IP dect телефоны

DECT

Телефон стандарта DECTDECT SIP-телефон Yealink W52P

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 11 мая 2011 года.

DECT (англ. Digital Enhanced Cordless Telecommunication) — технология беспроводной связи на частотах 1880—1900 МГц с модуляцией GMSK (BT = 0,5), используется в современных радиотелефонах. Стандарт DECT не только получил широчайшее распространение в Европе, но и является наиболее популярным стандартом беспроводного телефона в мире благодаря простоте развёртывания DECT-сетей, широкому спектру пользовательских услуг и высокому качеству связи. По оценкам 1999 года, DECT принят более чем в 100 странах, а число абонентских устройств DECT в мире приближается к 50 миллионам. В Европе DECT практически полностью вытеснил беспроводные телефоны стандартов CT2, CT3; на других континентах DECT успешно конкурирует с американским стандартом PACS и японским PHS.

Стандарт DECT в России для домашнего пользования не требует лицензирования (получения частотного решения ГКРЧ, разрешения Роскомнадзора).

Описание

Цифровой стандарт DECT первоначально разрабатывался для Европы и утверждался в 1992 году Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI). Стандарт описывает взаимодействие базовой станции с мобильными терминалами (аппаратами), при этом может обеспечиваться как передача голоса, так и данных.

  • Диапазон радиочастот, используемых для приёма/передачи — 1880—1900 МГц в Европе, 1920—1930 МГц в США.
  • Рабочий диапазон (20 МГц) разделён на 10 радиоканалов, каждый шириной в 1728 КГц.
  • Максимальная мощность станции и телефонных трубок в соответствии со стандартом — 10 мВт.

DECT относится к системам пакетной радиосвязи с частотно-временным разделением каналов (информация передаётся по радиоканалу в виде пакетов, организованных в кадры) и основана на технологиях:

  • TDMA — Time division multiple access (множественный доступ с временным разделением)
  • FDMA — Frequency division multiple access (множественный доступ с частотным разделением)
  • TDD — Time division duplex (дуплексный канал с временным разделением)

(это означает, что спектр радиоизлучения разделён как по времени, так и по частотам).
Обмен информацией производится кадрами. Каждый кадр длительностью 10 мс разделён на 24 временных интервала (ВИ, англ. time slot), причём первые 12 ВИ (0-11) служат для передачи пакетов в направлении «вниз» (downlink), а следующие 12 ВИ (12-23) для передачи пакетов в направлении «вверх» (uplink). Дуплексные каналы связи образуют последовательности из двух пакетов одного кадра с интервалом между ними в 12 ВИ. Передачу и приём информации в DECT ведут на одной частоте (дуплекс с временным разделением каналов). 16 кадров DECT объединяют в мультикадр. Все кадры DECT пронумерованы, номера кадров используют при шифровании сообщений.

Передача соединения мобильного абонента от одной базовой радиостанции к другой во время разговора абсолютно незаметна для абонента (режим handover). При установлении соединения для разговора используются 2 из 24 временных слота в каждом кадре: один для передачи голоса, другой для приёма.

Существует дополнительное расширение стандарта DECT — стандарт GAP (Generic Access Profile), принятое летом 1996 года, означающее совместимость радиотелефона с оборудованием других производителей, имеющим тот же стандарт DECT/GAP. Например, с теми телефонами, которые поддерживают стандарт DECT/GAP, можно использовать трубки от любой другой модели, поддерживающей этот стандарт. Специфика этого стандарта в том, что при взаимодействии трубок разных производителей некоторые функции могут быть неактивными.

Реализация беспроводной связи (по стандарту DECT) происходит как в рамках аналоговой телефонии, так и IP-телефонии. Корпоративные радиотелефоны, работающие по принципу Voice over IP, являются одним из самых востребованных и быстрорастущих сегментов рынка IP-телефонии.

Достоинства и недостатки

Основные достоинства DECT:

  • хорошая (в сравнении с аналоговыми системами) помехоустойчивость канала связи благодаря цифровой передаче сигнала; вследствие этого — отсутствие множества помех во время разговора, которые присутствовали в аналоговых системах;
  • хорошая интеграция с системами стационарной корпоративной телефонии;
  • меньшее, по сравнению с мобильными телефонами, облучение абонента — уровень сигнала радиотелефона, в соответствии со стандартом, составляет 10 мВт из-за многократно меньшей мощности передатчика (как трубки, так и базы).

Основные недостатки DECT:

  • относительно небольшая дальность связи (из-за ограничения мощности самим стандартом);
  • невысокая (относительно Wi-Fi) скорость передачи данных.

Системы DECT для корпоративной и домашней связи выпускаются порядка 45 производителями телекоммуникационного оборудования, такими как:

  • Avaya,
  • Alcatel,
  • DeTeWe,
  • Ericsson,
  • Gigaset

(ранее как Siemens Gigaset),

  • Goodwin,
  • Matra,
  • Nortel,
  • Panasonic,
  • Revolabs Inc. (в марте 2014 г. компания была приобретена корпорацией Yamaha, однако продолжает свою деятельность в качестве самостоятельного дочернего предприятия),
  • Yealink Network Technology.

Следовательно, существует проблема её стандартизации, которую решают, используя понятия профилей (profile) DECT. Все профили обеспечивают защиту системы от несанкционированных пользователей и шифрацию сообщений, которая, однако, успешно обходится. Основной профиль — профиль общего доступа GAP (Generic Access Profile) обеспечивает передачу телефонии со скоростью 32 кбит/с и потоков данных по «прозрачному» каналу со скоростями 32, 16 и 8 кбит/с без дополнительной защиты информации. Также существует профиль радиодоступа RAP (Radio Local loop Access Profile), который специально разработан для аппаратуры радиодоступа. Из новых профилей следует отметить DMAP (DECT Multimedia Access Profile), ориентированный на предоставление мультимедийных услуг.

Примечания

  1. Цифровые радиотелефоны DECT: для дома и офиса
  2. DECT на рынке IP
  3. https://gse.gigaset.com/fileadmin/gigaset/images/AG/Publications/Annual-Reports/DE/GB2017_DE.pdf
  4. В порядке очереди Архивная копия от 9 июня 2009 на Wayback Machine, Журнал «Компьютерра», 27 января 2009 г
  5. Серьёзные уязвимости в беспроводной телефонии с использованием DECT (англ.), Heise (29 декабря 2008).
  6. Schuler, Andreas; Tews, Erik; Weinmann, Ralf-Philipp (2008-12-29). “deDECTed.org (англ.)” (PDF). Используется устаревший параметр |coauthors= (справка) (недоступная ссылка)
  7. Криптоанализ стандартного шифрования DECT (англ.) (недоступная ссылка) (4 апреля 2010). Архивировано 5 марта 2012 года.

Интернет-соединение

Проводное соединение

  • Волоконно-оптическая линия (ВОЛС) (FTTx, PON)
  • ЛВС (Ethernet)
  • Коаксиальный кабель (DOCSIS)
  • ТфОП (DSL
  • ISDN
  • Коммутируемый доступ (англ. Dial-up))

Беспроводное соединение

  • Компьютерная сеть (WLAN: Wi-Fi; WPAN: Bluetooth
  • ИК-порт
  • NFC)
  • Мобильная связь (WWAN: 0G • 1G • 2G • 3G • 4G • 5G • 6G)
  • Спутниковое соединение (VSAT • DVB-S2)
  • Эфирный интернет (DVB-T2)
  • АОЛС (англ. FSO)

Качество интернет-соединения
(МСЭ-Т Y.1540, Y.1541)

Пропускная способность (полоса пропускания) (англ. Network bandwidth) • Сетевая задержка (время отклика, англ. Latency, IPTD) • Колебание сетевой задержки (англ. Jitter, IPDV) • Коэффициент потерь пакетов (англ. IPLR) • Коэффициент ошибок в пакетах (англ. IPER) • Коэффициент готовности

>Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи

Подробности Родительская категория: Технологии беспроводной связи Категория: DECT

>Обзор стандарта DECT

Архитектура системы DECT

Рис. 1 Архитектура DECT-системы

Контроллер предназначен для сопряжения DECT-системы с внешними сетями, например, городской АТС. В некоторых случаях для этих целей используются специальные устройства – конвертеры протоколов.

БС – базовая станция DECT обеспечивает требуемое радиопокрытие. БС DECT подключается к контроллеру по одной или двум парам проводов. Она представляет собой приемопередатчик, обеспечивающий одновременную работу по 4 – 12 частотным каналам, работающий на две пространственно разнесенные антенны. БС DECT выполняются в двух вариантах – для внутреннего и наружного размещения.

УД – устройства доступа представляют собой телефон DECT или стационарный абонентский терминал, который иногда именуется «радиорозеткой».

Основные технические характеристики стандарта DECT

Табл. 1 Основные технические характеристики стандарта DECT

Рабочий спектр (частота DECT)

1880..1900 МГц

Количество несущих частот

Разнос частот

1.728 МГц

Метод доступа

Кол-во каналов на одну частоту

24 (12 дуплексных каналов)

Длительность фрейма

10 мс

Скорость передачи данных

1.152 Мб/с

Вид модуляции

GMSK (BT = 0.5)

Сжатие голоса

Допустимое отношение сигнал/шум

12 Дб

Мощность передатчика

10 мВт (средняя), 240 мВт (пиковая)

Радиоинтерфейс стандарта DECT основывается на следующих технологиях:

1) Multi Carrier – радиодоступ с использованием нескольких несущих;

2) Time Division Multiple Acces – принцип множественного доступа с временным разделением каналов;

3) Time Division Duplex – дуплексная связь с временным разделением.

Технология DECT использует 10 частотных каналов (MC — Multi Carrier) в диапазоне 1880-1900 МГц. Временной спектр для DECT подразделяется на временные фреймы, повторяющиеся каждые 10 мс. Фрейм состоит из 24 временных слотов, каждый из которых индивидуально доступен (TDMA — Time Division Multiple Access), слоты могут использоваться либо для передачи либо для приёма. Для облегчения реализаций базового стандарта DECT временной фрейм в 10 мс разделяется на две половины (TDD – Time Division Duplex); первые 12 временных слота используются для передачи фиксированной части («связь вниз»), а остальные 12 – для передачи носимой части («связь вверх») (рис. 2).

Рис. 2. Временной фрейм технологии DECT

Динамическое распределение и выбор канала в технологии DECT

Вместо частотного планирования сети используется механизм Непрерывного Динамического Выбора и Распределения Каналов (CDCS/CDCA). Суть этого механизма заключается в том, что каналы выбираются динамически из всего набора каналов по следующим показателям: качество прохождения сигнала и уровень помех. Причём канал не закрепляется за соединением на всё время, он может меняться по мере необходимости. Происходит это следующим образом:

Каждая базовая станция DECT непрерывно сканирует все 120 частотных каналов, измеряет уровень принятого сигнала (RSSI – Received Signal Strength Indicator) (низкие значения мощности сигнала означают свободные каналы без помех, а высокие значения означают занятые каналы или каналы с помехами) и выбирает канал с минимальным уровнем помех. В этом частотном канале базовая станция DECT излучает служебную информацию, которая, в числе прочих, содержит данные:

1) Для синхронизации телефона DECT;

2) Об идентификаторе системы;

3) О возможности системы;

4) О свободных каналах;

5) Пейджинг.

Анализируя эту информацию, телефон DECT находит свою базовую станцию и прописывается к ней. При выходе из зоны действия одной базовой станции DECT происходит поиск следующей. Т.о., телефон всегда приписан к той или иной базовой станции своей или дружественной системы. Далее телефон синхронно с базовой станцией начинает непрерывно сканировать все 120 каналов и измерять силу сигнала в каждом из них. Номера каналов с наименьшими RSSI заносятся в память. Одновременно в памяти находятся не менее двух таких каналов.

При необходимости организации исходящей связи телефон направляет запрос базовой станции DECT, к которой она в данный момент приписан, предлагая установить связь в одном из свободных, с точки зрения телефона, каналов. Если этот канал отвергается базовой станцией, то телефон предлагает следующий из списка свободных. После согласия базовой станции на установление соединения по одному из предложенных каналов происходит обмен сигнализационной и другой служебной информацией, а затем установление соединения и разговор.

Организация входящей связи осуществляется аналогичным образом. Радиотелефон DECT непрерывно анализирует «пейджинговое» сообщение на наличие «своего» входящего вызова. После распознавания входящего вызова он посылает запрос на установление связи в одном из свободных каналов. Таким образом, выбор канала для установления соединения происходит динамически и только по инициативе и под управлением телефонной трубки DECT. Этот механизм называется непрерывным динамическим выбором канала (CDCS).

Канал, в котором происходит разговор, не является выделенным на всё время соединения. По тем или иным причинам (например, ухудшение качества связи при перемещении трубки в зону «тени») радиотелефон может сменить его. При этом радиотелефон DECT выбирает канал из списка свободных и предлагает его базовая станция. При согласовании с базовой станцией DECT происходит переход на новый канал. Переход может происходить и по инициативе базовой станции. При этом она о своем желании перейти на новый канал сообщает радиотелефонной трубке, далее всё происходит так, как описано выше, т.е. выбор нового канала осуществляется радиотелефоном. Этот механизм называется непрерывным динамическим распределением каналов (CDCA).

Хэндовер в стандарте DECT

Благодаря Непрерывному Динамическому Выбору и Распределению Каналов и возможностям DECT, обеспечивающим хэндовер без прерывания связи, АС может уходить от соединения, содержащего помехи, устанавливая второе соединение на вновь выбранном канале либо с той же базовой станцией (внутрисотовый хэндовер), либо с другой базовой станцией (хэндовер между сотами). Эти два радиосоединения временно поддерживаются параллельно, при этом передаётся идентичная речевая информация, и в то же время анализируется качество соединений. По прошествии некоторого времени базовая станция определяет, у какого радиосоединения лучше качество, и освобождает другой канал. Если АС перемещается из одной соты в другую, мощность получаемого сигнала базовой станции, измеряемая с помощью динамического выбора и выделения канала носимой частью, будет постепенно уменьшаться. Мощность сигнала базовой станции DECT, обслуживающей соту, в направлении которой движется АС, будет постепенно возрастать. В тот момент, когда сигнал новой базовой станции становится сильнее сигнала старой базовой станции, происходит хэндовер без прерывания связи к новой БС. Этот процесс остаётся незамеченным для пользователя, т.к. не происходит прерывания связи.

Применение разнесённых антенн в DECT

Однако хэндовер происходит недостаточно быстро, чтобы противодействовать ситуациям быстрого замирания. Для борьбы с быстрыми интерференционными замираниям (БИЗ) стандартом DECT предусматривается механизм пространственного разнесённого приёма. БИЗ возникают в результате интерференции нескольких лучей в точку приёма, которая перемещается относительно базовой станции. В результате чего меняется разность хода между этими лучами и, как следствие этого, уровень суммарного сигнала претерпевает колебания, которые могут достигать 30дБ и более. При использовании двух пространственно разнесённых антенн разность хода лучей от каждой из них в точке приёма будет различной. К каждой базовой станции подключаются две коммутируемые пространственно разнесённые в горизонтальной плоскости антенны, причём разнос антенн в офисных системах приблизительно равен λ (длине волны), а в WLL (Wireless Local Loop) системах (системах фиксированного радиодоступа) – 10λ. Поэтому эффективность этого метода в офисных системах сказывается при малых удалениях. В системах WLL АС стационарны и причина замираний заключается в воздействии эффекта рефракции на разность хода прямого и отражённого лучей. Из теории известно, что при разносе антенн на 10λ и более суммарные сигналы, принимаемые каждой из антенн практически не коррелированны.