СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
Авторы:
|
В.П. Ипатов, В.К. Орлов, И.М.Самойлов, В.Н.Смирнов, под ред. В.П. Ипатова
|
|
В систематизированном виде изложены классификация и этапы развития наземных систем мобильной связи. Рассмотрены особенности функционирования, принципы организации и основные технические решения на примере стандартов, используемых в современных системах. Проанализированы тенденции и перспективы их совершенствования. |
Основные типы систем мобильной связи
Современные системы мобильной радиосвязи (СМР) весьма разнообразны по спектру применений, используемым информационным технологиям и принципам организации. Поэтому их содержательный обзор был бы затруднен без предварительной систематизации. Основываясь на данных [5-7], можно предложить следующий набор классификационных признаков СМР:
• способ управления системой, иначе способ объединения абонентов - централизованный (координированный) или автономный (некоординированный). При централизованном объединении связь между абонентами производится через центральные (или базовые) станции. В противном случае связь между пользователями устанавливается непосредственно, без участия базовых станций;
• зона обслуживания - радиальная (в пределах радиуса действия радиостанции), линейная (для линейно протяженных зон), территориальная (для определенных конфигураций территории);
• направленность связи - односторонняя или двусторонняя связь между абонентом и базовой станцией;
• вид работы системы - симплекс (поочередная передача от абонента к базовой станции и обратно) или дуплекс - одновременная передача и прием в каждом из двух названных направлений;
• метод разделения каналов в системе радиосвязи, или метод множественного доступа - частотный, временной или кодовый;
• способ использования частотного ресурса, выделенного системе связи, - жесткое закрепление каналов за абонентами, возможность доступа абонентов к общему частотному ресурсу (транкинговые системы), повторное использование частот за счет пространственного разнесения передатчиков (сотовые системы);
• категория обслуживаемых системой связи абонентов - профессиональные (служебные, корпоративные) абоненты, частные лица;
• вид передаваемой информации - речь, кодированное сообщение и др.
Данный перечень не исчерпывает всех возможных системообразующих признаков (можно упомянуть и такие, как диапазон используемых частот, вид модуляции сигналов, способ соединения системы связи с коммутируемой телефонной сетью общего пользования (ТФОП), число обслуживаемых абонентов и пр.), однако и его достаточно для демонстрации многообразия существующих СМР.
Учитывая распространенность существующих типов СМР, а также перспективы их развития, можно предложить следующую систему классификации СМР, основу которой составляют три из перечисленных ранее отличительных признака:
• назначение системы и размер зоны радиопокрытия;
• метод множественного доступа;
• схема дуплексирования каналов радиолинии.
В зависимости от назначения системы, объема предоставляемых услуг и размеров зоны обслуживания можно выделить следующие четыре типа СМР:
• транкинговые системы связи (ТСС);
• системы персонального радиовызова (СПРВ);
• системы персональной спутниковой связи (СПСС);
• сотовые системы мобильной связи (ССМС).
По способу организации множественного доступа, т.е. технологии распределения между отдельными каналами связи частотно-временного ресурса, выделяют СМР на основе одной из трех конкурирующих технологий:
• множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР, англоязычная аббревиатура FDMA - frequency division multiple access);
• множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР или TDMA - time division multiple access);
• множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР или CDMA - code division multiple access).
Что же касается третьего признака классификации - дуплексирования каналов, то различие СМР состоит в способе организации информационного обмена в радиоканале двусторонней связи между абонентами либо между базовой станцией и абонентом. Наибольшее распространение находят системы с организацией дуплексной передачи на основе частотного и временного разделения.
Рассматриваемые ниже конкретные примеры помогут лучше понять смысл приведенной классификации и дадут некое предварительное представление о принципах построения СМР.