рамки европейского региона и получает широкое распространение во всем мире.

Отличительной особенностью стандарта TETRA стало активное участие в его разработке потенциальных заказчиков, особенно силовых структур и аварийно-спасательных служб. Достоинством данного подхода к разработке стандарта стало его соответствие самым высоким требованиям с точки зрения как эффективности, так и функциональной насыщенности систем связи, построенных на его основе.

В основу стандарта TETRA положены следующие принципы;

- Открытость стандарта. Это позволяет выпускать совместимое оборудование различными производителями, что в конечном итоге приводит к снижению его стоимости.

- Ориентация на обслуживание сетей с высоким трафиком. Именно такими являются типичные европейские сети.

- Сочетание методов частотного (FDMA) и временного (ТОМА) доступа.

- Наличие режима непосредственной связи между абонентскими станциями, а также возможность абонентской радиостанции вьюту-пать в качестве ретранслятора.

- Наличие всех видов вызовов и многообразие сервисных возможностей.

- Мягкий режим перехода из зоны в зону (Handover).

- Полноценный роуминг

- Аутентификация и шифрование.

Архитектура TCP на основе стандарта TETRA аналогична архитектуре сетей, поддерживающих другие, в том числе и аналоговые, стандарты. Она состоит из центра коммутации, базовых станций, диспетчерских пультов, центра управления системой и абонентских радиостанций.

Стандарт определяет несколько важнейших интерфейсов; -Air Interface (AI) - радиоинтерфейс между базовой станцией и абонентской радиостанцией;

- Direct Mode Operation (DM0) - интерфейс прямого соединения между двумя абонентскими радиостанциями;

- Terminal Equipment Interface (TEI) - интерфейс между абонентской радиостанцией и терминалом передачи данных (ТПД);

- Inter System Interface (ISI) - межсистемный интерфейс для объединения нескольких систем (возможно, от разных фирм-изготовителей) в единую сеть;

- Line-connected Station Interface (LSI) - интерфейс для подключения диспетчерских пультов к базовому оборудованию;

- Network Management Centre Interface (NMCI) - интерфейс центра управления системой;

1 мультикадр = 18 ТОМА кадров (Г= 1,02 с)

1 ТОМА кадр = 4 канальных пакета (Г= 5б,б7.мс)

Канальный пакет = 510 бит (Г= 14,67 мс)

1 бит (Г= 27,78 мкс) Рис. 14.8. Структурная схема базовой станции SmarTrunk I

- Gateways to РАВХ, PSTN, ISDN, PDN - интерфейс для подключения к внешним сетям (УПАТС, ТФОП, ЦСИО, СКП).

Радиоинтерфейс стандарта предполагает работу в сетке частот с шагом 25 кГц при размещении четырех речевых каналов в данной полосе. Стандарт регламентирует и дуплексный разнос для этих систем, который должен составлять 10 МГц. Системы TETRA могут использовать диапазоны частот 150...900 МГц. В странах Европы для систем TETRA выделены частоты в диапазонах 410...430, 870...876, 915...921 МГц (в первую очередь) или в диапазонах 450...470 385...390, 395...399,9 МГц.

В стандарте TETRA, в котором применяется уплотнение каналов по технологии ТОМА, на одной несущей частоте организуются четыре разговорных канала (рис. 14.8). Каждый кадр имеет продолжительность 56,67 мс и содержит четыре временных интервала (time slots). Последовательность из 18 кадров образует мультикадр длительностью 1,02 с; один кадр является контрольным. Каждый временной интервал в составе кадра содержит 504 бита, 432 из которых - информационные.

В начале временного интервала передается пакет из 36 бит,РА (Power Amplifier - управление излучаемой мощностью). За ним следует первый информационный блок (216 бит), далее - синхропоследо-вательность SYNC (36 бит) и второй информационный блок. Соседние временные интервалы разделяются защитными периодами длительностью 0,167 мс, что соответствует 6 битам.

Для преобразования речи в стандарте TETRA применяется кодек с алгоритмом типа CELP. Скорость цифрового речевого потока на выходе этого кодека составляет 4,8 кбит/с. До поступления речевого потока на вход модулятора к нему добавляется корректирующий код, после чего производится межблочное перемежение.

Скорость потока одного канала в системе на базе TETRA составляет 7200 бит/с или 28 800 бит/с на четырехканальную группу.

Радиоканал стандарта TETRA использует относительную фазовую модуляцию типа я/4-DQPSK. При этом каждому символу модуляции соответствует передача двух бит информации. Это позволяет достигнуть эффективности использования радиоспектра 6,25 кГц на канал.

В заключение следует, однако, заметить, что стандарт TETRA ориентирован на создание зон с высокой плотностью и малого диаметра (4...8 км). Следовательно, такие TCP могут оказаться неэффективными на территории с низкой плотностью абонентов, т.е. в большинстве районов России. Кроме того, стоимость оборудования в несколько раз выше, чем у аналоговых TCP с близкими функциональными возможностями.

14.7. Тенденции развития транкинговых систем радиосвязи

Анализируя публикации последнего периода, можно выделить следующие тенденции развития TCP.

- Увеличение доли TCP общего пользования. До недавнего времени системы транкинговой связи строились исключительно по ведомственному признаку. Каждое ведомство и крупное предприятие создавало свою радиосеть, исходя из своих собственных задач и возможностей. В последнее время наметилась тенденция к созданию TCP общего пользования на коммерческой основе. Пользователями такой сети могут быть диспетчерские службы такси и грузоперевозок, производственные и коммерческие предприятия, а также частные лица.

- Интерфейсы с сотовыми системами связи. Потребность выхода с абонентской радиостанции на сотовые системы общего пользования вполне естественна. В этом случае наиболее полно сочетаются требования оперативности управления с возможностями глобальных мобильных сетей. Подобные интерфейсы предусматриваются во многих вновь развиваемых стандартах.

- Создание виртуальных сетей. Виртуальные сети являются логически изолированными сетями, организованными на единой аппаратной основе. Различные ведомства, государственные организации и службы могут объединить усилия, создав единую инфраструктуру сети, внутри которой свои независимые сети со своими ресурсами.

- Интеграция различных видов передачи информации. Это общая тенденция эволюции всех сетей связи, в том числе и транкинговых.

Наиболее полно она реализуется в цифровых транкинговых сетях, таких например, как TETRA.

Контрольные вопросы

1. Какова основная особенность транкинговых систем мобильной связи?

2. Каковы основные преимущества транкинговых систем по сравнению с сотовыми?

3. Приведите типовую архитектуру однозоновой транкинговой системы с частотным разделением канапов.

4. Приведите классификацию транкинговых систем.

5. Дайте характеристику наибопее часто используемых аналоговых и цифровых транкинговых систем.

6. Каковы тенденции развития транкинговых систем.

Список литературы

1. Тамаркин В.М., Громов В.Б., Сергеев С.Н. Системы и стандарты транкинговой связи. Информационно-технический центр Мобильные коммуникации . -М., 1998 -131 с.

2. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М.: ЭКО-Трендз 1996.-242 с.

3. Печников А.В. Место транкинговых систем радиосвязи в общей сети подвижных сухопутных средств радиосвязи России Безопасность и связь Сибири. - 1997. - № 4.

4. Кпимась Г.Г., Полюдов А.В. Accesnet-T - Система стандарта TETRA Мобильные системы. - 2002. - № 5. с. 54-58.

Глава 15. Типы сетей беспроводного абонентского доступа

15.1. Экономические аспекты беспроводного абонентского доступа

Актуальность развития сетей беспроводного абонентского доступа объясняется несколькими причинами. В частности тем, что традиционная абонентская сеть с использованием медного или волоконно-оптического кабеля представляет собой довольно громоздкое хозяйство, требующее, как правило, длительного поэтапного внедрения и значительных капитальных затрат, а невысокий процент использования каждой абонентской пары не способствует привлечению крупных инвестиций и бьютрой окупаемости кабельных систем. Кроме того, любое расширение сети требует больших инженерных работ на кабельных трассах. В силу этого прокладка и организация проводных линий связи становится весьма сложной проблемой, особенно в старых городах, и требует повышенных капитальных вложений в сельской местности [1].

При использовании системы WLL (Wireless Local Loop) нет необходимости в прокладке дорогостоящих кабелей и в больших объемах инженерно-строительных работ - системы вводятся в считанные месяцы. Гибкая технология WLL позволяет обеспечивать потребности в услугах связи в самых разных условиях - от густонаселенных районов городов с исторически ценной застройкой, быстро растущих пригородов и дачных поселков, районов с коттеджной застройкой, малых городов до малонаселенной сельской местности без развитой инфраструктуры электросвязи.

Стоимость системы WLL, использующей радиоканалы на абонентских линиях, не зависит от длины линии, типа и состояния грунта, наличия водных поверхностей и заболоченных участков в пределах зоны обслуживания. Абонентский радиодоступ может быть эффективен в районах со сложным географическим рельефом, в гористой местности, в районах с сильно изрезанной береговой линией, изобилующих заливами, островами и полуостровами. С помощью радиоканалов можно телефонизировать морские суда каботажного плавания.

Беспроводный абонентский шлейф позволяет чутко реагировать на колебания спроса на услуги связи и изменение сетевого трафика

15.1. Экономические аспекты беспроводного абонентского доступа

благодаря возможности модульного наращивания оборудования или его перераспределения. Путем увеличения мощности передающего оборудования и управляющего процессора система WLL сравнительно легко преобразуется в сеть подвижной связи как с малой, так и с большой степенью подвижности абонентов, в то время как оператору проводной сети необходимо создавать сеть подвижной связи заново.

По сравнению с обычной кабельной сетью беспроводная телефонная система имеет следующие преимущества [1]:

- более высокие темпы ввода в эксплуатацию и меньшая трудоемкость работ;

- малый срок окупаемости системы (3-4 года);

- в 1,5-2 раза меньшие капитальные затраты;

- простота и гибкость при расширении сети, достаточно легкая трансформация в сеть мобильной связи;

- число отказов WLL составляет не более 6-10 % от числа отказов кабельной телефонной сети;

- в несколько раз более низкая стоимость 10-летнего жизненного цикла.

Применение в системах беспроводной телефонной связи специальных способов организации радиодоступа, цифровой технологии и соответствующих методов кодирования позволяет обеспечить высокую пропускную способность и перекрытие зон обслуживания, повысить качество работы каналов связи, эффективность использования радиочастотного спектра.

Результаты эксплуатации экспериментальной сети WLL фирмы Qualcomm показали, что на пятый год эксплуатации доход от инвестиций в беспроводную CDMA-технологию в расчете на одного абонента в 5 раз больше, чем от кабельной сети при том же уровне инвестиций. Кроме того, расчеты показали, что на обслуживание абонентской сети большого города (например, 5,6 млн. абонентов) при проводной технологии в течение 10 лет потребуется 1,2 млрд. доп., в то время как при использовании CDMA-технологии эти затраты могут быть снижены до 667 млн. дол.

К позитивным моментам следует отнести и тот факт, что при развертывании системы WLL нет необходимости в закладке избыточного количества оборудования на начальном этапе организации сети, как это делается при строительстве проводных сетей (при прокладке кабеля его емкость, как правило, превышает первоначально планируемую на 20-40 %). Любые ошибки в расчетах пучков каналов и резкие изменения спроса могут быть легко скорректированы благодаря модульной структуре основного оборудования.

Как показывает опыт, в целом внедрение WLL требует меньших капитальных затрат, чем прокладка проводных линий (рис. 15.1). Большая часть капитальных затрат местной проводной сети прихо-