Особенности и классификация систем подвижной радиосвязи (СПРС)

Особенности и классификация систем подвижной радиосвязи (СПРС).

СПРС предназначены для связи между движущимся абонентом и абонентом ТФОП или между двумя движущимися абонентами.

Принципы организации СПРС:

  • полносвязная система;
  • «принцип звезды».

i j i ТФОП

ЦС

k l j

i — l j — k k

i — ЦС — j i — ЦС — k

Полносвязная система Принцип звезды

По способу использования каналов связи различают системы:

  • с жестко закрепленными за группой абонентов каналами;
  • с полнодоступным пучком каналов.

a d a g

b e b h

c f c i

d … j

g j e k

h k f l

i l

Жесткое закрепление Пучок каналов — транкинговый принцип

При одинаковых условиях (Ротк=10%, tзан.канала=2,5 мин/час) в первом случае обслуживается 60 — 70 абонентов, во втором — 420 абонентов, однако, необходимо определять метод доступа.

Транкинговый принцип положен в основу всех коммерческих систем радиосвязи.

Наиболее распространенным средством подвижной связи являются радиально-зоновые (транкинговые) системы и сотовые системы.

Транкинговая система представляет собой типичную «звезду».

Сотовая система имеет структуру:

БС — базовая станция; ЦКПС — центр коммутации подвижной связи; ТФОП — телефонная сеть общего пользования.

Транкинговые системы.

Достоинством транкинговых систем является простота управления сетью. Развитие получили в 60 — 70 гг.

Отечественная транкинговая система — «Алтай» — была введена в 1965 году. Ее модификация существует и сейчас («Алтай 3М»). Есть также более новые системы: «Волемот», «Старт».

Недостатком систем является низкая пропускная способность (число абонентов невелико) из-за невозможности повторного использования одних и тех же каналов (частотных) на обслуживаемой территории (50 км при дополнительном усилении).

Сотовые системы (ССПС).

Основным недостатком ССПС является повышенная сложность систем из-за проблемы обслуживания абонента при его переходе из соты в соту — эстафетной передачи (handover, handoff).

Достоинством является много большая пропускная способность за счет возможности повторного использования одних и тех же каналов (частот) в различных сотах (потенциальный выигрыш: при Рблок=5%, tзан.канала=1,5мин/час для обслуживания 10 000 абонентов на территории Москвы в транкинговой системе необходимо иметь 250 каналов (Dfк=25кГц, F=2×6,25 МГц), а в сотовой системе при 25 ячейках необходимо иметь всего 10 каналов). В реальности, чтобы избежать перекрестных помех между сотами их объединяют в кластеры — группы ячеек в зоне обслуживания с различными наборами каналов (частот). Широко используется кластер в виде «ромашки»:

Величина D определяется исходя из перекрестных помех между сотами с одинаковым набором частот. При этом оперируют не абсолютным значением D, а соотношением D/Rc, где Rc — радиус соты. Из соотношения находят необходимую мощность передатчика.

Вышеизложенное достоинство явилось причиной того, что для коммерческой подвижной связи используется именно сотовый принцип. Транкинговые системы существуют и развиваются, но, главным образом, применяются для так называемой корпоративной связи.

Важным достоинством ССПС является возможность постепенного развертывания этих систем на обслуживаемой территории во времени и в пространстве, что позволяет использовать доходы, полученные при начале эксплуатации системы для ее развития. Основой этого служит принцип расщепления ячеек:

При пространственном подходе учитывается территориальная загрузка сети (максимальная — в деловом центре, минимальная — в «спальных» районах и пригородах). В зависимости от этого меняется коэффициент расщепления ячеек и Rc.

Еще одним достоинством ССПС является роуминг — автоматический поиск и обслуживание абонентских станций (АС), пришедших с других территорий (других ЦКПС).

Стандарты сотовой связи.

Стандарт — совокупность услуг, предоставляемых ССПС и эксплуатационно-технических характеристик аппаратуры ССПС.