Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 19
Текст из файла (страница 19)
В случае, если передача пейджинговых сообщений но вызывному каналу невозможна, то в системе 8%-СОМА предусмотрен режим с пониженной скоростью, так называемый капал с высокой нроникаюгцей способностью НРРСН (Н!ВЬ Репе!габон Рай(пй СЬалле1). Для обеспечения необходимого запаса по энергетике не менее 20 дБ скорость передачи понижается до 1,2 кбит/с (информационная скорость 100 бит/с и ниже).
Для обеспечения нормального функционирования системы необходимо, чтобы различные спутники не излучали сигпы НРРСН одновременно в одном и том же географическом районе. В системе ТйГ-С)ТОМА реализуются два режима: традиционный двухчастотный дуплекс (ЕОО) и комбинированный частотно-временной дуплекс РОО/ТРО (Ргес)пенсу-Т!ще ()!т!з!оп Рцр!ех).
В режиме ГРР/ТРР каналы передачи и приема являются ортогональными во времени, однако передаются на разных частотах (50). В спутниковой связи комбинированный метод ГРО/ТОО имеет ряд преимуществ но сравнению с «чистымл временным дуплексным разносом (передача на одной несущей). В отличие от сетей наземной подвижной радиосвнзи, где выделены отдельные участки спектра для работы в непарных полосах частот (ТРР), в спутниковой связи такого диапазона пег. Кроме того, нельзя забывать о том, что комбинированный режим РО1УТРО приведет к определенному усложнению абонентской аппаратуры. Схемы многостанционного доступа в прямом и обратном каналах системы 9ссС1ТОМА являются различными. В первом случае используется синхронная передача с колово-временное разделением каналов усг-О-С/ТОМА (Тт'1с!еЬапс! Огсйойопа! С/ТОМА), а во вором — квазисннхронная передача %-!18-С/ТОМА (оТ!!с!еЬалс( Опав!-ЗунсЬгопоцз ОТРМА).
Проект спутниковой системы ЗАТ-СОМА подготовлен Ассоциацией телекоммуникапиовных технологий (ТТА, Южная Корея). Орбитальная группировка системы будет состонть из 48 КА находящихся на высоте 1600 км с наклонением 54'. Спутники расположены в 3 орбитальных плоскостях ло 6 КА в каждой. Земные станции обеспечивают работу при углах места 17,5'(абонентские терминалы) и 1О' (станции сопряжения). Основу технологии ВАТ-СОМА составляют широкополосные СОМА-каналы (шнрнна полосы 5 МГц на несущую), На борту спутника должна быть установлена антенная система, формирующая 37 узких лучей, в каждом из которых передача осуществляется на 3-х несу- псих частотах.
Планируемая скорость передачи — от 9,6 кбит/с до 144 кбит/с (табл. 4.9). В системе ВАТ-СОМА намечено задействовать эффективные способы борьбы с замираниями и методы компенсации потерь, обусловленных эффектом Доллера (51). Проекты, основанные на ТОййА В рамках программы 1МТ-2000 предложены два проекта систем спутниковой связи нового поколения; 1СО КТТ (!СО О!оЬа1 Соцнпцп1сайопз) н НоНкопз (1птагза!), Система персональной спутниковой связи 1СО является одной из первых, которая реально будет предоставлять услуги в диапазоне частот 1980-2100 МГц и 2170-2200 МГц, начиная уже с 2001 года.
МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Таблица 4.9. Сравнительные характеристики проектов стандартов спутниковых систем (по данным!Т()) 1СО ЯТТ Ног!хопа 8%-СОМА БЯ/-СТОМА Название проекта БАТ-СОМА 1ХО !О. Корея 1СО 01оЬа! Разработчик !птагзаг Могого!а ОЕО Тип орбиты 1 ЕО 3-4 48 96 10-12 Число КА Параметры зависят от типа орбитальной группировки (ОГ). Всего предложено 5 вариантов построения ОГ (см. табл, 4.8) 10390 860 1600 36000 Высота орбиты,км Наклонение, грал Число плоскостей 54 45 поляр. Число КА в плос- кости !г 3-4 5-6 Число лучей 150-250 228 (иерем) 37 163 Нет Нет Нет Да Да Обработка на борту РОМА/ГРМАА РОМА/СОМА СОМА/РОМА ТОМА'РОМА 05-СОМА Гибридная ТОМА Метод доступа Метод дупяекси- рования РОО РОО РВО ЯРО 2,3 5/4,7 5,0 0,025 0,1 4,8-64 (речь) 4,8 (речь) 144 (данные) 38,4 (данные) 2,4-4 (речь) 144 (данные) Скорость переда- чи, кбит/с 4-64 (речь) 144 (данные) 1,2-144 1,2-144 Чановая скорость, Мчип/с 3,84 1,92 или 3,84 1,228 до 4,0 96 Е(ет Нет 1!РБК/НРБК ОМБК (ОК), (ОК), ОРБК, ОРБК (ПК) ВРБК (ПК) ОРБК или ВРБК ОРБИ или ВРБК ОРБК 16ОАМ 16ОАМ, ()РБК Метод модуляции 15 (тип 1) 1О (тип 2) ЭИИМ терминала, дБВт 7 (портат.) 1О (мобнж) — 2 до 4 — 22,8(портат.) — 20,8 (перси.) — 23,8 (портат.) — 4 (фиксир.) Класс портативных тер- миналов: — 22 (ОЕО), — 23,5 (1.,ЕО/МЕО) -11 (тип 1) — 16 (тип 2) О/Г терминала, дБ/К -24,8 (портат.) Динамический диапазон, дБ 16 20 20 15 Шаг управления мощностью, дБ 2 (ТОМА) 0,5 (СОМА) в0,25; х),0 0,2-1 0,2-! !00 50-!00 50-100 Перемен.
50 110 > 169 50 63 >169 15-25 (речь) 45 (пейлж.) Запас на замира- ния, дБ < 20 <25 < 20 15 !5 18 Ширина полосы частот канаяа, МГц Скорость циклов управления, цикл/с Развязка в терми- нале (прием/пере- дача), дБ Число канальных интервалов на кадр 3 (портат.) 6 (мобия.) 16 (перси.) РОО РОО/ТОР 2,35/4,7 8(портат.) ' 11 (мобил ) 20 (перси.) 2(портат ) ! 5,8 (мобил.) 21(перси.) 36 (фиксир.) ТОР и РОР 0,27 (ТОМА) 1,25 (СОМА) СЕМЕЙСТВО СТАНДАРТОВ МОБИЛЬНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ 73 Проект 1СО КТТ в целом повторяет конфигурацию системы !СО с узкополосной ТОМА.
В этих проектах используется один и тот же метод многостанционного доступа ЕВМА/ТЕ)МА, работа обеспечивается в общих полосах частот, орбитальная группировка также одинакова, т.е. включает !О КА (2 плоскости по 5 КА в каждой) с высотой орбиты ! 0390 км над поверхностью Земли. Ретрансляционный комплекс создается на базе прозрачного ретранслятора с антенной системой, формирующей 163 узких луча (на прием и на передачу).
Кадр длиной 40 мс разделен на 6 нжапьных интервалов. Исходная канальная скорость для каждого интервала выбрана равной 2,4 кбвт/с (без кодирования) или 4,8 кбит/с (с кодированием). Наземная инфраструктура строится на базе сети !СОНЕТ, что обеспечивает полную преемственность двух проектов.
Фактически, проект! СО КТТ вЂ” это дальнейшее развитие узкополосной системы с тем же названием !52), Основные изменения связаны с повышением пропускной способности и спектральной эффективности системы за счет увеличения скорости передачи информации до 38,4 кбит/с. Однако увеличение скорости планируется реализовать лишь в терминалах профессиональных пользователей, используя в них объединенные канальные интервалы. Для передачи речи я данных в прямом канале задействуется модуляция ()РЕК/ВРВК, а в обратном канале— 0МВК, Для передачи речи применяется сверточное кодирование (К=1/3), а лля данных— кпд Рида-Соломона в сочетании со сверточным кодированием. В проекте системы 1СО КТТ предложена гибкая канальная структура, позволяющая передавать информацию со скоростью от 1,2 до 38,4 кбнт/с в прозрачном н непрозрачном режимах.
В вокодере, который оптимизирован под канальную структуру с длительностью кадра 40 мс, применяется алгоритм АМВЕ. Разработчики 1СО КТТ намерены обеспечить управление мощностью за счет объединенного канала управления АССН (Аззос1а!ес( Сон!го! СЬаппе!), который состоит из двух ппдканалов: ВАССН (В!очг АССН ) н РАССН (Раз! АССН ). Максимальная скорость передачи управляющей информации по низкоскоростному каналу ВАССН 160 бит/с, а по быстродействующему каналу РАССН вЂ” 80 бит за кадр 40 мс, С целью снижения уровня помех в 1СО КТТ планируется обеспечить управление мощностью с точностью + 1 дБ.
В системе предусмотрено автоматическое переключение каналов между разными лучами одного и того же спутника, а также между лучами соседних спутников. Перерыв связи при жестком хэндовере не превышает 80 мс. Планируется также лля отдельных пользователей обеспечить режим мягкого хэндовера В качестве базовых в системе 1СО КТТ предполагается использовать портативные двухрежимные терминалы, совмещенные с сотовым н телефонами. Проект создания системы спутниковой связи Нопхопз предложен международной организацией 1пшагза! [53). Система строится на базе нескольких геостацнонарных КА с большим числом узких лучей.
В системе Нойаопз планируется реализовать спектральнозффективные методы модуляции (1,4 бит/с/Гц), и-кратное повторное использование частот (п=5), турбо-кодирование. Речь може~ передаваться с изменяемым качеством, т.е, с вероятностью ошибки от!О до 1О' Достоверность в канале передачи данных лежит в пределах -з от 10 до!0 ". Высокая скорость передачи (144 кбит/с) обеспечит предоставление широкого спектра услуг, в первую очередь, мультимедийных услуг, а также оперативный доступ в сеть!и!егпег и корпоративные интрасетн. В качестве абонентского устройства предлагается малогабаритный мультимедийный терминал (масса не более 750 г) с малым энергопотреблением. Высокое качество связи достигается та счет автоматического переключения каналов в момент перехода мобильной станции с одного луча геостационарного КА на другой.
Такая возможность достигается за счет использования двух каналов узкополосного (связь в глобальном луче) и широкополосного (связь в узком луче). 74 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ 5. СОТОВЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИИ ТОМА 5.1. На пути к единому стандарту ТОМА В качестве будущих радиоинтерфейсов 3-го поколения 1Т13 рассматривает два проекта на базе технологии ТРМА: американский У%С-136 (1МТ-ВС) и европейский проект ЕР РЕСТ (!МТРС). Однако эти два варианта далеко не исчерпывают всех возможных путей создания перспективных систем с временным разделением каналов. Им предшествовали многочисленные НИОКР, проведенные в рамках европейской программы ()МТВ, в том числе; АТРМА (Адуапсеб ТОМА), К-ТОМА (Кевегуайоп ТОМА), т1гВ-ТОМА (РКАМЕ5) и другие 154).
Выбор оптимальных направлений эволюционного развития сетей ОВМ и ТРМАта (1$- 1Зб), так же как и сетей 3-го поколения, еше не завершен. Прогнозы показывают, что к 2005 г. доминирующую роль будут играть не речевые услуги, а передача данных. Однако ецге предстоит обстоятельный анализ ситуации, складывающейся на рынке. Сегодня рынок беспроводной передачи данных, можно сказать, только зарождается, и доля абонентов, которые пользуются услугами передачи данных, если не считать службу коротких сообщений ВМВ, относительно невелика — не превышает 3% 155,5б) Эволюция сетей Сз5М В конце 80-х годов, когда основы ОВМ только закладывались, бытовало мнение, что этот стандарт технически перенасыщен, и его возможности никогда реально не будут востребованы. Однако уже сегодня все базовые возможности стандарта не только реализованы, но и заложены основы для дальнейшей его модернизации. Совершенствование сетей ОВМ идет в направлении ()МТВЛМТ-2000 по нескольким взаимосвязанным направлениям: — интеграция с другими сетями радиосвязи (ПЕСТ и узлами доступа к! пгегпеИп1гапе1)„ — создание интегрированных сетей ОВМ-900/СгВМ-1800, и в перспективе, ОВМ-400; — внедрение новых технических решений, обеспечивающих высокоскоростную передачу данных с коммутацией пакетов и взаимодействие с сетями ТфОП, Х.25, АТМ и 150!х(.