Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 139
Текст из файла (страница 139)
онов удалось реши~ь ну~ем построения сетей подвижной связи по сотовому принципу. который определяет иной па сравнонию с яещатштьной модельв\ шгхол роблсче рвдиоцокрыти» таим обслуживания Сотовая система использует большое числа маломощных нсредат >иков, которые преднюначелы для обслуживания пыыго сравнительно небольшой зоны, скажем, радиусом в 1 2 км Например, вместо использования едино!венного передатчика лл» обслуживания территории Москвы город можно разбить иа множество небольших тон покрытия, наты»явных ошами Цтобы понять, кш это ив»юнит общую картину, предположив», что все имеющиеся в распоря с часто»ни» каналы могут повторно исполюоваться в каждой ячейке сотовой сгр>кгуры Тогда т!жбуемые для 0,1 М жителей Москвы 250 каншюв можно получить, например, рв»делением обслуживаемой шрритории ралиуоом в 50 км на 25 ячеек радиусом по 1О км с организацией в каждой ячейке то шко 1О ралноквниюв с сл им н тем жс набором частот.
711 П Псрснситии тс с с исмы исридаии ис)гирмакии Приведенный пример служит только для пояснения сетево~о принципа. Расчеты показывают, что из-за недопустимо большого уровня взаимных помех ячейки с одинаковым набором частот необходимо перемежать буферными ячейками с сзругими наборами частот. Группа ячеек в зоне обслуживания с различными наборами частот называегся кластером. На рис. 1!.15 показан образец сотовой структуры с типичной для аналогоРис. 11.15. Сотовая структура вых сетей размерностью кластера л = 7. Вепри размерности кластера и =- 7 ли, например, для обслу:кивания абонентов в одной ячейке требуется набор из !О частот, то лля создания сотовой структуры с размерностью кластера л — 7, обслуживающей сколь угодно большую территорию.
необходимо располагать набором нз 70 часто. Важно отмстить — и в этом состоит основная особенность сотовой идеи. — что уровень взаимных помех зависит не от собственно расстояния мсжлу ячейками, а от отношения расстояния между ячейками к их радиусу. Радиус ячейки зависит от мощное~и передатчика и определяется разработчиком системы, который в процессе проектирования должен выбрать подходящую размерность кластера. С уменыпением радиуса ячейки возрастаег количество базовых станций (БС), приходящихся на ! км площади обслуживания н на ! М! ц используемой полосы частот.
Конечно, полномасштабное развертывание со говой сети с само~ о начала ее ввода в эксплуатацию предсгавлжтся чрезвычайно дорогосп~яц1им. Обычно ее развертывм!ие начинается с небольшого числа крупных ячеек, коюрые через некоторое время постепенно грансформируюгся в бсьэьшее число более мелких ячеек. Такой способ преобразования нюывается расщешэенисм. Когда в неко~ орой ячейке нагрузка достигает гого уровня, при котором существующее в ней число каналов оказывается недостаточным лля погщержаиия установленного качества обслуживания абонентон (т.
е верокгносэь непредоставления канала при поступлении вызова оказывается больше установленного значения, как правило, до 5 "и), эта ячейка разделяется на несколько более мелких с пониженной мощностью передатчиков. При этом пропускная способность сети на территории расщепленной ячейки увеличиваегся в число раз, равное числу вновь образованных ячеек Эта процедура может повторяться до тех пор, пока сщъ не достигнег расчетного значения своей пропускной способности.
Испольювание процедуры расщепления ячеек имеет ряд существенных преимуществ Она позволяет распределить инвестирование стропшль- 712 П2 б» я е Ялыыкж й ства сечи во времени н, бо»ее того, ввести а действие процесс рсинвсстироваиия, новые ейки будут лобавлязъс» только по мере того, как возросшее число абонентов обеспечит посзупление арсис~в для продо.икания инвестирования Кроме гого, образование новых ячеек нс пр нодит к заисис ранее используемого оборудования, голько снижастс» мощность передатчиков в соотнес~вин с новым ма»»втаб зч зон обслуживания в прилепим уменыпснной нлшцади ячеек.
Расщепление ячеек может по~из Рис. 11лс. Расшешзенне ячеек е проводи ься лостаточно гибко не юлько во ра «г»е времени, но и в пргю ранстее(рис. 11.1бй л ьг г ош а ,д ьс « Ячейки небольших размеров нюбха- т ш с,о гс«р сля»в димы только в цен !ршпной части города с ин шнсиниым движением транспорта. Ближе к окраинам интенси ность дни>кони» снижав»с, и разиеры ячеек могут увеличиваться. По замыслу разработчиков сотовой системы она должна явигьс» чрезвычайно удобным срсдстволг для повышения пропускной способности именна там и именно в го врем», глс и котла юа необхолимо Использование сравнительно небояьшнх ячеек созлает проблем> лолдерзкания непрерывности связи.
При движении с большой скоростью но праизвоньвому маршруту автомобиль в тс ение одного сеанса связи может проскочить через несколько ячеек В зтам случае непрерывность сан»и обеспечивается способностью системы автоматически передавать свнзь с автомобилем тем БС, в зоне действия которых он оказывастс в лани й момент Благодаря непрерывным измерениям уровнси сигналов, поступающих н центр коммутации полвижной связи ш БС, ближайших к движущемуся автомобилю, система мажет определить момент пересечения автомобилем ~ раницы двух ячеек н переключить разговорный «аншг из первой ячейки во вторую в течение достаточно малого промежутка времени, не пр водящего к нарушению непрерывности разговора Такая процедура, получившая название зстафатной передачи 1хзндовер), требуя~ весьма свсжного алгоритме определени» именно той ячейки из нес ольких соседних, в «о орую въезжасг автомобиль, а также быстролей.
ствую~ггих шноритмов и схемо~ехни~еских ршпеиий, обеспечивающих освобождение канала в первой ячейке и поиск свободного канала с восстаиовдением по нему связи но »юрой ячейкс. 713 7!. Верспептиенме сисмемм переди н информации 11.2.2. Этапы развития систем сотовая связи реализация описанных основных принципов сотовой архитектуры: -- использование маломощных церезтатчиков с радиопокрьггием небольших по размеру ячеек, — повторное использование частот в пределах одной зоны обсяуживания; — поэтапное увеличение пропускной способности за счет расщепления ячеек; — обеспечение непрерывности связи в процессе перемещения автомобиля от я~ейки к ячейке, привела в начале 80-х гг ХХ в к созданию в рядо промышленно развитых стран Европы и Северной Америки сотовых систем, которые положили начало массовому вне!зрению услуг полвижной связи во всем мире Развернутыс в то время системы попвивсной связи относят к первому поколению ((Н).
Они были рассчитаны в основноь~ на обслуживание абонентов в рамках национальных границ, использовали аналоговую частотную модуляцию Лля передачи речи и внутриполосную сигнализацию в процессе установления соединения между абонентскими терминалами и остальной сетью. Исключение составляла лилль система И)МТ-450, которая была введена в эксплуатацию в !98! г. как международная система для четырех стран Северной Европы Дании, Финляндии, Норвегии н 1Пвсции Системы второго поколения (2б) проектировались лля создания крупномасппвбных сетей с учетом обеспечения межлународного роуминга — аятоматического поиска и обслу;кивания абонентов, приехавших со своими терминалами в дру!ую страну. К настоящему времени разработано четыре стандарта.
пан-Европейский ЙБМ (НЯМ-900 и СВМ-!800), два конкурирующих североамериканских (!8-54 и !8-95) и японский 1(ЗС Все системы второго поколения построены на основе новейшей технологии в виде цифровых систем с программным управлением, совместимых с цифровой телефонной сетью общего пользования с интеграцией служб (1ВНЫ) В них реализована ббльшая чань возможностей цифровой сети с интеграцией служб (1ВР)е) плюс дополнительные возможности, связанные с особенностями подвижной радиосети: управление по радио, слежение за честоположением подвижного объекта, обеспечение функции эстафетной передачи, зашита перепавасмой информации и т. п. Системы второго поколения предоставляют пользователям широкий ассортимент услуг, как речевых, так и иеречевой природы. К последним относятся услуги по перелаче данных, различающиеся в зависимости от потенциальных корреспондентов (абоненты телефонной сети общего пользо- 714 111 (Ъп шзк Л 'и Я я свина или !ВО)), либо специализированных сечей), ог характера передаваемои информации (данные, факсимиле, аидеогскст, телетекст), от режима передачи (коммутация пакетов или ка а.
о, сквозной цифровой канат либо с исполюованием телефонных модемов, синхронный или асинхронный), ст типа терминалов и т, л, Специфическими щтя подвижной сети являются службы коротких сообщений (исходящие, вхоляшие и вещательные), кшорые по сути дела представляют собой разновилпость службы персонального вызова(пейджинга) В нашей стране разработка сотовых систем полли:кнод связи была эамедлена у и о р .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
