6345-1 (694461), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В 1975 году американская фирма "Моторола" выпустила первый аналоговый беспроводной телефонный аппарат (СТ - Cordless Telephone). Этот аппарат позволял абоненту свободно передвигаться с радиотелефонной трубкой в радиусе около 100 метров от базовой платформы, подключенной проводом к ТФОП. Связь радиотелефонной трубки с платформой осуществлялась по радиоканалу в диапазоне 40-80 МГц с помощью ЧМ.
В 1988 году была разработана аналоговая многоканальная система СТ-1 с МДЧР, частотным дуплексом (ЧД) и ЧМ, работавшая в диапазоне 864-868 МГц. Абонент этой системы имел свободный доступ к сорока частотным каналам шириной 100 кГц и также мог перемещаться в радиусе порядка 100 метров от БС, подключенной к ТФОП.
Через несколько лет в том же диапазоне частот была создана цифровая система СТ-2 с МДЧР и временным дуплексом (ВД), при котором в одном частотном канале, имевшем ширину 100 кГц, на одном временном интервале осуществляется передача пакета сообщений от абонента к БС, а на следующем - от БС к абоненту. Для передачи сообщений использовалась гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом. Стандарт СТ-2, который был принят ETSI, во многих странах Европы применялся для создания системы "Telepoint", предназначенной для одночастотной связи подвижных абонентов с абонентами ТФОП. В этой системе допускались лишь исходящие вызовы подвижных абонентов.
На принципах, положенных в основу системы СТ-2, позже были разработаны многоканальные системы с МДВР: DCT-900 (Швеция) в диапазоне 900 МГц и DECT (Digital European Cordless Telecommunications). Стандарт на систему DECT был опубликован ETSI в 1992 году. Эта система работает в диапазоне частот 1880-1900 МГц, разделенном на десять радиоканалов, в каждом из которых обеспечивается прием и передача двенадцати цифровых каналов с ВД. Выпуск оборудования стандарта DECT начался в 1996 году.
В 1995 году были завершены разработки: в США в диапазоне 2 ГГц системы PACS (Public Access Communication System), а в Японии в диапазоне 1.5 ГГц системы PHS (Personal Handphone System).
В цифровых системах АРД речевые сигналы с помощью АДИКМ преобразуются в цифровой поток со скоростью передачи 32 Кбит/с.
Сети АРД стандарта DECT сегодня весьма интенсивно развиваются в странах Европы. В ближайшее время этот стандарт в ETSI будет доработан и обеспечит такой же набор услуг высокоскоростной связи, какой будет предоставляться в пикосотовых сетях подвижной связи третьего поколения.
Хронология
1975 год | Начало разработки беспроводных телефонов СТ-0, которые позволяли абонентам во время разговора свободно передвигаться по квартире (США). |
1988 год | Разработка аналоговой многоканальной системы беспроводного доступа СТ-1 с ЧД (Великобритания). |
1990 год | Разработка цифровых многоканальных систем беспроводного доступа СТ-2 (Великобритания) и DCT-900 с ВД (Швеция). |
1992 год | Разработка цифровой многоканальной системы беспроводного доступа стандарта DECT с ВД (ETSI). |
1995 год | Разработка в США системы PACS (Public Access Communication System) и в Японии системы PHS (Personal Handphone System). |
1996 год | Начало выпуска оборудования стандарта DECT (ETSI). |
Системы воздушной подвижной связи
Хотя профессиональные системы воздушной подвижной связи начали создаваться еще в 20-х годах, первая коммерческая национальная система воздушной подвижной связи общего пользования "Airfone" была создана в США в 1980 году. Эта система давала возможность пассажирам самолетов устанавливать и поддерживать через установленные на территории страны БС связь с любым абонентом сети ТФОП. Прямо во время полета пассажиры могли решать проблемы, связанные с заказом такси, гостиниц, билетов на все виды транспорта, вести деловые переговоры, посылать факсы. В США все пассажирские самолеты, летающие на внутренних линиях, оснащены системой "Airfone".
В 1992 году на ВРК были выделены полосы частот 1670-1675 МГц (Земля - самолет) и 1800-1805 МГц (самолет - Земля) для системы TFTS (Terrestrial Flight Telecommunications System), разработанной в ETSI. Система поддерживает 164 радиоканала шириной в 30 кГц и обеспечивает международный роуминг. Разработан план размещения БС на территории всех европейских стран. В настоящее время в четырех странах Западной Европы (Великобритании, Франции, Италии и Швеции) установлены шесть наземных станций для проведения опытной эксплуатации этой системы. Сейчас более 260 самолетов Швеции, Франции и Великобритании оснащены оборудованием системы TFTS. Полное развертывание этой системы произойдет в первом десятилетии XXI века.
Хронология
1980 год | создание коммерческой системы воздушной подвижной связи "Airfone" (США). |
1992 год | выделение на ВРК-92 полос частот для развития системы воздушной подвижной связи TFTS. |
Этапы развития сетей наземной подвижной связи
Подвижная связь получила в XX веке, особенно в его последней четверти, колоссальное развитие. Оно началось с создания систем, обслуживающих нужды полиции и муниципальных служб, а также различные производственные нужды.
В начале 80-х годов, после создания сотовых сетей, этот вид связи получает массовое применение, и количество абонентов в сетях подвижной связи начинает стремительно увеличиваться. Сегодня сети сотовой подвижной связи в разных частях земного шара имеют около 650 миллионов абонентов.
За прошедшие сто лет наземная подвижная связь прошла следующие основные этапы развития:
внедрение в подвижную связь ЧМ (1940 г.);
создание первых сетей ПРВ общего применения (1956 г.);
создание первых транкинговых систем со свободным доступом всех абонентов сети к имеющемуся частотному ресурсу (1972 г.);
внедрение первых систем абонентского доступа (1975 г.);
внедрение сотовых аналоговых систем подвижной связи с высокой эффективностью использования выделенной полосы частот (1979 г. - AMPS; 1981 г. - NMT-450);
внедрение систем воздушной подвижной связи общего пользования (1980 г.);
внедрение цифровых систем подвижной связи (1992 г. - GSM; 1995 г. - СDМА).
Начало 80-х годов знаменательно также тем, что страны Западной Европы начинают проводить согласованную техническую политику развития систем радиосвязи и вещания. В ETSI разрабатывается серия стандартов на оборудование систем подвижной связи (GSM, TETRA, ERMES, DECT, TFTS и др.).
Система GSM, работающая в диапазонах 900 и 1800 МГц, явилась первой крупномасштабной коммерческой цифровой сотовой системой, достигшей в короткое время широкого мирового успеха. Сегодня имеется около трехсот пятидесяти сетей GSM, действующих в ста тридцати странах. В 2001 году ожидается, что эти сети будут обслуживать семьсот миллионов пользователей. В некоторых странах количество абонентов сотовых сетей становится соизмеримым с числом абонентов ТФОП. Быстро растет и количество абонентов сетей транкинговой связи. Согласно исследованиям ETSI, в конце XX века в Европе оно составит свыше восьми миллионов.
В ответ на потребности внутреннего европейского рынка директивами Европейского совета намечены меры по широкому внедрению в европейских странах сетей GSM, DECT и ERMES. В 1994 году Европейская комиссия приняла Зеленую книгу по мобильной персональной связи, в которой европейскими странами установлены принципы общей технической политики развития подвижной связи на ближайшие десятилетия.
Спутниковая подвижная связь
Весьма перспективным направлением развития подвижной связи общего пользования является создание спутниковых систем. Такие системы позволяют обеспечить связью обширные регионы с низкой плотностью населения, в которых создание наземных сотовых систем подвижной связи является экономически неоправданным. Они начали развиваться в последние два десятилетия XX века и, без сомнения, получат в XXI веке весьма широкое распространение, так как позволяют обеспечить глобальную подвижную связь (сухопутную, в том числе в труднодоступных районах с низкой плотностью населения, морскую и воздушную). Одной из первых подобных систем явилась созданная в 1967 году в США опытная система "TATS".
Важной особенностью создания этих систем является то, что реализация многих из них осуществляется при международной кооперации финансовых, промышленных и интеллектуальных ресурсов входящих в эту кооперацию стран.
В 1979-1982 годах была создана и введена в эксплуатацию система спутниковой подвижной связи первого поколения "Инмарсат". Эта система эксплуатируется международной организацией "Инмарсат", в которой участвуют восемьдесят шесть стран, в том числе и Россия. Система использует 4-5 ИСЗ, находящихся на геостационарных орбитах (ГО), и обеспечивает (за исключением полярных областей) глобальное обслуживание абонентов на всей территории Земли. Она создавалась для организации морской подвижной связи, однако применяется также для сухопутной и воздушной подвижной связи, и сегодня в ней работают более чем сто сорок три тысячи земных станций спутниковой связи. Терминалами этой системы оснащены тридцать пять тысяч судов мирового флота.
Высокая актуальность создания и внедрения систем глобальной подвижной персональной связи (GMPCS - Global Mobile Personal Communication Systems) привела к необходимости разработки в рамках МСЭ общих принципов международной регламентации применения таких систем.
Был предложен ряд международных и национальных проектов создания подобных систем, построенных на основе спутников связи, находящихся на негеостационарных орбитах (НГО). Применение НГО спутников позволяет, в сравнении с ГО спутниками, существенно уменьшить задержку в канале связи, что весьма существенно для передачи речевых сообщений, снизить энергетику линии, что позволяет значительно уменьшить габариты и вес абонентского терминала, а также использовать абонентские терминалы с ненаправленными антеннами.
Первой системой GMPCS явилась система "Иридиум", предложенная в 1985 году. В те годы данный проект выглядел грандиозным и весьма сложным. В системе планировался запуск 88 спутников, расположенных на 11 равноудаленных друг от друга орбитальных плоскостях (позже в реализованной системе было использовано 66 ИСЗ). В этой системе впервые были организованы межспутниковые связи между двумя соседними ИСЗ одной орбиты и смежных орбитальных плоскостей, ее бортовой ретранслятор обеспечивал обработку и коммутацию каналов и т. п. Для передачи сигналов использовалась технология передачи сигналов, аналогичная той, которая используется в системе сотовой подвижной связи стандарта GSM, применяется временной дуплекс, а скорость передачи сообщений составляла от 2.4 до 9.6 Кбит/с.
Система "Иридиум" в 1998 году была реализована в полном объеме и обеспечивала передачу речевых и факсимильных сообщений, данных и сигналов пейджинга, обеспечивалась также передача навигационных сигналов GPS (Global Position System). К сожалению, при вводе ее в эксплуатацию был допущен ряд маркетинговых просчетов, и она не смогла набрать необходимое число абонентов. Одной из причин этого явилось то, что за 6-7 лет, прошедших с начала разработки проекта "Иридиум", произошло весьма быстрое развитие сухопутных сетей сотовой связи, которые охватили значительные территории многих стран. В конце 1999 года компания "Иридиум" потерпела банкротство и прекратила свое существование. Несмотря на коммерческую неудачу проекта "Иридиум", его реализация является крупнейшим научным и техническим достижением XX века. Уникальный опыт, который был приобретен при создании этой системы, безусловно будет использован при реализации еще более грандиозных проектов спутниковой связи.
В 1991 году была выдвинута идея создания более простой, нежели система "Иридиум", системы "Глобалстар", а еще через несколько лет (в 1994 г.) из компании "Инмарсат" выделилась компания ICO (Intermediate Circular Orbit), которая приступила к созданию системы подвижной спутниковой связи с тем же названием. Эти системы, так же как и система "Иридиум", используют НГО спутники. В них предполагается предоставлять в основном те же услуги, что и в системе "Иридиум".