Системы подвижной радиосвязи

    К основным достоинствам СПРВ ERMES относятся:

• общая сеть для всех европейских стран и общеевропейский роуминг;
• общий радиоинтерфейс, обеспечивающий высокую емкость сети при передаче различных видов сообщений, включая текстовые, в узкой полосе частот;
• общая спецификация на приемники персонального радиовызова.

    Предусмотрена возможность интеграции с СПРВ POCSAG. Ожидается, что к 2000 году услугами СПРВ ERMES будут пользоваться около 100 млн. абонентов.

    Новым направлением в развитии СПРВ является разработанный фирмой Motorola код  FLEX и СПРВ на его основе. Основными достоинствами кода и СПРВ FLEX по отношению к СПРВ POCSAG являются: повышенная скорость передачи сообщений, большая емкость системы, улучшенные характеристики помехоустойчивости канала и обеспечение более экономичного режима работы пейджера. Фирмой представлены пейджеры, поддерживающие все три стандарта - POCSAG, ERMES и FLEX.

    Начало  внедрения СПРВ в нашей стране относится к 1980 году, когда в Москве в период летних Олимпийских игр была открыта СПРВ на основе оборудования фирмы Multi-Tone (Великобритания).

    Второй  этап развития СПРВ в России относится  к осени 1993 года, когда практически  одновременно начали работу компании "Вессо-Линк", "Радио-Пейдж" и "Информ-Эском". В настоящее время услугами СПРВ в Москве пользуются более 60 тысяч абонентов.

    5 Системы беспроводных  телефонов

    Системы беспроводных телефонов (Cordless Telephony) общего пользования составляют значительную конкуренцию сотовым системам связи. Первоначально системы СТ были ориентированы на ограниченное по территории использование в условиях квартир и офисов. Позже они стали развиваться как системы общего пользования.

    В 1985 году CEPT предложила первый стандарт CT1 на систему беспроводных телефонов в полосе частот 900 МГц с 40 дуплексными каналами с ЧРК. Низкое качество связи и отсутствие секретности передачи речевых сообщений явилось основанием к разработке систем цифровых беспроводных телефонов. Новый стандарт, получивший обозначение СТ2, был разработан в Великобритании, обеспечивал конфиденциальность переговоров и лучшее, чем СТ1, качество приема речевых сообщений. В стандарте СТ2 применяется диапазон частот 864-868 МГц и организация дуплексной связи с ВРК. Стандарт СТ2 был принят за основу при создании систем Telepoint, предназначенных для общего доступа абонентов через радиопорты, установленные в городе, к телефонной сети общего пользования. Протокол радиоинтерфейса СТ2 был принят ETSI и получил обозначение ETS-300 131.

    В 1992 году ETSI принял стандарт ETS-300 175 на общеевропейскую  систему беспроводных телефонов  DECT, предназначенную для передачи речевых сообщений и данных в полосе частот 1880..1900 МГц.

    В США компанией Bellcore разработана система беспроводной связи общего доступа PACS для участков диапазонов частот, выделенных FCC для сетей персональной связи: 1850..1910 МГц и 1930..1990 МГц. По своему функциональному назначению PACS является близким аналогом стандарта DECT, но ориентирована на использование в рамках принятого в США распределения спектра частот и концепции развития персональной связи, отличающихся от европейских.

    Система беспроводной связи, основанная на использовании  портативных телефонов, получившая обозначение PHS, разработана и успешно внедряется в Японии. PHS обеспечивает двухстороннюю беспроводную связь в рамках микросотовой архитектуры сети. Радиоинтерфейс PHS основан на применении ВРК и временного дуплексного разделения режимов приема и передачи. Рабочий диапазон частот 1895..1918 МГц.

    Рассмотрим  подробнее характеристики общеевропейской  системы беспроводных телефонов DECT. Стандарт DECT (Digital European Cordless Telecommunications) был опубликован ETSI в 1992 году, а первые коммерческие продукты, соответствующие этому стандарту, появились в 1993 году. Первоначально они представляли собой в основном средства для построения беспроводных УАТС, а также обычные домашние беспроводные ТА.

    Позднее появились другие приложения DECT, которые  начали разрабатываться еще в  процессе определения стандарта. В их состав вошли: средства систем местной радиосвязи (RLL - Radio in the Local Loop); системы, обеспечивающие беспроводный доступ к ресурсам сетей общего пользования для абонентов с ограниченной мобильностью (CTM - Cordless Terminal Mobility); средства, позволяющие аппаратуре DECT работать с сотовыми сетями (например, GSM).

    Стандарт DECT разработан в соответствии с ЭМ ВОС. Особенностью стандарта является гарантия возможности "сосуществования" систем связи на одной территории при отсутствии координации их работы и необходимости планирования частот, что необходимо в обычных сотовых сетях.

    Стандарт DECT разрабатывался для удовлетворения сложной системы радиосвязи - беспроводной УАТС. Среда беспроводной УАТС характеризуется  высокой плотностью трафика и строгими требованиями к качеству и конфиденциальности связи. Системы DECT в качестве алгоритма преобразования речи используют АДИКМ со скоростью передачи 32 кбит/с, что обеспечивает качество передачи речи такое же, как у стационарных стандартных телефонных сетей.

    Системы DECT работают в диапазоне 1880..1900 МГц, который разбит на 10 частотных каналов. В каждом частотном канале данные передаются циклически в 24 канальных  интервалах (КИ), т.е. используется принцип  ВРК. В первой половине КИ осуществляется передача от базовой станции к портативным устройствам, а во второй половине - в обратном направлении, т.е. применяется организация дуплексной связи с временным разделением (TDD). Каждый из речевых каналов использует пару КИ, что означает возможность применения 120 речевых каналов (Рис.5).

    Рис.5. Структура кадра системы DECT

    Механизм  выбора каналов, известный как непрерывный  динамический выбор канала (Continuous Dynamic Channel Selection - CDCS), позволяет системам функционировать "бок о бок" при отсутствии координирования их работы. Любое из портативных устройств DECT в принципе имеет доступ к любому из 120 каналов. Когда необходимо установить соединение, портативное устройство DECT выбирает канал, обеспечивающий наиболее качественную связь. После того как соединение установлено, данное устройство продолжает анализировать диапазон, и если обнаруживается канал, гарантирующий лучшее качество связи, то переключает соединение на него. Старое и новое соединение перекрываются во времени, что обеспечивает возможность незаметного переключения. Благодаря применению CDSC в системах DECT не требуется планирования частот: решение этой проблемы, фактически, перекладывается на портативное устройство связи.

    Стандарт DECT предусматривает функции защиты, такие как шифрование и аутентификацию.

    В Европе DECT является обязательным стандартом. В США на основе DECT создается стандарт на средства связи, работающие в диапазоне 1850-1990 МГц, выделенных FCC для систем персональной связи (PCS).

    Основные  способы использования стандарта DECT показаны на Рис.6, Рис.7 и Рис.8.

Рис.6. Архитектура  беспроводной УАТС, поддерживающий стандарт DECT. 

    Устройство  радиообмена, в рамках стандарта DECT именуемое также стационарной подсистемой общего управления (Common Control Fixed Part - CCFP), работает в качестве шлюза между УАТС и беспроводной системой 

    Рис.7. Архитектура системы RLL, соответствующей  стандарту DECT 

    Рис.8. Взаимодействие DECT и GSM: "островки" DECT внутри ячеек (сот) GSM обеспечивают дополнительные каналы связи для пользователей  с ограниченной мобильностью.