Ратынский М.В. Основы сотовой связи (1998) (1151876), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Видно, что эффекта насыщения нет и не предвидится. Третье обстоятельство — профессиональные прогнозы, основанные на соответствующих исследованиях и проработке детали разных прогнозов заметно различаются, но все они, бес исключения, предсказывают дальнейший рост и расширение рынка сотовой связи, разумеется, при значительной качественной эволюции последней. Более подюбно об имеющихся прогнозах мы расскажем в равд, 6, Таким образом, опасаться насыщения рынка сотовой связи оснований пока нет. !8 Рис.1 1 Рост числа абонентов сотовой связи в мире Рис 1 2.
Рост числа абонентов сотовой связи в США и Японии Рис.1 3 Рост числа абонентов сотовой связи в Англии и Норвегии Глава 2 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СИСТЕМ СОТОВОЙ СВЯЗИ 2.1. Вводные замечания Система сотовой связи — зто сложная и гибкая техническая система, допускающая большое разнообразие как по вариантам конфигурации, так и по набору выполняемых функций.
В качестве примера сложности и гибкости системы укажем, что она может обеспечивать передачу как речи, так и других видов информации, в частности факсимильных сообщений и компьютерных данных. В части передачи речи, в свою очередь, может быть реализована обычная двусторонняя телефонная связь, многосторонняя телефонная связь (так называемая конференц-связь — с участием в разговоре более двух абонентов адновременнол голосовая почта. При организации обычного двустороннего телефонного разговора, начинающегося с вызова, возможны режимы автодозвона, ожидания вызова, переадресации вызова (условной или безусловной). Ограничимся пока перечисленным, а дополнительные примеры сформулированного выше тезиса мы будем встречать на протяжении всего равд. 2.
Более подробное рассмотрение возможностей системы и видов услуг будет приведено в равд. 2.3.6 и 3.3. Акцентируя внимание на термине техническая, мы имеем в виду, что любые принципиальные решения воплощаются в виде некоторой вполне конкретной технической реализации, которая может быть существенно различной не только для разных стандартов сотовой связи, но даже для одного и того же стандарта, но в исполнении Разных фирм. Приступая к изложению принципов построения и технических основ сотовой связи, мы оказываемся перед проблемой: в какам ключе и с какой степенью подробности вести изложениеу Одна кРайность — изложение голой идеи, без всякого намека на привязку к технике. В атом случае, очевидно, мы получаем книгу минимального объема, но трудно читаемую и с сомнительной практической ценностью.
другая крайность — изложение.с жесткой привязкой к технике и всеми подробностями различпь(х вариантов реализации. При этом, однако, книга будет воспрйниматься еще тяжелее — читатель просто утонет в дебрях-технических деталей, не "оворя уже об объеме, который окажется неприемлемо большим. гв Глава 2 Мы выбираем нечто среднее, более близкое, пожалуй, к первому варианту. В частности, мы ограничиваемся: схематичным представлением структуры системы, лишь кратко упоминая о некоторых возможных модификациях; передачей информации речи при обычной двусторонней радиотелефонной связи, почти не затрагивая вопросов передачи других видов информации; цифровыми системами сотовой связи с ТОМА, уделяя аналоговым системам, а также цифровым системам с СОМА, минимум места и внимания. В качестве конкретных примеров мы обращаемся к стандартам О-АМРВ и ВВМ.
В результате, как нам кажется, удается получить приемлемый компромисс по степени подробности, доходчивости изложения, практической полезности и обаему книги. 2.2. Функциональная схема и ее элементы 2.2.1. Функциональная схема Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек, или сот, покрывающих обслуживаемую территорию, например территорию города с пригородами.
Ячейки обычно схематически изображают в виде равновеликих правильных шестиугольников (рис.2.1), что по сходству с пчелиными сотами и послужило поводом назвать систему сотовой. Ячеечная, или сотовая, структура системы непосредственно связана с принципом повторного использования частот — основным принципом сотовой системы, определяющим аффективное использование выделенного частотного диапазона и высокую емкость системы. Принцип повторного использования частот мы рассмотрим в равд.
2.4, а пока будем просто полагать ячеечную схему удобным вариантом иерархического построения системы, принимая на веру утверждение о его преимуществах. В центре каждой ячейки находится базовая станция, обслуживающая все подвижные станции (абонентские радиотелефонные аппараты) в пределах своей ячейки (рис 2.2). При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача его обслуживания от одной базовой станции к другой. Все базовые станции системы, в свою очередь, замыкаются на центр коммутации, с которого имеется выход во Взаимоувязанную сеть связи (ВСС) России, в частности, если дело происходит в городе,— выход в обычную городскую сеть проводной телефонной связи.
На рис 2.3 приведена функциональная схема, соответствующая описанной структуре системы. Отметим теперь некоторые моменты, связанные с упрощенностью изложенного выше схематичного представления. Приепеипы построения и технические проблемы К ВСС Рис.2,1. Ячейки (соты) системы, покрывающие всю обслуживаемую территорию Рис 2 2 Одна ячейка с базовой станцией в центре, обслуживающей все подвижные станции в ячейке Прежде всего, в действительности ячейки никогда не бывают строгой геометрической формы. Реальные границы ячеек имеют вид неправильных кривых, зависящих от условий-распространения и затухания радиоволн, т.е.
от рельефа местнбсти, характера и плотности растительности и застройки и.тому подобных факторов. Более того, границы ячеек вообще не являются четко определен- Глава 2 к всс Рис.2,3.упрощенная функциональная схема системы сотовой связи: БС вЂ” базовая станция; ПС вЂ” подвижная станция (абонентский радиоте- лефонный аппарат) ными, так как рубеж передачи обслуживания подвижной станции из одной ячейки в соседнюю может в некоторых пределах смещаться с изменением условий распространения радиоволн и в зависимости от направления движения подвижной станции. Точно так же и положение базовой станции лишь приближенно совпадает с центром ячейки, который к тому же не так просто определить однозначно, если ячейка имеет неправильную форму. Если же на базовых станциях используются направленные (не изотропные в горизонтальной плоскости) антенны, то базовые станции фактически оказываются на границах ячеек.
Далее, система сотовой связи может включать более одного центра коммутации, что может быть обусловлено, в частности, эволюцией развития системы или ограниченностью емкости коммутатора, Возможна, например, структура системы типа показанной на рис.2.4 — с несколькими центрами коммутации, один из которых условно можно назвать «головным» или «ведущим». В такой ситуации может возникнуть вопрос: что же такое система сотовой связи, чем определяются ее границы? Иначе говоря, как понять, где заканчивается одна система и начинается другая? Ответ такой: система — это то, что замыкается на один общий домашний регистр (см.
равд. 2.2.4 и 2.3.4, 2.3.5). В простейшей ситуации система содержит один центр коммутации (рис.2.3), при котором имеется домашний регистр, и она обслуживает относительно небольшую замкнутую территорию («небопьшой город»), с которой не граничат территории, обслуживаемые другими системами. Если, условно говоря, «город побольше», то система может содержать два или более центров коммутации (рис.2,4), из которых только при «головном» имеется домашний регистр, но обслуживаемая системой территория по-прежнему не граничит с терри- Прпипппы построепия и технические проблемы К ВСС Рис.2.4.
Система сотовой связи с двумя центрами коммутации ториями других систем. В обоих этих случаях при перемещении абонента между ячейками одной системы происходит передача обслуживания, а при перемещении на территорию другой системы — роминг, Наконец, если «город совсем большой», на его площади может оказаться несколько систем с граничащими территориями, каждая система — со своим домашним регистром. В такам случае при перемещении абонента из одной системы в другую может иметь место и так называемая межсистемная передача обслуживания. Как для роминга, так и для межсистемной передачи обслуживания необходима аппаратурная совместимость систем (принадлежность их к одному и тому же стандарту сотовой связи), а также наличие соответствующих соглашений между компаниями-операторами.
Еще одна особенность связана с построением базовой станции. В стандарте 68М используется понятие система базовой станции (СБС), в которую входит контроллер базовой с~вицин (КБС) и несколько, например до шестнадцати, базовых приемопеРедающих станций (БППС) — Риб.2.5. В частности, три БППС, расположенные в одном места-и замыкающиеся на общий КБС, могут обслуживать каждая свои 120-градусный азимутальный сектор в пределах ячейки (соты) или шесть БППС с одним КБС вЂ” шесть 60- Глава 2 Рис.2.5. Система базовой станции стандарта 6ЯМ: СБС вЂ” система базовой станции; КБС вЂ” контроллер базовой станции; БППС вЂ” базовая приемо-передающая станция; ПС вЂ” подвижная станция градусных секторов.
В стандарте 0-АМРОМ в аналогичном случае могут использоваться соответственно три или шесть независимых базовых станций, каждая со своим контроллером, расположенных в одном месте и работающих каждая на свою секторную антенну; для обозначения такой «строенной» или «ушестеренной» конфигурации иногда употребляется термин позиция ячейки, или позиция соты (сед зйе), хотя чаще наименование сеП зле является синонимом базовой с~вицин. Число примеров такого рода схематизма и упрощений на самом деле гораздо больше, но мы ограничимся пока приведенными пояснениями к функциональной схеме и, имея их в виду, перейдем к рассмотрению отдельных элементов системы. При этом, если не оговаривается иное, будем адресоваться к простейшей схеме рис,2.3, чтобы не потерять за деталями основной логической нити рассуждений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
