Концепция развития в России систем сотовой подвижной связи общего пользования на период до 2010 года в целом определяет стратегию развития систем сотовой подвижной связи общего пользования в России на период до 2010 г, направленную на удовлетворение потребностей различных категорий пользователей в современных услугах связи: от базовых (речь, факсимильные сообщения, низкоскоростная передача данных) до высокоскоростных услуг мультимедиа.

В новой концепции отмечается, что современный период развития сотовой связи характеризуется повсеместным распространением систем сотовой связи второго поколения, постепенным свертыванием аналоговых систем (первого поколения) и созданием первых фрагментов сетей третьего поколения. Широкое внедрение получили новые технологии и прежде всего Интернет.

Дальнейшее развитие подвижной связи в России должно происходить путем использования в основном европейских технологий в направлении постепенной замены аналоговых сетей цифровыми, создания многодиапазонных сетей GSM, укрупнения существующих и создания новых сетей, зволюции существующих цифровых сетей к предоставлению высокоскоростных услуг на базе технологий GPRS (General Packet Radio Services), EDGE (Enhanced Data Rates for the Global Evolution), развертывания сетей третьего покопения на основе европейской версии UMTS международного стандарта IMT-2000.

Переход от аналоговых сетей к цифровым. В ноябре 2001 г. в Москве прошла организованная ЗАО Экспо-Телеком 2-я Международная конференция Мобильная связь в России: тенденции и перспективы развития [20]. Ниже приводится краткое содержание нескольких докладов, иллюстрирующих те изменения, которые характерны для современного этапа развития сетей TDMA/AMPS и MNT-450.

На конец 2001 г. 50 российских операторских предприятий сотовой связи стандарта TDMA/AMPS работали в 58 субъектах Российской Федерации. Не имея собственного участка спектра, операторы сетей TDMA/AMPS работают в нишах, приоткрытых первичным пользователем в полосе 824-828 МГц, в отдельных районах в полосе 831-834 МГц (с соответствующими им верхними полосами частот с дуп-пексным разносом 45 МГц). Операторы втискивают в них все новые базовые и абонентские станции, предельно увеличивая таким образом эффективность использования частотного ресурса. Результаты говорят сами за себя: без малого 800 тью. абонентов получили в 2000 г. услуги связи на сумму 9,5 млрд. руб., а в бюджеты разных уровней и внебюджетные фонды направлено до 3 млрд. руб. отчислений.

28 апрепя 2001 г. был подписан Меморандум о взаимопонимании между Минсвязи РФ и предприятиями Ассоциации-800 . В интересах

защиты пользователей, операторов и инвесторов сетей TDMA/AMPS стороны признали необходимым планирование мягкого перевода на новые технопогии. Минсвязи России выделило операторам частотный ресурс в полосах 1710... 1785 МГц и, соответственно, 1805... 1880 МГц с выдачей лицензий на оказание услуг связи стандарта GSM 1800 в порядке компенсации предстоящего аннулирования частотоприс-воения в диапазоне 800 МГц.

На передний край забот операторов выдвигается сегодня вопрос технологического обеспечения деятельности в новом диапазоне частот. Темпы развития рынка сотовой связи и динамика его изменений требуют от операторов активных действий. Именно в таком стипе работают предприятия, планирующие развертывание сетей стандарта GSM 1800.

Принципиально новые возможности конвергенции сетей и поэтапного перевода абонентов в сети GSM открывают две технологические новинки: автоматический роуминг между сетями стандартов ТОМА и GSM и двухстандартные абонентские станции. Эти новинки дадут возможность строить сети GSM 1800 в качестве расширения действующих сетей TDMA/AMPS. Инвестиционные затраты на создание такой добавочной сети будут, по расчетам, в 1,3-2 раза ниже затрат на создание попномасштабной сети GSM 1800.

Операторы сетей NMT-450 России будут постепенно переходить на испопьзование стандарта IMT-MC-450.

Достоинства технологии IMT-MC (450 МГц)

Технология IMT-MC входит в группу стандартов 3G, одобренных решением МСЭ в ноябре 1999 г. Большинство выбранных для IMT-2000 систем радиодоступа базируется на технологии с кодовым разделением каналов (CDMA).

Оценивая возможности технологии, можно указать ряд ее достоинств:

- Экологичность, определяемую низким уровнем электромагнитного излучения передающей станции.

- Технологичность, подразумевающую высокую спектрапьную эффективность, скорость передачи данных (IX RTT - до 144 кбит/с, с HDR (High Data Rate) - до 2,4 Мбит/с), высокое качество передачи речи и исключительную приватность и конфиденциальность связи.

- Экономичность, определяемую пониженной потребляемой мощностью (дополнительно увеличивается время работы МС без подзарядки аккумупяторов до 5 ч разговора) и широкой зоной покрытия бпагодаря особенностям распространения радиоволн в низкочастотном диапазоне.

- Доступность для пользователя. Спрос на абонентские терминалы CDMA растет быстрее, чем на терминалы GSM (за период с 1999 г. по 2002 г. объем доходов мирового рынка сетей GSM увеличится с

15,5 ДО 24,5 млрд. долл., а CDMA - с 3,5 до 20,4 млрд. долл., что означает ежегодный прирост 55,9%). - Динамичность. В условиях эволюции к 3G технология IMT-MC (IX) внедряется быстрее конкурентных. Использование диапазона

Архитектура системы IMT-MC с многочастотной несущей (MC-muIti carrier) предусматривает возможность гибкого изменения конфигурации полосы частот в зависимости от требований оператора: от 1,25 МГц до 15 МГц, т.е. предлагаются пять значений ширины спектра: IX, 5Х, 6Х, 9Х и 12Х, гдеХ = 1,25 МГц.

Начать строительство и эксплуатацию сети IMT-MC-450 можно, используя одну несущую частоту (IX), занимающую с учетом защитных интервалов всего 1,77 МГц, при этом аналоговая сеть в оставшейся полосе частот - 2,725 МГц будет продолжать успешно работать до последнего абонента.

Этапы внедрения

На первом этапе эксплуатации цифровой коммерческой сети будет задействован минимальный частотный ресурс из имеющейся полосы, но уже в этом случае емкость сети IMT-MC-450 будет выше более чем в 3 раза по сравнению с аналоговой, а скорость передачи данных составит примерно 144 кбит/с.

Целесообразно выборочное внедрение услуг третьего поколения: высокоскоростная передача данных, доступ к ресурсам Интернет, навигационный поиск.

В дальнейшем на следующих этапах увеличение емкости сети и скорости передачи данных может быть достигнуто несколькими альтернативными путями:

. добавлением второй несущей частоты. Частотный ресурс при этом будет распределен таким образом:

- сеть IMT-MC-450 (2Х) - 2,5 МГц;

- сеть NMT-450-1,5 МГц.

В этом случае емкость сети значительно увеличится, скорость передачи данных составит 144 кбит/с:

. добавлением двух несущих (ЗХ). В этом случае частотный ресурс распределится так:

- сеть IMT-MC-450 (ЗХ) - 4,3 МГц;

- сеть NMT-450-0,2 МГц.

Значительно увеличится емкость сети, скорость передачи данных возрастет до 2 Мбит/с:

. внедрением технологии HDR (High Data Rate), позволяющей при использовании минимального частотного ресурса, т.е. одной несущей, увеличить скорость до 2,4 Мбит/с.

Контрольные вопросы

1. Каковы преимущества беспроводных сетей по сравнению с проводными?

2. Перечислите основные виды систем подвижной радиосвязи.

3. Что дает использование сотовой структуры в сетях подвижной радиосвязи?

4. Перечислите известные Вам аналоговые системы подвижной радиосвязи. Какие из них относятся к системам федерального стандарта?

5. Каковы отличия систем федерального стандарта от систем регионального стандарта?

6. Каковы достоинства цифровых систем подвижной радиосвязи? Перечислите известные Вам цифровые системы.

7. Дайте краткую сравнительную характеристику системам NI\/IT-450 и GSM-900.

8. В чем заключается кодовый метод разделения каналов?

9. Дайте краткую характеристику системе с кодовым методом разделения каналов стандарта IS-95.

10. Как обеспечивается искпючение несанкционированного доступа в сеть?

11. Что такое хендовер и роуминг? Что общего в этих процедурах и в чем их различие?

12. Тенденции развития подвижной радиосвязи в России?

Список литературы

1. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М.: МЦНТИ, 1996. -242 с.

2. Ратынский М.В. Основы сотовой связи / Под ред. Д.Б. Зимина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь. - 2000. - 248 с.

3. Ламекин В.Ф. Сотовая связь. - Ростов на Д.: Феникс. - 1997. - 176 с.

4. Андрианов В.И., Соколов А.В. Средства мобильной связи. - СПб.. BHV - Сан1ст-Петербург, 1998. - 256 с.

5. Горностаев Ю.М. Мобильные системы 3-го поколения. - М.: МЦНТН, 1998. - 157 с.

6. Самуилов К.Е., Никитина М.В. Сети сотовой подвижной связи в стандарте GSM Сети. - 1996. - № 10. - С. 10-14.

7. Громаков Ю. А. GSM на пороге очередного взлета Сети. - 1997. - № 10. - С. 62-68,

8. Хонкасало X. Эволюция GSM Сети и системы связи. - 1996. - № 4. - С. 32-37.

9. Джекобе И.М. Простой ответ на вопрос: почему CDMA? Электросвязь. - 1997. -№4.-С. 11-16.

10. Голышко A.B., Леонов А.В. CDMA - россиянам Сети и системы связи. - 1997. -№ 12.-С. 98-109.

11. Голышко А.В. Страсти по CDMA Сети и системы связи, - 1997. - № 10. -С. 106-114.

12. Ездаков А., Ленкин. С. Соты России Сети. - 1998. - № 2,-С. 48-57.

13. Кузин М.И. Некоторые результаты сертификационных испытаний систем CDMA фирмы Qualcomm в Челябинске 2-й Бизнес-форум Мобильные системы .: Тез. докл. - М.: МЦНТИ, 1997. - С. 23-26.

14. Барское А. CDMA в действии Сети и системы связи. - 1998. - № 1.- С. 14.

15.0Рурк Дж. CDMA - тема для отдельного разговора Сети и системы связи. -1998.-№ 7(29).-С. 15-20.

16. Варакин Л.В., Анфилофьев С.А. Технологии СОМА в современных системах радиосвязи Мобильные системы. - 1998. - Спецвыпуск. - С. 3-13.

17.БЫХ0ВСКИЙ М.А., Дудукин С.Н. и др. Методика расчета абонентской емкости в сетях сухопутной стационарной радиотелефонной связи на основе технологии CDMA Мобильные системы. - 1998. - Спецвыпуск. - С. 27-29.

18.Концепция развития связи Российской Федерации / В.Б. Булгак, Л.Е. Варакин, Ю.К. Ивашкевич и др. / Под ред. В.Б. Булгака, Л.Е. Варакина. - М.: Радио и связь, 1995.

19.СвязьИнформ. -2001. - № 1. -С. 151-153.

20. Вторая Международная конференция Мобильная связь в России: тенденции и перспективы развития . - Mobile Communications International RE 2001.-№ 8-9. -С. 10-12.

Глава 14. Транкинговые системы радиосвязи

Транкинговые системы радиосвязи (TCP) являются развитием систем низовой полудуплексной радиосвязи и по ряду признаков могут быть соотнесены с сотовыми системами связи. В отличие от обычных систем с постоянно закрепленными частотными каналами в TCP применяется динамическое распределение каналов. Термин транкинг , принятый в сфере профессиональной радиосвязи, означает метод свободного доступа большого числа абонентов к ограниченному числу каналов (пучку, стволу или, по зарубежной терминопо-гии, - транку). Поскольку в какой-либо момент времени не все абоненты активны, необходимое число каналов значительно меньше общего числа абонентов.

Когда радиоабонент транкинговой системы осуществляет вызов, система назначает ему один из имеющихся свободных каналов. При этом статистика активности обычно такова, что небольшого количества выделенных каналов достаточно для обслуживания значительного числа абонентов. Эту ситуацию иллюстрируют цифры, заимствованные из документации на систему ACCESSNET фирмы Rohde & Schwarz (табл. 14.1).

В отличие от обычных систем радиосвязи TCP характеризуются следующими признаками:

- экономное испопьзование радиоспектра;

- наличие одной или нескольких базовой радиостанций и системы управпения;

- возможность выхода в другие сети, в частности в телефонную сеть общего пользования;

- увеличение зоны обслуживания путем создания многозоновой сети;

- передача данных и телеметрической информации;

- множество сервисных возможностей.

Таблица 14.1. Зависимость числа абонентов от числа радиоканалов