Wireless Local Loops) появилось не так давно: по-видимому, воз-1 никновение первых сетей относится к 1995 г Схемы построения! ЛБС весьма разнообразны. Характерным для всех них является! замена некоторого участка проводной (коаксиальной, оптико-! волоконной) линии связи беспроводной (радиолинией). Беспро-1 водная связь может быть реализована на всем участке от коммута-1 тора (АТС) до абонента, или только от АТС до промежуточного! концентратора, или только на участке абонентских окончаний и т.д.! ЛБС могут строиться не, только на базе беспроводного телефона! или конкретно стандарта DECT - среди имеющихся разработок и предложений такие варианты пока не составляют большинства.1 Более распространены разработки на основе технологии сотовой! связи, с использованием практически всех основных сотовых! стандартов; известны также нестандартизованные разработки, в частности с использованием диапазона 3,5...4 ГГц.

В качестве преимуществ ЛБС обычно отмечаются:

- простота их проектирования и быстрота развертывания в сравнении с проводными сетями;

- более низкая стоимость создания и эксплуатации при низкой плотности абонентов или при значительной неопределенно-! сти в отношении численности абонентской базы и темпов ее роста;

- гибкость сети, в частности в отношении последоватвльно(?гк наращивания ее емкости;

- удобство использования при необходимости быстрого или! временного развертывания сети связи, например после сти- хийных бедствий. Относительная новизна направления ЛБС находит отражение

и в недостаточно устоявшейся терминологии. Так, в aнглийcкo языке наряду с наиболее распространенным названием WLL используются и другие: Radio Local Loop (RLL) - локальная радиосеть. Wireless Telephony System (WTS) - беспроводная система телефонной связи. Wireless Access System (WAS) - системе связи с беспроводным доступом и т.п. Судя по публикациям проспектам фирм-производителей аппаратуры связи, развитик ЛБС уделяется большое внимание. В соответствии с имеющимися прогнозами, число абонентов ЛБС в мире к 2000 г. может достигН нуть 20...30 миллионов человек.

Возвращаясь к беспроводному телефону и подводя итоги пс основному содержанию настоящего раздела, мы можем сделат вывод, что беспроводной телефон - удобный и достаточно широко распространенный вид связи, удачно дополняющий сотовую связь при ограниченной (локальной) подвижности абонентов. Тем самыл открываются интересные перспективы по сочетанию беспроводно-! го телефона и сотовой связи, обещающие дополнительную гиб-] кость и удобства в предоставлении услуг мобильной связи. Oди из примеров - систему PHS - мы рассмотрим в следующим раз- деле, а некоторые другие возможности и перспективы обсудим разд. 6.

4.6. Система подвижной связи PHS

Система PHS (Personal Handyphone System, в буквальном переводе - система персонального ручного телефона) разработана в Японии, и некоторые японские авторы полагают, что ее можно рассматривать как своеобразную «японскую версию» системы персональной связи [150, 165, 169, 60].

Корни системы PHS уходят к беспроводному телефону, точнее - к системе общественного беспроводного телефона " (telepoints). Непосредственная работа над системой PHS в Японии началась в 1991 г., и в декабре 1993 г. был опубликован ее стандарт STD-28, разработанный Центром исследований и развития радиосистем (Research & Development Center for Radio Systems -RCR). С октября 1993 г. до октября 1994 г. были проведены обстоятельные испытания системы в регионах Саппоро и Токио, по результатам которых были приняты окончательные решения о порядке ее развертывания. Система создавалась при прямой поддержке государства. В частности, было решено вводить систему на всей территории Японии, разделив территорию на десять блоков, с функционированием трех сервис-провайдеров в каждом блоке. Было определено, что связь в системе PHS должна быть втрое дешевле сотовой. Отдельное решение разрешало операторам системы устанавливать антенны в любых удобных для них местах. Коммерческая эксплуатация системы началась с 1 июля 1995 г.

Основу сети PHS составляют микросоты радиусом 100...300 м, каждая из которых обслуживается своей базовой станцией (станцией ячейки - cell station). Базовые станции, в свою очередь, подключаются (непосредственно или через промежуточные коммутаторы) к существующей стационарной (проводной) телефонной сети, которая в Японии хорошо развита. Тем самым обеспечивается дешевое построение сети мобильной связи национального масштаба. Сеть PHS, следовательно, можно рассматривать как беспроводную сеть, в чем-то похожую на ЛБС, но не в локальном, а в национальном масштабе. Как и в беспроводном телефоне, в системе PHS предусматриваются применения в бытовом секторе, в бизнес-секторе и в секторе общественной связи (связи «на улице», куда включаются также подземные торговые центры, и т.п.). Для обеспечения всех этих направлений разработан целый ряд соответствующих типов оборудования; в соответствии с конкретными условиями используется несколько вариантов подключения сетей PHS к сетям PSTN/ISDN.

В системе PHS технически возможна связь непосредственно между двумя абонентскими терминалами, если они находятся достаточно близко один от другого (режим walkie-talkie); в этом случае оба абонента за вызов ничего не платят, поскольку оборудование компании-оператора в сеансе связи не используется. Стандарт

PHS предоставляет возможность передачи данных со скоростью 9,6 кбит/с (через модем) или 32 кбит/с (ISDN); в перспективе обещана передача данных со скоростью 64 кбит/с и мультимедиа. Система PHS имеет существенное ограничение: скорость перемещения абонентов должна быть не более 30 км/ч. Причина этого, по-видимому, связана с ограниченностью допустимого потока передач обслуживания в микросотах.

Основные характеристики системы PHS представлены в табл. 4.3. Сопоставление их с характеристиками беспроводного телефона стандарта DECT (табл. 4.2) показывает, что по многим параметрам обе системы одинаковы: это относится к используемому методу множественного доступа, методу кодирования и скорости передачи информации речи и т.п. В то же время некоторые характеристики различаются, в частности полоса частотного канала (и соответственно скорость передачи информации в канале) и метод модуляции.

Таблица 4.3. Сводка характеристик системы PHS

Система PHS получила признание сразу же после выхода на рынок. За два года, с июля 1995 г. до июля 1997 г., число ее абонентов выросло с нуля до 6,9 миллионов. Правда, затем под напором конкуренции сотовой связи система PHS развиваться практически перестала и начала терять абонентов: к концу 1998 г. их число сократилось до 6 млн. Появление системы PHS сказалось и на развитии рынка собственно сотовой связи, абонентская база которой за те же три с половиной года выросла с 5 до 39 млн человек.

4.7. В чем секрет успеха сотовой связи?

Рассмотрев все основные виды подвижной связи, обратимся к за»слю-чительным вопросам этого раздела: что определяет столь динамичное развитие сотовой связи? Чем можно объяснить ее успех при наличии целого ряда других видов подвижной связи?

Похоже, что готового ответа на эти вопросы нет, по крайней мере в приемлемо лаконичной и одновременно исчерпывающе полной форме. Возможно, что такой ответ и вообще не так просто сформулировать. Между тем, поскольку успешное развитие сотовой связи - факт, не вызывающий сомнений, нам представляется необходимым попытаться на эти вопросы ответить хотя бы в той мере, в какой это оказывается возможным.

Если говорить коротко, то успех сотовой связи обусловлен, на наш Езгляд, набором предоставляемых услуг в сочетании с ценой последних. Именно эти факторы играют основную роль при сопоставлении сотовой связи с транковой, пейджингом и другими. Поясним этот тезис несколько подробнее.

Сотовая связь - мобильная связь, не ограничивающая подвижности абонента. Это удобно пользователю, это отвечает его потребностям при современном напряженном ритме жизни, при высокой цене информации и актуальности оперативного ее получения. Вдобавок к этому сотовая связь предоставляет все виды услуг, характерные для современной проводной телефонной связи, и, что не менее важно, в удобном и привычном для пользователя виде, с прямым выходом на стационарную телефонную сеть. Другие виды подвижной связи, как мы видели, таким набором качеств не обладают. Действительно, транковая связь по набору услуг беднее сотовой, хотя и дешевле. Пейджинг по своим возможностям уступает сотовой связи еще больше - как телеграф в сравнении с телефоном. Мобильная спутниковая связь по набору и качеству услуг весьма близка к сотовой, но, она сложнее и дороже. Беспроводной телефон хорош всем, кроме ограничения мобильности абонентов, в этом он уступает сотовому, а такие возможности, как в Японии для развертывания системы типа PHS, реализуемы далеко не везде.

Разумеется, сегодняшний прогресс сотовой связи был бы невозможен и без ряда других необходимых условий, в частности без успехов микроэлектроники, без цифровых методов обработки сигналов и современных методов кодирования, без мощных усилий многих ведущих компаний-производителей аппаратуры и высокого профессионализма их сотрудников, наконец, без огромных инвестиций в телекоммуникационные технологии.

И еще одна характерная черта сотовой связи: она непрерывно развивается и совершенствуется. Сегодня она совсем не та, что была пять или десять лет назад, а еще через пять или десять лет совершенно не будет похожа на сегодняшнюю. Уже сейчас на повестке дня стоит проблема интеграции различных видов мобильной связи, и фактически мобильная связь начинает конкурировать со стационарной (проводной). Мы не будем, однако, рассматривать здесь эти вопросы подробнее, отложив их до разд.6.

Таким образом, даже из тех немногих положений, которые мы изложили, видно, что сотовая связь уникальна по своим характеристикам и возможностям и ее успех совершенно не случаен. Более того, можно с уверенностью полагать, что она будет успешно развиваться и дальше.

Глава 5

СОТОВАЯ СВЯЗЬ СЕГОДНЯ 5.1. Основные стандарты сотовой связи

в предыдущих разделах, знакомясь с историей и принципам1 построения систем сотовой связи, рассматривая их возможности виды предоставляемых услуг, мы в той или иной форме коснул! практически всех основных стандартов. При этом два стандарта D-AMPS и GSM - были рассмотрены достаточно подробно.

Другим стандартам было уделено значительно меньше вни-j мания, а некоторые из них мы лишь упомянули в связи с историе развития сотовой связи. В настоящем разделе мы дадим система-! тизированную сводку по всем основным стандартам и дополни-j тельно отметим ряд деталей, о которых не было речи предыдущем изложении.

Сводки характеристик основных стандартов сотовой связе представлены в виде двух таблиц: табл. 5.1 - по аналоговым стаН] дартам, табл. 5.2 - по цифровым стандартам. Сопроводим их не которыми комментариями, по возможности не повторяя сказанного ранее. Начнем с аналоговых стандартов.

Стандарт AMPS помимо США и Канады используется практически во всех странах Северной, Центральной и Южной Америки, а также во многих странах Азии и Океании, Ближнего и Среднего Востока, Африки, в Австралии, т.е. практически во всем мире, кроме Западной Европы и Японии; по состоянию на начало 1999 г. он использовался в 95 странах мира.

В США частотный диапазон этого стандарта, как мы уже упоминали, делится на два блока, лицензии на которые предоставляются (продаются) разным операторам: блок А - 869...880/824...835 МГц и 890...891,5/ 845...846,5 МГц, блок В - 880...890/835...845 МГц и 891,5...894/ 846,5...849 МГц. Стандарт AMPS имеет модификацию NAMPS (Narrow band AMPS, т.е. узкополосный AMPS), разработанную компанией Motorola (США) и закрепленную стандартами IS-88.IS-89, IS-90.

Основное отличив модификации NAMPS состоит в том, что полоса частотного канала составляет 10 кГц, т.е. число частотных каналов втрое больше, чем в AMPS, в пределах того же частотного диапазона; кроме того, в ней имеется и ряд других особенностей. Аппараты стандарта NAMPS всегда совместимы со стандартом AMPS.

п о: ш о

>s о ш о

о о ш о

л са о

о с; га

га а га

1Л Я

о с сз;

о I-

, й я 11

(О со О)

01 оо

ю °: «2 ™ 2

§82

со О)

«Я е « 5

ю о СП со

О) со

S 2

с; Ч

ё о 5 о

§ I

Ч С 5 5

У СО

т 5 я 2

•е-о

> 2 с ,

3- 5

СС 5 га

If СС о

2 СС

о , я

з-х 5