Реферат: Зоновые и сотовые сети связи

Введение……………………………………………………………………………3

Обзор систем сотовой связи в диапазоне 800 МГц ………………………..3

Система AMPS по стандарту EIA/TIA-553… ……….……………………..3

Система N - AMPS по стандарту IS -88 ………………………………………4

Система DAMPS по стандарту IS -54, 1 S -136 ………………………………5

Услуги………………………………………………………………………………6

1. Характеристики стандартов AMPS и D-AMPS……………………………….7

1.1 Характеристики стандарта AMPS ………………………………………7

1.2 Характеристики стандарта DAMPS …………………………………….9

Совершенствование технологии передачи речи………………………………...9

2 Структурная схема радио телефонов стандартов AMPS и D-AMPS……….11

2.1 Структурная схема аналогового канала радиотелефона ……………..11

2.2 Структурная схема сотового канала радиотелефона …………………12

ВВЕДЕНИЕ.

Наиболее распространенный стандарт AMPS/D-AMPS на его долю приходится почти половина абонентской базы. Рост числа абонентов AMPS/D-AMPS растет за счет создания новых сетей уже существующих. Оставшуюся часть делят между собой NMT-450 и GSM-900. Цифровые сети в Украине растут также быстрее аналоговых: относительный годовой прирост абонентской базы цифровых сетей в два с лишним раза выше аналоговых.

На рынке услуг сотовой связи работают компании: "UMS", "GoldenTelecom", "WellCom", "KievStar" и многие другие фирмы операторы.

Обзор систем сотовой связи в диапазоне 800 МГц.

Это один из диапазонов с наиболее ожесточенной конкуренцией. На рынке коммуникаций в этом диапазоне предлагается оборудование для систем связи в разнообразных стандартах. В основном это диапазон пакета американских стандартов, куда входят аналоговый стандарт EIA/TIA-553 (часто обозначаемый просто как AMPS 800) цифровые стандарты TDMA IS-54 и IS-136 и цифровой стандарт CDMA 1S-95. Все ли стандарты применяются также и в Украине для региональных сотовых систем данного диапазона

Система AMPS по стандарту EIA/TIA-553.

Это, по-видимому, самая совершенная из современных аналоговых систем сотовой связи. Однако, как все аналоговые системы, она имеет низкую спектральную эффективность. Обратная спектральная эффективность 210 кГц/сеанс связи (в среднем на 3-сектор-ную БС). Поэтому она постепенно (хотя и медленно) вытесняется цифровыми системами и практически не развивается. К моменту появления цифровых систем множественного доступа эта система была уже очень широко распространена, в особенности в США. Поэтому согласно американским правилам все системы пакета американских стандартов в диапазоне 800 МГц должны обеспечивать сервис терминалам по стандарт ЕIА/ТIА-553. Это правило налагает достаточно серьезные ограничения на цифровые американские системы, из которых главным является предопределенная (и по-видимому, неоптимальная) ширина частотного канала систем цифровых ТDMA D-AMPS. а также необходимость выделять некоторое количество частотных каналов для аналоговой связи, в результате чего полоса частот используется менее эффективно. Хотя как было отмечено ранее, системы по стандарту EIA/TIA-553 частично устарели, в силу их обязательной поддержки со стороны всех развивающихся американских цифровых систем стандарт EIA/TIA-553 имеет все шансы войти в систему персональной связи "на их плечах",

В Украине системы по стандарту EIA/TIA-553 установлены только в Киеве. Однако можно полагать, что в крупных городах он постепенно будет изменяться цифровыми. Например, в Киеве в диапазонах выше 450 МГц применяются только цифровые системы — D-AMPS и GSM. В районах же с невысокой плотностью населения с ними вполне могут конкурировать системы в стандарте NMT-450, а в ближайшем будущем и системы персональной спутниковой связи. Поэтому сохранять в Украине требование обязательной его поддержки цифровыми системами пакета американских стандартов в достаточно далекой перспективе может быть и нецелесообразно. В этой связи все же следует отметить, что для систем по стандартам IS-54 и IS-136 не следует переоценивать при этом возможный выигрыш: число выделенных для аналоговой связи каналов невелико, а никаких иных изменений локально для Украины сделать нельзя.

Система N - AMPS по стандарту IS -88.

Система N-AMPS является удешевленной версией аналоговой системы AMPS, причем удешевление достигается за счет комфорта пользователя. В этом отношении система N-AMPS в некотором смысле пошла «против течения» общего эволюционного процесса в сотовой связи и даже связи вообще. Общая тенденция для сотовой связи — движение в сторону увеличения комфорта при умеренном увеличении капитальных вложений и сохранении или снижении стоимости минуты графика. Та же тенденция наблюдается для транкинговых систем, которые в их современной форме почти сливаются с сотовыми, главным образом отличаясь выбором иных критериев для оптимизации показателя стоимость/комфорт в соответствии с их назначением для корпоративной и профессиональной связи. Система N-AMPS оказалась зажатой между этими группами и не имеет, по-видимому, достаточной экологической ниши для развития.

Тем не менее, как временная мера с последующим переходом к перспективным цифровым системам, применение ее вместо AMPS может быть вполне оправданно, поскольку переход от N-AMPS к D-AMPS, вероятно, не сложнее. При этом вполне возможно, что "немодное" оборудование N-AMPS может быть непропорционально дешево.

В Украине система установлена в Киеве. И все же система N-AMPS, по-видимому, не имеет шансов быть интегрированной в систему персональной связи или войти в обще украинскую международную систему сотовой связи, когда она будет реализована.

В техническом плане система N-AMPS отличается от AMPS более узким частотным каналом — 10 вместо 30 кГц. Это оказалось возможным потому, что речевой сигнал в аналоговой форме занимает всего 4 кГц и для его достаточно помехоустойчивой передачи полоса в 10 кГц достаточна (в AMPS для передачи голоса используется частотная модуляция с амплитудой всего ±3 кГц). Однако трехкратного увеличения емкости системы при этом не происходит, так как интерференция между частотными каналами определяется не столько шириной канала, сколько расстоянием между ними. Поэтому частотный план в системе N-AMPS выбран 1:36 на сектор против 1:21 для AMPS. Соответственно спектральная эффективность улучшилась не в 3. а только в 1.75 раза. Обратная спектральная эффективность для N-AMPS 120 кГц/сеанс связи (в среднем на 3-секторную БС) против 210 для AMPS. Но и такое изменение частотного плана, по-видимому, не обеспечивает сохранения того же уровня отношения сигнала к интерференции (параметр Carrier/Interference — C/I), как в AMPS, так что качество передачи голоса ухудшилось, хотя и не вследствие частотных искажений. Кроме того, система неизбежно испытывает трудности при передаче сигналов управления. В AMPS эти сигналы передаются с темпом 10 кБит/с. что невозможно в канале N-AMPS при той же помехоустойчивости. Таким образом, как уже было отмечено, увеличение спектральной эффективности системы (и. следовательно, экономических характеристик) достигается за счет комфорта. Трудно оценить, насколько обоснован сделанный выбор, и в каких ситуациях он оправдан, но то, что увеличение спектральной эффективности достигнуто недаром, сомнений не вызывает.

Относительно системы N-AMPS данных немного, так что вышеприведенный анализ в значительной мере основан на экстраполяции.

Система DAMPS по стандарту IS -54, 1 S -136.

Цифровая система D-AMPS по технологии множественного доступа TDMA — в настоящее время самая распространенная из цифровых сотовых систем в мире. Коммерческая эксплуатация оборудования в США ведется с 1991 года. Из-за необходимости обеспечить преемственность с аналоговым стандартом в США стандарт применяет неоптимальный выбор некоторых параметров (в основном малая ширина частотного канала — 30 кГц по сравнению с 200 кГц в аналогичном по назначению стандарте GSM 900). Стандарт непрерывно развивается и по основным характеристикам практически не уступает стандарту GSM.

Намечено введение прогрессивных алгоритмов динамического назначения каналов в зависимости от реальной обстановки, учета голосовой активности и более тонкой регулировки мощности подвижных терминалов, что в комплексе должно привести к многократному увеличению спектральной эффективности (например, в технологии E-TDMA). Система D-AMPS является одним из фаворитов при формировании Мировой системы персональной связи. Существует версия стандарта в перспективном диапазоне 1900 МГц.

С действующей версией стандарта IS-54 система имеет обратную - спектральную эффективность 70 кГц/сеанс связи (в среднем на 3-секторную БС).

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--