Развитие сотовых сетей радиосвязи с подвижными объектами
Последнее десятилетие отмечено широким распространением цифровых стандартов в области сотовых сетей подвижной радиосвязи (ССПР). Вместе с тем этот период развития ССПР отличается большим разнообразием стандартов и технологий. Согласно установившейся традиции всю историю развития мобильных систем связи принято разделять на три этапа или поколения. К 1-му поколению относятся аналоговые стандарты с частотной модуляцией в тракте передачи разговорного сигнала (NMT-450, NMT-900, AMPS и др.). В этих стандартах использовался многостанционный доступ с частотным разделением каналов (FDMA).
В стандартах 2-го поколения используются цифровые методы формирования, передачи и обработки сигналов (GSM, ADC (D-AMPS), JDC, CDMA-IS-95 и др.). Для многостанционного доступа здесь используется временное и кодовое разделение каналов (TDMA и CDMA).
Наконец, на смену 2-му приходит единый универсальный стандарт 3-го поколения, разработка которого будет завершена в первом десятилетии XXI века.
В настоящее время в сфере радиосвязи с подвижными объектами широко используются технологии, которые, согласно приведенной классификации, можно отнести к 1-му и 2-му поколениям. Наиболее успешно развиваются мобильные технологии, связанные со стандартом GSM.
Первую коммерческую сеть стандарта GSM развернули в Германии в 1992 г. Первоначально стандарт GSM был ориентирован на использование полосы частот 2х25 МГц в диапазонах 890 - 915 МГц и 935 - 960 МГц. Однако в 1990 г. в спецификации GSM введен пакет рекомендаций, определяющий принципы использования стандарта GSM в диапазоне частот 1800 МГц. В результате этого был создан стандарт DCS-1800.
Стандарт GSM был назван глобальным после того, как его версия для диапазона частот 1900 МГц была принята в США в качестве одного из стандартов персональной связи, получившего название PCS-1900.
По своим характеристикам стандарт PCS-1900 аналогичен стандарту DCS-1800.
Важнейшей характеристикой системы подвижной радиосвязи является ее емкость, т.е. максимальное число обслуживаемых абонентов. Способ организации системы связи и требуемые характеристики в значительной степени определяют емкость сети. В основном же емкость зависит от числа радиоканалов.
По принципам использования выделенного частотного ресурса системы подвижной связи могут быть отнесены к одному из следующих видов:
с закрепленными за абонентами каналами связи;
со свободным доступом абонентов к общему частотному ресурсу;
с пространственно-разнесенным повторным использованием частот (сотовые системы связи).
В профессиональных (частных) системах - PMR (Professional Mobile Radio или Private Mobile Radio) - часто применяется принцип фиксированного закрепления каналов связи за определенными абонентами. Достоинство такого закрепления - высокая оперативность установления связи.
Принцип свободного доступа абонентов к любому радиоканалу в выделенной полосе частот получил название "транкинг". Существует несколько способов реализации принципов транкинговой связи. В одном случае функция поиска свободного канала возлагается на абонентскую станцию (АС), которая осуществляет последовательный поиск незанятого канала во всем выделенном диапазоне частот. В другом случае анализ занятости каналов возлагается на подсистему управления PMR. ............
