В рассмотренной выше системе MultiGain Wireless в направлении к абоненту используется технология TDM (временное разделение каналов), от абонента — FH-CDMA. На одну базовую станцию приходится 8 речевых каналов, а к контроллеру могут подключаться до 80 базовых станций. Максимальная дальность связи — 20 км, причем излучаемая базовой станцией мощность составляет 300 мВт. Эта система может подключаться к АТС по аналоговым и цифровым интерфейсам.
Беспроводная стационарная система абонентского доступа AirLoop производства компании Lucent Technologies рассчитана на предоставление услуг ISDN и функционально соответствует традиционной проводной абонентской системе. AirLoop работает в частотном диапазоне 3,6—4,0 ГГц и обеспечивает связь с абонентом на таком расстоянии:
2,5 км — в городе;
4 км — в пригородах;
6 км — в сельской местности.
Система может сосуществовать в одном диапазоне частот с узкополосными системами, такими как радиорелейные и спутниковые. Количество абонентов, поддерживаемых одним комплектом центрального оборудования, ограничивается емкостью интерфейса местной АТС.
В настоящее время это уже не единственная система B-CDMA. Собственные аналоги разработаны Siemens (CDMAlink) и Samsung (SWL-144). Последняя система имеет максимальное число речевых каналов — от 70 до 90, в зависимости от размера зоны обслуживания; радиус соты — до 30 км.
Системы “точка—многоточка”
Иногда необходимо предоставить услуги телефонии на относительно большой территории, например с радиусом до 1000 км, но с низкой плотностью абонентов, причем сгруппированных в относительно небольших районах. Это типичная для сельской местности ситуация. Для этой цели и используются системы типа “точка —многоточка”, построенные на базе РРЛ. Причем между пролетами РРЛ располагается коммутационное оборудование для подключения абонентов, которое осуществляется по обычным витым парам или радио, для чего, как правило, используются DECT-системы.
Типичным представителем систем типа point-to-multipoint является IRT-2000 производства фирмы TRT Lucent Technologies (ранее известной как TRT Philips). Цифровая система IRT-2000 является абонентским радиоудлинителем типа “точка—многоточка” для связи со стационарными объектами.
В состав оборудования системы входит центральная станция и два типа удаленных станций: ретрансляционная и абонентская. Структурная схема системы IRT-2000 приведена на рис. 3.
Абоненты могут подключаться к удаленным станциям по проводным линиям, а также для них возможно беспроводное подключение с использованием системы SWING стандарта DECT (производства Lucent Technologies). Конфигурация системы может быть различной в зависимости от числа абонентских и ретрансляционных станций. Система позволяет при сотовом покрытии территории реализовать радиальную, радиально-узловую и линейную конфигурацию сети с максимальным числом абонентов одной системы — 480. Имеется возможность наращивания емкости сети за счет параллельной работы нескольких систем или в дальнейшем их объединения с помощью аналогичного оборудования IRT-4000 емкостью до 1920 абонентов.
Центральная станция этой системы подключается к аналоговым или цифровым (2,048 Мбит/с) интерфейсам городских АТС. Для связи центральной станции с абонентскими используется РРЛ-станция, работающая в диапазоне 2300—2500 или 2500—2690 МГц. Могут использоваться и другие диапазоны частот, в частности 1427—1535 МГц.
Абонентские станции предназначены для обслуживания отдельных групп абонентов и подразделяются на такие виды в зависимости от числа последних: микростанция (до 8 абонентов), министанция (до 24 абонентов), стандартная станция (до 128 абонентов). Кодирование речи: ИКМ G.711 (64 кбит/с). К абонентским станциям подключаются проводные телефонные аппараты. Радиус зоны обслуживания для центральной станции и станций-ретрансляторов — 25—35 км. Максимальное число удаленных станций достигает 158. Максимальное удаление абонентских станций от центральной при использовании промежуточных ретрансляционных — 2000 км. Оборудование системы IRT-2000 обеспечивает полный набор услуг ISDN.
Разумеется, это не единственная система такого типа. К этому классу, в частности, относится система А9800 производства компании Alcatel. Она обеспечивает передачу речи, данных и факсимильных сообщений. Оборудование системы, устанавливаемое на АТС, соединяется с ней стандартным интерфейсом 2,048 Мбит/с или 2 * 2,048 Мбит/с. Кодирование речи: АДИКМ (G.726; 32 кбит/с) или ИКМ (G.711;64 кбит/с). Структурная схема и принцип работы системы A9800 аналогичны IRT-2000.
На рынке предлагается также система DRMASS аналогичного назначения и структуры производства NEC (Япония). Она работает в диапазоне частот 1,5 ГГц или 2,4 ГГц (возможна работа в диапазонах 10 и 15 ГГц). Пропускная способность радиоканала, работающего со скоростью 4 Мбит/с, дает возможность сформировать 60 временных каналов, что позволяет подключить к системе до 1024 абонентов. Оконечные абонентские станции могут быть вынесены при помощи ретрансляторов на расстояние до 1080 км от центральной станции.
Значительно отличаются от рассмотренных выше системы DMS (производства BOSH Telecom) и CD2000 (производства Granger Telecom, США).
Первая из них использует свою оригинальную разновидность технологии FDMA (FDMA/DBA), работает на радиочастотах 3,5 или 26 ГГц (дальность связи, соответственно, 20 и 5 км) и может обслуживать до 5432 абонентов. Абонентские же станции могут обслуживать 4, 16, 30 и 60 обычных телефонных абонентов, а также предоставлять каналы 2,048 Мбит/с.
Во второй используется технология B-CDMA с шириной полосы радиоканала 3,5 МГц и скоростью передачи в нем 4 Мбит/с. Максимальная емкость системы — до 10 000 абонентов, а дальность связи — до 30 км. Кодирование речи — АДИКМ/32. Абонентское оборудование рассчитано на обслуживание индивидуальных абонентов.
Сотовые системы
При необходимости обеспечить телефонной связью большие районы с различной абонентской плотностью используются сотовые системы WLL. Эти радиосистемы строятся на основе оборудования, предназначенного для применения в сетях сотовой подвижной связи, но способного обслуживать и стационарных пользователей. Либо в них используется упрощенное коммутационное оборудование, не поддерживающее мобильных абонентов и обслуживающее исключительно стационарных абонентов. При этом снижается стоимость системы в расчете на абонента и повышается ее емкость из-за отсутствия необходимости резервирования радиоканалов для перемещающихся между сотами абонентов.
Системы WLL на базе сотовых стандартов развивались вместе с совершенствованием последних. Первыми на рынке появились аналоговые системы WLL на базе стандартов NMT-450 и NMT-900 (380—500 и 800—960 МГц), а также стандартов AMPS и TACS (диапазон 800 МГц). За ними последовали системы на базе цифровых стандартов:
А9500 производства Alcatel, на базе стандарта GSM (диапазон 900 МГц);
Wire-up GSM производства Lucent Technologies, использующая одноименный стандарт (диапазон 900 МГц);
Easywave производства Nokia, использующая стандарты GSM и DCS (диапазона 900 МГц и 1,8 ГГц);
GMH-2000 производства Huges, в которой применяется “фирменная” модификация стандарта D-AMPS, называемая E-TDMA (диапазон 800 МГц);
Proximity T-LTX производства Nortel, использующая стандарт D-AMPS (диапазоны 440—495 и 824—894 МГц).
Однако коммерческое использование данных систем в настоящее время мало реально. Дело в том, что сейчас в крупных населенных пунктах Украины уже практически все свободные частоты в указанных диапазонах заняты системами подвижной связи соответствующих стандартов, что просто не оставляет таким системам WLL “места под солнцем”.
Подобных проблем лишены системы, основанные на базе стандарта CDMA/IS-95 (см. “Системы беспроводной телефонии”), который широко используется в США, Канаде и Корее в сетях подвижной связи. В Украине он принят в качестве национального стандарта.
Одиночная базовая станция CDMA стандарта IS-95 (при отсутствии серьезных радиопомех) позволяет организовать 64 радиоканала (в каждом радиоканале — один разговор). Но это идеальный вариант, не встречающийся в реальных условиях. В сети фиксированной связи из нескольких сот за счет взаимных шумовых помех это число уменьшается до 30—45 радиоканалов. Отсутствие необходимости частотного планирования сот позволяет даже в относительно небольшом выделенном частотном диапазоне получить очень высокую абонентскую емкость сети.
Системы WLL-CDMA предлагаются компаниями Qualcomm (QCTel-800), Motorola (CDMA-WiLL), Nortel (Proximity C), Samsung и NEC. Базовые станции производства Motorola и Nortel работают как в диапазоне 824—894 МГц, так и 1,85—1,99 ГГц.
Заметим, что реально доказанные преимущества технологии CDMA привели к ориентации всех поставщиков, разрабатывающих системы радиотелефонной связи третьего поколения (в том числе и для подвижной связи), исключительно на различные варианты широкополосной CDMA. При этом европейцы имеют пока два перспективных, но несовместимых стандарта TD/CDMA и W-CDMA, а американцы — WB-CDMA на базе сегодняшнего IS-95, являющегося дальнейшим развитием последнего. Эти системы предназначаются для обслуживания как подвижных, так и стационарных абонентов.
Какая система WLL лучше?
И все-таки, какую систему WLL выбрать? К сожалению, универсального ответа здесь нет, все зависит от конкретной ситуации: числа абонентов, их распределения по территории, сложностей при решении задачи электромагнитной совместимости и т.д.
При выборе WLL-оборудования, прежде всего, узнайте у продавцов о наличии сертификата на их систему, а также свободных радиочастот для ее работы, которых часто просто нет. При этом сотовые системы WLL зачастую просто не могут быть развернуты из-за присутствия в том же регионе операторов подвижной связи.
С другой стороны, то огромное количество так называемых “частных” стандартов и технологий для систем WLL (а их гораздо больше, чем удалось рассмотреть в данной статье) является по существу тупиковой ветвью. Часто они просто не могут найти для себя свободных полос частот и будут вскоре вытеснены системами третьего поколения. Исключение составляют сейчас либо очень дешевые решения (вне зависимости от типа используемой технологии), либо решения с оптимальным соотношением высокого качества и приемлемой цены (например, FH- или DS-CDMA).