Феер К. Беспроводная цифровая связь (2000) (1151861), страница 4
Текст из файла (страница 4)
'"'" '. ~~вупрйднээнзчался для обслуживания только небольшой эоны, ' -.'!Вья~й~~~р~)с31тгой (сей) г1309) Например, большой город, подобный Нью ~~~)$$ф$еенным мощным передатчиком системы подвижнои связи ,ф)~~фзделен нэ множество небольших сот, каждая из которых . 1вдним маломощным передатчиком Одни и те же частоты 'в '))йэТетэ)и бы повторно использоваться в различных сотах, доста '~)~, й~йэеых друг от друга, чтобы влияние взаимных помех между 4втвйло незначительным '.;::;~~~~Ф6~ф319яю..повторного использования частот в сотовой системе '~ф~т рис.
1.2.1 В каждой соте„показанной шестиугольником ,чэк4в)эвф~ффттй,:определенная группа «канальных» радиочастот сотам, ".~ '!~ф~~1ГВ$ФЦф~ЙМ однои и той же буквои. присвоены одни и те же радио"«~~~::.':Ййярхймвр, частотная группа А присвоена всем сотам 1шести- '~~„,,М);,дномеченным на рисунке как Частотная группа д Таким "Ойяйги те же частоты «переиспользуются» много раэ. Деистви .).„,„. ФФ~4)вуввяе1вспокрытие зависит от параметров радиолинии и условии '~ЙЯ4$ет~~~))))~11вя радиоволн Зона радиопокрытия не представляет со "~~11~~~йзй3)лик. Однако для удобства графического изображения и ~!ГХ1~~)~й)ЯВи полной географической зоны покрытия в современной '"'«э%;;! «чч~вэь1в11Чф~16 используется именно шестиугольное представление -",:.;.~~':,:~'"ф~1еэ4)й)т4)сэр со~свой идеи сос~ои~ в том, что радиопомехи не свя ',.:~)6~~~~,.''е1О2Р«ЗЮтным значением расстояния мехгду сотами, з определя е!12тзг4»311вниэем'расстояния между сотами с однои и той же частотой В,.-,,;.' ",И:;:,~2$йяУсэ, сот 1тс) 1рис.
1 2.1) Радиус соты определяется мощно; зтгм1з!Юврвйвтчйкэ и высотой установленной в ней антенны Зтот радиус : ',.";~;~~,-~в)эуется систеь1ным инженером. Поэтому в ведении системного „.«ггз,'Решать, сколько радиоканалов, или «целен» (с~гсц11э), можно "',',"„~~айбРэть1благодэря переиспольэованию частот ,';,:~::,-::."~4Фпзй:,привлекательной особенностью со~овод концепции являет ',~м з!!ЮФМнне сот г1с«8 эр81бпб) Благодаря дроблению сот Большего Протяженность городской эоны с востока на запад ба км тт — расстояние между сотами Час- Ча с. тотнзя тотная группа группа Ч стот зя Час- Частотная тотная группа "'З, гр ппа Ч тот а тру и тотная группа тот Частотная г пПа х о я и 3 о я ч« и о а о. о з з з ч я о х х з х Ы я ч о о.
Частотная группа С с ая Час. тотная . группа Частотнаязя группа тотная 0 группа Частотная группа ззЧза, ,'тдзтнзб' Чзс "рухле,;' Частотная .". т: тотная группа группа Частотная группа Ч тотйая б тотнзя группа группа Частотная гРУппа Час. тотная 6 тотная группа группа 0 В А , Ч«з.. В „.(оуцб С тотная '. з"" тотная группа Ч группа тотная группа Частотная группа С Частотная группа Аз Рис. 1.2.1. Повторное использование частот з сотовой системе с геиисотозой структурой В этой конфигурации гюаторно используются одни и те же частоты частотных групп А, В, П, Л, Я, Р и РА В географически разнесенных сотах.
обознзченных одной и той же буквой (наприиер, от А~ до Ат), гюзторно используется одна и тз же частотная группа. В соседних сотах (нзпример, А, и Вт), одни и те же частоты не применяются П вЂ” расстояние иетяду сотами, которые используют (повторно используют) одну и гу же частотную группу  — радиус соты.
(Из (192)) размера можно легко преобразовать на время в соты меньшего ради уса. Когда в какой-либо соте трафик достигает такого значения, чта существующее распределение каналов в этой соте больше не может поддерживать удавлетварительныи уровень обслуживания, зта сота мажет быть разделена на некоторое число более мелких сат (даже с меньшеи мощностью передатчиков), вписанных в площадь прежней соты. Структура переиспальзавания частот мажет быть повторена в новом, меньшем масштабе, показанном на рис 1 2 2 узленьшенными шестиугольниками Еще одна фундаментальная сотовая идея связана с воэможностью управления передачей вызова (Ьапт)-а(( сап1га() в сети. В сатаваи системе не все вызовы могут быть завершены в течение времени нахождения абонента в пределах аднаи соты относительно малых размеров. Чтобы решить эту проблему, сотовая система имеет аппаратуру коммутации и управления на системном уровне благодаря непрерывному контролю мощности сигнала или других цифровых параметров сигналов, принимаемых ат конкретных сат, в сотовой системе можно определять.
когда падвижныи объект в процессе вызова переходит иэ одной соты в другую, и переключать зтат вызов на новую соту без ега прерывания Весьма важными особенностями сотовой архитектуры являются следующие: яс. 1.2.2. Увеличение емкости сотовой системы за счет дробления сот (уменьшестиугопьнихи). С уменьшенными сотами одни и те же частоты переуются Более часто, и общая емкость иптжхтрируемой городской зоны зоз- ",";~~„'.~!ялередатчики небольшой мощности и небольшие зоны покрытия, «~)гз'-,,-!~я Повторное использование частот, ;*,',„'~;,';~я"дробление сат для увеличения емкости ().',"",~~//~~.'.в:)гправление передачей вызова и централизованное управление се -;"~".'~~,':,,Таким образом, сотовая радиосвязь представляет сабаи реализа- ,)йвтада построения радиотелефонной сети, весьмз отличающегося ф~(т,: который применялся в системах подвижной радиосвязи первого , ' " 'Вия, и имеющего большие мощности и обширные эоны пакры«"",Сатавая (как цифровая, так и аналоговая) радиосвязь является ' ка навои технологией, сколько новой идеен для организации -'«технологии «;.-",'гзд)",)а4йкабре 1971 г кампания Вей эуэ(егп представила в ФКС эаявАхф~',4)(увую аналоговую сотовую систему радиосвязи с ЧМ вЂ” НСМТ5 йрас(1у МаЬ|(г Те(ерйапе 5уауегп, Система подвижной телефонии )я, „'.„,',.'й емкости).
Заявка была принята, и ФКС выделила для этой :'!Хж«)тубмы) участок спектра шириной 40 МГц в диапазоне 850 МГц Си ;."'ф~~Ф~~''ЙСМТ5 начала развиваться в 1978 г. Она воплотила в себе ряд 'атак, выполненных в абласти технологии сотовой и подвижной :'~~~а«яви эа многа лет. Коммерческая эксплуатация сотовой подвиж:(ьу(е)я.„.""связи была введена в 1983 г.
Аналагавыи стандарт США для са :.)~Ф,,'традиасвязи 80-х и 90-х годов — АМР5 (Адуапсег) Маб|(е РЬапе ,«!~фаз)- развился иэ НСМТ5 (189, 192) Твблит«а 1.2.1. Характеристики нескольких основных готозык систем п;*~ ьь.э поколения ЕТАС5 (расширенная ТАСЯ) испольяуег бог~ее широкую полосу ° я, „, (и — подвижный объект„.б — базовая станция или пункт доступа) система г гяк,, использует яналогояую ЧМ (Ия (ЗОО) ) Страны оьых сОтовых сигтяы первого поколения, испольаичва тан 1,2.2.
ИПЫ аиапаг в э ых с«ранах я 1002 г (ия !300).) йе системы Наиые ванне систем гтики ИАМ ело накапав до 1000 нальная еыкгг ч рздиопакрьпи для сельских .як ~ да, большая чеы у ИМТ н еньшик на 50% боль я Р5 но соты- размеров уу« АМР С-450 НЕТИ ТАС5 плюс ЕТАС ИМТ праектирояан ов,удобна лля з руке аппараг .ь Т.2.3. Т. Первое «токолениег н«налоговые сотовые систеааа«. Параллельно с АМР5 (США) в Европе и Японии была раэря батано несколько аналоговых сотовых систем. Разработанная в Веги кобритании система ТАС5 (Та«а! Ассевэ СогпгпопгсаВопэ 5уэ«егп) геено связана с системой АМР5. В Скандинавии была разработана системз ИМТ5 (Иагфс МОЬ))е Те)ерйопе 5уз«егп), а в Японии — ИАМТ5 (И)р!.а' А«)уапсег) МОЬ«)е Те)ерЬопе 5егу)се) Федеративная Республика Герман;я создала свою собственную систему ИЕТ7-С Характеристики аналоговыу сотовых систем первой половины 90-х годов, разработанных в различия х странах мира, показаны в табл 1 2 1 Страны.
в которых использую:сн зти системы. представлены в табл 1 2 2 Хотя в этих системах уже имеется много общих признаков на; г достижения всемирного стандарта еще очень далеко Каждая систгь*а Была выбрана и разрабатывалась в стране с учетом характернои для ~ я' среды и условий. Выбор частотных диапазонов определялся наличию: РЧ диапазонов в каждой стране. 1.2.З.2.
Второе лояолениев Цифровые сотовые системы Несмотря на то чта сотовая концепция обещает фактически Г:е предельную емкость благадзря дроблению сат, отрасль столкнулась- практическими ограничениями, так как популярность сотовой радио ея эи в 90-х гадах быстро возросла С сотами, размеры которых делалиы: меньше и меньше, становилось все труднее и дороже размещать базак *г станции в наиболее удобных местах Эта в первую очередь огноситгя г Австралия Гонконг, Канада, Новая Зеландия Таилзнд Германия Кувейт, Йгюнин Австрия, Бельгия, Данин Индонезия, Исландия, Ис- пания.
Китай, Люксембург, Мыийэия, Нидерлннльь ! Норвегия, Оман. Саудовская Аравия Таиланд, 1'унес Турция.чинлннлин, Франция, Швейцария, Швеция Великобритания, Гонконг„ Китаи Мальта, Объединенные Арабские Эыирятьч Республика Ирландия вселенным городам где потребности в емкости наиболее """""'.„".:)4(,'аму же, оказывается, имеются довольна серьезные, свя',',ь2)во)мех ами ограничения относительно того, насколько малых " 'т; т быть соты аналоговых ЧМ систем первого поколения '".;,.'МРгу аинбеские ограничения оставили емкость сотовых систем значи "ф~~)даю рсдпалвгвемаи первоначальна и запрашиваемой рынком "' Вдеть сотовой системы первого поколения в Европе снижа ' '.'иа-эа увеличения числа несовместимых стандартов, которые вьюжным для человека использование одного и того же со';!Тг '««фаиз в разных странак Эти ограничения послужили причи- тая сотовых систем в~араго поколения с целью достижения ,'и..
';:;:а«зйости и улучшенной совместимости ',' "ртцвфровой технологии в последующих поколениях сотовых 'т~:~.'4 '""'.тт!)й!1«)вэся фундзментальным и, вероятно. необратимым решени "",. ты', занимавшиеся международной стандзртизациеи для со- ,,~)~)~$йы второго поколения, выбрали цифровые системы Одним иэ ., "йгврявлекательнь«х аспектов цифровых методов передачи явля Оюа)«я««о'.они более эффективны в условиях сильных помех и обеспе 'о))«две высокую емкость систем, нежели аналоговые методы Ци абатка сигналов (ЦОС) и методы цифровой связи приводят ,:ЙрИменениям, включая мобильныи компьютер, факсимильныи :2)«г'другие мобильные услуги по обработке информации Вьюакая ;- Ойчиаость позволяет следующим поколениям сотовых систем .,'зиа превэоити пределы емкости аналоговых систем.
Преимуще 906аи реализации основаны также на там обстоятельстве, что , „, т«яника пере«кивает быстрые и впечатляющие темпы улуч ; ',!«1)е«Рактеристик, снижения стоимости и патребляемои мощности ;;„',,'у,-,з,;,, авдей цифровых методов, применяемых в сотовых системах "''"'ть"~ыя))улРРавая модуляция. Новейшие методы цифроваи модуляции по !)Одялу повысить эффективность использования частотного спек тт)та:,Во'сравнению с аналоговыми методами М~Фравае кодирование речи с более низкими скоростями Низко- й«)трЯахтное кодирование речи совместно с методами цифровой ма дуляции позволяет передавать несколько речевых каналов на од ной несущей, увеличивая тем самым эффективность использования спектра.