регионов. Кроме того, отличаются заложенные в оборудование исходные расчетные нормы нагрузки от одного пользователя в ЧНН и процент отказов.

Дискриминационный подход к системам CDMA второго поколения существенно усложняет условия деятельности операторов сетей CDMA, существенно снижая конкурентоспособность. Ведь проблемы телефонизации способны решать все системы радиотелефонной связи, в том числе и принятых в России стандартов NMT-450, GSM-900/1800, Д-AMPS/AMPS. Разница заключается в том, что в случае с последними стационарная связь организуется параллельно с предоставлением услуг подвижной связи, а в сетях CDMA типа WLL должна быть организована искпючительно стационарная связь на условиях, установленных для сетей местной связи.

Несмотря на отмеченные выше проблемы, системы стандарта IS-95 начали внедряться в России. Первая коммерческая сеть уже функционирует в г. Челябинске. Вторая - в конце 1997 г введена в строй в Ростове-на-Дону. Сети CDMA начинают развертываться в Санкт-Петербурге, Уфе, Нижнем Новгороде, Рязани и других городах [7].

2 декабря 1998 г. ОАО Персональные коммуникации (дочернее предприятие компании МТУ-Информ ) официально объявило о начале предоставления в Москве и Московской области услуг беспроводного абонентского доступа по технологии CDMA в своей сети Сонет . Набор услуг включает не только стандартный сервис (местная, междугородная и международная телефонная и факсимильная связь), но и переадресацию, ожидание и запрет вызова, а также трехстороннюю связь. Радиотелефоны стандарта cdmaOne (IS-95) отличает невысокая мощность передатчика (менее 80 дБ) и прекрасное, по мнению сотрудников Персональных коммуникаций , качество передачи речи, подкрепленное хорошей помехозащищенностью. Это обстоятельство дало основание компании Qualcomm - разработчику данной технологии - дать ей поэтическое имя Чистый голос . Стационарная сотовая сеть на базе CDMA отличается эффективным использованием радиочастотного спектра, а также высокой абонентской емкостью и защищенностью от несанкционированного доступа и прослушивания.

Сонет будет предоставлять комплексные услуги связи, в том числе и доступ в Интернет (время соединения 3...4 с, скорость передачи данных до 14,4 кбит/с), для чего будет задействована и транспортная оптоволоконная сеть материнской компании МТУ-Информ .

Воспользоваться этой услугой без всякого допопнительного оборудования (естественно, должен быть в наличии ПК) смогут владельцы новой версии стационарного аппарата QSP-1000.

18.4. Стандарт PHS

Сегодня в мире действует достаточно большое количество стандартов систем микросотовой связи, среди которых - как широко распространенные международные (CT1, СТ2, PCS, DECT), так и малоизвестные, применяемые для решения локальных задач. В 1996 г. появился и быстро стал популярным еще один стандарт - PHS. Уже за первые полтора года его существования число пользователей систем PHS превысило 5 млн. [7-9].

Стандарт PHS (Personal Handy phone System), разработанный в основном на базе британского стандарта СТ2, - относительно новый. Первая телефонная сеть PHS была сдана в коммерческую эксппуата-цию в июле 1995 г. в Японии, а наибопее бпизкий к нему стандарт DECT (Digital European Cordless Telecommunications) Европейский институт стандартов в области телекоммуникаций (ETSI) принял еще в 1992 Г В первую очередь PHS завоевал популярность в Японии, а затем в странах Азии, став де-факто основным стандартом микросотовой связи в этих регионах. Сейчас системы связи PHS применяются и в других частях света. В России этот стандарт пока не испопьзуется, гпавным образом потому, что не существует официальных документов, устанавливающих правила применения PHS систем. Соответствующее решение Госсвязьнадзора должно появиться, поэтому можно рассчитывать на изменение ситуации в ближайшем будущем.

Технические особенности систем PHS.

Телефонные аппараты. При разработке терминалов для сетей PHS основной упор делался на снижение энергопотребления и на максимальное упрощение интерфейса. Тепефонные аппараты сконструированы таким образом, что могут применяться для целого ряда задач (Wireless Local Loop, беспроводная телефония, переговорные устройства). Кроме того, устройства могут быть пегко адаптированы дпя работы в уже существующих сетях общего доступа. Стандарт PHS предпопагает построение аппаратов по мо-дупьной системе. Набор модулей включает в себя беспроводной (wireless) блок, блок кодирования канала (channel codec), блок кодирования речи (speech codec) и операционно-управпяющий (operation/control) бпок. Питание аппарата осуществляется от трех-вольтовой литий-ионной батареи. В режиме ожидания потребпение энергии снижается за счет откпючения операционно-управпяющего блока. Следует отметить, что стандарт предусматривает ограничения на максимальную скорость движения абонента, при которой возможно вести разговор. При разработке PHS предполагалось ограничение 10 км/ч, однако в процессе поспедующих испытаний быпо установлено, что реальная цифра достигает 25...30 км/ч, в зависимости от плотности размещения сотовых станций на мест-

НОСТИ. Аналогичные ограничения на скорость перемещения абонентов имеет и стандарт DECT.

Сотовые станции. Очевидно, что наличие разных типов оборудования позволяет создавать решения, наиболее точно подходящие для имеющихся задач. Стандарт PHS предусматривает три типа сотовых станций, различающихся радиусом действия и мощностью передатчика. Кроме того, различают соты для открытых пространств (outdoor) и для помещений (indoor). Масса базовых станций систем PHS - 3...5 кг, а размеры близки к размерам небольшого посылочного ящика. Модификации станций для внешней установки предусматривают различные варианты фиксации и питаются от сети переменного тока напряжением 100 В.

Минимальная мощность передатчика сотовой станции стандарта PHS - 20 мВт (тип low-power cell station). Такое устройство имеет две антенны и покрывает территорию от 100 до 300 м. Особенностью подобных моделей станций является возможность питания от батарей.

Более мощный тип сотовых станций (tiigti-power cell station) способен работать с телефонами в радиусе 300...500 м, обладая передатчиком мощностью 100...500 мВт. Они имеют несколько больший размер и снабжены четырьмя антеннами.

Внутренние сотовые станции стандарта PHS охватывают территорию в радиусе 50 м при мощности 10 мВт (впрочем, совсем недавно было принято решение об увеличении максимальной мощности до 20 мВт). Следует отметить, что реальная дальность действия внутренних станций зависит от конкретного здания. В частности, в многоэтажных строениях устанавливать их необходимо на каждом этаже.

Для сравнения заметим, что мобильные аппараты стандарта DECT обеспечивают связь на расстоянии, не превышающем 500 м, а стационарные устройства, в зависимости от модели, - до 3...5 км.

Обмен информацией между мобильным аппаратом PHS и сотовой станцией происходит по интерфейсу спецификации RCR STD-28, принятой Центром исследования и развития радиосистем (RCR). Что касается безопасности передачи информации, защиты ее от прослушивания, то здесь возможности PHS и DECT близки.

Для обмена данными между сотой PHS и телефонной сетью используется интерфейс ISDN. Следует отметить, что аппараты стандарта PHS могут использоваться как ISDN-терминалы со скоростью передачи данных 128 кбит/с (до осени 1998 г. стандарт предполагал скорость 64 кбит/с, но в 1999 г. было принято решение о ее увеличении). В таком случае для повышения пропускной способности используются 4 специальных разъема со скоростью 32 кбит/с каждый.

Использование временного разделения дуплекса. Радиоинтерфейс стандарта PHS организован таким образом, что один передатчик способен поддерживать одновременно 4 телефонных разговора

Таблица 18.4. Сравнительные характеристики PHS и DECT

(харакгеристики DECT лучше - до 12 разговоров) (табл. 18.4). Достигается это в обоих стандартах с помощью одной и той же технологии TDMA/TDD (множественный доступ с временным разделением/временное разделение дуплекса). Ее суть - передача разговоров в различные чередующиеся временные интервалы. В стандарте DECT выделяется 10 несущих частот с интервалом 1,728 МГц. Это обеспечивает, в сочетании с 12 речевыми каналами на каждой из них, возможность поддерживать до 120 разговоров одновременно с помощью одного приемопередающего устройства. В PHS число несущих частот 40 с интервалом 300 кГц, что позволяет работать со 160 речевыми каналами.

Существенным моментом, связанным с временным разделением, в обоих стандартах является то, что отсутствует необходимость предварительного планирования частот. В процессе разговора на аппаратном уровне происходит выбор свободного канала. Как следствие, заметно упрощается подкпючение абонента к сети, отпадает необходимость предварительной оценки емкости сот. Кроме того, в одном и том же частотном диапазоне возможно одновременное применение нескольких сетей PHS или DECT.

Благодаря тому, что один приемопередатчик способен обслуживать большое число абонентов, стоимость отдельно взятого терминала снижается по сравнению с традиционной сотовой связью.

Применение систем PHS. Системы связи стандарта PHS используются для самых разных задач. Одна из главных - организация беспроводного абонентского доступа. Обычно под этим понимается применение беспроводной связи PHS для взаимодействия сотовой станции с конечными абонентскими терминалами в тех местах, где прокладка обыкновенных телефонных кабелей экономически невыгодна.

Решать подобные задачи можно по-разному. Например, устанавливать у каждого абонента стационарный терминал, который будет связываться с сотовой станцией (fixed-line replacement). Ипи, еспи ппотность абонентов высока, окружить территорию сотами, используя в качестве абонентских терминалов мобильные аппараты (neighbour- hood telepoint). Учитывая огромное копичество удапенных насепен-ных пунктов на территории России, такой вариант испопьзования оборудования стандарта PHS в нашей стране представляется наиболее актуальным. Кроме того, помимо экономии средств на прокпадку кабепя, установка системы связи PHS занимает на порядок меньше времени. К тому же некоторые производитепи предпагают довопьно экзотические варианты оборудования, рассчитанные на попностью автономную работу и питаюииеся от солнечных батарей.

Большой интерес представпяет испопьзование систем PHS дпя организации тепефонной связи в крупных офисах, отелях, конференц-залах, аэропортах. Здесь также существуют различные варианты решений, предусматривающие как испопьзование сотовых станций (для крупных систем), так и работу только с заранее ограниченным числом мобильных терминалов, взаимодействующих непосредственно с обычной тепефонной сетью (для небольших офисов).

Домашние системы связи стандарта PHS, равно как и стандарта DECT, составляют определенную конкуренцию привычным потребителю беспроводным телефонам. Причина - заметно больший радиус действия мобильной трубки у аппарата PHS, который может быть повышен с помощью специальных дополнительных передатчиков. Домашние аппараты PHS допускают испопьзование нескольких телефонных трубок вместе с одним стационарным корпусом.

Наконец, мобипьные аппараты могут быть испопьзованы в качестве переговорных устройств. В этом случае стандарт предусматривает удвоение скорости передачи данных - 64 кбит/с.

Преимущества PHS. У систем стандарта PHS существует ряд преимуществ по сравнению с другими известными стандартами, причем некоторые из этих преимуществ уникапьны:

- у переносных телефонных аппаратов PHS незначительный вес (некоторые модели весят менее 80 г), в среднем они в 2 раза легче традиционных сотовых телефонов. В основном это обеспечивается за счет легкости элементов питания - потребпение энергии у PHS-устройств невысокое, мощность передатчика не превышает 10 мВт. Как спедствие, на одном комппекте батарей аппараты функционируют в несколько раз дольше сотового телефона (около 5 ч в режиме разговора и около 400 ч - в режиме ожидания);

- на рынке аппаратуры стандарта PHS присутствует нескопько десятков фирм-производителей (в том числе такие крупные, как NEC, Motorola и AT & Т). Помимо переносных тепефонных аппаратов и со-

товых станций, они предпагают широкий спектр PHS-устройств, в том чиспе домашние станции (home stations) - стационарные сотовые станции дпя домашнего испопьзования;

- в PHS, как и в стандарте DECT, скорость передачи данных составпяет 32 кбит/с. Это позвопяет, в частности, применять системы PHS дпя высокоскоростного доступа в Интернет, передачи видеоизображения, доступа к базам данных. Применяемая в PHS система кодирования речи ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) позвопяет обеспечить качество передачи голоса на уровне традиционных телефонных сетей;

-стандарт PHS предполагает возможность его применения в беспроводной домашней и бизнес-телефонии, в системах абонентского беспроводного доступа WLL, в переговорных устройствах (walkie-talkie);

- отсутствует необходимость планирования частот;

- емкость сот PHS превышает емкость сот DECT.

Что касается стоимости техники стандарта PHS, то на данный момент оценить ее невозможно в связи с тем, что на российском рынке такое оборудование представлено ограниченно.

Контрольные вопросы

1. Назовите стандарты систем беспроводных телефонов общего пользования и их характеристики.

2. Стандарт CT2/CAI на системы беспроводных телефонов общего пользования и его основные характеристики.

3. Система цифрового беспроводного телефона DCT-900 фирмы Ericsson и его основные характеристики.

4. Стандарт DECT на системы беспроводных телефонов общего пользования и его основные характеристики.

5. Поясните принципы обеспечения безопасности и защиты от несанкционированного доступа в стандарте DECT.

6. Стандарт PHS на системы беспроводных телефонов общего попьзования и его основные характеристики.

Список литературы

1. Логинов Н.А. Системы беспроводной связи WLL: Частотный ресурс и регламентирующие документы Электросвязь. - 1998. - № 7. - С. 8-9.

2. Ратынский М.В. Основы сотовой связи. - М.: Радио и связь, 1998. - 248 с. ,

3. Розен Д. Архитектуры и технологии беспроводного абонентского доступа Сети и системы связи. - 1996 - № 7. - С. 84-88.

4. Ньюман Д. Беспроводные сетевые технологии Сети и системы связи. - 1997. -№ 2. - С. 52-54.

5. Новая система Broadband - CDMA WLL фирмы Самсунг Электросвязь. -1998.-№6-С. 42.