I общие сведения о сетях подвижной связи icon

I общие сведения о сетях подвижной связи


Смотрите также:
Економические аспекты регулирования радиочастотного ресурса...
Рабочая программа по дисциплине «Информационные сети» для специальности 230201 «Информационные...
Реферат: Измерения в телекоммуникациях...
Руководящий документ отрасли радиостанции сухопутной подвижной службы с угловой модуляцией...
Комплексы сетей сотовой и спутниковой подвижной связи общего пользования...
Пресс-служба ОАО «Таттелеком» Дайджест сми...
R заданы в подвижной системе, то, дифференцируя их...
Публикации Краткое...
Инструкция пользователя версия 6 содержание общие сведения Общие сведения о Федеральном реестре...
Название акции...
Системы телекоммуникаций и теория телетрафика...
Системы телекоммуникаций и теория телетрафика...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
скачать
Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕТЯХ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ СЕТЕЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

Связь - одна из наиболее динамично развивающихся отраслей инфраструктуры совре­менного общества. Этому способствуют постоянный рост спроса на услуги связи и информа­цию, а также достижения научно-технического прогресса в области электроники, волоконной оптики и вычислительной техники. В активно разрабатываемой МСЭ концепции универ­сальной персональной связи большое место отводится сетям подвижной связи (СПС).

В настоящее время во многих странах ведется интенсивное внедрение сотовых СПС, сетей персонального радиовызова и систем спутниковой связи. Такие сети предназначены для передачи данных (ПД) и обеспечения подвижных и стационарных объектов телефонной связью. Передача данных подвижному абоненту резко расширяет его возможности, посколь­ку, кроме телефонных, он может принимать телексные и факсимильные сообщения, различ­ного рода графическую информацию и многое другое. Увеличение объема информации по­требует сокращения времени ее передачи и получения. Поэтому сейчас наблюдается устой­чивый рост производства мобильных средств радиосвязи (пейджеров, сотовых радиотелефо­нов, спутниковых пользовательских терминалов).

Преимущества СПС состоят в следующем: подвижная связь позволяет абоненту полу­чать услуги связи в любой точке в пределах зон действия наземных или спутниковых сетей; благодаря прогрессу в технологии производства средств связи созданы малогабаритные уни­версальные абонентские терминалы (AT), сопрягаемые с персональным компьютером (ПК) и имеющие интерфейсы для подключения к СПС всех действующих стандартов.

Сети подвижной связи можно разделить на следующие классы: сети сотовой подвиж­ной связи (ССПС); сети транкинговой связи (СТС); сети персонального радиовызова (СПР); сети персональной спутниковой (мобильной) связи.

Сети подвижной связи созданы с целью максимального удовлетворения на современ­ном мировом уровне потребностей абонентов в услугах связи с возможностью выхода в те­лефонную сеть общего пользования (ТфОП).


^ 1.2. СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

Среди современных телекоммуникационных средств наиболее стремительно развива­ются сети сотовой радиотелефонной связи. Их внедрение позволило решить проблему эко­номичного использования выделенной полосы радиочастот путем передачи сообщений на одних и тех же частотах и увеличить пропускную способность телекоммуникационных се­тей. Свое название они получили в соответствии с сотовым принципом организации связи, согласно которому зона обслуживания делится на ячейки (соты).

Система сотовой связи - это сложная и гибкая техническая система, допускающая большое разнообразие по вариантам конфигурации и набору выполняемых функций. Она может обеспечивать передачу речи и других видов информации, в частности факсимильных сообщений и компьютерных данных. Для передачи речи, в свою очередь, может быть реали­зована обычная двухсторонняя и многосторонняя телефонная связь (конференцсвязь - с уча­стием в разговоре более двух абонентов одновременно), голосовая почта. При организации обычного телефонного разговора возможны режимы автодозвона, ожидания вызова, переад­ресации (условной или безусловной) вызова и другие дополнительные виды обслуживания.

Использование современной технологии позволяет обеспечить абонентам таких сетей высокое качество речевых сообщений, надежность и конфиденциальность связи, миниатюр­ность радиотелефонов, защиту от несанкционированного доступа (НСД) в сеть.


^ 1.3. СЕТИ ТРАНКИНГОВОЙ СВЯЗИ

Сети транкинговой связи до некоторой степени близки к сотовым: это также сети на­земной подвижной связи, в первую очередь - радиотелефонной, обеспечивающие неограни­ченную мобильность абонентов в пределах достаточно большой зоны обслуживания. Основ­ное отличие состоит в том, что СТС проще по принципам построения и предоставляют або­нентам меньший набор услуг, но за счет этого они дешевле сотовых. СТС имеют значительно меньшую емкость, чем сотовые, и принципиально не могут стать системами массовой мо­бильной связи.

Название транкинговой связи происходит от английского trunk (ствол) и отражает то обстоятельство, что ствол связи в такой системе содержит несколько физических (как прави­ло, частотных) каналов, каждый из которых может быть предоставлен любому из абонентов системы. Указанная особенность отличает СТС от предшествовавших ей систем двухсторон­ней радиосвязи, в которых каждый абонент имел возможность доступа лишь к одному кана­лу, но последний должен был поочередно обслуживать ряд абонентов. СТС в сравнении с такими системами обладают значительно более высокой емкостью (пропускной способно­стью) при тех же показателях качества обслуживания.

Если использовать аналогию с сотовой связью, то в простейшем случае СТС - это од­на ячейка сотовой системы, но при несколько специфическом наборе услуг. Сотовая сеть всегда строится в виде множества ячеек, замыкающихся на общий центр коммутации (ЦК), с передачей обслуживания из ячейки в ячейку по мере перемещения абонента. При необходи­мости наращивания емкости сотовой сети производится дополнительное дробление ячеек с соответствующей модификацией частотного плана (распределения частот по ячейкам). В СТС, заведомо идущей на функционирование с ограниченной емкостью, обычно стремятся предельно увеличить зону действия. Практически радиус ячейки СТС может достигать 40-50 км и более. Отсюда вытекает большая по сравнению с сотовой связью мощность передатчи­ка, больший расход энергии источника питания, большие габариты и масса AT.

Даже, если СТС строится в виде нескольких ячеек (многозоновая система), это делает­ся в первую очередь ради расширения зоны действия, а не ради повышения емкости, и раз­меры ячеек (зон) остаются достаточно большими. Централизованное управление совокупно­стью зон остается при этом ограниченным, как и передача обслуживания из зоны в зону, ко­торая, если она вообще реализуется, приводит к кратковременному прерыванию связи.

Основное применение СТС - корпоративная (служебная, ведомственная) связь, на­пример, оперативная связь пожарной службы с числом выходов (каналов) «в город», значи­тельно меньшим числа абонентов системы.

Основными требованиями, предъявляемыми абонентами и операторами к профессио­нальным СПС, являются: обеспечение связи в заданной зоне обслуживания независимо от местоположения мобильных (подвижных) абонентов (МА); возможность взаимодействия отдельных групп абонентов и организации циркулярной связи; оперативность управления связью, в том числе на различных уровнях; обеспечение связи через центры управления; возможность приоритетного установления каналов связи; низкие энергетические затраты подвижной станции (ПС); конфиденциальность разговоров.

Для повышения пропускной способности обычно накладываются ограничения на дли­тельность разговора, а специфика корпоративной связи находит отражение в системе при­оритетов пользователей, учитываемых при предоставлении канала связи в условиях очереди, и в объединении абонентов в группы с возможностью диспетчерского вызова одновременно всех абонентов группы. Та же специфика обусловливает более высокие в среднем по сравне­нию с сотовой связью требования к оперативности и надежности установления связи. Кроме информации речи в СТС возможна передача и некоторых других видов информации, в част­ности, цифровой - управления, телеметрии, охранной сигнализации и др.

Общей тенденцией развития профессиональных систем подвижной радиосвязи являет­ся переход от аналоговых стандартов к единым международным цифровым стандартам, обеспечивающим конфиденциальность и повышенное качество связи, более эффективное использование частотного диапазона, роуминг для всех абонентов и возможность передачи данных с высокой скоростью.


^ 1.4. СЕТИ ПЕРСОНАЛЬНОГО РАДИОВЫЗОВА

Сети персонального радиовызова (СПР), или пейджинговые сети (paging - вызов), -это сети односторонней мобильной связи, обеспечивающие передачу коротких сообщений из центра системы (с пейджингового терминала) на миниатюрные абонентские приемники (пейджеры).

В простейшем случае СПР состоит из пейджингового терминала (ПТ), базовой стан­ции (БС) и пейджеров. Терминал, включающий пульт оператора и контроллер системы, вы­полняет все функции управления системой. БС состоит из радиопередатчика и антенно-фидерного устройства и обеспечивает передачу пейджинговых сигналов на всю зону дейст­вия системы, радиус которой может составлять до 100 км. Пейджеры осуществляют прием тех сообщений, которые им адресованы. В более сложных случаях СПР может иметь не­сколько радиопередатчиков, по возможности равномерно распределенных в пределах зоны действия, что позволяет более надежно обеспечить связью всю зону.

В СПР могут передаваться сообщения четырех типов: тональные, цифровые, буквен­но-цифровые (БЦ), речевые. Тональные сообщения были единственным типом сообщений в ранних моделях пейджеров. Цифровое сообщение может содержать номер телефона, по ко­торому следует позвонить. Наиболее распространенное БЦ сообщение может содержать практически любой текст, длиной до 100-200 и более символов. Цифровое или БЦ сообще­ние отображается на дисплее пейджера, который может иметь от одной до восьми строк, до 12-20 символов в строке. Длинные сообщения отображаются по частям. Передача речевых сообщений широкого распространения пока не получила. Вызов абонента, т.е. адресация со­общения, может осуществляться одним из трех способов: индивидуально, нескольким абонентам (общий вызов) или группе абонентов (групповой вызов (ГВ)). В первом случае вызов адресуется конкретному абоненту по его индивидуальному номеру, во втором - нескольким абонентам с последовательной передачей их индивидуальных номеров, в третьем - вызов адресуется одновременно группе абонентов по общему групповому номеру. Сообщения, подлежащие передаче, также вводятся в систему одним из трех способов: голосом через ТС и оператора пейджинговой связи; через ТС с тональным набором - сообщение набирается на клавиатуре телефонного аппарата (ТА) и проходит сразу на пейджинговый терминал (ПТ) минуя оператора; через ТС с ПК с набором сообщения на пульте компьютера и выходом также непосредственно на ПТ.

Основная отличительная особенность пейджинговой связи, имеющая качественный характер, - асинхронная передача информации, т.е. работа вне реального времени (РВ), когда сообщение передается не в момент его выдачи отправителем, а в порядке очереди с анало­гичными сообщениями других отправителей, хотя практически задержка от момента получе­ния сообщения до его передачи в эфир невелика, обычно она не превышает нескольких ми­нут. В сочетании с краткостью сообщений, передаваемых, как правило, только в одну сторо­ну, обеспечивается весьма эффективное использование канала связи, по меньшей мере на два порядка более эффективное (по числу обслуживаемых абонентов), чем в сотовой связи, даже с учетом повторного использования частот в последней. В результате пейджинг оказывается технически проще и экономичнее сотовой связи, т.е. в конечном итоге значительно дешевле для абонента.

Кроме сообщений, предназначенных конкретным абонентам или группам абонентов, в пейджинговых системах обычно организуется своеобразный общий информационный канал, содержащий оперативную информацию о биржевых новостях, погоде, обстановке на дорогах и т.п. В пейджерах, как правило, предусматривается ряд дополнительных услуг: часы, кален­дарь, возможность регулировки типа и громкости звукового сигнала, сохранение в памяти полученных ранее сообщений с возможностью их повторного чтения и др.

Сети персонального радиовызова предоставляют услуги удобного и относительно де­шевого вида мобильной связи, но с существенными ограничениями: связь односторонняя, не в РВ и только в виде коротких сообщений. Поэтому пейджинг удачно дополняет сотовую связь, но никак не заменяет обычного телефонного общения, позволяющего вести диалог в РВ. СПР получили в мире довольно широкое распространение - в целом того же порядка, что и сети сотовой связи, хотя их распространенность в разных странах существенно различается.


^ 1.5. СЕТИ МОБИЛЬНОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Наряду со ставшими уже общедоступными СПС (персонального радиовызова и сото­выми), в последние годы все более активно развиваются СПСС. В настоящее время пред­ставляются актуальными следующие области применения мобильной спутниковой связи: расширение сотовых сетей; использование спутниковой связи вместо сотовой в тех районах, где последней пока нет или ее развертывание нецелесообразно, например, из-за низкой плот­ности населения; дополнение сотовых сетей; использование спутниковой связи в дополнение к существующей сотовой, например, для обеспечения роуминга при несовместимости стан­дартов или в каких-либо чрезвычайных ситуациях; стационарная беспроводная связь, напри­мер, в районах с малой плотностью населения при отсутствии проводной связи; при передаче информации в глобальном масштабе; в акваториях Мирового океана; в местах разрывов на­земной инфраструктуры и т.д.

Например, при удалении пользователя за пределы зоны обслуживания местных сотовых сетей спутниковая связь играет ключевую роль, поскольку она не имеет ограничений по при­вязке абонента к конкретной местности. И хотя предполагается, что к началу XXI в. сотовыми сетями связи будет охвачено более 15% земной поверхности, организация связи с их помощью не всегда представляется возможной. Во многих регионах мира спрос на услуги подвижной связи может быть эффективно удовлетворен только с помощью спутниковых систем.

Таким образом, спутниковая связь достаточно органично сочетается с сотовой. Прак­тически во всех СПСС предусматривается довольно высокая степень интеграции с сотовой связью; в частности, кроме AT, предназначенных для спутниковых систем, предполагается создание двухрежимных терминалов, предназначенных для работы в спутниковой системе и в каком-либо из сотовых стандартов. Для абонента пользование спутниковым терминалом не требует специальных знаний. Набор номера производится пользователем с помощью клавиа­туры, как и при пользовании обычным телефоном. Система автоматически выделяет свобод­ный канал и закрепляет его за собеседниками на время разговора. Как правило, используется уплотнение (временное, частное или кодовое), хорошо зарекомендовавшее себя в многока­нальной связи.

Различные СПСС обладают своими особенностями, обусловленными, главным обра­зом, характеристиками их орбитальных группировок, но в сфере пользовательских характе­ристик и предоставляемых услуг они имеют много общего (как между собой, так и с назем­ными сотовыми системами). Передача всех видов информации ведется в цифровой форме со скоростями от 1200 до 9600 бит/с. Телефонный режим организуется с помощью встроенных в AT устройств преобразования скорости передачи сигналов. Кроме дуплексной телефонной связи, персональные AT позволяют подключать компьютер и поддерживают разнообразный набор услуг, таких как передача факсимильных сообщений, электронная и голосовая почта, персональный вызов и приоритетное обслуживание, шифрование, а также определение ме­стоположения МА.

В новых проектах космических аппаратов (КА) предполагается использование передо­вых технологий, позволяющих повысить пропускную способность каналов связи и улучшить энергетические характеристики технических средств. При проектировании и внедрении сис­тем космической связи особое внимание уделяется их сопряжению с наземными сетями, прежде всего, с центрами или узлами коммутации того или иного уровня, использованию международных стандартов (MC) для сетевых интерфейсов и протоколов обмена, сигнализа­ции, нумерации.

Глава 2 СЕТИ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ

^ 2.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СОТОВЫХ СЕТЕЙ

2.1.1. ОСНОВНЫЕ ДАТЫ

Появлению сетей сотовой подвижной связи (ССПС) предшествовал долгий период эволюционного развития радиотелефонной системы связи (РСС), в течение которого осваи­вались различные частотные диапазоны, и совершенствовалась техника связи. Идея сотовой связи была предложена в ответ на необходимость развития широкой сети подвижной РСС в условиях ограничений на доступные полосы частот.

В середине 40-х годов исследовательский центр Bell Labs американской компании AT&T предложил идею разбиения обслуживаемой территории на небольшие участки, кото­рые стали называться сотами, (cell - ячейка, сота). Каждая сота должна была обслуживаться передатчиком с ограниченным радиусом действия и фиксированной частотой. Это позволило бы без взаимных помех использовать ту же самую частоту повторно в другой ячейке (соте). Но прошло около 30 лет, прежде, чем такой принцип организации связи был реализован на аппаратном уровне.

В 70-х годах начались работы по созданию единого стандарта сотовой связи для пяти североевропейских стран - Швеции, Финляндии, Исландии, Дании и Норвегии, который по­лучил название NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) и был предназначен для работы в диапа­зоне 450 МГц. Эксплуатация первых систем сотовой связи этого стандарта началась в 1981 r. Сети на основе стандарта NMT-450 и его модифицированных версий стали широко исполь­зоваться в Австрии, Голландии, Бельгии, Швейцарии, а также в странах Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока. На базе этого стандарта в 1985 г. был разработан стандарт NMT-900 диапазона 900 МГц, который позволил расширить функциональные возможности и зна­чительно увеличить абонентскую емкость системы.

В 1983 г. в США вступила в эксплуатацию сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service). Этот стандарт был разработан в исследовательском центре Bell Laboratories.

В 1985 г. в Великобритании был принят в качестве национального стандарт TAGS (To­tal Access Communications System), разработанный на основе американского стандарта AMPS. В 1987 г. была расширена его рабочая полоса частот. Новая версия этого стандарта получила название ETACS (Enhanced TAGS). Во Франции в 1985 г. был принят стандарт Ra-diocom-2000.

В конце 80-х годов приступили к созданию систем сотовой связи (ССС), основанных на цифровых методах обработки сигналов. С целью разработки единого европейского стан­дарта цифровой сотовой связи для выделенного в этих целях диапазона 900 МГц в 1982 г. Европейская Конференция Администраций Почт и Электросвязи (СЕРТ) создала специальную группу Groupe Special Mobile. Аббревиатура GSM дала название новому стандарту (позднее GSM стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications). Резуль­татом работы этой группы стали опубликованные в 1990 г. требования к системе ССС стан­дарта GSM.

В США в 1990 г. американская Промышленная Ассоциация в области связи TIA (Tele­communications Industry Association) утвердила национальный стандарт IS-54 цифровой сотовой связи. Этот стандарт более известен под аббревиатурой D-AMPS или ADC. В отличие от Евро­пы, в США не были выделены новые частотные диапазоны, поэтому система должна была ра­ботать в полосе частот, общей с обычным AMPS. В то же время американская компания Qual-cornm начала разработку нового стандарта сотовой связи, основанного на технологии шумопо-добных сигналов и кодовом разделении каналов - CDMA (Code Division Multiple Access).

В 1991 г. в Европе появился стандарт DCS-1800 (Digital Cellular System 1800 МГц), созданный на базе стандарта GSM.

В Японии был разработан собственный стандарт сотовой связи JDC (Japanese Digital Cellular), близкий по своим показателям к стандарту D-AMPS. Стандарт JDC был утвержден в 1991 г. Министерством почт и связи Японии.

В 1993 г. в США Промышленная Ассоциация в области связи (TIA) приняла стандарт CDMA как внутренний стандарт цифровой сотовой связи, назвав его IS-95. В сентябре 1995 г. в Гонконге была открыта коммерческая эксплуатация первой сети стандарта IS-95.

В 1993 г. в Великобритании вступила в эксплуатацию первая сеть DCS-1800 One-2-One.

^ 2.1.2. ПОКОЛЕНИЯ СОТОВОЙ СВЯЗИ

В эволюционном развитии ССС можно выделить три поколениях: первое - аналоговые системы; второе - цифровые системы; третье - универсальные системы мобильной связи. К аналоговыми ССС относятся следующие стандарты:

  • AMPS (усовершенствованная мобильная телефонная служба, диапазон 800 МГц) -широко используется в США, Канаде, Центральной и Южной Америке, Австралии; это наиболее распространенный стандарт в мире; используется в России в качестве ре­гионального стандарта;

  • TACS (общедоступная система связи, диапазон 900 МГц) - используется в Англии, Ита­лии, Испании, Австрии, Ирландии, с модификациями ET ACS (Англия) и JTACS/NTACS (Япония); это второй по распространенности стандарт среди аналоговых;

  • NMT-450 и NMT-900 (мобильный телефон северных стран, диапазоны 450 и 900 МГц (соответственно) - используется в Скандинавии и во многих других странах; третий по распространенности среди аналоговых стандартов мира; стандарт NMT-450 является одним из двух стандартов сотовой связи, принятых в России в качестве федеральных;

  • С-450 (диапазон 450 МГц) - используется в Германии и Португалии; RTMS (Radio Telephone Mobile System - мобильная радиотелефонная система, диапазон 450 МГц) - используется в Италии;

  • Radiocom 2000 (диапазоны 170, 200, 400 МГц) - используется во Франции;

  • NTT (Nippon Telephone and Telegraph system - японская система телефона и телеграфа,
    диапазон 800-900 МГц) - используется в Японии.

Характеристики ССС основных аналоговых стандартов представлены в табл. 2.1.




Во всех аналоговых стандартах применяется частотная (ЧM) или фазовая (ФМ) моду­ляция для передачи речи и частотная манипуляция для передачи информации управления. Этот способ имеет ряд существенных недостатков: возможность прослушивания разговоров другими абонентами, отсутствие эффективных методов борьбы с замираниями сигналов под влиянием окружающего ландшафта и зданий или вследствие передвижения абонентов. Для передачи информации различных каналов используются различные участки спектра частот -применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов (Frequency Division Multiple Access - FDMA), с полосами каналов в различных стандартах от 12,5 до 30 кГц. С этим непосредственно связан основной недостаток аналоговых систем - относительно низкая емкость, являющаяся следствием недостаточно рационального использования выде­ленной полосы частот при частотном разделении каналов.

Перечисленные недостатки обусловили появление цифровых ССС. Переход к цифро­вым системам также стимулировался широким внедрением цифровой техники в отрасль свя­зи и в значительной степени был обеспечен разработкой низкоскоростных методов.Переход к цифровым системам натолкнулся на некоторые трудности. В США анало­говый стандарт AMPS получил столь широкое распространение, что прямая замена его циф­ровым стандартом оказалась практически невозможной. Выход был найден в разработке двухрежимной аналого-цифровой системы, позволяющей совмещать работу аналоговой и цифровой систем в одном и том же диапазоне. Разработанный стандарт получил наименова­ние D-AMPS, или IS-54 (IS - сокращение от Interim Standard, т.е. «промежуточный стан­дарт»). В Европе ситуация осложнялась наличием множества несовместимых аналоговых систем. Здесь выходом оказалась разработка единого общеевропейского стандарта GSM (GSM-900 — диапазон 900 МГц). Цифровой стандарт, по техническим характеристикам схо­жий с D-AMPS, был разработан в Японии; первоначально он назывался JDC, а с 1994 г. -PDC (Personal Digital Cellular - «персональная цифровая сотовая связь»).

Стандарт D-AMPS дополнительно усовершенствовался за счет введения нового типа каналов управления (КУ). Цифровая версия IS-54 сохранила структуру КУ аналогового AMPS, что ограничивало возможности системы. Новые чисто цифровые КУ были введены в версии IS-136. При этом была сохранена совместимость с AMPS и IS-54, но повышена ем­кость КУ и расширены функциональные возможности системы. Позже было принято реше­ние обозначать этот стандарт GSM-1800. В США диапазон 1800 МГц оказался занят другими пользователями, но была найдена возможность выделить полосу частот в диапазоне 1900 МГц, которая получила в Америке название диапазона систем персональной связи (PCS -Personal Communications Systems), в отличие от диапазона 800 МГц, за которым сохранено название сотового (cellular). Освоение диапазона 1900 МГц началось с конца 1995 г.; работа в этом диапазоне предусмотрена стандартом D-AMPS и разработана соответствующая версия стандарта GSM («американский» GSM-1900 - стандарт IS-661).

Все перечисленные выше цифровые системы второго поколения основаны на методе множественного доступа с временным разделением каналов (Time Division Multiple Access -TDMA). Однако уже в 1992 - 1993 гг. в США был разработан стандарт ССС на основе метода множественного доступа с кодовым разделением каналов (Code Division Multiple Access -CDMA) - стандарт IS-95 (диапазон 800 МГц). Он начал применяться с 1995-1996 гг. в Гон­конге, США, Южной Корее, а в США начала использоваться и версия этого стандарта для диапазона 1900 МГц.

Основные цифровые стандарты ССС:

  • D-AMPS (Digital AMPS - цифровой AMPS; диапазоны 800 МГц и 1900 МГц);

  • GSM (Global System for Mobile communications - глобальная система мобильной связи,
    диапазоны 900, 1800 и 1900 МГц) - это второй по распространенности стандарт мира;

  • CDMA (диапазоны 800 и 1900 МГц);

  • JDC (Japanese Digital Cellular - японский стандарт цифровой сотовой связи).

Цифровые ССПС по сравнению с аналоговыми системами предоставляют абонентам больший набор услуг и обеспечивают повышенное качество связи, а также взаимодействие с цифровыми сетями ISDN и пакетной передачи данных (PDN).

Характеристики цифровых стандартов представлены в табл. 2.2.

Дальнейшее развитие ССПС осуществляется в рамках создания проектов систем третье­го поколения (3G), которые будут отличаться унифицированной системой радиодоступа.

Программа IMT-2000 (International Mobil Telecommunications-2000) по созданию нового семейства систем подвижной связи третьего поколения, охватывает технологии, наземной со­товой, спутниковой связи и беспроводного доступа, (подробнее см. «Сети», 2000, № 6, с. 12).

Суть новой концепции состоит в совмещении существующих сетей с системами, бази­рующимся на новом семействе стандартов 3-го поколения, которое получило обозначение IFS (IMT-2000 Family of Systems).


Таблица 2.2. Сравнительные характеристики цифровых стандартов



Характеристика

GSM (DCS 1800)

D- A M PS (ADC)

J DC

CDMA

Метод доступа

ТОМА

TDMA

TDMA

CDMA

Число речевых каналов на несущую

8(16)

3

3

32

Рабочий диапазон частот, МГц

935-960 890-915 (1710-1785) (1805-1880)

824-840 869-894

810-826 940-956 1429-1441 1447-1489 1501-1513

824-840 869-894

Разнос каналов, кГц

200

30

25

1250

Эквивалентная полоса частот на один разговорный канал, кГц

25(12,5)

10

8,3

-

Вид модуляции

0,3 OMSK

л/4 DQPSK

к/4 DQPSK

QPSK

Скорость передачи информации, кбит/с

270

48

42




Скорость преобразования речи, кбит/с

13(6,5)

8

11,2(5,6)




Алгоритм преобразования речи

RPE-LTR

VSELP

VSELP




Радиус соты, км

0,5-35,0

0,5-20,0

0,5-20,0

0,5-25,0



^ 2.2. ЭЛЕМЕНТЫ СЕТЕЙ СОТОВОЙ СВЯЗИ

2.2.1. Функциональная схема

Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек (сот), покрывающих обслу­живаемую территорию. Ячейки обычно схематически изображают в виде правильных шести­угольников. В центре каждой ячейки находится базовая станция (БС), обслуживающая все подвижные станции (ПС) в пределах своей ячейки. При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача его обслуживания от одной БС к другой. Все БС соеди­нены с центром коммутации (ЦК) подвижной связи по выделенным проводным или радиоре­лейным каналам связи. С центра коммутации имеется выход на ТфОГТ. На рис. 2.2 приведена упрощенная функциональная схема, соответствующая описанной структуре системы [21, 55].





Система сотовой связи может включать более одного ЦК, что может быть обусловлено эволюцией развития сети или ограниченностью емкости коммутационной системы. Напри­мер, возможна структура системы с несколькими ЦК (рис. 2.3), один из которых условно можно назвать головным, шлюзовым или транзитным.










Рис. 2.3. Сеть сотовой связи с двумя центрами коммутации

В простейшей ситуации система содержит один ЦК (рис. 2.2), при котором имеется домашний регистр, и она обслуживает относительно небольшую замкнутую территорию, с которой не граничат территории, обслуживаемые другими системами. Если система обслу­живает большую территорию, то она может содержать два или более ЦК (рис. 2.3), из кото­рых только при «головном» имеется домашний регистр, но обслуживаемая системой терри­тория по-прежнему не граничит с территориями других систем. В обоих этих случаях при перемещении абонента между ячейками одной системы происходит передача обслуживания, а при перемещении на территорию другой системы - роуминг. Если система граничит с дру­гой ССС, то при перемещении абонента из одной системы в другую имеет место межсистем­ная передача обслуживания.

2.2.2. Подвижная станция

Блок-схема цифровой подвижной станции (ПС) приведена на рис. 2.4. В ее состав вхо­дят: блок управления; приемопередающий блок; антенный блок [55].

Блок управления включает в себя микротелефонную трубку (микрофон и динамик), клавиатуру и дисплей. Клавиатура служит для набора номера телефона вызываемого абонен­та, а также команд, определяющих режим работы ПС. Дисплей служит для отображения раз­личной информации, предусматриваемой устройством и режимом работы станции.

Приемопередающий блок состоит из передатчика, приемника, синтезатора частот и логического блока.

В состав передатчика входят: АЦП - преобразует в цифровую форму сигнал с выхода микрофона и вся последующая обработка и передача сигнала речи производится в цифровой форме; кодер речи - осуществляет кодирование сигнала речи, т.е. преобразование сигнала, имеющего цифровую форму, по определенным законам с целью сокращения его избыточно­сти; кодер канала - добавляет в цифровой сигнал, получаемый с выхода кодера речи, допол­нительную (избыточную) информацию, предназначенную для защиты от ошибок при пере­даче сигнала по линии связи; с той же целью информация подвергается определенной пере­упаковке (перемежению); кроме того, кодер канала вводит в состав передаваемого сигнала информацию управления, поступающую от логического блока; модулятор - осуществляет перенос информации кодированного видеосигнала на несущую частоту.






оставить комментарий
страница1/8
Дата22.09.2011
Размер2.4 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8
отлично
  2
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх