Мобильный телефон абонента является приемопередающим устройством, работающим на общую антенну.
На рис. 5.3 представлена упрощенная структурная схема мобильного телефона [26].
В состав мобильного телефона входит:
- блок управления;
- приемопередающий блок;
- антенный блок.
Блок управления включает в себя микрофон, динамик, клавиатуру и дисплей. Клавиатура (Кл) (наборное поле с цифровыми и функциональными клавишами) служит для набора номера телефона вызываемого абонента, а также команд, определяющих режим работы телефона.
Рис. 5.3 Упрощенная структурная схема мобильного телефона
Дисплей (Д) служит для отображения различной информации, предусматриваемой режимами работы телефона.
В состав передатчика входит:
- аналого-цифровой преобразователь АЦП, для преобразования аналогового сигнала с выхода микрофона в цифровую форму. Процедура преобразования сигнала идентична процедуре импульсно-кодовой модуляции (ИКМ);
- кодер речи КР, для преобразования цифрового сигнала речи. В некоторых современных мобильных аппаратах кодировщик речи называют вокодером, который в результате анализа цифрового сигнала, выдает свои сигналы с признаками и особенностями обрабатываемой речи: частота тона, длительность, тембр и пр. В результате такой обработки значительно уменьшается объем битовой информации, передаваемый по каналу связи;
- кодер канала КК осуществляет дополнительную т.н. помехоустойчивую обработку сигнала, используя специальные алгоритмы и коды, с тем, чтобы в приемном канале при декодировании можно было выявить и устранить появившиеся ошибки. Кроме того, в состав сигнала вводятся сигналы управления, которые поступают от логического блока ЛБл;
- модулятор М, для преобразования последовательности импульсов с выхода кодера КК, в высокочастотные колебания. Способы и методы модуляции (манипуляции) также определяются стандартом и технологией работы сотовой системы связи.
В приемнике осуществляются преобразования, обратные преобразованиям в передатчике:
- в демодуляторе ДМ из принимаемого модулированного (манипулированного) радиосигнала выделяется кодированный видеосигнал;
- в декодере канала ДК кодированный сигнал проверяется на наличие ошибок. С его выхода сигналы речевого сообщения поступают на декодер речи, а сигналы управления – на логический блок Л Бл.;
- в декодере речи ДР (синтезатор речи) цифровой сигнал переводится в естественную форму, со свойственной ему избыточностью;
- в цифро-аналоговом преобразователе ЦАП сигнал из цифровой формы преобразуется в аналоговый.
Логический блок Л Бл. представляет собой процессор, управляющий работой мобильного телефона.
Синтезатор частоты СЧ является источником стабильных высокочастотных колебаний для модулятора передатчика и демодулятора приемника.
Антенный блок включает собственно антенну и коммутатор.
5.1.3 Технологии множественного доступа
Разговоры, ведущиеся между абонентами, не должны мешать и не должны прослушиваться другими абонентами. Поэтому, для каждого абонента создается отдельный канал ЧКК связи (будем называть каналом связи), который отличается от других либо частотой, либо кодом, либо каким-то другим признаком или параметром. При этом, распределение каналов связи осуществляется по определенным правилам и процедурам. Технология такого распределения называется технологией множественного доступа или мультиплексированием.
Различают множественный доступ по частоте ( FDMA - Frequency Division Multiple Access ), времени ( TDMA - Time Division Multiple Access ), коду ( CDMA - Code Division Multiple Access ), и др. [26]. Рассмотрим их подробнее.