов сотовой связи. Он был разработан несколько позже своих «собратьев» второго поколения. Первая сеть CDMA начала работать только в 1995 году в Гонконге.
В отличие от GSM и D-AMPS, использующих так называемое частотно-временное разделение сигналов, в CDMA реализован кодовый принцип их разделения. Это обеспечивает сетям CDMA ряд неоспоримых преимуществ.
Как предельно упрощенно объяснить принцип CDMA? Все телефоны используют один и тот же диапазон частот, но сигналы в каждом из каналов кодируются по своему особому закону, а базовая станция сотовой сети оснащена комплектом оборудования, обеспечивающим декодирование каждого из сигнала. При этом законы кодирования таковы, что «полезный» сигнал выделяется без искажений только в «своем» канале, а аппаратурой других -воспринимается лишь как небольшой случайный шум, совершенно не мешающий приему собственных сигналов.
Прежде всего, сети CDMA могут обслуживать значительно большее число абонентов при одинаковых с сетями других стандартов объемах частот. А как следствие -снижается возможность перегрузки сети и вероятность ее «занятости» для пользователей. Кроме этого, кодовое разделение обеспечивает лучшую защищенность связи от помех, переотражений сигналов, подслушивания и попыток незаконного использования. Еще одна особенность CDMA — радиопередатчики телефонов всегда работают на минимальных мощностях. Благодаря этому достигается тройной эффект: меньше разряжаются батареи, меньше облучаются пользователи, ниже общий уровень взаимных помех, в результате чего базовая станция может «слышать» удаленные телефоны.
Естественно, CDMA разрабатывался с учетом опыта эксплуатации всех предыдущих сотовых сетей, поэтому в нем предусмотрен несравненно больший набор услуг — от обычной телефонии до пакетной передачи данных. Также в CDMA реализован почти совершенный алгоритм работы вокодера, обеспечивающий передачу речи практически без искажений.
Можно сказать, что широкое распространение CDMA в мире только начинается (хотя им и пользуются уже более 65 млн. человек), однако по темпам роста он кое-где превосходит GSM.
В России стандарт CDMA пока принят только для обеспечения «фиксированной связи&rauo; — в пределах зоны действия одной базовой станции. Но благодаря такому назначению, цены на услуги сетей CDMA существенно ниже, чем в сетях других стандартов.
Среди производителей телефонов стандарта CDMA такие известные фирмы, как Motorola, Nokia, Samsung, Qualcomm, Sony, LG и другие. В России действует уже 17 сетей CDMA, крупнейшей из которых является московская компания «Сонет».
