Достоинства NMT-450 – значительно большая по сравнению с другими стандартами площадь обслуживания одной базовой станции при гораздо меньших затратах; малое затухание сигнала на открытом пространстве. Для сетей NMT-450 характерна большая дальность – возможность пользоваться связью на расстоянии в несколько десятков километров от базовой станции (до 100 км). Сигнал фиксируется даже за пределами гарантированной зоны покрытия, если абонент может подключить высокоэффективные направленные антенны и усилители. Более естественное, чем при использовании цифровых стандартов, звучание человеческого голоса.
Недостатками данного стандарта являются слабая помехоустойчивость (уровень помех в этом диапазоне выше, чем в диапазонах 800, 900 и 1800 МГц); меньшая, чем в цифровых стандартах, возможность предоставления широкого спектра сервисных услуг; незащищенность от подслушивания. Габариты, вес, потребление энергии аккумуляторов у телефонных аппаратов больше, чем в цифровых системах, а время работы, соответственно, меньше (в новых моделях эти недостатки менее выражены). Вероятность снижения качества связи внутри помещений, увеличение времени дозвона в моменты пиковой нагрузки в сети. По этой причине в крупных городах число одновременно используемых номеров в пределах одной соты стандарта NMT-450 ограничено. Вероятность подключения «двойников».
Для защиты пользователей сети от «двойников» была разработана современная система защиты SIS (SIS – Subscriber Identification Security). Внедрение ее началось на сетях NMT450 c системы «Дельта Телеком» еще в 1994 году. С тех пор, как утверждает менеджмент компании, не зарегистрировано ни одного случая проникновения в сеть. Соответствующая реализация стандарта известна под названием NMT450i. Помимо функции защиты от фрода, оператор получает ряд дополнительных возможностей, например, пониженный тариф для телефона с ограниченной (одной сотой) мобильностью, ограничение зоны обслуживания для конкретного абонента, SMS и ряд других. Основное преимущество – возможность организации автоматического роуминга.
В процессе модернизации разрабатываются новые версии стандарта. Для увеличения емкости сотовых сетей стандарта NMT-450 планируется использовать шаг частотной сетки 12,5 кГц вместо стандартного шага 25 кГц, что позволит увеличить количество рабочих каналов с 180 до 359. Но этой привилегией смогут воспользоваться только владельцы новых моделей телефонов. Предполагается использовать временное разделение каналов, как в цифровых системах (работа нескольких абонентов на одной частоте). Спутниковые системы связи не смогут в ближайшее время составить серьезной конкуренции сетям NMT-450 из-за высокой стоимости предоставляемых услуг.
Стандарт DAMPS (Digital Advanced Mobile Рhone Service) – цифровая усовершенствованная подвижная телефонная служба. Цифровая модификация стандарта AMPS. Разработан для Северной Америки, но, завоевав популярность и в других странах, в 1993 г. появился в России. Диапазон частот 825 – 890 МГц.
Особенностью данного стандарта является высокая емкость сетей (значительно выше, чем у NMT-450 и AMРS). В DAMРS/AMРS пользователь получает возможность эксплуатации мобильного аппарата как в цифровом, так и в аналоговом режимах. Абонентам предоставляется широкий спектр сервисных услуг. Емкость сетей сотовой связи, работающих в этом стандарте, ниже, чем в полностью цифровых системах, но все же значительно выше, чем в аналоговых. Если при роуминге абонент из аналоговой сети AMРS попадает в цифровую – DAMРS, для работы ему выделяются аналоговые каналы. Однако в этом случае преимущества цифровой связи, оплаченные заранее, ему недоступны.
В перспективе сети AMРS постепенно будут заменяться сетями, работающими в цифровой версии этого стандарта. Последняя модификация IS-136 стандарта DAMРS по техническим воможностям приближает его к GSM, она применяется в московской сети «Би Лайн». Получает развитие и автоматический роуминг. У сотовых сетей есть свои «часы пик», когда мобильные абоненты не могут дозвониться или вынуждены прерывать разговор. Особенно это характерно для крупных городов, где сосредоточена основная масса пользователей. Для разрешения этой проблемы и удовлетворения растущих потребностей абонентов в сервисе операторы переходят от аналоговых к современным цифровым стандартам.
Стандарт AMPS/NAMPS (Advanced Mobile Рhone Service) была впервые введена в эксплуатацию в США в 1979г, это первый стандарт сотовой связи, взятый на эксплуатацию коммерческими операторами связи. Система работает в диапазоне 825-890 МГц и имеет 666 дуплексных каналов при ширине полосы частот каждого канала 30 кГц. Мощность передатчика базовой станции составляет 45 Вт, автомобильной подвижной станции 12 Вт, переносного аппарата до 2 Вт. В стандарте использован ряд оригинальных технических решений, направленных на обеспечение качественной связи при минимальной стоимости оборудования. На основе этого стандарта в дальнейшем были разработаны две его модификации: аналоговая N-AMPS и цифровая D-AMPS, Оба эти варианта были созданы, в первую очередь, для размещения в выделенной полосе частот большего числа разговорных каналов. В N-AMPS это достигается использованием более узких полос частот каналов, а в D-AMPS использованием временного разделения каналов. В системе сотовой связи стандарта AMPS применяются базовые станции с антеннами, имеющими ширину диаграммы направленности 120 градусов, которые устанавливаются в углах ячеек. Базовые станции подключены к центрам коммутации с помощью проводных линий, по которым передаются речевые сигналы и служебная информация. В системе используется принцип разнесенного приема сообщений, поэтому базовые станции содержат по две антенны и соответствующие полосовые фильтры. Приемник – двухканальный, с двойным преобразованием частоты в каждом канале. Блок контроля выполняет функции диагностики состояния станции. Для принятия решения о переключении каналов в системе осуществляется периодический контроль качества каждого из них путем измерения интенсивности принимаемого сигнала (напряженности поля) с помощью специального приемника. Информация об уровне сигнала в контролируемом канале передается в центр коммутации подвижной связи, где производится сравнение принятой информации с аналогичными данными соседних базовых станций и, в случае необходимости, принимается решение о переключении абонента на другую базовую станцию.
Сети подвижной связи стандарта AMPS широко используются в России. Операторов, работающих в этом стандарте, объединяет «Ассоциация-800″ – организация, координирующая действия и защищающая права операторов, работающих в диапазоне 800 МГц. На сегодняшний день в ней состоят около 60 операторов России и ближнего зарубежья.
Одним из самых актуальных вопросов, стоящих перед членами «Ассоциации-800″ из числа тех, кто эксплуатирует сотовые сети стандарта AMPS/NAMPS, является постепенный переход на более современные стандарты, работающие на частоте 800 МГц. Наиболее очевидный способ – это цифровизация этого же стандарта, т.е переход на D-AMPS, тем более, что существует много мобильных терминалов, работающих одновременно в AMPS и в D-AMPS. Более перспективный путь, но требующий комплексное переоборудование сетей, подразумевает переход на стандарт CDMA. Однако в связи с решением Минсвязи России, выдача лицензий на предоставление услуг связи в этом стандарте, приостановлена.
Ещё один вопрос, который касается модернизации сетей AMPS/D-AMPS, касается предоставления абонентам услуг передачи данных и выхода в Интернет. Богатейшие возможности открываются при использовании технологии пакетной коммутации данных, которая реализует вариант беспроводного доступа в Интернет, электронной почте, передачу сообщений (как двусторонних, так и широковещательных), доступ к базам данных и удаленной телеметрии. Существует одно полностью готовое решение – Пакетная Передача Данных в Сотовых Сетях (CDPD). CDPD – это коммерчески доступная технология, которая позволяет сетям AMPS/D-AMPS поддерживать пакетную передачу данных. Система CDPD интегрируется в существующую сеть, причем возможности пакетной передачи можно наращивать постепенно.
Таким образом, операторы сетей AMPS имеют большие перспективы на будущее. Для этого стандарта разрабатываются способы предоставления ранее недоступных услуг, что позволяет им конкурировать с более современными сетями.
Транковая связь (от англ. Trunk – ствол, магистраль) снована на использовании частотного диапазона 136-174 МГц, который не является опасным для человека. Транковые радиотелефонные системы, объединяя в себе преимущества радио- и телефонной связи, предлагают оригинальный способ мобильной коммуникации крупных групп абонентов.
Транковая система позволяет экономить не только телефонные линии, но и радиоканалы. Абонентов к сети подключено заведомо больше, чем имеется в ее распоряжении каналов. Электронная система отслеживает расположение клиентов в пространстве, и распределяет имеющиеся в ее распоряжении радиоресурсы самым выгодным образом. Неудаленные объекты могут обращаться непосредственно напрямую. Для соединения более удаленных объектов подключается базовое транковое оборудование. И только для выхода в ГТС или соединения с другой – сотовой или транковой – системой задействуются телефонные линии и станции.
Абонент транковой системы получает в свое распоряжение переносную или автомобильную радиостанцию, которая внешне очень напоминает радиотелефон. У них есть только одно существенное отличие: портативные транковые радиостанции, сочетающие в себе повышенную мощность, облегченный вес и невысокую цену, относятся к классу “Push To Talk” – “Нажми, чтобы говорить”. Пока Вы говорите, нажав кнопку передачи, Ваш абонент вынужден только слушать, и наооборот. Впрочем, эта проблема решена уже во многих автомобильных радиостанциях, которые за счет небольшого увеличения веса, размера и стоимости обеспечивает одновременный прием и передачу радиосигнала. Каждое такое устройство, как и телефон, имеет свой уникальный номер. Пользователь получает возможность выхода на телефонную сеть и радиосвязи с другими абонентами. При этом нет необходимости прослушивать все каналы. Это делает центральный контроллер системы. По специальному управляющему радиоканалу он постоянно передает информацию о свободных каналах и текущих вызовах. В режиме ожидания радиостанция постоянно настроена на него, а в момент поступления вызова контроллер автоматически переключает Вас и Ваших абонентов на свободный канал.