Реферат: Сотовые системы связи

радиостанции;

при вызове дежурного техника со стороны радиостанции

набирается номер 7. Соединение с ним происходит при наборе

абонентами незадействованных номеров (например, 10 или 20).

Коммутационное оборудование рассчитано на уровень сигнала

на выходе приемника радиооборудования (0 v 1,74) дБ и

обеспечивает на выходе передатчика уровень минус (13+1,74) дБ

при затухании в соединительных линиях между коммутационным и

радиооборудованием не более 1,74 дБ.

Комплект коммутационного оборудования ЦРС состоит из трех

стативов, устанавливаемых в помещении в один ряд и соединяемых

между собой кабелями, и пульта сигнализации дежурного техника,

устанавливаемого на его рабочем месте.

Пульт сигнализации дежурного техника предназначен для сбора

и отображения информации о состоянии коммутационного и

генераторного оборудования, ведения контроля и переговоров по

любому из них. В пульт вводится линия служебной связи с

радиооборудованием, являющаяся одновременно линией передачи

сигнала аварии радиооборудования.

Модернизированный комплект коммутационного оборудования

диспетчерского пункта (ККОДП-М) предназначен для коммутации при

всех связях центрального диспетчера, ведомственного диспетчера

или дежурного техника с радиостанциями, абонентами ГАТС, прямым

абонентом или центральным диспетчером другого ствола, а также

для соединения перечисленных абонентов между собой. Комплект

рассчитан на подключение:

шести пятипроводных и четырехпроводной соединительных линии

двустороннего действия к ККОЦС-М;

четырехпроводных соединительных линий двустороннего

действия к АТС; двух четырехпроводных соединительных линий

двустороннего действия к оборудованию прямого абонента или

центрального диспетчера другого ствола;

линий внешней сигнализации.

Он обеспечивает одновременный разговор шести соединенным

парам абонентов и участие диспетчера или техника в разговоре

любой из пар абонентов на правах третьего лица и состоит из

одностороннего статива коммутации диспетчера и пульта управления

диспетчера.

В условиях среднепересеченной местности (колебания высот

местности на расстоянии 10..30 км от ЦРС не превышают 50 м) при

установке антенны ЦРС на высоте 100 м от уровня земли и длине

фидера, соизмеримой с высотой установки антенны, дальность связи

в системе "Алтай-3М" по отдельным направлениям в зависимости от

рельефа местности может колебаться от 10 до 30 км.

4.2. Выводы.

Используемое в РТСОП-Б3 для увеличения числа обслуживаемых

абонентов наращивание стволов в системе не эффективно с точки

зрения использования радиочастотного спектра. Увеличение числа

рабочих каналов при ограниченной территории приводит к

увеличению числа центральных и абонентских радиостанций,

работающих с большой мощностью (центральные 30..50 Вт,

абонентские 8..12 Вт), что ухудшает электромагнитную обстановку

на этой территории и особенно в самой системе. Так как в

системе частоты рабочих каналов расположены по определенному

закону (например, через 25 кГц), то вероятность возникновения

интермодуляционных помех значительно возрастает, что приводит к

ухудшению качества обслуживания абонентов и в конечном итоге

может помешать увеличению числа обслуживаемых абонентов. Кроме

того, число рабочих каналов не может увеличиваться беспредельно

из-за ограниченности радиочастотного спектра, выделяемого

подвижной службе.

Имеется еще один недостаток системы с большой зоной. Для

вызова определенного абонента ПО необходимо передать сигнал

только в направлении этого абонента. Но так как ЦРС имеет

антенну с круговой диаграммой направленности, помехи создаются

для всех других радиостанций, расположенных в зоне обслуживания.

Раздел V. Международные стандарты ССПС

и их характеристики.

5.1. Развитие ССС.

Перечислим основные достоинства радиотелефонной системы

общего пользования с малыми зонами по сравнению с системами с

большими зонами: большие капиталовложения для создания системы

с большой емкостью; меньшая стоимость в пересчете на один ПО и

при использовании большого числа ПО; меньшая мощность

передатчиков. Поэтому не случайно сотовые системы планируются

для охвата больших территорий и большого числа абонентов.

В настоящее время ССС получили широкое распространение в

большинстве зарубежных стран. К 1985 г. они функционировали в

США, Скандинавских странах (Швеция, Норвегия, Дания и Финляндия)

и Японии. В 1985 г. ССС TACS была введена в эксплуатацию в

Лондоне. В ФРГ была развернута система CD 450 в диапазоне 450

МГц, а в 1987 г. начала действовать цифровая ССПР второго

поколения CD 900, работающая в диапазоне 900 МГц. В

Скандинавских странах к 1985 г. было зарегистрировано более 180

тыс. абонентов, а темпы роста опережают ранее сделанные

прогнозы. Самые высокие показатели степени охвата этими

системами населения достигнуты в Норвегии, где на 100 жителей

приходится 24 абонента сотовых систем.

В США ССС развернуты к настоящему времени в 72 городах.

Число пользователей этих систем на сентябрь 1985 г. составило

190 тыс. Самая большая система эксплуатируется в Лос-Анжелесе

(30 тыс. пользователей). Подобные системы развернуты также в

Чикаго (28 тыс.), Далласе (18 тыс.) и ряде других городов

страны. Число абонентов в процентном отношении от населения

составляет для крупных городов 0,29-0,64%, для мелких примерно

0,1%. По прогнозам к 1990 г. в США будет 1,5 млн. абонентов, а к

1993 г. - 3,8 млн.

В январе 1985г. введена в эксплуатацию ССПС в

Великобритании (г.Лондон). Таким образом, Великобритания стала

четвертым регионом мира, в котором действует ССПС. Именно

поэтому опыт эксплуатации английской ССПС TACS привлек особое

внимание специалистов.

В Великобритании две фирмы Cellnet и Racal-Vodafone

участвуют во внедрении ССПС. К концу 1985г. планировалось ввести

ССПС на той части территории, где проживает 60% населения, а к

середине 1986г. охватить территорию с 80% населения.

Кроме ССПС общего пользования, в Великобитании существует

большое число ВСПС. На сентябрь 1985г. в Великобритании в

обращении находилось 293 тыс. мобильных и 81 тыс. портативных

радиостанций, принадлежащих к различным ВСПС.

Отметим также, что в Великобритании к 1986г. действовало

400 тыс. малогабаритных (карманных) радиоприемников

персонального вызова СПРВ для местного поиска и 250 тыс.

радиоприемников СПРВ, предназначенных для поиска на больших

территориях. Таким образом, в суммарное число абонентов ВСПС и

число абонентов СПРВ превышало очень быстро растущее число

абонентов ССПС (примерно по 400 абонентов в неделю).

Первоначальный опыт эксплуатации ССПС в Великобритании

позволил выявить недостатки, присущие внедренным системам. В

редакционных заметках журнала Communications отмечается, что в

ЧНН (16.00-17.00) вероятность канала абонентом равна 50-70%.

Фирма Racal-Vodafone считает, что 30% абонентов в ЧНН не могут

получить канал для связи, фирма Cellnet утверждает, что 20%

абонентов не получают канал из-за автомобильных пробок. Принято

решение построить в Лондоне еще одну АТС для ССПС (АТС-П).

Вместе с тем можно предположить, что каналов в ЧНН не хватает не

только потому, что их недостаточно, но и потому, что повторные

вызовы приводят к росту помех, которые ухудшают функционирование

ССПС.

В 1990 г. 90% населения Великобритании имело доступ к ССС,

а число абонентов достигло 250 тыс.

Имеются данные о внедрении ССПР в Нидерландах, Испании,

Швейцарии, Люксембурге, Тунисе, Омане, Саудовской Аравии,

Малайзии, Таиланде, КНР, Исландии и др.

Характерной особенностью современного развития ССПР

является быстрый рост числа их пользователей. Так, с мая 1986 г.

по май 1987 г. количество пользователей ССС во всем мире

удвоилось и составило 1,5 млн., из которых 763 тыс. - в США, 550

тыс. - в северных европейских странах (Дания, Финляндия,

Исландия, Швеция и Норвегия).

Рассмотрим некоторые ССС.

5.2. Система АМРS.

Введена в эксплуатацию в США в 1979 г. Система работает в

диапазоне 825-890 МГц и имеет 666 дуплексных каналов при ширине

канала 30 кГц. Мощность передатчика для БС составляет 45 Вт, для

АС - 12 Вт (в случае переносного аппарата - 1 Вт). В системе

применяются антенны с шириной диаграммы направленности 120

град., устанавливаемые в углах ячеек. БС подключены к ЦС с

помощью проводных линий, по которым передаются речевые сигналы и

служебная информация. ЦС сконструирована с использованием

электронной АТС ЕSSI/А. БС состоит из блоков типовых конструкций

и содержит несколько стоек приемопередающего тракта, процессоров

и аппаратуры управления и контроля. Каждая стойка рассчитана на

16 каналов, а всего полностью укомплектованная БС может

обслуживать 144 рабочих канала.

В системе используется разнесенный прием сообщений, поэтому

входные цепи БС содержат две антенны и полосовые фильтры.

Приемник является двухканальным с двойным преобразованием

частоты в каждом канале. Блок контроля выполняет функции

контроля и диагностики состояния станции.

Для принятия решения на переключение каналов в системе

осуществляется периодический контроль качества каждого канала

путем измерения интенсивности принимаемого сигнала с помощью

специального приемника. Информация об уровне сигнала в

измеряемом канале передается на ЦС, где производится сравнение

принятой информации с аналогичными данными соседних БС и, в

случае необходимости, принимается решение о переключении.

Абонентский комплект включает три блока: приемопередатчик с

синтезатором частоты на 666 каналов; блок управления, состоящий

из наборного поля и панели индикации, и блок логики, построенный

с использованием микропроцессора INTEL-8080.

5.3. Система ТАСS.

По принципу построения, сопряжению между станциями и

организации управления почти полностью идентична системе AMPS.

Отличие состоит в ширине каналов и пиковой девиации частоты: в

системе АМРS ширина канала равна 30 кГц и пиковая девиация

частоты 12 кГц, а в системе ТАСS - 25 и 9,5 кГц соответственно.

В рассматриваемой системе используются 1000 дуплексных каналов,

из которых 956 являются речевыми и две группы по 21 каналу

используются как каналы сигнализации. В речевых каналах

применяется ЧМ, а в канале сигнализации - двоичная частотная

манипуляция.

В сельской местности радиусы рабочих зон (ячеек сотовой

сети) достигает 30 км, в городе - 200 м. Используются

ненаправленные антенны. Коэффициент повторения частот С=7.

Предусмотрена автоматическая регулировка мощности: для

автомобильного СРТ на 32 дБ, для портативного СРТ на 20 дБ.

Сигналы сигнализации служат для организации дуплексного

канала связи между базовой и абонентской станциями. Сигналы

сигнализации имеют коэффициент повторения Супр=7*3=21, причем

используются частоты 5970, 6000, 6030 Гц. Сигнал сигнализации с

частотой 800 Гц является ответным сигналом и передается

абонентской станцией.

Ниже приведены эксплуатационные характеристики ССПС TACS

фирмы Cellnet на март 1985г.

Число вызовов на одного абонента в день 2,5

Час наибольшей нагрузки (ЧНН) 16.00-17.00 ч

Число вызовов в ЧНН 2500

Доля исходящего вызова подвижного абонента, % 80

Среднее время разговора по местным линиям, с 120

Среднее время разговора по международным линиям, с 240

Время переключения, с 0,33

5.4. Система NMT.

Развернута в Скандинавских странах. В настоящее время

является одной из наиболее разветвленных. Разработка ССС NMT 450

была закончена в 1978 г., а эксплуатация начата в 1981 г. К

1985 г. число абонентов системы достигло 180 тыс., а рост их

числа составлял 5 тыс. в месяц.

Система работает в диапазоне 450-467 МГц, имеет 180 каналов

шириной 25 кГц. За счет многократного использования эффективное

число каналов составляло 5568. Среднее число каналов, выделяемое

БС, равно 30. Мощность передатчика БС 50 Вт, а АС - 15 Вт. Время

переключения каналов составляет примерно 500 мс. Ячейки с

радиусом, выбираемым в пределах от 5 до 25 км, покрывают

территорию всех четырех стран. В перспективе система будет

содержать более 900 БС, а число пользователей превысит 200 тыс.

ЦС создана на базе типовой электронной коммуникационной

системы АХЕ/10 с добавлением необходимых для функционирования

ССПР узлов. На БС применяется модульная структура, позволяющая

наращивать количество канальных блоков и тем самым число

абонентов. К антенне станции подключаются, как правило, 10-12

приемопередатчиков.

АС выполняется с применением микропроцессоров. Наиболее

совершенная из них MD 25-Combi имеет встроенную память на 50

номеров. Кроме того, предусмотрено ведение переговоров с

помощью выносного переговорного устройства. В системе

обеспечивается возможность переключения в процессе разговора при

неизменном местоположении абонента на освободившийся канал,

характеризуемый более низким уровнем помех.

В настоящее время осуществляется внедрение нового варианта

системы, работающего на частоте 900 МГц - NMT-900. Функции ЦС в

ней выполняет электронная АТС типа DX-210 или DX-220,

обеспечивающая от 12 до 100 тыс. вызовов в час. Станции

специально модернизированы с целью применения в ССПР, имеют

программное управление, предназначенное для перевода АС

подвижного объекта из одной ячейки в другую. Для этого по

команде ЦС соответствующий БС выполняют измерение отношения

сигнал/шум. По результатам измерений ЦС выбирает зону с лучшим

качеством связи.

В системе применяются БС нового поколения, предназначенные

для работы в ячейках малого радиуса (R = 2 км). Максимальная

выходная мощность станций не превышает 15 Вт, при этом возможно

ее оперативное уменьшение. В системе может использоваться также

переносной абонентский аппарат с элементами питания напряжением

12 В, рассчитанным на работу в течение 8 - 10 ч. Выходная

мощность аппарата заключена в пределах 3 - 7 Вт с числом уровней

регулировки мощности, равным 8.

5.5. Система NEC

Система NEC стала использоваться в декабре 1979 г. Она

содержит 13 ячеек, периферийные пригородные зоны содержат более

25 ячеек. Установлено, что предельное число обслуживаемых

абонентов будет 100 тысяч ( около 6000 квадратных километров) с

использованием в системе 1000 каналов, трафик в часы пик

составил 0,01 Эрл на абонента.

Система NEC имеет девять уровней иерархии, включая

абонентов городской АТС и ПО. Обслуживаемая территория делится

на мелкие зоны низового уровня радиусом 5...10 км (дальность

действия стационарного зонального ретранслятора) и большие зоны

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15