<-На зміст->
9.4 Система абонентського доступу на базі LMDS
В технічній літературі з’явилися публікації, в яких розглядаються різні аспекти застосування двох технологій – MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Services) і LMDS (Local Multipoint Distribution Services). Систему MMDS іноді називають безпроводовим КТБ (Wireless Cable). Ця назва здається вдалішою, ніж переклад словосполучення "Multichannel Multipoint Distribution Services" – послуги багатоканального розподілу (інформації) для безлічі терміналів. Технологію LMDS часто іменують стільниковим телебаченням. Таке трактування, що відображає одну їх основних ідей LMDS, також краще, ніж переклад слів Local Multipoint Distribution Services – послуги розподілу (інформації) для групи терміналів у межах місцевої мережі.
Устаткування MMDS підтримує 33 аналогові канали телебачення. Радіус покриття складає близько 56 км. Діапазон мовлення лежить у області 2,5 ГГц. Приймальна антена має діаметр 24 дюйми (приблизно 61 см) і розташовується у абонента. Система MMDS не призначена для підтримки інтерактивних послуг. Тому цей підрозділ присвячений тільки технології LMDS.
Структура мережі, заснована на устаткуванні LMDS, дійсно нагадує топологію стільникової мережі, використовуваної для зв’язку з рухомими об’єктами. Радіус покриття в системі LMDS (розміри одного стільника) складає 3 милі, тобто приблизно 4,8 км. Для обслуговування території більшого розміру необхідно створювати декілька стільників. Принципи частотного планування схожі з правилами, прийнятими для стільникових мереж.
Система LMDS має пропускну здатність в чотири рази більшу, ніж MMDS. Крім того, в системі LMDS забезпечуються двосторонні канали для телефонного зв’язку, обміну даними і отримання (зокрема, на замовлення) відеоінформації. Для роботи LMDS визначений діапазон 28 ГГц. Приймальна антена, розташована в приміщенні абонента, має розміри 16,51 × 16,51 см.
Система LMDS, подібно класичній стільниковій мережі, складається з таких основних елементів:
- БС (базова станція) забезпечує обмін інформацією в межах одного стільника;
- комутаційне устаткування, призначене для доступу до серверів LMDS і взаємодії з іншими мережами електрозв’язку;
- комплекс термінального устаткування, який забезпечує доступ користувачів до послуг електрозв’язку;
- система технічної експлуатації для підтримки роботоздатності устаткування.
На рисунку 9.8 показана спрощена структура системи LMDS, що відображає, в основному, принципи зв’язку між БС і термінальним устаткуванням користувача.
Трансивер забезпечує приймання і передавання сигналів в межах стільника, який ділиться на сектори. Кожен сектор обслуговує певну групу абонентів. З антени сигнал надходить на перетворювач, де відбувається розділення інформації на два потоки, які умовно можна назвати вузькосмуговим і широкосмуговим.
Вузькосмугові сигнали відносяться до трафіку, обслуговуваного ТФМЗК і ЦМІО. Широкосмугова інформація подана в даній моделі телевізійними сигналами. Ці сигнали можуть прийматися на побутовий телевізор, але для цього вони пропускаються через спеціальну приставку.
На рисунку 9.8 показані з’єднання трансивера, розташованого на БС з двома видами серверів через вузькосмуговий і широкосмуговий комутатори. У системі LMDS такі з’єднання можуть реалізовуватися різними способами, що залежить від ряду чинників:
- розмірів і географічних особливостей обслуговуваної території;
- чисельності потенційних абонентів і характеру їх розподілу у межах обслуговуваної території;
- технічних і економічних характеристик устаткування, використовуваного для побудови системи LMDS.
Рисунок 9.8 – Структура телекомунікаційної системи LMDS
У найзагальнішому вигляді структура фрагмента системи LMDS на ділянці між БС і серверами наведена на рисунку 9.9. Ця модель є універсальною з точки зору створюваної системи. Залишаючи один пункт розподілу інформації (комутаційне устаткування) і одну БС, можна одержати структуру системи LMDS мінімальної конфігурації. Вибір оптимальної структури системи LMDS здійснюється на етапі її проектування.
Затемнена частина в комутаційному устаткуванні "1" і "2" означає широкосмуговий комутатор, доповнюючий традиційне для телефонних станцій ТФМЗК цифрове комутаційне поле. У моделі показано N серверів, які можуть бути розподілені довільним чином по території, обслуговуваній мережею LMDS.
Система технічної експлуатації та інформаційної підтримки забезпечує задані показники роботи як засобів електрозв’язку, так і спеціалізованого програмного забезпечення серверів LMDS.
Система LMDS дозволяє ввести ряд додаткових функціональних можливостей, які дуже складно реалізувати в існуючих засобах абонентського доступу. Можна назвати два характерні приклади – канал ТВЧ (телебачення високої чіткості) та система охоронної сигналізації, яку неможливо блокувати, знаходячись поза контрольованим приміщенням.
Рисунок 9.9 – Структура системи LMDS на ділянці базова
станція – сервери
Технологія LMDS може використовуватися як для побудови мережі абонентського доступу, так і для створення крупніших фрагментів телекомунікаційної системи. На рисунку 9.10 показані три основні варіанти сполучення системи LMDS з ТФМЗК, дозволяючі ввести ряд коментарів до цього твердження.
Перший варіант має на увазі під’єднання мережі LMDS на правах ОАТС. Це означає, що комутаційне устаткування LMDS включається в ТФМЗК як виносний модуль. Необхідно, щоб це під’єднання здійснювалося через цифрову комутаційну станцію місцевої телефонної мережі. Якщо мережа LMDS підтримуватиме послуги ЦМІО, необхідно також, щоб цифрові комутаційні станції виконували всі вимоги системи інтегрального обслуговування. Очевидно, що таке рішення буде ефективним для невеликих міст з відносно малим числом абонентів.
Другий варіант заснований на тому, що комутаційне устаткування LMDS виконує функції PATC (районна АТС). Таке під’єднання означає, що номери абонентів мережі LMDS входять в загальний план нумерації даної місцевої телефонної мережі. Подібне рішення буде ефективним для більшості міст України.
Рисунок 9.10 – Принципи узгодження системи LMDS з ТФМЗК
Третій варіант орієнтований на під’єднання мережі LMDS безпосередньо в АМТС (автоматична міжміська телефонна станція). Це означає, що фактично створюється "накладена" місцева мережа, обслуговуюча велику територію. Можливо, що таке рішення може знайти практичне застосування в великих містах.
Вибір оптимального сценарію для побудови телекомунікаційної системи, заснованої на технології LMDS, повинен бути виконаний окремо для кожної конкретної місцевої мережі. При цьому можуть використовуватися різні, обумовлені ліцензією, рішення, що стосуються структури мережі LMDS, переліку послуг, що вводяться, і принципів взаємодії з ТФМЗК.
Мабуть, найвірогідніші сценарії полягають в тому, щоб вибрати послідовність введення послуг і етапність розвитку системи в цілому. Ці сценарії можна об’єднати в рамках загального підходу, названого далі "принцип системи, що розвивається". Слово "розвиток" відноситься, в даному випадку, до трьох аспектів: зростання числа абонентів, розширення меж зони обслуговування, доповнення переліку підтримуваних послуг. Подібний підхід ілюструє рисунок 9.11.
Поза сумнівом, що технологія LMDS може вважатися перспективним напрямом в операторській діяльності. Практична реалізація послуг LMDS пов’язана з рішенням ряду серйозних технічних, економічних і організаційних проблем. Для їх вирішення доцільно провести комплекс відповідних робіт.
Рисунок 9.11 – Ілюстрація принципу розвитку телекомунікаційної
системи абонентського доступу