Сотовые сети связи

11..19 и 21..29 (центральный диспетчер вызывает набором цифры 0);

радиоабонента ПО с любым абонентом городской или ведомственной телефонной сети при автоматическом соединении набором индекса 8 и, после получения второго зуммера, набором полного номера абонента телефонной сети;

ведомственного и центрального диспетчерских пунктов с радиоабонентом ПО (избирательный вызов) набором трехзначного номера этого абонента, или с группой радиоабонентов (циркулярный вызов) набором трехзначного циркулярного номера;

любого абонента городской или ведомственной телефонной сети с радиоабонентом ПО при автоматическом установлении соединения набором номера АТС, закрепленного за этим радиоабонентом (таких абонентов в одном стволе не более 100);

двух радиоабонентов ПО одного ствола между собой при автоматическом установлении соединения набором однозначного индекса 9 и трехзначного номера вызываемого радиоабонента;

радиоабонента ПО с абонентами ГАТС, междугородной телефонной станции, прямыми абонентами, радиоабонентами других ПО через ведомственный или центральный диспетчерский пункт при ручном установлении соединения;

центрального и ведомственного диспетчерских пунктов между собой при автоматическом соединении набором трехзначного номера 000 центрального диспетчера или двузначного номера ведомственного диспетчера.

Связь радиоабонента с дежурным техником осуществляется набором однозначного номера 3,4,5,6 или 7. Правила пользования пультом диспетчера и абонентской станцией не отличаются от правил пользования телефонным аппаратом.

В комплексе оборудования ЦРС имеется вспомогательное устройство для обеспечения контроля. Эти устройства используются для проверки и ремонта абонентских станций.

Приемопередающее оборудование ЦРС состоит из четырех стоек, в которых размещаются: восемь одноканальных передатчиков с блоками питания; два четырехканальных резервных передатчика с блоками питания; четыре четырехканальных приемника; два блока управления и сигнализации; два антенных усилителя; два направленных ответвителя.

Резервирование вышедших из строя передатчиков обеспечивается включением одного из резервных (один на четырехканальную группу) на частоте вышедшего из строя передатчика. Включением резервного передатчика на требуемом канале управляет БУС, он же подает сигнал аварии на выносное табло и на пульт сигнализации техника в пункте коммутации. Сигнал аварии на ПУ подается по двухпроводной соединительной линии, по которой обеспечивается служебная связь между ЦРС и ПУ.

Для резервирования применяются два приемника на каждые четыре канала. Результирующий сигнал подается на коммутационное оборудование ПУ. Выход из строя одного из приемников в каждом группе каналов (1..4 и 5..8) не нарушает работу системы.

Абонентская радиостанция "Алтай-АС-3М" состоит из приемопередатчика, блока УНЧ (с динамиком), переходного устройства (для подключения к аккумуляторной батарее автомобиля) и антенны. Радиостанции изготавливаются для применения в одном из выделенных частотных стволов (в каждом стволе восемь каналов связи). Каждая радиостанция настроена на вызывные частоты, соответствующие ее избирательному (индивидуальному) и циркулярному (групповому) номерам.

Автоматические устройства радиостанции ПО обеспечивают следующие виды работы:

в режиме дежурного приема поочередное опробование восьми каналов связи (режим АПВК) и определение наличия свободного канала;

вхождение в связь при приеме радиостанцией ПО избирательного (индивидуального) или циркулярного (группового) вызова;

вхождение в связь абонента радиостанции ПО с абонентом ЦС (ведомственным, центральным диспетчером, абонентом ГАТС) на свободном канале - режим АПСК.

Радиостанция предназначена для установки на легковых автомобилях "Чайка", "Волга", "Жигули", "ЗИЛ", "Москвич", и микроавтобусе "Латвия", в кабинах грузовых автомобилей, а также используется стационарно.

Стационарно установленная радиостанция ПО может питаться от аккумулятора или от сети 220 В через сетевой блок питания 220/12,6 В, который в комплект радиостанции не входит. Для работы радиостанции в стационарном режиме может использоваться антенна "штырь" из комплекта, либо антенна "волновой канал". На стационарных пунктах антенна может устанавливаться на стене здания, на крыше здания или на отдельно стоящей опоре. Вариант установки и тип применяемой антенны определяется конкретными условиями (рельефом местности, удаленностью от ЦРС и т.п.).

Антенно-фидерное устройство ЦРС системы "Алтай-3М" предназначено для обеспечения одновременной работы восьми основных передатчиков, двух резервных передатчиков и приемников ствола на одну или две (в зависимости от выбранной схемы) приемопередающие антенны. Схема построения антенно-фидерного тракта каждого ствола определяется при конкретном проектировании в зависимости от отведенного места на опоре, выделяемого для антенны системы "Алтай-3М", и числа проектируемых стволов связи.

В зависимости от выбранной схемы для одного ствола требуется устанавливать на опоре одну или две антенны. При объединении восьми передатчиков на одну антенну для более качественного приема восемь каналов приема данного ствола заводятся на антенну другого ствола. В этом случае в схеме АФУ имеется три ступени сложения сигналов.

При объединении четырех передатчиков на одну антенну для каждого ствола необходимо предусмотреть место на опоре для установки двух антенн; схема АФУ имеет три ступени сложения сигналов, что наиболее оптимально с точки зрения получения наилучших эксплуатационных характеристик. Число элементов излучателей определяется исходя из необходимости обеспечить в горизонтальной плоскости диаграмму направленности заданной конфигурации. Число этажей определяется коэффициентом усиления. Для нормальной работы радиооборудования система антенно-фидерных устройств должна иметь КБВ на частоте передачи не менее 0,8, на частоте приема не менее 0,6.

Число элементов всего АФУ определяется схемой построения АФУ одного ствола в каждом конкретном случае. Антенно-фидерное устройство состоит из следующих основных элементов: резонансных фильтров передачи и приема; направленных ответвителей; мостовых разделительных фильтров; коробок распределительных антенных разделителей; вибраторов; главных фидеров, выполненных из кабелей РК-75-17-12.

Резонансные фильтры передачи и приема служат для уменьшения внеполосных излучений передатчиков соседних каналов и для развязки входа приемника от выхода передатчика и уменьшения внеполосовых помех соответственно. Мостовой разделительный фильтр предназначен для одновременной работы двух передатчиков с примерно одинаковыми частотами на одно выходное устройство. Таким устройством могут быть: МРФ (следующая ступень сложения), антенный разделитель, направленный ответвитель, антенна.

Антенный разделитель предназначен для одновременной работы передатчиков и приемников на общую антенну. Он препятствует попаданию сигнала от передатчика на вход приемника (при этом и принимаемый сигнал не попадает на выход передатчика). Коробки распределительные предназначены для объединения элементов многовибраторной антенны при работе на один фидер и согласования их волновых сопротивлений.

Вибратор предназначен для излучения мощности передатчиков ЦРС и приема высокочастотной энергии от абонентских станций. Поляризация - вертикальная.

Направленный ответвитель служит для подключения резервного передатчика к антенне взамен вышедшего из строя основного передатчика.

Комплект генератора сигналов вызывных и сигнальных частот состоит из двух односторонних стативов (шкафов) генераторного оборудования СГО-1 и СГО-2 и обеспечивает получение 42-х вызывных и сигнальных частот для работы четырех восьмиканальных стволов городской связи. Сигналы всех вызывных и сигнальных частот получают от автономных камертонных генераторов, установленных на входе соответствующих усилителей; выходы усилителей рассчитаны на нагрузку входных устройств комплекта коммутационного оборудования 12 Ом.

На СГО-1 расположены 40 усилителей (20 рабочих, 20 резервных) для сигналов вызывных частот (с 1-й по 20-ю). На СГО-2 расположены 20 усилителей (10 рабочих и 10 резервных) вызывных частот (с 21-й по 30-ю), 20 усилителей (10 рабочих, 10 резервных) для сигналов частот циркулярного вызова (с 31-й по 40-ю), два усилителя (рабочий и резервный) сигнала отбойной частоты 41, два усилителя (рабочий и резервный) сигнала маркерной частоты 42. На каждом стативе (СГО-1 и СГО-2) все активные блоки (усилители, блоки питания) резервируются. На резервный комплект можно переходить как автоматически, так и вручную. На резерв переводятся отдельные блоки или комплект в целом. Автоматически перейти на резерв можно при отключении или резком уменьшении (на 40..60 %) выходного напряжения усилителей основного комплекта. С резервного комплекта на основной переходят только вручную.

Комплект коммутационного оборудования ЦРС, модернизированный, рассчитан на подключение: восьми дуплексных радиоканалов двустороннего действия; двух пятипроводных соединительных линий двустороннего действия к пункту центрального диспетчера; 36 четырехпроводных соединительных линий двустороннего действия к пунктам ведомственных диспетчеров; четырех четырехпроводных соединительных линий двустороннего действия к пункту дежурного техника; четырех трехпроводных соединительных линий от АТС к комплектам реле соединительной линии, входящей ККОЦС; четырех двухпроводных соединительных линий в АТС от комплектов реле соединительной линии, исходящей ККОЦС. Комплект обеспечивает включение максимум 889 радиоабонентов. Допускается возможность деления оборудования на два полублока по четыре радиоканала в каждом с числом радиоабонентов в каждом полублоке не более 989. В этом случае соединительные линии от ведомственного и центрального диспетчеров, а также входящие в городскую АТС могут оставаться общими для всех радиоканалов.

По входящим соединительным линиям от городской АТС обеспечивается автоматическое соединение максимум с одной (любой) сотней радиоабонентов из числа всех включенных в комплект. При вызове других радиоабонентов со стороны абонентов городской АТС, соединение устанавливается через пункты ведомственных диспетчеров. Комплект предусматривает совместную работу со стативами СГО-1 и СГО-2. Для индивидуального избирательного вызова радиостанции используется комбинация сигналов трех частот из 30 (F1-F30); для циркулярного вызова группы абонентских радиостанций одна из 10 (F31-F40).

В ККОЦС-М предусматривается возможность организации 10 групп радиоабонентов с циркулярным вызовом. Сигнал частоты F41 используется в качестве отбойного, сигнал F42 для маркировки свободного канала.

В ККОЦС-М обеспечиваются виды связи при следующей нумерации абонентов:

радиостанция может иметь индивидуальный избирательный вызов при наборе номеров 001..109 и 120..999;

группы радиостанций могут иметь циркулярный вызов при наборе номеров 010..119;

ведомственные диспетчеры имеют двузначную нумерацию с 11..19 и с 21..29, по две равнодоступные соединительные линии на один номер;

при небольшом числе ведомственных диспетчерских пунктов и использовании для них не более 12 пар соединительных линий, по четыре на один диспетчерский пункт, в коммутационном оборудовании допускается организация однозначной нумерации ведомственного диспетчера (ВД) с номерами 1..6, по две или четыре равнодоступные соединительные линии на каждый номер;

центральный диспетчер при вызове его со стороны радиостанции использует номер 0, при вызове со стороны ВД - 000;

выход на городскую АТС со стороны радиостанции - набор цифры 8 при исходящей связи с последующим набором номера абонента городской АТС;

набор цифры 9 при входящей связи на радиостанцию со стороны АТС с последующим набором трехзначного номера радиостанции;

при вызове радиостанции на АТС необходимо набирать присвоенный номер выхода на систему и далее две последние цифры "десятки" и "единицы" индивидуального избирательного номера радиостанции;

при вызове дежурного техника со стороны радиостанции набирается номер 7. Соединение с ним происходит при наборе абонентами незадействованных номеров (например, 10 или 20).

Коммутационное оборудование рассчитано на уровень сигнала на выходе приемника радиооборудования (0 ы 1,74) дБ и обеспечивает на выходе передатчика уровень минус (13+1,74) дБ при затухании в соединительных линиях между коммутационным и радиооборудованием не более 1,74 дБ.

Комплект коммутационного оборудования ЦРС состоит из трех стативов, устанавливаемых в помещении в один ряд и соединяемых между собой кабелями, и пульта сигнализации дежурного техника, устанавливаемого на его рабочем месте.

Пульт сигнализации дежурного техника предназначен для сбора и отображения информации о состоянии коммутационного и генераторного оборудования, ведения контроля и переговоров по любому из них. В пульт вводится линия служебной связи с радиооборудованием, являющаяся одновременно линией передачи сигнала аварии радиооборудования.

Модернизированный комплект коммутационного оборудования диспетчерского пункта (ККОДП-М) предназначен для коммутации при всех связях центрального диспетчера, ведомственного диспетчера или дежурного техника с радиостанциями, абонентами ГАТС, прямым абонентом или центральным диспетчером другого ствола, а также для соединения перечисленных абонентов между собой. Комплект рассчитан на подключение:

шести пятипроводных и четырехпроводной соединительных линии двустороннего действия к ККОЦС-М;

четырехпроводных соединительных линий двустороннего действия к АТС; двух четырехпроводных соединительных линий двустороннего действия к оборудованию прямого абонента или центрального диспетчера другого ствола;

линий внешней сигнализации.

Он обеспечивает одновременный разговор шести соединенным парам абонентов и участие диспетчера или техника в разговоре любой из пар абонентов на правах третьего лица и состоит из одностороннего статива коммутации диспетчера и пульта управления диспетчера.

В условиях среднепересеченной местности (колебания высот местности на расстоянии 10..30 км от ЦРС не превышают 50 м) при установке антенны ЦРС на высоте 100 м от уровня земли и длине фидера, соизмеримой с высотой установки антенны, дальность связи в системе "Алтай-3М" по отдельным направлениям в зависимости от рельефа местности может колебаться от 10 до 30 км.

4.2. Выводы.

Используемое в РТСОП-Б3 для увеличения числа обслуживаемых абонентов наращивание стволов в системе не эффективно с точки зрения использования радиочастотного спектра. Увеличение числа рабочих каналов при ограниченной территории приводит к увеличению числа центральных и абонентских радиостанций, работающих с большой мощностью (центральные 30..50 Вт, абонентские 8..12 Вт), что ухудшает электромагнитную обстановку на этой территории и особенно в самой системе. Так как в системе частоты рабочих каналов расположены по определенному закону (например, через 25 кГц), то вероятность возникновения интермодуляционных помех значительно возрастает, что приводит к ухудшению качества обслуживания абонентов и в конечном итоге может помешать увеличению числа обслуживаемых абонентов. Кроме того, число рабочих каналов не может увеличиваться беспредельно из-за ограниченности радиочастотного спектра, выделяемого подвижной службе.

Имеется еще один недостаток системы с большой зоной. Для вызова определенного абонента ПО необходимо передать сигнал только в направлении этого абонента. Но так как ЦРС имеет антенну с круговой диаграммой направленности, помехи создаются для всех других радиостанций, расположенных в зоне обслуживания.

Раздел V. Международные стандарты ССПС

и их характеристики.

5.1. Развитие ССС.

Перечислим основные достоинства радиотелефонной системы общего пользования с малыми зонами по сравнению с системами с большими зонами: большие капиталовложения для создания системы с большой емкостью; меньшая стоимость в пересчете на один ПО и при использовании большого числа ПО; меньшая мощность передатчиков. Поэтому не случайно сотовые системы планируются для охвата больших территорий и большого числа абонентов.

В настоящее время ССС получили широкое распространение в большинстве зарубежных стран. К 1985 г. они функционировали в США, Скандинавских странах (Швеция, Норвегия, Дания и Финляндия) и Японии. В 1985 г. ССС TACS была введена в эксплуатацию в Лондоне. В ФРГ была развернута система CD 450 в диапазоне 450 МГц, а в 1987 г. начала действовать цифровая ССПР второго поколения CD 900, работающая в диапазоне 900 МГц. В Скандинавских странах к 1985 г. было зарегистрировано более 180 тыс. абонентов, а темпы роста опережают ранее сделанные прогнозы. Самые высокие показатели степени охвата этими системами населения достигнуты в Норвегии, где на 100 жителей приходится 24 абонента сотовых систем.

В США ССС развернуты к настоящему времени в 72 городах. Число пользователей этих систем на сентябрь 1985 г. составило 190 тыс. Самая большая система эксплуатируется в Лос-Анжелесе (30 тыс. пользователей). Подобные системы развернуты также в Чикаго (28 тыс.), Далласе (18 тыс.) и ряде других городов страны. Число абонентов в процентном отношении от населения составляет для крупных городов 0,29-0,64%, для мелких примерно 0,1%. По прогнозам к 1990 г. в США будет 1,5 млн. абонентов, а к 1993 г. - 3,8 млн.

В январе 1985г. введена в эксплуатацию ССПС в Великобритании (г.Лондон). Таким образом, Великобритания стала четвертым регионом мира, в котором действует ССПС. Именно поэтому опыт эксплуатации английской ССПС TACS привлек особое внимание специалистов.

В Великобритании две фирмы Cellnet и Racal-Vodafone участвуют во внедрении ССПС. К концу 1985г. планировалось ввести ССПС на той части территории, где проживает 60% населения, а к середине 1986г. охватить территорию с 80% населения.

Кроме ССПС общего пользования, в Великобитании существует большое число ВСПС. На сентябрь 1985г. в Великобритании в обращении находилось 293 тыс. мобильных и 81 тыс. портативных радиостанций, принадлежащих к различным ВСПС.

Отметим также, что в Великобритании к 1986г. действовало 400 тыс. малогабаритных (карманных) радиоприемников персонального вызова СПРВ для местного поиска и 250 тыс. радиоприемников СПРВ, предназначенных для поиска на больших территориях. Таким образом, в суммарное число абонентов ВСПС и число абонентов СПРВ превышало очень быстро растущее число абонентов ССПС (примерно по 400 абонентов в неделю).

Первоначальный опыт эксплуатации ССПС в Великобритании позволил выявить недостатки, присущие внедренным системам. В редакционных заметках журнала Communications отмечается, что в ЧНН (16.00-17.00) вероятность канала абонентом равна 50-70%. Фирма Racal-Vodafone считает, что 30% абонентов в ЧНН не могут получить канал для связи, фирма Cellnet утверждает, что 20% абонентов не получают канал из-за автомобильных пробок. Принято решение построить в Лондоне еще одну АТС для ССПС (АТС-П). Вместе с тем можно предположить, что каналов в ЧНН не хватает не только потому, что их недостаточно, но и потому, что повторные вызовы приводят к росту помех, которые ухудшают функционирование ССПС.

В 1990 г. 90% населения Великобритании имело доступ к ССС, а число абонентов достигло 250 тыс.

Имеются данные о внедрении ССПР в Нидерландах, Испании, Швейцарии, Люксембурге, Тунисе, Омане, Саудовской Аравии, Малайзии, Таиланде, КНР, Исландии и др.

Характерной особенностью современного развития ССПР является быстрый рост числа их пользователей. Так, с мая 1986 г. по май 1987 г. количество пользователей ССС во всем мире удвоилось и составило 1,5 млн., из которых 763 тыс. - в США, 550 тыс. - в северных европейских странах (Дания, Финляндия, Исландия, Швеция и Норвегия).

Рассмотрим некоторые ССС.

5.2. Система АМРS.

Введена в эксплуатацию в США в 1979 г. Система работает в диапазоне 825-890 МГц и имеет 666 дуплексных каналов при ширине канала 30 кГц. Мощность передатчика для БС составляет 45 Вт, для АС - 12 Вт (в случае переносного аппарата - 1 Вт). В системе применяются антенны с шириной диаграммы направленности 120 град.,


29-04-2015, 03:09


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Разделы сайта