<-На зміст->
9.5 Підтримка функцій мобільності системою абонентського доступу
Розглянемо функціональні можливості методів, які можуть використовуватися в технології WLL. Ці міркування можуть виявитися дуже корисними і при виборі засобів для модернізації системи абонентського доступу (проводові або радіотехнічні), і в процесі пошуку оптимального рішення, на основі якого буде втілена технологія WLL.
Ми розглядатимемо сценарії використання технології WLL в найзагальнішому вигляді, зокрема, в об’єднанні методів доступу з часовим (ТDMA) і кодовим (CDMA) розділенням каналів. Їх характеристики визначені різними стандартами, але з точки зору структури мережі абонентського доступу обидва методи (TDMA і CDMA) практично ідентичні. Аналогічно на рисунку 9.12 об’єднані різні стандарти стільникових мереж – GSM, NMT, AMPS, DCS-1800. Це зроблено з однієї причини: стосовно структури мережі абонентського доступу важливе лише те, що використання устаткування будь-якого типу (GSM, NMT, AMPS або DCS-1800) має на увазі стільникову структуру, властиву сучасній системі мобільного зв’язку.
Рисунок 9.12 демонструє чотири методи, на основі яких можуть створюватися мережі абонентського доступу, що забезпечують (в доповнення до наперед заданих вимог стаціонарної телекомунікаційної системи) деякі функції мобільності. Ці сценарії не охоплюють всі рішення (так само, як і всі можливі стандарти), на яких може зупинити свій вибір оператор. Чотири сценарії, показані на рисунку 9.12, дозволяють нам розглянути найхарактерніші напрями, по яких може розвиватися система абонентського доступу. Для кожного можливого рішення наведені чисто суб’єктивні оцінки рівня мобільності в системі абонентського доступу і ступені складності використовуваного устаткування, яке побічно визначає витрати оператора. Чим темніша відповідна стрілка, тим вищий рівень мобільності або ступінь складності.
Рисунок 9.12 – Приклади методів, що використовують технологію WLL
Виконаємо короткий аналіз рисунка 9.12 по системах множинного доступу з часовим і кодовим розділенням каналів. В принципі, можна включити в цей перелік і систему з частотним розділенням каналів – FDMA (Frequency Division Multiple Access), але вона вже не вважається перспективною. Системи TDMA і CDMA безперервно удосконалюються.
Дана система TDMA призначена для використання як в ТФМЗК, так і в інших мережах електрозв’язку. Її абоненти можуть обмінюватися мовною інформацією і даними на швидкостях, що не перевищують 64 кбіт/с. Крім того, можна організувати інтерфейс ЦМІО зі структурою доступу 2B+D. Попередніми поколіннями систем TDMA послуги ЦМІО не підтримувалися.
Ресурси пропускної здатності, які має в своєму розпорядженні система, визначаються формулою n × 2048 кбіт/с; величина "n" може набувати значень 1, 2 або 4, що має на увазі створення 30, 60 або 120 ОЦК (основний цифровий канал), відповідно. Для створення таких пучків ЗЛ можуть використовуватися п’ять частотних планів в діапазоні від 1,5 ГГц до 2,6 ГГц. Основні характеристики системи ТDМА специфіковані та запозичені з рекомендацій МСЕ і стандартів ETSI.
Структура мережі абонентського доступу, заснована на устаткуванні TDMA або CDMA, наведена на рисунку 9.13, варіант а). Це рішення передбачає встановлення однієї БС. Зона обслуговування БС не збігається з межами пристанційної ділянки тієї МС, яка обслуговуватиме мобільні термінали. На рисунку 9.13 показана ситуація, коли зона дії БС, крім МС1, охоплює невеликий фрагмент пристанційної ділянки іншої комутаційної станції. Таким чином, БС обслуговує деяку територію, де є один стільник, в межах якого мікростільники не створюються.
Устаткування, використовуване при реалізації такого сценарію, буде простішим, ніж апаратно-програмні засоби, орієнтовані на класичну стільникову технологію. Але мобільність термінала обмежена зоною обслуговування БС. Слід підкреслити, що іноді мобільність термінала буде обмежена ще меншою територією. Як приклад можна навести ситуацію, характерну для сільського зв’язку: двопроводові локальні мережі під’єднуються до концентратора, який через системи ТDМА або СDМА з’єднується з МС. Враховуючи всі ці міркування, на рисунку 9.13 даному варіанту приписані мінімальні рівні мобільності та складності.
Варіант б) на рисунку 9.13 ілюструє принципи створення стільникової структури в межах пристанційної ділянки МС. Таке рішення характерне для стандарту DECT, розробленого ETSI. У нашому прикладі показані п’ять БС, які створюють мікростільники. Для того, щоб підкреслити цей факт, кожна БС відмічена буквою "m" (скорочення від слів "Micro cell"). Для території, обслуговуваної БС5, наведений приклад створення чотирьох пікокомірок "p".
Розміри макро-, мікро- і пікокомірок визначаються декількома чинниками: потужністю відповідних БС, поверхневою щільністю розміщення потенційних абонентів і рядом інших показників. Мікростільники розраховані на майданчики радіусом від 60 до 600 метрів, а для пікокомірок радіус обслуговування лежить в діапазоні від 6 до 60 метрів. Інколи розміри пікокомірок визначаються радіусом від 10 до 100 метрів, а для мікростільників – від 0,1 до 1 кілометра; макростільники покривають територію радіусом від 1 до 35 кілометрів. Така мережа абонентського доступу підтримує високий рівень мобільності термінала, але вона складніша, ніж структура, розглянута раніше (системи ТDМА або CDMA). Це відображено на рисунку 8.12 при забарвленні стрілок, що характеризують рівні мобільності і складності, властиві системі DECT і подібним стандартам.
Рисунок 9.13 – Дві моделі системи абонентського доступу
Специфікації DECT містять докладну інформацію, яка стосується різних аспектів цієї системи безпроводового доступу.
Розробку стандарту DECT стимулювала ситуація, що склалася на телекомунікаційному ринку розвинених європейських країн. Назріла необхідність уніфікації радіотехнічних засобів, використовуваних в національних мережах країн Європи, що було вигідно всім учасникам телекомунікаційного ринку.
Переваги DECT полягають, на думку розробників цього стандарту, в такому:
- ефективне вирішення багатьох проблем оператора за рахунок використання уніфікованих технічних засобів;
- можливість створення безпроводового зв’язку на території з дуже високою поверхневою щільністю розміщення абонентів, на два порядки (і навіть більше) перевищуючою величини, властиві стільниковим мережам;
- гнучка адаптація системи до різних вимог, що виникають у абонентів;
- можливість введення нових послуг і/або створення альтернативної мережі абонентського доступу.
Для стандарту DECT виділений спектр частот в діапазоні 1880 МГц – 1900 МГц; число несучих – 10. Максимальна потужність передавання складає 250 мВт. Передавання мови здійснюється із швидкістю 32 кбіт/с відповідно до принципів, висловлених в рекомендації МСЕ G.726. Для користувачів ЦМІО виділяються ресурси, необхідні для інтерфейсу із структурою доступу 2B+D.
Ідеологія DECT може використовуватися в багатьох видах систем електрозв’язку. Вона може ефективно застосовуватися і в простих безпроводових (cordless) терміналах, і в складніших системах розподілення інформації, прикладом яких можуть служити безпроводові ОАТС (Wireless PABX).