Дисциплина: Технология монтажа мобильной связи Лекция 1Введение Курсовое проектирование

ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ ПОДВИЖНОЙ СЛУЖБЫ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ Система связи подвижной службы (ССПС) общего пользования является двухуровневой составной телекоммуникационной сетью, включающей систему мобильной радиосвязи (первый уровень) и телефонную сеть общего пользования ТФОП (второй уровень). Двухуровневая телекоммуникационная сеть (рис. Bl) обеспечивает функции коммутации и распределения информации в каждой из составных частей.

1

Рис. 81. Составная двухуровневая телекоммуникационная сеть Элементы сети Участки (1) составной сети являются радиолиниями, образованными между мобильными станциями (MS) и базовыми станциями (BS). Участки (2) сети представляют многоканальные соединительные линии (СЛ) между BS и центром коммутации подвижной службы (ЦКПС). Участки (3) сети являются магистральными соединительными линиями (МСЛ) между радио уровнем и фиксированной сетью ТФОП. Множество BS, размещаемых по всей зоне обслуживания (30) системы, позволяет обеспечивать устойчивую радиосвязь любого мобильного абонента радио- уровня, в какой бы точке 30 он не находился, с другим мобильным абонентом или с абонентом фиксированной сети ТФОП через ЦКПС. Таким образом ЦКПС выполняет роль автоматического радио кросса, обеспечивающего коммутацию различных MS между собой в 30, коммутацию MS с абонентскими телефонными аппаратами сети ТФОП, а также выход на ЦКПС других 30.

Проблема качества связи Увеличение плотности размещения BS в зоне обслуживания позволяет сократить протяженность линий мобильной радиосвязи между MS и BS. Это, однако, не гарантирует получение высококачественной радио- связи в течении длительного времени из-за экранирования антенн MS и BS при работе в движении особенно в условиях сильнопересеченной местности и воздействия помех. Особенности пиний связи Участки (1) составной сети (первичный пучок линий) могут рассматриваться как линии с, кратковременным занятием [48]. Такие линии в процессе установления связи могут вести себя как исправные, но из-за переходов в состояния плохого качества они не могут использоваться для дальнейшего обслуживания разговоров. Переходы линий радиосвязи в различные состояния и эквивалентны потерям вызовов.

Участки (2),составной сети могут строиться на основе линий радиорелейной связи (PPC), волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и кабельных линий связи (КЛС). Процессы коммутации и распределения каналов связи на участках (1) и (2) могут рассматриваться как процессы установления транзитной связи между MS и ЦКПС через BS. Участки (3) составной сети формируются на основе выделенных каналов фиксированной сети ТФОП. Процессы распределения каналов в МСЛ рассматриваются как предоставление свободных линий связи для обслуживания транзитных разговоров между абонентами MS и абонентами сети ТФОП в требуемые моменты времени. Таким образом, каналы ССПС являются составными каналами, объединяющими радио уровень и уровень фиксированной сети (ТФОП) телекоммуникационной системы.

История создания двухуровневых сетей Процесс интеграции мобильной радиосвязи в сеть ТФОП происходил постепенно по мере совершенствования технологии построения MS, создания многоканальных радио ретрансляторов (BS), разработки программного обеспечения процессами оценки качества составных каналов и автоматического контроля местоположения движущихся MS. Первые (одноуровневые) автоматизированные системы массового обслуживания появились в конце 60-х годов в результате непрерывных поисков путей максимального сокращения времени доставки информации постоянно передвигающимся (мобильным) абонентам. Структурное построение таких систем ограничивалось только радио уровнем и системы предназначались только для обеспечения связи между MS. В ведущих государствах мира разрабатывались различные мобильные автоматизированные системы радиосвязи военною назначения. В отличие от традиционных средств мобильной связи такие системы обеспечивали гарантированную доставку информации абонентам, находящимся в движении в любой момент времени. Радиосредства мобильных систем связи включали специальные автоматизированные адаптивные радиостанции, позволяющие организовать радиосвязь по принципу Радио-АТС. Процесс установления связи осуществлялся автоматически с авто выбором требуемого абонента. Функционирование мобильных радиосистем обеспечивалось по специальным программам, вводимым в бортовые компьютеры радиостанций.

Положительные качества мобильных систем, очень скоро были оценены предпринимателями, поскольку принцип «время деньги» является одним из основных в бизнесе. В результате автоматизированные мобильные радиосистемы быстрыми темпами стали внедряться сначала в ведомственные фиксированные сети связи и затем в телефонные сети общего пользования (AMPS США, NEC Япония, Алтай. СССР). Включение мобильных систем связи в государственные телефонные сети и внедрение принципа общего пользования обеспечивало существенное увеличение объема передаваемой информации, значительную интенсивность обмена сообщениями и резкое увеличение количества абонентов. Статистика развития телекоммуникационных систем в развитых странах мира показывает, что количество абонентов фиксированных сетей связи общего пользования стабилизируется, а количество мобильных абонентов интенсивно возрастает [19]. Так, в США уже в 1990 г. 16% всех телефонных сообщений передавались по каналам мобильной связи. В Японии к 2000 году количество абонентов мобильной связи превысило количество абонентов сети ТФОП. Дальнейшее внедрение систем мобильной радиосвязи в сети ТФОП ведет к созданию единой интегральной телекоммуникационной системы, позволяющей применять различные информационные технологии и формы представления информации (телефон, передача данных, факс и др.)

Виды систем связи подвижной службы В настоящее время в различных странах мира применяются различные виды ССПС, которые обеспечивают информационные потребности экономики этих стран. Деление ССПС на виды определяется структурным построением радиоуровня [7]. К основным видам ССПС относятся: - региональные мобильные системы наземной связи; - глобальные мобильные системы спутниковой связи; - системы персонального радиовызова (СПРВ).

Региональные ССПС различаются по способам организации радиосвязи. К ним относятся: - транкинговые (пучковые) системы связи; - территориальные (сотовые) системы связи; - линейные системы индивидуальной связи. Глобальные мобильные системы связи в зависимости от способа соединения различных зон обслуживания делятся на: - системы с ретрансляцией в космосе; - системы с ретрансляцией на земле. Системы персонального радиовызова различаются по способам организации радиовызовов: прямого вызова; репитерного вызова; вызова через спутниковый ретранслятор.

Региональные ССПС Транкинговые (пучковые) мобильные радиосистемы Транкинговые (пучковые) мобильные радиосистемы строятся на основе использования базовых радиоретрансляционных управляющих пунктов (сайтов), размещаемых в определенных точках территорий с целью обеспечения электромагнитного покрытия зоны обслуживания (рис. В2, а). Максимальные расстояния связи (радиусы) между сайтом и MS должны обеспечивать уверенную связь в зоне обслуживания. Сайтовый ретранслятор по заявке MS представляет ей голосовой канал (рабочую частоту). Заявки на радиосвязь могут поступать одновременно от нескольких MS, поэтому сайтовый ретранслятор включает несколько (пучок) свободнодоступных радиоканалов (рабочих частот), составляющих канальную базу (trunk) системы.

Принцип организации связи Основным принципом организации связи в транкинговых системах является создание радиосетей или разговорных групп (РГ). Разговорные группы формируются по принципу общей заинтересованности пользователей в поступающей информации. Таким образом, разговор одной пары абонентов слышат все абоненты этой радиосети. Это позволяет существенно сократить расход рабочих частот. Принцип транкинговой связи очень удобен в ведомственных системах (воинские подразделения, пожарная служба, скорая помощь, милиция и т.д.). При нарушении связи в РГ вследствии воздействия помехи разговорный канал автоматически заменяется на новый. Это обуславливает необходимость введения быстрой электронной перестройки MS. Для вызова требуемого абонента используются специальные адресные сигналы (цифровые последовательности), которые передаются по управляющему каналу.

1

Достоинствами транкинговой радиосвязи является охват больших зон обслуживания путем формирования многосайтовых систем. К недостаткам транкинговой связи относится не систематическая связь с абонентами из- за наличия теневых участков в зоне электромагнитного покрытия.

Организация радиосвязи в транкинговых (а) и сотовых системах(б)