Ратынский М.В. Основы сотовой связи (1998) (1151876), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Следующий по очередности вопрос: что же такое сотовая связьэ Что скрывается за этим несколько интригующим названием, как она устроена и насколько сложна? Этим вопросам посвящен равд. 2, который неизбежно оказывается наиболее технически насыщенным. Если некоторым читателям он покажется недостаточно интересным или чрезмерно сложным, его смело можно пропустить, понимание остального материала от этого пострадает не слишком сильно. Зато для определенной группы читателей второй раздел, мы надеемся, окажется наиболее интересным. Из него, в частности, видно, что в разработку систем сотовой связи вложено немало интеллекта и труда многих талантливых инженеров и ученых, и поле для приложения усилий продолжает оставаться весьма широким.
Хотя в технических проблемах сотовой связи много нового, важного и поучительного, они, конечно, интересны не всем. Совершенно иное положение в этом смысле занимает равд. 3, в котором сотовая связь рассматривается с позиции пользователя. Здесь затронуты такие вопросы, как набор предоставляемых услуг, обеспечение конфиденциальности связи, биологическая безопасность сотовой связи. Нам представляется, что этот раздел, в отличие от всех остальных, в той или иной степени не обойдет своим вниманием ни один из читателей.
11 Познакомившись таким образом, хотя и без чрезмерных подробностей, с «кухней» сотовой связи, естественно задаться вопросом: а нужно ли «городить весь этот огород» ? Нет ли чего попроще и подешевле? Опять отвечаем сразу же: конечно, есть! И в равд, 4 рассказываем и о том, что подешевле (транковая связь и персональный радиовызов), и о том, что недешево, но обладает большими возможностями (мобильная спутниковая связь), и о том, что в какой-то мере сотовой связи родственно (беспроводной телефон), хотя родство это не очень близкое. И в заключение раздела пытаемся пояснить, благодаря чему сотовой связи удается выстоять при такой конкуренции. А что выстоять удается — в этом сомнений нет, об этом свидетельствуют объективные показатели. Разобравшись с историей, техникой и потребительскими характеристиками сотовой связи, мы переходим к характеристикам рынка (равд.
5). Сначала мы приводим характеристики основных стандартов (систем) сотовой связи — аналоговых и цифровых, затем — характеристики распространения сотовой связи в мире и наконец — характеристики рынка сотовой связи России, который значительно уже мирового, но зато представляет для нас непосредственный практический интерес. Приводимые сведения в значительной мере являются справочными и могут, по нашему мнению, помочь сориентироваться в непростой обстановке современного рынка сотовой связи тем, для кого это нужно и полезно.
В заключительном разделе мы попытались в какой-то мере очертить пути дальнейшего развития сотовой связи. На этом этапе возникают новые проблемы, которые потребуют новых поисков и усилий, но, будучи решенными, дадут еще более мощные и удобные средства человеческого общения. Помимо основного текста мы включили в книгу приложение, в котором приведен перечень специальных терминов и сокращений, в изобилии встречающихся в публикациях по сотовой связи. Опыт показывает, что для работающих с литературой (а мы надеемся, что среди читателей книги их будет немало) наличие под рукой справочных сведений такого рода существенно облегчит жизнь.
Этим мы завершаем обзор содержания книги, и пусть каждый читатель сам определит, какие разделы и в какой мере представляют для него интерес, а заодно и оценит, насколько автору удалось воплотить все задуманное. Глава1 СОТОВОЙ СВЯЗИ вЂ” ЧЕТВЕРТЬ ВЕКА 1.1. Основные даты Сотовая связь еще очень молода — ее идея была предложена в 1971 г.
в США как ответ на насущную необходимость развития широкой сети подвижной радиотелефонной связи в условиях жестких ограничений на доступные полосы частот. Однако этому, как сейчас уже ясно, революционному скачку предшествовал 50- летний период эволюционного развития, в течение которога осваивались различные частотные диапазоны и совершенствовалась техника связи. Первое использование подвижной радиотелефонной связи в США относится к 1921 г.; полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приемникам, установленным на автомашинах.
В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной радиотелефонной связи также в диапазоне 2 МГц, В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для радиотелефонной связи 4 канала в диапазоне 30...40 МГц, и в 1940 г. радиотелефонной связью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г, и к 1946 г.
полностью вытеснила амплитудную, Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-луис, США; фирма Ве(( Те)ерЬопе ЬаЬога(спев), в нем использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г, начала работать 11- канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация.
Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц). Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная радиотелефонная связь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией.
Таким образом, к 1970 г. подвижная радиотелефонная связь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в Сотовой связи — четверть века жестко определенных полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить емкость за счет повторного использования частот в системе с ячеечной структурой.
Конечно, как это обычно бывает в жизни, отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговоренных заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Ве(1 Вуэ(епз, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 г. И с этого времени начинается развитие собственно сотовой связи, которое стало поистине триумфальным с 1985 г., в последние деся~ь с небольшим лет.
В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено еще 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией Аптепсап Те)ер(золе апе( Те(е9гар)т (АТ8Т).
В Канаде сотовая связь используется с 19?8 г., в Японии — с 1979 г., в Скандинавских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финландия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн. абонентов. В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г,, коммерческое использование — с 1991 г., к июлю 1997 г, число абонентов составило около 300 тысяч, К характеристикам современного рынка сотовой связи мы еще вернемся в равд. 5, где рассмотрим их более подробно. 1.2. Три поколения сотовой связи Несмотря на то, что история сотовой связи насчитывает лишь немногим более 25 лет, за этот период с ней успели произойти довольно существенные изменения, и не только количественные, но и качественные, которые продолжаются и в настоящее время. Это дает основание говорить, с известной степенью условности, о трех поколениях систем сотовой связи; первое поколение — аналоговые системы, уходящие в прошлое; второе поколение — цифровые системы сегодняшнего дня; третье поколение — универсальные системы мобильной связи недалекого будущего.
Все первые системы, или, как еше говооят, стандарты, сотовой связи были аналоговыми. К ним относятся: Глава 1 АМР8 (Абуапсег) МоЬ|)е РЬопе 8ею!се — усовершенствованная мобильная телефонная служба, диапазон 800 МГц) — широко используется в США, Канаде, Центральной и Южной Америке, Австралии; известен также как «североамериканский стандарт»; зто наиболее распространенный стандарт в мире, обслуживающий почти половину всех абонентов сотовой связи (вместе с цифровой модификацией О-АМР8, речь о которой впереди); используется в России в качестве регионального стандарта (в основном — в варианте 0-АМР8), где он также является наиболее распространенным; ТАС8 (То1а! Ассезз Соплпцп1сабопз 8уз(егп — общедоступная система связи, диапазон 900 МГц) — используется в Англии, Италии, Испании, Австрии, Ирландии, с модификациями ЕТАС8 (Англия) и )ТАС8/ИТАС8 (Япония); зто второй по распространенности стандарт среди аналоговых; еще недавно, в 1995 г., он занимал и общее второе место в мире по величине абонентской базы, но в 1997 г.