Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 2
Текст из файла (страница 2)
246 4.6. Параметры мобильного %~МАХ .. . 248 4.7. Архитектура мобильного тт1МАХ . ............. 249 Глоссарий . . 258 Список сокращений... .277 Литература ..... ВВЕДЕНИЕ Характерная черта современного мира — широкое использование подвижной связи. В настоящее время в большинстве стран количество абонентов, использующих мобильную связь, начинает превосходить количество абонентов стационарной сети. Уже существует мнение, что в скором времени многие абоненты откажутся от стационарной связи. Пока стационарная связь имеет некоторые преимущества по надежности и качеству услуг в основном в области широкополосных сетей и предоставления услуг мультимедиа. Надежность сотовой связи и ее качество в настоящее время еще зависят от местности, погодных условий и электромагнитной обстановки.
Абонент не всегда может быть уверен, что связь будет предоставлена в любом месте и в любое время. Услуги мультимедиа, предоставляемые сетями подвижной связи, в ближайшее время должны быть дополнены доступом в Интернет и приемом подвижных изображений с качеством не хуже, чем обеспечиваемое в настоящее время системами хРЯ, Поэтому исследования в этих направлениях составляют основу современной науки н практики развития мобильных систем. Эта книга рассматривает принятые в настоящее время направления технологий реализации сетей и систем сотовой связи. В ней представлены основные системы и, следовательно, основные направления реализации.
Зго— оборудование, протоколы и процессы цифровых систем на базе стандартов АМ (глава 1), набор стандартов, связанных с технологией СРМА (глава 2), сйпа2000, 1)МТБ (глава 3) и очень перспективная в настоящее время система ЮМАХ стандарта 1ЕЕЕ 802.16е (глава 4). Автор придерживался нейтральной позиции, не отдавая предпочтения ни одной из технологий, излагал строгие факты, архитектуры и процессы. И все же в книге представлена точка зрения автора на предпочтительность рассмотренных в книге технологий. Система стандарта ОЯМ, которая рассматривается в главе 1, не требует представления и пока является самой распространенной системой в Европе.
В США имеется модификация этой системы. Ее сторонники подчеркивают хорошее качество речи, службу коротких сообщений (ИМЯ), работу в сложных метеоусловиях, в условиях многолучевого распространения и минимального отношения сигнал~помеха. Конкурентом СБМ в борьбе за потребителя является система с кодовым разделением каналов (СОМА), о которой говорится в главе 2. Эта система построена на очень интересных, отличающихся от традиционных, теоретических принципах (функции Уолша, псевдослучайные последовательности).
Сторонники этой технологии приводят следующие преимущества: максимальное использование частотного диапазона, экономный расход мощности ВВЕДЕНИЕ батареи терминала и, следовательно, более долгий срок службы, максимальная для подвижных систем конфиденциальность и скрытность информации, устойчивость к многолучевым замираниям и индустриальным помехам. К недостаткам системы относят необходимость сложного и точного механизма регулирования мощности. Наиболее широкие исследования, проведенные в рамках программы 1МТ-2000, рассмотрены в главе 3.
Основные задачи этого направления упрощенно можно сформулировать как достижение рабочего диапазона до 2 Мбит/с, т.е. диапазона, характерного для сетей интегрального обслуживания 1ЯПН, и соответственно, предоставление аналогичных услуг. На базе этого проекта разработано множество подпроектов (сйпа2000, 11%С-136 и другие), которые кратко рассмотрены в этой книге. Наиболее подробно рассмотрен общеевропейский проект 11МТБ. В концепции этого проекта основное внимание уделяется организации взаимодействия с системами стандарта СЗМ и их последующими модификациями (ОРКИ, Е1Х~Е). Основные задачи этих систем можно концентрировано выразить в следующих положениях: — глобальный роуминг благодаря всеобщей стандартизации и согласованности протоколов; — совмещение услуг передачи речи со скоростной передачей данных; — взаимодействие со спутниковыми системами.
По мнению автора, указанные задачи не были полностью решены, и внедрению этих систем реально угрожает конкурегщия с новой системой внутригородской связи %1МАХ, базирующейся на стандарте 1ЕЕЕ.802.1бе, которой посвящена глава 4. Этот стандарт является результатом большой работы над сетями радиодоступа. На начальной стадии проект имеет некоторые ограничения и намечается поэтапный подход к внедрению этой системы. Начальный этап — внедрение фиксированного или сеансового широкополостного доступа.
При этом передвижение абонента ограничивается пределами одной зоны. Следующий этап — полное перемещение по сети, при котором не обеспечивается выполнение всех услуг при передаче вызова И последний этап — полнофункциональное обслуживание, которое гарантирует непрерывное выполнение всех услуг связи при перемещении абонента. Насколько быстро будут выполнены эти этапы покажет будущее.
Уже известны коммерческие предложения по обеспечению беспроводных услуг скоростного Интернета в библиотеках и скверах, находящихся рядом со зданиями компаний, т.е при первом и втором видах доступа. Но как показывают темпы разработки н внедрения систем широкополосной радиосвязи„ возможна быстрая реализация последних двух видов доступа (упрощенный мобильный, полнофункциональный). ВВЕДЕНИЕ Поставленные задачи весьма сложны, если припять во внимание предоставляемый абоненту частотный диапазон 1...5 Мгц и обеспечение качественной связи в условиях отсутствия прямой видимости (около 3 км). Перспектива, которую ставят перед собой разработчики широкополосной системы мобильной связи, — передача данных со скоростью 134 Мбита/с и дальность обмена 50 км (без прямой видимости).
Указанные параметры порождают множество прикладных задач, которые достаточно усложняют процессы передачи вызова (хэндовера) н перехода между сетями (роумнига). Эти амбициозные задачи подкрепляются новыми или существенно доработанными решениями. В частности, это наращиваемый ортогональный многочастотный доступ с применением быстрого преобразования Фурье, многоэлементные антенны (М1МО), адаптивная модуляция, дифференцированное качество обслуживания и т.п.
Перечисленные серьезные теоретические проблемы решаются с помощью современных математических методов (например, коды Альмоути). Их рассмотрение позволяет проследить возможные пути развития данной области техники, проанализировать возможные практические пути реализации новых технологий. Следует заметить, что развитие сетей мобильной связи не остановилось на рассмотренных выше системах.
В настоящее время уже проводятся исследования в области программно-ориентированных средств радиопередачи ЯЖ (Бой~чаге Пейпед Кайо). Функции таких систем в основном определяются программным обеспечением, что позволяет легко адаптировать их к различным приложениям. рассмотрение и анализ таких систем могут явиться предметом отдельной книги. Глава 1 СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ.
СТАНДАРТ 68М 1.1. История 68М В начале 1980-х в Европе, особенно в Скандинавии и Великобритании, а также во Франции и Германии наблюдался быстрый рост мобильной телефонной связи. Каждая страна разработала свою собственную систему, которая была не совместима в части оборудования и функционирования. Такая ситуация была нежелательна, поскольку подвижная аппаратура не только была ограничена функционированием в пределах национальных границ, но также очень ограничивала рынок для каждого типа оборудования. Это лимитировало сбыт и окупаемость расходов на мобильную связь. В 1982 г.
Конференция европейских администраций почт и телекоммуникаций (СЕРТ вЂ” Соп1егепсе о1 Епгореап Розг апд Те1есопшшшсабопа).сформировала группу ПБМ (Пгопр 8рес(а1 Мо(81е) для изучения и разработки европейской мобильной наземной системы 142„104). Предложенная система должна была удовлетворять некоторым критериям: — хорошее субъективное качество речи; — низкая стоимость оконечных устройств н обслуживания; — поддержка международной подвижной связи; — способность обслуживать малогабаритные терминалы; — обеспечение диапазона новых услуг н средств; — эффективное использование радиоспектра: — совместимость с 1ЯЭ1ч'. В 1989 ответственность за разработку стандарта 08М была передана Европейскому институту стандартов в области телекоммуникаций (ЕТЯ, Еигореап Те1есоппппшсабопз 81апс$ап1з 1пя1йп1е).
Первые спецификации АМ были изданы в 1990 году. Коммерческая эксплуатация систем была начата в середине 1991, и к 1993 году было создано 36 сетей П8М в 22 странах. Хотя стандарт 08М принят в Европе, это — не только европейский стандарт. Сегодня работают более 200 сетей 08М (включая ВС8-1800 и РС8-1900) системы мОБильнОЙ сВязи ВТОРОГО пОкОления. стАндАРт Овм в 110 странах во всем мире. Северная Америка, имеет разновидность ОБМ, называемую РСБ-1900. Системы ОБМ существуют теперь на каждом континенте, и сокращение ОБМ теперь означает Глобальную систему мобильной связи (О!оЬа1 Буиеш !ог МОЬ11е сопппшпса1юпз). Разработчики ОБМ выбрали не опробированную в то время цифровую систему в противоположность применявшимся тогда аналоговым сотовым сисгемам: усовершенствованной системе мобильной связи в Соединенных Штатах (АМРБ — Аотапсеа МоЬйе РЬопе Буиеш) и системе с полным доступом (ТАСБ — То1а1 Ассевь Сопппшпса1!опз Буксет) в Великобритании.
Разработчики верили, что усовершенспюванные алгоритмы сжатия информации и применение цифровых сигнальных процессоров позволят выполнить поставленные задачи и дадут возможность непрерывно усовершенствовать систему в направлении повышения качества и снижения стоимости. Более чем 8000 страниц рекомендаций стандарта ОБМ позволили построить гибкую и конкурентоспособную систему и обеспечить достаточную стандартизацию, гарантирующую надлежащее межсетевое взаимодействие между компонентами системы. Это обеспечивается описанием интерфейсов для каждого из функциональных объектов, определенных в спецификациях. 1.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
