эффективного использования пропускной способности ретранслятора
иоптимизации всей системы;
11.система служебной связи для ведения служебных переговоров, передачи команд и сигналов управлений земным станциям;
12.система контроля качественных показателей аппаратуры и каналов связи;
13.различные вспомогательные службы, такие как служба единого времени, систем энерго- и водоснабжения, технического ремонта и т.д.
Основу сети спутниковой связи составляют наземные станции спутниковой связи и бортовые ретрансляторы, установленные на ИСЗ.
5.СОТОВЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Сотовые системы связи (ССС) предназначены для обеспечения подвижных и стационарных объектов телефонной связью и передачей данных.
Всотовых системах связи к подвижным объектам относятся как наземные транспортные средства, так и непосредственно человек, находящийся в движении и оснащенный портативной абонентской станцией.
Передача данных подвижному объекту существенно расширяет его возможности, так как кроме телефонной связи он имеет возможность получать телексные и факсимильные сообщения, графическую информацию, планы местности, графики движения транспорта и т.п.
Сотовые системы связи в различных отраслях хозяйственной деятельности позволяют значительно повысить производительность труда на подвижных объектах, обеспечить автоматический контроль технологических процессов, создать надежную систему управления на больших территориях, что позволяет экономить материальнотрудовые ресурсы.
Внастоящее время системы радиосвязи с подвижными объектами подразделяют:
46
-на ведомственные или частные системы подвижной связи
(ВСПС);
-на сотовые системы подвижной связи (ССПС);
-на системы персонального радиовызова (СПРВ).
Сотовые системы подвижной связи – это принципиально новые системы радиосвязи. Они построены по принципу «сотового» распределения частот на обслуживаемой территории. Это значит, что подведомственная территория в соответствии с сотовым территориально-частотным планированием обеспечивает радиосвязью большое число подвижных объектов с предоставлением им выхода на телефонную сеть общего пользования. Это позволяет значительно повысить оперативность связи, управления и контроля за работой подведомственных организаций.
Сотовые системы связи имеют следующие преимущества по сравнению с централизованными средствами связи:
-большое число абонентов;
-высокое качество телефонной связи и передачи данных;
-возможность связи с ЭВМ и базами данных;
-эффективное использование полосы частот;
-лучшую электромагнитную совместимость (ЭМС) с другими радиотехническими системами.
Системы радиосвязи с подвижными объектами (ПО) подразделяются на ведомственные (специализированные) радиотелефонные системы и на радиотелефонные системы общего пользования.
Радиотелефонные системы общего пользования занимают ведущее место среди всех видов связи с подвижными объектами. Это по сути дела радио АТС, где эффективно используется выделенная полоса частот. В этой полосе частот абоненты объединяются в группу
сравным доступом к общей системе связи.
Радиотелефонные системы общего пользования делятся на два вида:
- системы с большими зонами обслуживания (радиальные системы);
47
-системы с малыми зонами обслуживания (сотовые системы
связи).
Системы с большими зонами обслуживания имеют одну центральную станцию (обычно на возвышенности), которая обслуживает территорию радиусом 50-100 км и имеют мощность передатчика 100-250 Вт.
Кнедостаткам таких систем относятся:
-ограниченное число абонентов и трудность их увеличения;
-взаимные помехи от передатчиков соседних зон;
-трудность контроля качества связи внутри каждой зоны для подвижных объектов;
-необходимость детально планировать частотную обстановку в выделенном рабочем диапазоне частот.
Системы с малыми зонами обслуживания или сотовые системы подвижной связи имеют совершенно иную структуру. Она основана на сотовом построении и распределении частот. Представьте себе пчелиные соты в виде определенной зоны. Эта зона обслуживания делится на большое число ячеек – «сот», каждая из которых обслуживается радиостанцией малой мощности в центре соты. Мощность передатчика всего несколько десятков мВт. Это позволяет без помех повторять рабочие частоты через одну-две соты и обеспечить качественной радиосвязью большое число подвижных абонентов в условиях ограниченного частотного диапазона. Кроме того, появляется возможность гибкого развития системы за счет увеличения или уменьшения зон обслуживания.
Кчислу недостатков сотовых систем связи следует отнести повышение стоимости системы из-за увеличения числа базовых радиостанций и необходимости слежения за подвижным объектом, чтобы он не пересек другую зону. А это требует применение специальной аппаратуры непрерывного слежения.
Последние разработки сотовых систем радиосвязи с подвижными объектами имеют сотовую или квазисотовую структуру, автоматизированное управление, возможность входа в сеть общего пользования, возможность передачи цифровых сигналов управления,
48
а также других видов сигналов, в том числе и речи, в цифровой и аналоговой форме.
Рис. 5.1. Система передачи по каналам сотовой связи
Вструктуру сотовой системы связи входят:
-оборудование центральных станций (центров коммутации);
-оборудование базовых станций;
-оборудование абонентских станций;
-комплект линейного оборудования для подвижной радиосвязи со стационарной телефонной сетью.
Электронная система коммуникации центральной станции содержит процессоры, запоминающие устройства, коммутационные цепи, межстанционные соединительные линии и различные служебные цепи в виде единой системы управления.
На базовой станции, предназначенной для передачи и приема сигналов абонентов, размещены передатчик, приемник, контролер, аппаратура передачи данных и контроля каналов, а также антенная система. Здесь под управлением центральной станции осуществляется поиск подвижных объектов, определение его места положения, установление соединения, распределение каналов, передача данных и выполнение диагностических процедур на оборудовании базовой станции. Все эти операции программируются контролерами.
На рис. 5.2 представлена обобщенная структурная схема сотовой системы связи.
49
Рис. 5.2
Условные обозначения:
-ПО – подвижный объект (абонентская радиостанция);
-БС – базовая станция;
-ЦК – центр коммуникации (центральная станция);
-ВБД – визитный банк данных;
-АТС – автоматическая телефонная станция;
-ОБД – опорный банк данных.
Подвижный объект (ПО) имеет абонентскую радиостанцию, работающую в диапазоне частот порядка 900МГц. Вид модуляции – частотный с разносом рабочих частот 25 30кГц. Прорабатываются варианты передачи сигналов с одной боковой полосой и широкополосных шумоподобных сигналов с целью повышения помехоустойчивости и увеличения числа абонентов [5].
Абонентская станция имеет ячейку с микропроцессором (модемом), который называется слот.
Мощность передатчика 10 мВт, что позволяет держать уверенную связь с базовой станцией на расстояние 10 12 км.
Базовая станция (БС) имеет десять несущих частот с 24 ячейками (слотами) на каждой несущей частоте. Здесь осуществляется автоматический поиск свободного канала, а также переключение на новый канал в диапазоне частот 1,8-1,9 ГГц. Для снижения межканальных помех антенны ориентируются строго на корреспондента.
Сигналы от абонентских станций принимаются базовой станцией и передаются на центральную станцию, которую называют также центром коммуникации (ЦК). На центральной станции производится опознание абонента. Для этого служит Визитный банк данных (ВБД). После опознания абонент подключается к
50