Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

цией (ЦС) данного региона, которая обеспечивает соединение подвижных абонентов с любыми абонентами телефонной сети общего пользования (ТФОП) с помощью коммутационных устройств. При перемещении подвижного абонента из одной зоны в другую канал радиосвязи автоматически переключается на новую базовую станцию, тем самым осуществляется эстафетная передача подвижного абонента от передающей к последующей (соседней) базовой станции. Управляет и контролирует работу базовых и абонетских станций ЦС, в памяти ЭВМ которой сосредоточены как статические, так и динамические данные о подвижных объектах и состоянии сети.

В отличие от централизованных в сотовых сетях подвижной связи радиосвязь базовой станции с абонентской станцией осуществляется в пределах малой рабочей зоны, что позволяет многократно использовать одни и те же частоты в зоне обслуживания. Число абонентов в ССС определяется пропускной способностью и числом БС, равным числу рабочих зон, которое возрастает по квадра-тическому закону с уменьшением радиуса рабочей зоны (R) при постоянном радиусе зоны обслуживания Ro. Если пять лет назад радиус рабочей зоны в ССС равнялся 5-15 км, то в настоящее время он равен 2 км (в Лондоне и Стокгольме), а в перспективных ССС будет 0,5 км. Уменьшение радиуса рабочей зоны позволит увеличить число подвижных абонентов, оснащенных радиосвязью и имеющих возможность выхода на ТФОП. Следовательно, эффективность использования спектра радиочастот в ССС во много раз выше, чем в централизованных системах подвижной связи, т. е. в перспективе можно управлять большим числом наземных подвижных объектов. С уменьшением радиуса рабочей зоны появляется возможность уменьшить мощность передатчиков и чувствительность приемников, что значительно улучшит электромагнитную совместимость (ЭМС) абонентов в ССС и ЭМС между ССС и другими системами, использующими сопредельные спектры радиочастот,. а также снизить стоимость и габаритные размеры, абонентской станции, обеспечить доступ к базам данных и ЭВМ.

Эти преимущества повышают оперативность управления и контроля в работе предприятий и организаций, улучшают качество технологических процессов в системах с большим числом транспортных средств.

Стремительный рост объемов передаваемой информации требует значительного сокращения времени доставки и обработки абонентом необходимой информации, Это одна из причин быстрого роста мобильных средств связи на базе ССС. Внедрение ССС означает появление принципиально нового вида связи - массовой радиотелесвязи, т. е. нового вида услуг. Абонентский терминал ССС- сотовый радиотелефон (СРТ) - признается многими зарубежными экспертами как первичный терминал, которым абонент пользуется как в стационарном состоянии (дома, на службе), так и при передвижении. Широкое внедрение портативных СРТ в перспективе позволит обеспечить каждого человека персональным телефоном со своим индивидуальным номером.

-Показатели внедрения ССС в различных странах приведены в табл. 5.1. Действующие зарубежные ССС по сравнению с централизованными сетями име-

5.1. Показатели внедрения ССС

Страна или регион

Обозначение ССС

Год внедрения

Число абонентов в 1986 г., тыс.

Число абонентов в 1990 г., тыс.

AMPS

1979

1500-3000

Япония

1979

Скандинавские страны

1981

600-600

Великобритания

TACS

1985

250-360

SD-900*

1987

Перспективная.



ют следующие преимущества: большее число абонентов; высокое качество передачи телефонных сообщений и данных; возможность связи с ЭВМ и базами данных; высокую эффективность использования спектра радиочастот и лучшую электромагнитную совместимость с другими радиотехническими системами.

В 1986 г. в двенадцати странах Западной Европы эксплуатировалось 361 ООО СРТ. По оценкам зарубежных экспертов, число абонентов ССС в крупных городах составит 1-2 % от населения, т. е. 1-2 СРТ на 100 жителей, а прогнозируется для крупных городов США с населением от 3 до 9 млн. чел. 1,73-2,04 СРТ на 100 жителей [14].

Использование ССС широким кругом потребителей в связи, энергетике, строительстве, сфере обслуживания, ремонта на транспорте приносит существенный экономический эффект. По оценкам экспертов США, ежегодные доходы от внедрения и эксплуатации ССС в США к 1990 г. составили 1,5-2 млрд. дол. Зарубежные эксперты отмечают возможность создания ССС без значительных начальных капитальных затрат. Сначала ССС создается с крупными рабочими зонами (радиус зоны 10 км) и небольшим числом абонентов. По мере постзчтления доходов от эксплуатации ССС и роста числа заявок на СРТ размеры зон уменьшаются и увеличивается число абонентов. При этом постоянно наращиваегся обтем типового оборудования БС, АТС и ЦС за счет доходов от использования ССС действующими абонентами. Поэтому первоначальные капитальные затраты могут быть значительно меньше полных затрат, приходящихся на максимальное число абонентов.

Действующие аналоговые ССС являются представителями первого поколения подобных сетей. Они используют аналоговые методы передачи информации по радиоканалу (в большинстве случаев частотную модуляцию), применяются для крупных рабочих зон с небольшим числом абонентов (десятки и сотни тысяч абонентов). Существующие в различных странах ССС отличаются техническими характеристиками и принципами управления. Поэтому за рубежом предпринимаются попытки разработать стандарты на ССС в рамках Международного союза электросвязи.

Европейские страны в рамках ЕЭС планируют создание и внедрение в 1990- 1995 гг. общеевропейской цифровой ССС второго поколения, разработку принципов которой ведет специальная группа экспертов по подвижной связи (GSM - Group Special Telephonic Mobile) в соответствии с решением комиссии администраций связи ЕЭС (СЕРТ - Comision and the European Conference of Postal and Telecommunication Administrations).

CCC второго поколения имеют следзтощие характеристики:

большую пропускную способность и большое число абонентов при малых зонах (с радиусом 1-2 км);

цифровые методы передачи, приема и обработки информации как для радио-, так и-для проводных каналов;

многостанционный доступ с временным и кодовым разделением каналов и концентрацией сообщений в пакеты;

электронную коммутацию на АТС с использованием управляющих ЭВМ;

высокое качество приема информации и защиту от несанкционированного доступа за счет применения корректирующих кодов и шумоподобных сигналов

автоматический поиск й вызов подвижных абонентов на территории обслуживания;

динамическое управление и распределение каналов по территории обслуживания в зависимости от графика и расположения абонентов.

При разработке цифровых ССС (CD-900, SFH-900) западноевропейские фирмы (AEG, ATR, SEL, Philips, Italtel и др.) предполагают использовать в качестве переносчиков информации шумоподобные сигналы, у которых произведение ширины спектра на длительность много больше единицы. Основное назначение шумоподобных сигналов - повышение помехозащищенности, скрытности передачи и защита от несанкционированного доступа.



в связи с развитием персональных компьютеров и сетей dum серьезное внимание уделяется обеспечению подвижного абонента падежной связью с ЭВМ, причем достоверность приема информации должна быть очень высокой (вероятность ошибки Ю--10-" на один бит), так как передаваемая информация имеет конфиденциальный характер. Для этого следует использовать цифровые методы передачи информации, позволяющие перейти к временному и кодовому уплотнению каналов связи, что обеспечит резкое сокращение стоимости АС и ВС (примерно в 3-5 раз), уменьшение габаритных размеров и занимаемых площадей за счет применения одного приемопередатчика для всех каналов БС. В этом случае реальной становится разработка карманного радиотелефона, так как большая часть радиокомпонентов в схеме АС основана на эффективной цифровой элементной базе. Например, при электронной автоматической коммутации режимов приема и передачи отсутствует наиболее громоздкий дуплексный фильтр, а сложные супергетеродинные тракты можно заменить приемниками прямого преобразования [14].

Восемь западноевропейских консорциумов завершают полевые испытания цифровых ССС, характеристики которых приведены в табл. 5.2. Работы проводятся под контролем GSM для создания общеевропейского стандарта цифровой ССС, однако имеются технические препятствия для разработки такого стандарта. Основное из них связано с совместимостью цифровой ССС и существующих сотовых систем, а также с перспективными интегральными сетями связи. Создаются системы с различными принципами организации связи и методами передачи сообщений по радиоканалам. Используют следующие методы разделения каналов: МДВРУ - многостанционный доступ с временным разделением узкополосных каналов (ширина полосы канала к= 100...300 кГц); МДВРШ - широкополосных каналов (к=4...6 МГц); ППРЧ - псевдослучайная перестройка рабочей частоты с кодовым разделением (к« 150 кГц). МДВРШ имеют наилучшую совместимость с интегральными цифровыми сетями, поскольку в широкополосном канале можно варьировать скоростями передачи информации (16- 80 кбит/с). При сопряжении интегральной сети с цифровой ССС CD-900 для повышения пропускной способности и помехоустойчивости применяется квадратурная фазовая манипуляция ортогональными сигналами, что позволяет вдвое увеличить объем используемого алфавита и повысить пропускную способность. Для достижения этой цели на АС вводят блоки квадратурной обработки и формирования. Структурная схема АС системы SD-900 показана на рис. 5.1, в которой КСл« - квадратурный смеситель; ДЛЯ - цифроаналоговый преобразователь; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; ИФ - импульсный формиро-

899 МГц

9W МГц

- КСм

- ДК


Рис. 5.1. Структурная схема АС системы SD-900





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75