Классификация систем мобильной радиосвязи. Характеристика сетей мобильной радиосвязи
Мобильная радиосвязь – это способ связи, при котором доступ к каналу связи или абонентским линиям осуществляется без применения кабеля, т. е. связь с абонентским устройством происходит по радиоканалу.
Все системы мобильной связи можно разделить на:
- Наземные. К данным системам мобильной связи относятся сотовые СМРС (доступ предоставляется к территориальному ресурсу), системы персонального радиовызова, зоновые СМРС (фиксированный канал через ретранслятор), транкинговые системы мобильной радиосвязи (в них используются ретрансляторы, а системы автоматически выбирают лучший), системы с радиальной архитектурой (центральная станция и станции абонентов представляют собой коммутатор и комплект приемопередатчиков с круговой диаграммой направленности).
- Спутниковые. К данным системам мобильной связи относятся геостационарные (спутник располагается на геостационарной орбите, на высоте около 36 000 000 километров), низкоорбитальные, среднеорбитальные, высокоэллиптические (работа спутник осуществляется во время его прохождения апогея).
Любая сеть связи может быть описана тремя понятиями: канал, соединение и узел связи. Узел связи представляет собой элемент сети, который обеспечивает передачу/прием, направление передачи и соединение с базами данных, устройствами управления и периферийным оборудованием. Соединение – это элемент сети связи, который обеспечивает передачу сообщений от одного узла к другому. Каналом связи является совокупность соединений и узлов, которая обеспечивает передачу сообщений от одного узла сети к другому.
Поколения систем мобильной радиосвязи
Все системы мобильной связи можно разделить на три поколения. Системы первого поколения характеризуются частотным методом разделения каналов, аналоговым видом частотной модуляции сигналом речи, а также транкинговой организацией сети на основе многостанционного доступа к ограниченному количеству радиоканалов. Сети первого поколения состоят из:
- Многоканальной базовой радиостанции.
- Радиостанций мобильных абонентов.
Такие системы мобильной связи реализуют радиально-зоновую структуру радиосвязи. Абонентом устанавливается связь с базовой радиостанцией по свободному каналу. Базовая станция, помимо связи с абонентскими станциями, поддерживает выход в телефонную сеть общего пользования, а также другие мобильные или фиксированные сети. Основными недостатками таких систем являются низкие эффективность использования радиоспектра, защита данных, а также качество речи.
Системы мобильной радиосвязи второго поколения характеризуются кодовыми, временными и частотными методами разделения каналов, а также цифровыми методами модуляции. Еще одной отличительной чертой систем мобильной связи второго поколения является сотовая структура организации сети связи и макросотовая структура частотно-территориального плана. Основой такой макросотовой структуры является кластер, который образован совокупностью сот, где используются разнообразные частотные группы.
Сотовая структура мобильной системы связи предполагает наличие некоторого количества базовых радиостанций, которые связаны между собой в единую сеть по фиксированным выделенным высокоскоростным линиям связи, управляемые из единого центра. В таких система увеличение количества абонентских станций обеспечивается за счет фиксации в центре коммутации последнего положения абонентской станции. Когда вызывается абонентская станция реализовывается адресный выбор базовой станции, в которой зафиксировано местоположение абонентской станции. К основным характеристикам данных систем относятся длина кадра, символьная скорость, тип множественного доступа и модуляции, количество временных каналов, скорость и тип речевого кодека, число временных каналов в кадре, максимальная скорость передачи, эстафетная передача, скачки по частоте. Основными недостатками систем второго поколения являются невысокая скорость передачи данных в допустимой ширине радиоканала 25 кГц, что недостаточно для объединения с сетями Интернет, а также несовместимость стандартов транкинговых систем радиосвязи и сотовых сетей.
Концепция систем мобильной связи третьего поколения разрабатывается в соответствии с программой стандартизации IMT-2000. В основу их построения положены принципы объединения сетей фиксированной и мобильной связи, “связь всегда и везде”, наличие и использование мобильного терминала, единое информационное пространство, передача данных в виде видео, совместимость с глобальной системой позиционирования.
Мобильный терминал – это мультимедийное устройство, которое обеспечивает передачу изображения, позиционирования, данных, речи и т.п.
