Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 128
Текст из файла (страница 128)
Вид модуляции, способы кодирования и формирования сигналов в каналах связи, принятые в ОБМ, обеспечивают прием сигналов с отношением сигнал — помеха, равным примерно 9 дБ, в то время как в аналоговых системах тот же показатель равен 18 дБ. Поэтому передатчики базовых станций, работающие на совпадающих частотах, могут размещаться в более близко расположенных сотах без потери высокого качества приема сообщений. Эффективным способом снижения уровня помех является использование секторных антенн. При этом уровень излучения в направлении, противоположном направлению излучения сигнала, сокращается до минимума, Секторизация сот позволяет более часто повторно применять частоты в сотах при одновременном снижении уровня помех, С помощью секторных антенн и повторного использования частот можно увеличить емкость сетей цифровых ССПС стандарта ОБМ примерно на 40%.
Внедрение ССПС второго поколения стало новым этапом развития мобильной связи. Оно вызвало доселе невиданный рост популярности портативных мобильных телефонов и превратило подвижную связь в социальный фактор, оказывающий существенное влияние на образ жизни миллионов людей планеты. Динамика роста абонентской базы продолжает превышать все самые смелые прогнозы: в отдельных странах она достигает нескольких миллионов абонентов в год.
Однако следует отметить, что стандарты второго поколения несовместимы между собой. Это обстоятельство создает для пользователей много проблем. Так, например, невозможно воспользоваться привычным сотовым телефоном и получить привычные услуги по приезде из США в Европу (и обратно). Поэтому одна из самых больших проблем, связанная с сегодняшними цифровыми подвижными системами, это имеющая место конкуренция несовместимых между собой стандартов в различных странах мира. В то время как Европа, часть Азии и стран Тихого океана являются приверженцами стандарта 68М, в США используется система РСБ в диапазоне 1,9 ГГц с применением объединенных стандартов СРМАОпе (или 18-95), О-АМРБ (или 18-136) и ОБМ 1900 в зависимости от оператора.
Япония также имеет свой собственный стандарт — РОС. Ни одна из этих систем не может взаимодействовать с другой системой, Кроме того, несмотря на многообразие и 9.8. Перспективные системы передачи информации высокое качество предоставляемых услуг, сотовые системы подвижной связи второго поколения не способны удовлетворять всем требованиям, предьявляемым к сетям подвижной связи. К ним, в первую очередь, относятся: — глобальная мобильность (подвижные абоненты должны иметь возможность перемещаться без каких-либо ограничений и при этом иметь дос туп к привычному набору услуг); — качество передачи речи (оно должно соответствовать качеству передачи речевых сообщений стационарных телефонных сетей, что может быть обеспечено применением высокоэффективных вокодеров с адаптивной скоростью); — емкость сетей (быстро растущая потребность в услугах подвижной связи и ограниченность частотного ресурса определяют повышенные требования к возможности перспективных ССПС обслуживать большое число абонентов на ограниченной территории); — высокоскоростная передача данных (стремительный рост вычислительных сетей разного уровня, в частности 1пФегпе1, появление новых приложений выдвигают в качестве одного из главных требований возможность передачи мультимедийного трафика).
Перечисленные требования не могут быть удовлетворены без радикального изменения радиоинтерфейсов и реализации дополнительных функций сетевого взаимодействия, что не может быть сделано в рамках сушествующих технологий сетей подвижной связи второго поколения. Необходимость выработки единых глобальных подходов к построению ССПС третьего поколения (36) побудила Международный союз электросвязи (МСЭ) к попытке создания единого стандарта для «Будущей наземной системы подвижной связи общего пользования», переименованной в дальнейшем в 1МТ-2000 (1псегпабопа! МоЬ!!е Те!есоплпцп!сабопз — Международная подвижная связь), где число 2000 символически указывает используемый диапазон частот (2000 МГц).
Однако при переходе от этапа разработки серии концептуальных рекомендаций к созданию конкретных спецификаций стало очевидно, что коммерческие интересы различных региональных производителей аппаратуры и операторов связи практически невозможно объединить в рамках единого стандарта, и была выдвинута «концепция семейства» систем третьего поколения, членами которого могут стать региональные и национальные стандарты, отвечающие ряду обязательных требований по их взаимной совместимости и обеспечению глобального роуминга. Внедрение систем 1МТ-2000 положит начало совместному существованию ССПС второго и третьего поколений. В этот период будут постепенно вытесняться системы предыдущего поколения, в первую очередь, за пределы территорий с наивысшей плотностью абонентов, т. е. за пределы 9.
Радиотехнические системы иередачи информации Пикоя Иве Макооячейка Микроячейки Рис. 9.58. Структура сотовой сети подвижной связи (ССПС) третьего поколения мегаполисов. Переходный процесс может растянуться на годы, в течение которых будет происходить также дальнейшее развитие ССПС второго поколения. Структура сотовой сети подвижной связи третьего поколения представлена на рис. 9.58. Она является иерархической. Внутри помещений организуются пикоячейки радиусом до 100 м с очень высокой пропускной способностью, определяемой большой плотностью абонентов на единицу обслуживаемого пространства. В общественных местах и пешеходных зонах создаются микроячейки с радиусом обслуживания до 1 км.
Сотовые системы„ обслуживающие пользователей, передвигающихся на автомобилях, оперируют макроячейками радиусом до нескольких десятков километров. Наконец, автомобильный и железнодорожный транспорт, воздушные, морские и речные суда, распределенные по территории с малой плотностью абонентов, обслуживаются спутниковой составляющей будущей системы с использованием гиперячеек радиусом до сотен и тысяч километров. С учетом того, что для реализации такой системы необходима весьма широкая полоса частот, Всемирная административная конференция по Радио (ФАКС-92) в 1992 г. распределила для будущей системы сухопутной 646 9,8. Перспективные системы передачи информации подвижной связи общего пользования на всемирной основе полосы частот 1885...2025 МГц и 2110...2200 МГц, включая полосы 1980...2010 МГц и 2070...2200 МГц для ее спутниковой составляющей. Серьезной проблемой при использовании иерархической сотовой структуры (от пико до гиперсот) является выбор способа радиодоступа к будущей сети подвижной радиосвязи.
Предложенные технологии построения радиоинтерфейса базируются на конкурирующих методах многостанционного доступа — с временным (Т13МА) и кодовым (СНА) разделением. Сторонниками метода ТОМА являются производители и операторы систем стандартов ОЯМ и 0-АМРБ (18-136), получивших к настоящему времени наиболее широкое распространение во всем мире. Эволюционное развитие этих стандартов позволит создать системы подвижной связи, удовлетворяющие таким важным системным требованиям стандартов 1МТ-2000, как высокое качество связи, более высокая емкость, малая мощность передаваемого сигнала, высокая скорость передачи (от 144 кбит!с для быстро перемещающихся обьектов и до 2 Мбит/с внутри зданий в интерактивном режиме — от базовой станции к абоненту), Такое улучшение характеристик ССПС может быть достигнуто применением в радиоинтерфейсах систем методов модуляции с высокой спектральной эффективностью (например, 8-фазной ФМ) более совершенных методов помехоустойчивого кодирования, а также усовершенствованных протоколов пакетной передачи данных, Таким образом, два основных современных стандарта на основе ТОМА будут развиваться по единому сценарию, предоставляя услуги систем третьего поколения.
При этом сохраняется возможность применения существующей инфраструктуры сетей ОБМ и 18-136 и уже используемых часплиых диапазонов. Реализация метода СОМА в виде стандартов на оборудование цифровых систем сотовой подвижной связи вызвала яростные споры между сторонниками и противниками технологии, которые постепенно затихали по мере внедрения в мире реально действующих СОМА систем подвижной связи и абонентского радиодоступа. Сегодня системы СОМА прочно заняли свое место среди современных технологий радиосвязи. Быстрое увеличение числа абонентов беспроводных сетей связи и рост потребности в высокоскоростных услугах передачи данных обеспечили методу СОМА возможность претендовать на роль базового метода радио- доступа в системах подвижной связи третьего поколения.
Этот метод позволяет легче реализовать требования стандарта 1МТ-2000. Первым СОМА стандартом явился 18-95, разработанный фирмой ОЫАЬСОММ. Системы этого стандарта появились на рынке в 1995 г, Одновременно фирма ОЫАЬСОММ предоставила лицензии на выпуск оборудования на базе стандарта 18-95 многим крупным производителям, в число которых вошли Ьцсепс, ЬО, Мосого1а, НЕС, )ч1опе1, Башзцпй и другие компании. 9.
Радиотехнические системы нередачи информации Привлекательность систем, построенных на базе технологии СОМА с использованием широкополосных шумоподобных сигналов (ШПС), объясняется рядом присущих им достоинств 115, 135]. Одним их них является высокая помехоустойчивость при действии произвольных помех с конечной энергией (ограниченных по спектру). Другим важным достоинством технологии СОМА является способность эффективного функционирования в условиях многолучевого распространения сигнала за счет раздельной обработки принимаемых лучей с последующим их объединением, что позволяет добиться увеличения отношения сигнал — шум на выходе приемника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
