diplom (Изучение экономической целесообразности применения ООО Сибирь-связь зарубежных технологических разработок по строительству офисных телекоммуникационных сетей на базе систем микросотовой связи стандарта DECT), страница 2

Радиотелефоны c частотным диапазоном 900 МГц

Радиотелефоны c частотным диапазоном 900 МГц отличаются от 30-40 МГц аппаратов более широким радиусом действия и лучшей помехозащищенность. Но, как и все аналоговые беспроводные телефоны, они слабо защищены от прослушиваний, несанкционированных подключений. И если проблему незаконных подключений удалось решить внедрением системы кодов безопасности (id–коды идентификации), то проблема прослушивания телефона по радиоканалу остается открытой. Например, в Интернете можно встретить описания сканеров — широкополосных приемников, позволяющих принимать сигнал в расширенном диапазоне. Должным образом эту защиту обеспечивают лишь цифровые радиотелефоны. Пока же многим производителям среднечастотный диапазон кажется весьма перспективным.

Пример: LG GT9770 (рис. 2 Приложения 1)

Представленная модель поддерживает мультисвязь до трех трубок [34].

В частотном диапазоне 900 МГц работают также системы связи построенные на стандарте GSM-900.

В соответствии с рекомендацией СЕРТ 1980 г., касающейся использования спектра частот подвижной связи в диапазоне частот 862-960 МГц, стандарт GSM на цифровую общеевропейскую (глобальную) сотовую систему наземной подвижной связи предусматривает работу передатчиков в двух диапазонах частот: 890-915 МГц (для передатчиков подвижных станций - MS), 935-960 МГц (для передатчиков базовых станций – BTS). Система связи, действующая в стандарте GSM, рассчитана на ее использование в различных сферах. Она предоставляет пользователям широкий диапазон услуг и возможность применять разнообразное оборудование для передачи речевых сообщений и данных, вызывных и аварийных сигналов; подключаться к телефонным сетям общего пользования (PSTN), сетям передачи данных (PDN) и цифровым сетям с интеграцией служб (ISDN). Основные характеристики стандарта GSM приведены в Таблице 1.

Таблица 1

Основные характеристики стандарта GSM

GSM-1800 (DCS-1800)

Модификация стандарта GSM-900 , сравнительно молодой и ещё не получил широкого развития в мире. Цифровой стандарт, диапазон частот 1710 — 1880 МГц.

Отличия GSM-1800 от GSM-900

Фактически - только рабочими частотами. Предоставляемый сервис зависит больше от оператора, чем от диапазона. Однако тут есть ряд интересных моментов:

• из-за более высокой частоты уменьшается максимально возможный радиус соты, а точнее - максимальное удаление абонента от базовой станции. Для GSM-900 это расстояние равно 35 км. Для GSM-1800 - около 10 км.

• на частотах 1800-2000 МГц радиоволны имеют несколько иные проникающие свойства.

• резкий плюс - куда больший частотный ресурс, так как этот частотный диапазон не успели в свое время захватить «компетентные» органы. Кроме этого в диапазонах 1800 и 1900 частотное планирование выполняется гибче в силу большего числа каналов и меньшего радиуса сот.

Максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 - 1Вт, для сравнения у GSM-900 - 2Вт. Большее время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора и снижение уровня радиоизлучения. Высокая защита от подслушивания и нелегального использования номера.

В качестве примера рассмотрим мини-АТС построенную на стандарте GSM фирмой ECOTEL:

Сфера применения:

• Малые офисы / домашние офисы;

• Компании с высокими затратами на мобильную связь.

Аналоговая GSM модель предназначен для снижения затрат на услуги связи при соединении абонентов фиксированных и мобильных GSM (900/1800) сетей и служит - в зависимости от модели - основой для широкого спектра вариантов применения.

ECOTEL GSM предоставляет различные возможности: от использования без доступа к фиксированной телефонной сети до соединений через АТС. В любом из случаев ECOTEL GSM предлагает наиболее экономичное соединение телефона или факса к GSM сетям.

ECOTEL GSM с модулем TC 35 подключается к мини АТС или аналоговой телефонной линии и мобильной сети GSM 900/1800.

Базовая модель этой серии - ECOTEL GSM3.

Версии ECOTEL GSM3 L и ECOTEL GSM3 P- модели без голосовых сообщений и только для одного подключения к линии (L) или к телефону (P).

Системы беспроводной связи, использующие частоту 1800 МГц, представляют собой базовый блок и радиотрубки (1 - 8 штук). В этом стандарте реализована не только возможность выхода на городскую линию с каждой трубки и пересылка вызова с трубки на трубку, но и полноценная телефонная связь между трубками, не занимая городскую линию. Таким образом, этот стандарт позволяет организовывать эффективные локальные сети радиосвязи с радиусом действия 100-200 метров.

Вместе с тем, следует отметить, что системы внутриучрежденческой связи основанные на стандарте GSM не получили широкого распространения ввиду высокой стоимости необходимого для их развертывания оборудования.

Доля аналоговых устройств на рынке беспроводных мини-АТС также быстро сокращается.

Устаревшие аналоговые телефоны вытесняет цифровой стандарт DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications). В настоящее время доля DECT-телефонов составляет 53% (рис. 3, стр. 14) в секторе беспроводных телефонов в Европе, а в Германии эта цифра уже превысила 80% [37].

Рис. 3. Рынок беспроводных телефонов в Европе

1.2 Преимущества стандарта DECT при разработке учрежденческих систем связи

В 1985 году СЕРТ (Conference of European Posts and Telegraphs) предложила первый стандарт СТ1 на систему беспроводных телефонов в полосе частот 900 МГц с 40 дуплексными каналами с частотным разделением [37]. Низкое качество связи и отсутствие секретности передачи речевых сообщений явилось основанием к разработке систем цифровых беспроводных телефонов. Новый стандарт, получивший обозначение СТ2, был разработан в Великобритании, обеспечивал конфиденциальность переговоров и лучшее, чем СТ1, качество приёма речевых сообщений. В стандарте СТ2 применяется диапазон частот 864 - 868 МГц и организация дуплексной связи с временным разделением каналов. Стандарт СТ2 был принят за основу при создании систем Telepoint, предназначенных для общего доступа абонентов через радиопорты, установленные в городе, к телефонной сети общего пользования. Протокол радиоинтерфейса СТ2 был принят ETSI (Europian Telecommunication Standart Institute) и получил обозначение ETS-300 131.

В 1992 году ETSI принял стандарт ETS-300 175 на общеевропейскую систему беспроводных телефонов DECT, предназначенную для передачи речевых сообщений в диапазоне частот 1880..1900 МГц.

В США компанией Belcore разработана система беспроводной связи общего доступа PACS для участков диапазонов частот, выделенных FCC (Federal Communication Commission) для сетей персональной связи: 1850..1910 МГц и 1930..1990 МГц. По своему функциональному назначению PACS является близким аналогом DECT, но ориентирована на использование в рамках принятого в США распределения спектра частот и концепции развития персональной связи, отличающихся от европейских.

Система беспроводной связи, основанная на использовании портативных телефонов, получившая название PHS, разработана и успешно внедряется в Японии. PHS обеспечивает двустороннюю беспроводную связь в рамках микросотовой архитектуры сети. Радиоинтерфейс PHS основан на временном разделении каналов и временного дуплексного разделения режимов приёма и передачи. Рабочий диапазон частот 1895..1918 МГц.

Описание стандарта DECT

Стандарт DECT описывает технологию радиодоступа для передачи информации исключительно в цифровом виде на расстояния от 5 м до 10 км. Основная характеристика данной технологии - высокая , по сравнению с обычными системами сотовой связи, плотность телефонной емкости в радиосоте малого радиуса. Это полностью цифровой стандарт, поэтому он позволяет предоставлять все услуги цифровой связи, включая широкополосные (ISDN). Область применения DECT - от простого беспроводного телефона до системы, обеспечивающей различные телефонные услуги в рамках районного телефонного узла.

Таблица 2

Технические характеристики DECT

В основе DECT - концепция абсолютной персонализации связи, которая позволяет перейти от старого принципа вторичной сети «телефон каждой семье, квартире, рабочему месту» к принципу «телефон каждому человеку», что должно привести к коренным изменениям первичной сети и, далее, всей инфраструктуры телекоммуникаций. DECT, по сути, завершает развитие систем радиосвязи второго поколения. В этом стандарте используется абсолютное большинство так называемых «высоких технологий» и аналитических достижений телекоммуникационного сервиса, что делает его одним из камней в фундаменте развития систем радиосвязи третьего поколения.

Создание систем сотовой подвижной связи (ССПС) третьего поколения осуществляется в рамках международной исследовательской программы RACE. Концепция UMTS (универсальная система подвижной связи) предусматривает объединение всех функциональных возможностей существующих цифровых систем связи со стандартизированными услугами подвижной связи (есть сведения, что разработка технических решений началась в 1996 г. и должна закончиться в 1998 г.). Таким образом формируются мультисистемные телекоммуникационные продукты вторичной сети. Под стандартизированными услугами понимаются:

• сотовая связь в рамках принятых стандартов;

• радиодоступ в диапазоне 1800-1900 МГц и его расширения;

• персональный радиовызов на основании объединенных протоколов;

• международная ССПС (FPLMTS, Future Public Land Mobil Telephone System) со спутниковой подсистемой навигации (ввод без спутниковой подсистемы ожидается в 2000 г., со спутниковой подсистемой - в 2010 г.).

Для решения указанной задачи уже сейчас можно объединять сети DECT и GSM с помощью двухмодовых терминалов, работающих в обоих стандартах. По мнению Юрия Громакова, вице-президента по техническим вопросам компании «Мобильные ТелеСистемы», использование DECT совместно с сетями GSM позволит реализовать службы персональной связи и подключение универсальных подвижных терминалов (PCS/UMTS) до появления третьего поколения ССПС.

Изначально выделенный под DECT диапазон 1880-1900 МГц обеспечивает 10 несущих частот. Второе издание стандарта увеличивает полосу до 1937 МГц - под будущие расширения и для целей совместимости, когда традиционная область частот недоступна. Расширение до 1910 МГц обеспечит 16, а до 1920 МГц - 22 несущие частоты.

В разных странах под DECT выделены различные частотные диапазоны:

• 1880-1900 МГц - базовый частотный диапазон DECT;

• 1880-1920 МГц - для Европы;

• 1910-1930 МГц - для Латинской Америки;

• 1900-1920 МГц - для основной территории Китая.

Cегодня, с производством оборудования DECT так или иначе связаны более 40 фирм. Например, фирма Kirk является подрядчиком National Semiconductor, а концерн Debetel cпециализируется на OEM-производстве для Phillips. На российский рынок готовые системы поставляют, в частности, компании Ericsson, Phillips и Siemens. Кроме того, Phillips и Siemens активно предлагают электронные компоненты и узлы для сборки оборудования, что представляет интерес для небольших компаний, занимающихся производством подобных систем.

В Европе оборудование DECT в основном используется в домашних условиях и в сфере малого бизнеса. DECT продемонстрировал свою конкурентоспособность на рынке недорогих систем и обладает потенциалом для дальнейшего уменьшения стоимости. Его основное техническое новшество - динамический выбор канала - оказалось весьма надежным. DECT-системы наиболее эффективны при использовании в офисах и на небольших промышленных предприятиях (с количеством абонентов до 4-5 тыс. на одну установку).

В настоящее время на этапах развертывания, тестирования и коммерческой эксплуатации находится множество систем DECT WLL на WRS (Wireless Relay System). Количество установленных линий превышает 1 млн. (по данным на февраль 2004 г.). Постоянно организовываются каналы связи на расстояния, значительно превышающие 5 км, при этом качество связи остается отличным. Тенденции роста ясно указывают на то, что технология WLL скоро станет, если еще не стала, основным приложением DECT.

Использование DECT как системы связи общего пользования развивается не так быстро, поэтому не является типичным приложением. Однако разворачиваются испытательные системы, а в Финляндии такая сеть действует на коммерческой основе. В Европе основной упор делается на развитие сетей подвижной связи стандарта GSM (в эту область вложены значительные инвестиции), поэтому отношение к сетям подвижной связи общего доступа несколько иное, чем в Японии и Юго-Восточной Азии, где активно предоставляется услуга беспроводной телефонии для пешего абонента. Однако есть сведения о заказах на развертывание подобных систем, что стимулирует быстрое развитие и скорейший выход на рынок специальных моделей радиотелефонов DECT, ориентированных на пешего абонента. Розничные цены невелики (в Германии, например, в 2003 г. стоимость как базовой станции, так и телефонной трубки составляла меньше 100 дол.)

Преимущества выбранного стандарта

Качество проводной линии связи - 32k ADPCM

Самая высокая скорость передачи данных среди всех TDMA-стандартов.

Возможность создания различных систем на основе DECT:

• домашние бесшнуровые многотрубочные системы, которые также подходят для малого офиса,

• микросотовые беспроводные корпоративные системы (офисные и учрежденческие АТС с радиодоступом),

• микросотовые системы общего пользования (СТМ),

• системы фиксированного радиодоступа (WLL) и др.

Сосуществование различных некоординируемых DECT-систем в общем частотном диапазоне без необходимости частотного планирования.

Совместимость оборудования разных производителей (при наличии GAP).