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» оборудованиеN-AMPS может быть непропорционально дешево.
В России система установлена в Санкт-Петербурге и Новосибирске. И все же система N-AMPS, по-видимому не имеет шансов быть интегрированной в систему персональной связи или войти в общероссийскую 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 искажении. 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.
2.3 СИСТЕМА DAMPS ПО СТАНДАРТУ IS-54, 1S-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 GSM900). 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).
Вариант IS-136 D-AMPS представляет собой цифровую технологию, основанную на схеме многостанционного доступа с временным разделением каналов. Эта система была разработана для использования того же самого участка спектра, схемы повторного использования частоты и структуры сети. что используется в аналоговой сотовой системе AMPS. IS-136 позволяет организацию сотовых систем, систем персональной связи (PCS) и стационарного абонентского ралиолоступа (WLL).
Стандарт радиоинтефейса IS-136 представляет собой дальнейшее развитие стандартов IS-54 TDMA. В IS-136 D-AMPS используется Цифровой канал управления (DCCH) 48.6 кбит/с. который обладает возможностями сигнализации и передачи сообщений, позволяющими обеспечить выполнение широкого набора функций, таких как служба кратких текстовых сообщений.
IS-136 использует частотные каналы 30 кГц в дуплексной схеме 45 МГц FDD для прямого и обратного каналов связи. Каждый 30 кГц радиочастотный канал поддерживает три полномасштабных абонента. В настоящее время технология D-AMPS обеспечивает немедленное трехкратное повышение пропускной способности по сравнению с AMPS.
Как и в случае системы AMPS, D-AMPS требует значительного частотного планирования с использованием схемы N=7. Отношение сигнал-помеха (SIR) в 18 дБ необходимо для удовлетворительного качества работы системы. Для того. чтобы удовлетворить растущий спрос на обслуживание, используется сложная секторизация и деление сот, что позволяет повысить пропускную способность от зоны к зоне. Типичная сеть D-AMPS планируется с использованием иерархической структуры с макросотами (для обеспечения зоны охвата), микросотами (для обеспечения пропускной способности, изолированных групп пользователей, частных сотовых систем) и пикосотами (для обеспечения зон охвата на уровне отдельных зданий и жилья).
В России система D-AMPS принята как региональный стандарт. Системы по стандарту IS-54 созданы в Москве, (заканчивается внедрение следующей версии — 1S-136), Омске, Иркутске, Оренбурге.
В конечном итоге объем и качество предоставляемых услуг определяют перспективность и современность любой системы связи. Расширение услуг — это в конечном счете увеличение прибыли , это то, что двигает технику вперед.
Вот далеко не полный перечень разрабатываемых и частично уже внедряемых современных услуг связи.
· Передача сообщенйй. До сих пор использовались в основном голосовая почта и пейджинговые сообщения. Но есть и другие возможные опции, такие как оповещение абонента о получении голосового сообщения в любой момент, подключение к разговору в момент получения голосового сообщения, а не после, передача коротких сообщений с отображением непосредственно на дисплее радиотелефона, в том числе и широковещательных, и др. Разрабатываются алгоритмы перевода сообщений из одной среды в другую (например, из Е-почты в короткое сообщение или факс и т.д.), алгоритмы распознавания и конвертирования текстов в речь или наоборот, автоматизированная пересылка сообщения на Е-почту, если абонент в данный момент занят, и др.
· Передача данных которая не ограничивается только передачей приемом данных, а предусматривает возможность ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА МУЛЬТИМЕДИА.
· Роуминг. Согласно предусматриваемой концепции развития абонент должен всегда и везде без проблем пользоваться своим радиотелефоном независимо от используемого в системах стандарта и диапазона частот.
· Индификация вызывающего абонента. Это либо высвечивание номера вызывающего на сотовом радиотелефоне, либо сообщение номера радиотелефона вызывающего абонента его собственным голосом.
· Оплата вызовов за счет вызывающего абонента.
· Доступ через радиотелефонный аппарат к СВОЕМУ ДОМАШНЕМУ КОМПЬЮТЕРУ (RemoteControlofCallWaiting).
· Использование «интеллектуальных» карт для идентификации абонента.
* Персональный единый номер. С расширением объема индивидуальных услуг телефонные номера становятся связанными с личностью, а не с местом пребывания. Попросту говоря, ПЕРСОНАЛЬНЫЙ ЕДИНЫЙ НОМЕР является тем ушком, по которому абонент может получить услугу, где бы он ни находился. В США все больше и больше номеров выделяется для услуги ПЕРСО-НАЛЬНОЕО ЕДИНОГО НОМЕРА. Предоставление услуги ПЕРСОНАЛЬНОГО ЕДИНОГО НОМЕРА предусматривает создание платформ, которые будут автоматически направлять вызов на сотовый телефон, если он включен, или же на «интеллектуальную погрузочную станцию», которая направит вызов либо на офисный, либо на домашний телефон. Абонент может также обозначить номер, по которому будут перенаправляться все вызовы. Можно будет МАРШРУТИЗИРОВАТЬ вызовы, например, направив сигнал вызова домой или в офис, затем на сотовый телефон и, в конце концов, на голосовую почту. Приходящие факсы можно будет отображать на экранах компьютеров.
Маршрутизирование вызовов — это первый этап ввода услуги персонального единого номера. Однако программирование информации о маршрутизировании вызова громоздко и зачастую требует участия в этом процессе самого абонента. В перспективе предполагается полная автоматизация процесса.
3 ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНДАРТОВ
AMPS И D-AMPS
3.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНДАРТА AMPS
Стандарт аналоговый
Рабочий диапазон 825-845, 870-890 МГц
Метод мультидоступа FDMA ( в полосе системы 20 МГц организуются методом ЧРК 666 дуплексных радио каналов с шириной каждого канала 30 кГц.)
Метод дуплексирования FDD (каналы передачи и приема разнесены по частоте дуплексный разнос 45 МГц .)
Число каналов связи на один радио канал 1
Мощность передатчика МС 1вт, автомобильный 12вт
Минимальное отношение сигнал/шум 10 дБ
Время переключения канала на границе ячейки 250 Мс
Вид модуляции FM (с девиацией частоты в речевом канале 12 кГц )
Вид модуляциив канале управления FSC (с девиацией частоты 8 кГц )
Тип кодав канале управления - мончестерский
Скорость передачи сигналов управления 10кБит/с
Виды каналов (речевые и аналоговые)
Организация каналов управления
В рассматриваемой системе используются два типа каналов управления: прямой и обратный. Информация по прямому каналу управления в направлении от базовой станции к подвижной передается со скоростью 8 Кбит/с непрерывным потоком, который, при отсутствии информации для последней, содержит лишь контрольный текст. Это является необходимым условием функционирования системы, так как в свободном состоянии приемное устройство подвижной станции сканирует каналы управления, выбирая канал с наиболее высоким уровнем сигнала. Для передачи служебной информации в каналах управления используются сообщения стандартных форматов.