Научная работа: Стандарт DECT
Стандарт DECT , що споконвічно задумувався як стандарт для домашніх радіотелефонів, дуже швидко вийшов за ці рамки і створювався вже як засіб доступу до телекомунікаційної мережі будь-якого типу, що дозволяє забезпечувати безпровідний доступ відразу в декількох областях. По суті, DECT займає проміжне положення між провідним і мобільним зв'язком - звичайно, він не дуже мобільний, але зате і не занадто дорогий. Це більш дешева технологія, чим GSM або DCS, хоча і має з ними так багато спільного, що DECT навіть називають молодшим братом GSM.
Стандарт DECT не розраховувався на покриття великих територій, тому базове устаткування встановлюється лише там, де це необхідно: у магазинах, лікарнях, готелях, офісах і т.д. При цьому важливо, що в основі стандарту лежить концепція "персоналізації зв'язку", що дозволяє перейти від старого ідеалу - "телефон кожній родині, квартирі, робочому місцю" - до нового - "телефон кожній людині". Тепер абонент може використовувати ту саму трубку відразу в декількох системах - будинку, на роботі, на вулиці.
Сьогодні існує шість загальновідомих областей застосування технології DECT: домашні безпровідні телефони, бізнес-системи, системи фіксованого радіодоступу (WLL), мікростільникові мережі загального користування, комбіновані системи (зі стільниковими), передача даних і мультимедіа. У нас найбільш активно поки розвиваються тільки домашні безпровідні багатослухавкові системи, що також підходять для малого офісу, і мікростільникові безпровідні корпоративні системи, що представляють собою офісні й установчі АТС із радіодоступом.
DECT-системи для будинку можуть працювати в мінімальній конфігурації "одна базова станція – одна трубка". При цьому надзвичайно привабливою виявляється перспектива легкої трансформації безпровідного телефону DECT у "домашню АТС" шляхом простого додавання додаткових трубок.
Більшість існуючих моделей домашніх систем дозволяє підключити 6 - 8 слухавок і одну або дві міські лінії. При цьому для внутрішніх і зовнішніх переговорів можна використовувати кілька слухавок одночасно, а також переключати зовнішній дзвоник з однієї слухавки на іншу або проводити тристоронню конференцію. Усі можливі функції по прискореному наборі, запам'ятовуванню номерів і т.п. у телефонах, природно, теж реалізовані.
Достоїнства DECT-систем упевнено довели свою ефективність і надійність для використання в бізнесі, причому як у малих, так і у великих офісах і на промислових підприємствах з кількістю користувачів до декількох тисяч. При цьому можливості DECT дозволяють організовувати власні мікростільникові безпровідні мережі в рамках окремої установи. Таке рішення одночасно забезпечує мобільність користувачів, властиву стільниковому зв'язку, низьку собівартість, характерну для безпровідних радіотелефонів, і надійність, як у провідної телефонії. Території використання стандарту DECTвказані на карті на рисунку 1.1.
Рисунок 1.1 – Території використання стандарту DECT.
Устаткування DECT може також задовольняти потреби пішоходів у публічних місцях. Подібні системи, уже розгорнуті в декількох країнах, демонструють відмінну роботу. При цьому до базових станцій, установлених на вулицях, при входах у метро й в інших місцях, користувачі приєднуються через свої, наприклад домашні слухавки, а вартість послуг такого радіотаксофону просто включається в домашній рахунок за телефон.
1.4 Поради при виборі телефонів стандарту.
Телефонні апарати DECT сьогодні випускають майже усі великі і багато невеликих виробників устаткування зв'язку. Характеристики подібні, основні відмінності базуються на передачі голосу і надійності самого апарата. Конкретні поради давати важко (відмовити може будь-який електронний пристрій), тим не менш своєю високою надійністю "славляться" апарати Siemens, a телефони Panasonic відрізняються "м'яким", приємним звуком. До вибору апарата потрібно віднестися з повною серйозністю, тому що, незважаючи на декларуючу повну сумісність (той самий GAP), усе-таки краще на собі не експериментувати і здобувати додаткові слухавки того ж виробника. Інакше можна ненароком виявитися заручником раніше купленого апарату. Якщо фінансовий фактор має вирішальне значення, є зміст обзавестися спочатку тільки базовим комплектом (базова станція/підставка+трубка) і здобувати додаткові трубки в міру росту власного добробуту. Радіотелефони стандарту описані в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Радіотелефони стандарту DECT.
| модель | опис | Ціна (руб.) |
| Panasonic KX-TCD 400RU | DECT, 20 номерів, рідкокристалічний дисплей, Ni-Mn акумулятор,120 годин, регулятор гучності дзвінка/динаміка | 1720 |
| Panasonic KX-TCD 715RU | DECT, клав/базі, підсвітка трубки, 120днів, 120каналів, 100номерів, регулятор гучності, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, спікер(база+трубка), підсвіткадисплею(трубка), установка на стіну | 3790 |
| Panasonic KX-TCD 735RU | DECT, електричний автовідповідач, 15 хвилин, клав/базі, підсвітка трубки, 120днів, 120каналів, 100номерів, гучність трубки, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, спікер(база+трубка), дисплей(база), підсвітка дисплею (трубка), установка на стіну | 5390 |
| Panasonic KX-TCD 755RU | DECT, російський АОН,Walkie-Talkie,підсвітка трубки, 120днів, 120каналів, 100номерів, гучність трубки, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, спікер(трубка), підсвітка дисплею (трубка) | 3290 |
| Panasonic KX-TCD 775RU | DECT, цифровий автовідповідач 15 хвилин, російський АОН, підсвітка трубки,200ном, гучність трубки, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, спікер(трубка), підсвітка дисплею (трубка). | 3790 |
| Panasonic KX-A114EXB | Телефона книжка, 20 номерів, повтор останніх 10 номерів, рідкокристалічний дисплей на трубці, індикаціярівня заряду батареї, індикація часу розмови | 2550 |
| Panasonic KX-A115EXM | підсвітка кнопок і дисплею, будильник, русифікована записна книжка на 200 номерів, автодозвон, гніздо для гарнітури | 2695 |
| Panasonic KX-A118EXM | DECT,10 номерів,телефонна книжка 200 номерів, спікер,автодозвон | 2730 |
| Panasonic KX-A120EXM | Повтор останніх набраних номерів, рідкокристалічний дисплей на трубці, індикаціярівня заряду батареї, індикація часу розмови, спікерфон на трубці, кріплення на пояс | 2190 |
| Panasonic KX-A125EXS | Додаткова трубка dect для KX-TCD705, 715 | 2850 |
Продовження таблиці 1.1
| Panasonic KX-A126EXS | Додатковий комплектз зарядним блоком, функції радіо від трубки KX-TCD 775 | 2850 |
| LG GT-7122 | DECT, 100днів, 120каналів, 30номерів, гучність трубки, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей(трубка) | 2190 |
| LG GT-7140 | DECT, 10днів, 120каналів, 50номерів,спікер на трубці, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей(трубка) | 2150 |
| LG GT-7320 | DECT, електричний автовідповідач, 14 хвилин, 100днів, 120каналів, 30номерів, гучність трубки, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей(трубка) | 3990 |
| LG GT-7330 | DECT, електричний автовідповідач, 15 хвилин, 100днів, 120каналів, 30номерів, гучність трубки, до 6 труб, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей(трубка) | 3790 |
| LG GT-7510 | DECT,100днів, 120каналів, 20номерів, настольний + до 6 трубок, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей | 4390 |
| LG GT-7710 | DECT, цифровий автовідповідач, 20 хвилин, 100днів, 120каналів, 20номерів, настольный + до 6 трубок, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей | 5790 |
| LG GT-7122HS | додаткова трубка, DECT, 100днів, 120каналів, 30номерів, гучність трубки, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей(трубка) | 2150 |
| LG GT-7320HS | DECT, електричний автовідповідач, 14 хвилин, 100днів, 120каналів, 30номерів, гучність трубки, до 6 трубок, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей(трубка) | 2550 |
| LG GT-7710HS | додаткова трубкаDECT, цифровий автовідповідач, 20 хвилин, 100днів, 120каналів, 20номерів, настольний + до 6 трубок, Ni-Mn акумулятор, ААА-батарея, дисплей | 5990 |
| Siemens Gigaset A100RUS | DECT, 10номерів | 1620 |
| Siemens Gigaset A200RUS | DECT/GAP, 20номерів | 2120 |
| Siemens Gigaset 4010Comfort RUS | DECT/GAP, 200номерів, підсвітка рідкокристалічного дисплею, гучний зв’язок на трубці, Walkie-Talkie | 3390 |
| Siemens Gigaset 4015Classic RUS | DECT/GAP, 20номерів, цифровий автовідповідач 15 хвилин, гучний зв’язок | 3290 |
| Siemens Gigaset 4015Comfort RUS | DECT/GAP, 200ном., цифровой автовідповідач 15 хвилин, гучний зв’язок | 3950 |
Домашні системи DECT на російському ринку були позачергово дискредитовані потоком украй ненадійних, неякісних і взагалі досить убогих систем Goodwin, серед яких модель Goodwin Penta таки прославилася своїми "видатними" якостями. Справа в тім, що після закінчення гарантійного терміну (один рік), наприклад модель Goodwin Penta,0 домашня міні-атс починала відмовляти. У сервісній службі офіційно говорилося про можливості ремонту апаратів, але і вказувалося на "непродумані схемотехнічні рішення", через які, мов, якась мікросхема постійно перегрівається. Неофіційно працівники сервісу висловилися набагато точніше: "дешевше викинути". Досвід тривалого спостереження деяких людей за послідовно агонізуючими апаратами дозволив зробити цікавий висновок: термін служби телефонів цієї чудової моделі практично не залежить від загального часу експлуатації системи і визначається винятково фактичним часом зв'язку - чим більше розмовляєте, тим швидше вийде з ладу телефон. Наступні моделі начебто б позбулися від більшості недоліків, але якість передачі звуку ними все одно помітно поступається більш іменитим зразкам. Протягом 2001 року на ринку з'явилося багато привабливих за ціною моделей південнокорейських корпорацій, однак конкретні висновки про їхню надійність робити поки рано. З гарантійним обслуговуванням телефонів DECT проблем звичайно не виникає, але, наприклад, на заміну індикатора трубки Panasonic підприємству гарантійного обслуговування "Ролакс" треба було без малого два місяці. Що стосується максимальної дальності роботи трубки, то тут намагатися щось "вигадати" даремно, тому що характеристики устаткування різних виробників досить близькі. У будь-якому випадку не варто розраховувати більше чим на 80-100 метрів у зоні видимості вікна квартири.
Радіоінтерфейс DECT являє собою дуплексне рішення на основі тимчасового поділу і множинних несущих (Multi Carrier, Time Division Multiple Access, Time Division Duplex -MC/TDMA/TDD). Як стандартне рішення в системі DECT використовується 10 несучих частот у діапазоні від 1880 до 1900 Мгц. Часовий діапазон у DECT розподіляється на чотири фрейми з частотою повторення 1- мс. Кожен фрейм складається з 24 тимчасових інтервалів (слотів) індивідуального доступу (TDMA), що можуть використовуватися або для прийому, або для передачі. Для передачі розмови в системі DECT звичайно використовуються 2 тимчасових слоти спільно, що забезпечує повнодуплексне з'єднання 32 кбіт/с. Для спрощення побудови базової системи DECT 10 мс тимчасові фрейми поділяються на дві частини: перші 12 слотів використовуються для прийому, наступні 12 слотів - для передачі. Використовувана структура TDMA допускає до 12 одночасно організованих повнодуплексних каналів зв'язку не кожному трансивері. Завдяки гнучкій структурі DECT і удосконаленому протоколові радіопередачі користувачеві можуть надаватися канали різної пропускної здатності завдяки можливості об'єднання декількох каналів в загальну несучу. У мережі DECT для передачі даних з корекцією помилок можуть організовуватися канали з пропускною здатністю до 552 кбіт/с при забезпеченні безпеки у відповідності зі специфікаціями стандарту DECT . Завдяки гнучкій структурі поділу каналів MC/TDMA/TDD (використанню одночасно частотного і тимчасового поділу) пристроєві DECT може бути доступно до 120 дуплексних каналів зв'язку незалежно від місцезнаходження пристрою. Крім того, система DECT передбачає щільне повторне використання робочих частот. Відповідно, при густому розміщенні базових станцій (наприклад, на відстанях порядку 25 метрів) теоретична ємність мережі DECT може досягати 10 000 ерланг/км2 (1 ерланг - стандартний трафік, який генерується розмовним з'єднанням з використанням однієї пари тимчасових/частотних слотів 100% часу) при відсутності необхідності в додатковому частотному плануванні. Саме завдяки цьому планування, монтаж і настроювання системи DECT відрізняються порівняною простотою і вимагають, в основному, тільки розрахунку зони необхідного радіопокриття й обсягів передбачуваного трафіку.
2 Системи стандарту DECT.
2.1 Системи стандарту різних виробників.
На даний час відомо шість основних систем DECT. Для порівняння вони записані у вигляді таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Порівняльна таблиця систем DECT різних виробників
| SWING | DRA1900 | DCT1800 | А9600 | А4400 + DECT | DECT Link | |
| Фірма виробник, країна | TRT-Lucent Technologies, Франція | Ericsson, Швеція | Ericsson, Швеція | Alcatel, Іспанія | Alcatel, Іспанія | Siemens, Німеччина |
| Номер сертифіката | Сертифікується | ОС/1-PC-860 | ОС/1-PC-859 | Сертифікується | Сертифікується | Сертифікується |
| Радіо-інтерфейс відповідно до ETS300175 | відповідає | відповідає | відповідає | відповідає | відповідає | відповідає |
| Типи абонентів рухомих/ стаціонарних | стаціонарні | стаціонарні | рухомі | стаціонарні | рухомі | Стаціо-нарні / рухомі |
| Максима-льний радіус обслуговуван-ня базової станції, км: - стаціонарний абонент -рухомий абонент | до 5 км | до 5 км | до 200м | до 5 км | до 200м | до 5 км до 200м |
| Максимальна кількість абонентів системи при 0,1 Ерл /абонент і 1 % відмовлень | 350 Ерл(1%) 1912 абонентів (2-хпр) 2610 абонентів (цифровий стик з АТС) | 45 Ерл (0.5%); максимум 600 абонентів | 44,8 Ерл (0,5%); максимум 216 (2-х ін) максимум 600 (MD110) | 120 каналів, максимум 1536 абонентів | максимум 800 абонентів | 240 одновр. розмов; максимум 480 абонентів |
| Максимальна кількість базових станцій (БС) | 96 | 48 (8-6) | 120 | 24 | 256 | 60 |
Продовження таблиці 2.1
| Можливість групування БС | Так | Так | немає | Так | немає даних | так |
| Кількість груп БС | немає даних | 8 | - | 4 або 2 | 4 | |
| Максимальна кількість БС у групі | 96 | 6 | - | 6 або 12 | 15 | |
| Кількість каналів у БС | 12 | 12 | 12 (2,7 Ерл, 0.5%) | 12 | 12 | 12 |
| Тип стику між управляючим контролером і БС | 2 Мбіт/с G.703 | 2 Мбіт /с G.703, OKC | 384 кбіт/с 4-х ін. U-ISDN | 1,152 Мбіт /с, 4-х ін. кабель | 1,152 Мбіт /с, 4-х ін. кабель | 2 або 3 2-х ін. U-pn інтерфейсів (кабель) |
| Максимальне відалення БС від управляючого контролера | 1800м (34 дБ) ,можливе використання ЦСП | немає даних, використання ЦСП | 2,7км | 800м | 1 KM | |
| Наявність ретрансля-торів | немає | немає | немає | немає | немає | немає |
| Типи інтерфейсів з ВСС | 2-х пров.аб. лінії; 2 Мбіт/с стик з деякими типами АТС | Підклю-чається до ВСС через АТС АХЕ-10 (стик з АТС до 20х2 Мбіт/с) | 2-х провідні абоненскі лінії; 2 Мбіт/с стик з УПАТС МD-110 | 2-х провідні абоненскі лінії; 2 Мбіт/с стик V5.2A (S12) | Підклю-чається до ВСС через УПАТС А4400 (стик з АТС до 12х2 Мбіт/с) | 2-х провідні абоненскі лінії; до 16х2 Мбіт/с стик V5.1 |
| Типи абонентських інтерфейсів | 1 телефон | 1 телефон | трубка | 1 телефон, до 32 телефонів ? | трубка | 1 телефон, трубка |
| Живлення базових станцій | -48..60 В (дистанц-ійне); 220 В/50 Гц | -48 В (дистанц-ійне) | -10,5. .56 В (дистанц-ійне) 220В/50ГЦ | Дистанц-ійне | -48 В (дистанц-ійне) | -48 В (дистанц-ійне) |
| Живлення абонентських станцій | 220 В/50 ГЦ | 220 В/50 ГЦ | 3,6 В; аккумуля-тор | +12 В аккумуля-тор; 220 В/50 ГЦ | Аккумуля-тор | +12 В аккумуля-тор; 220 В/50 ГЦ |
| Кліматичні характери-стики | -25..+55°С(БС) -35..+55°С(АС) | -40..+55°С | 0.. +40''З (трубка) -10..+55°С(БС) | -10..+55°С(БС) | -10..+50°С(БС) | -40..+50°С(БС) |
Таблиця 2.2 – Порівняння ємності найпопулярніших систем (Ерланг/МГц/кв.км):
| система | ємність, Ерланг/МГц/кв.км |
| DECT | 500 |
| DCS-1800 | 100 |
| GSM | 10 |
| Аналогові сотові | не більше 2 |
2.2 Робота систем стандарту DECT.
Системи DECT працюють у частотному діапазоні 1880/1900 МГц, що розбитий на десять частотних каналів, і, отже, є мультичастотними (МС). У кожному частотному каналі дані передаються в 24 циклічно повторюваних тимчасових інтервалах або тайм-слотах (множинний доступ з поділом часу - TDMA). У першій половині цих тайм-слотов здійснюється передача інформації від базової станції до портативних пристроїв, а в другій половині - у зворотному напрямку (дуплекс із поділом часу - TDD). Система DECT, таким чином, може бути визначена як MC/TDMA/TDD. Кожний з мовних каналів використовує пари тайм-слотів, що означає можливість застосування 120 (10 несучих частот x 12 тайм-слотів) мовних каналів.
Механізм вибору каналів, відомий як безперервний динамічний вибір каналу (Continuous Dynamic Channel Selection - CDCS), дозволяє системам функціонувати "пліч-о-пліч" при відсутності координування їхньої роботи. Кожне з портативних пристроїв стандарту DECT у принципі має доступ до будь-якого каналу (як до частотного, так і до тимчасового). Коли необхідно установити з'єднання, портативний пристрій зв'язку DECT вибирає канал, що забезпечує найбільш якісний зв'язок. Після того як з'єднання встановлене, даний пристрій продовжує аналізувати діапазон, і якщо виявляється канал, що гарантує кращу якість зв'язку, то переключає з'єднання на нього. Старе і нове з'єднання перекриваються в часі, що забезпечує можливість непомітного переключення.
Завдяки застосуванню CDCS у системах DECT не потрібно планування частот: рішення цієї проблеми, фактично, перекладається на портативний пристрій зв'язку. Дана обставина робить інсталяцію систем простою процедурою, а також дозволяє збільшувати загальне число каналів шляхом простого додавання, де це необхідно, нових базових станцій.
Стандарт DECT передбачає ряд функцій захисту, включаючи шифрування радіосигналу й аутентифікацію портативних пристроїв зв'язку. Система ідентифікації пристроїв DECT дозволяє тому самому пристроєві зв'язку здійснювати доступ до декількох різних систем (наприклад, до базової станції звичайного домашнього телефону, УАТС і до системи загального доступу), а також одній базової станції забезпечувати доступ до різних систем зв'язку. При подібній організації кілька служб можуть спільно використовувати ту саму інфраструктуру зв'язку, що досить привабливо з економічної точки зору.
2.3 Побудова системи стандарту .
Кожна DECT-станція складається з прийомопередавача, антени і контролера. Прийомопередавач може практично миттєво перелаштовуватись на кожну з 10 частот. Одночасно (у межах 10 мс кадру) він підтримує 12 телефонних розмов. Таким чином, кожна базова станція (і відповідно будь-яка абонентська слухавка) у будь-який момент часу має вибір з 120 каналів (12 тимчасових х 10 частотних).
Кількість необхідних базових станцій залежить від необхідної площі покриття і величини абонентського трафіка, що повинний бути обслуженим. Секрет гарних комунікацій лежить не в технології, а в правильному її застосуванні. Це стосується і DECT, що прекрасно вирішує тільки ті проблеми, для яких вона створювалася. Звичайно, можна застосувати цю технологію для покриття великих територій при низькій щільності абонентів. Але приведена вартість DECT-системи в розрахунку на одного абонента виявиться не нижче вартості повноцінної стільникової мережі, а її достоїнства при такому застосуванні виявляються недоліками. І, навпаки, використання DECT-системи, наприклад, для телефонізації ділового центра, аеропорту або виставочного центра, де концентрація абонентів дуже висока, має практичний сенс. При цьому приведена вартість устаткування виявляється низкою. Завдяки чому і вартість наданих послуг буде привабливою для багатьох абонентів. З практики роботи WLL-систем у різних країнах видно, що їхні тарифи в 2-3 рази нижче, ніж у стільникових мережах.