Материал: 6282

который обрабатывает сигналы мобильных абонентов и обеспечивает интерфейс стыковки с АТС (по аналоговым либо цифровым линиям).

Одной из наиболее привлекательных перспектив развития DECT-систем является возможность взаимодействия стандартов DECT и GSM. Оба эти стандарта основаны на цифровой радиопередаче по технологии TDMA. Но между этими стандартами существует и существенная разница в обеспечении мобильности абонента и емкости систем.

Стандарт DECT оптимизирован, прежде всего, для использования при напряженном трафике, характерном для условий, где много абонентов на небольшой площади (заводы, бизнес центры, выставочные центры). Скорость передвижения абонента DECT-систем ограничена пешеходной скоростью человека. Это является существенным требованием к абоненту DECT-систем. Напротив, в стандарте GSM заложены возможность абонента передвигаться на автомобиле или поезде, возможность роуминга в других странах. Но, как уже отмечалось, емкость GSM-стандарта меньше, чем DECT, поэтому невозможно обеспечить напряженный бизнес-трафик без установки дополнительного микросотового GSM-оборудования. Поэтому очень перспективным является совмещение двух стандартов в одном радиотелефоне. Это позволит использовать DECT-стандарт в офисе и GSM вне его.

Корпорация Ericsson, например, выпускает радиотелефоны Freeset, которые способны работать как в DECT, так и в GSM-стандарте. Радиотелефон автоматически переключается в GSM-стандарт, когда абонент покидает зону радиообслуживания системы Freeset. Став, к примеру, абонентом сети мобильной связи, можно использовать такой телефон и как стандартный сотовый аппарат.

DECT-стандарт позволяет организовать передачу данных, что делает возможным построение беспроводных ЛВС на основе оборудования абонентского доступа.

Базовый стандарт DECT СI является описанием технологии доступа, а не подвижной системы связи (как для NMT, TACS, AMPS, GSM/DCS1800), поэтому он содержит полный набор протоколов, обеспечивающих гибкость при соединении с различными сетями. В отличие от описания системы связи описание сети не является частью спецификации DECT. Техническая часть DECT СI - это набор описаний радиоинтерфейсов между стационарным (FP) и подвижными (PP) блоками. Модуль взаимодействия (IWU), оконечное устройство (ЕS), алгоритмы аутентификации и шифрования не входят в спецификации DECT.

DECT CI можно определить как высокоизбыточный интерфейс с магазином протоколов и сообщений, обеспечивающих согласование сети (локальной или глобальной) с оконечным устройством ES (телефонной трубкой, портом компьютера, выходом факсимильного аппарата). Этот интерфейс должен обеспечивать лишь беспроводность, возможности мобильного и гибкого добавления новых средств и развития приложений (рекомендации ETS 300 175, части 1-8 и ETR 043 "Общие спецификации интерфейса и требований к DECT") - и ничего другого.

Для организации интерфейса передачи данных DECT использует семейство профилей (А/В, С, D, E, F...), которые ориентированы на взаимодействие с локальными сетями, передачу данных мультимедиа и последовательную передачу данных. Профили имеют модульную структуру, тесно взаимосвязаны, обеспечивают аутентификацию и засекречивание. Возможности профилей и услуги передачи данных описаны в документе ETR 185. DECT обеспечивает высокочастотное уплотнение (n*24 кбит/с), поддерживая скорость передачи данных до 552 кбит/с (69 Кбайт/с). Работа над созданием профилей не завершена, и дальнейшее развитие возможностей DECT будет определяться новыми профилями.

Передача голосового сообщения имеет естественный приоритет (за исключением профиля ISDN-64 и высокоскоростной изохронной службы передачи данных), при этом формирование вызовов осуществляется в промежутках между передачей пакетов, а приоритетность обеспечивается путем обязательного использования процедур приостановки и восстановления передачи.

Для передачи данных предлагается диапазон скоростей 1,2-4,8 кбит/с. При высоком качестве канала (высокая направленность антенн в условиях прямой видимости и почти отсутствующее затухание при передаче) возможно увеличение скорости до 9,6 кбит/с. Такое значение скорости является типичным для всех радиотехнологий, в которых используется передача по модему для кодека со сжатием речи без помехозащиты, - таких как CT2 (бесшнуровой телефон второго поколения, Великобритания), PHS и PACS. Из всех стандартов только DECT предоставляет помехозащищенный (LU7) 64-кбит/с канал для передачи данных по протоколу V.34.

Для ISDN определены два профиля - оконечного устройства системы (ES) и промежуточной системы (IS). Профиль ES обеспечивает услугу ISDN через FP, используя сигнализацию DECT, при этом FP и PP вместе эмулируют терминал ISDN. В профиле также определен характер взаимодействия радиоинтерфейса протокола DECT c сетевым интерфейсом протокола ISDN. Пользователь получает доступ к услугам через PP, а FP осуществляет взаимодействие с GAP, дополняя его основные функции. Профиль IS обеспечивает беспроводную связь между сетью ISDN и ISDN-терминалами (TE), связанными каналом (2B+D) в точке S в PT. Понятно, что такая схема может потребовать нескольких стандартных несущих DECT с уплотнением. Ведется разработка профиля c каналом (30В+D).

Хотя услуга ISDN требует больших ресурсов системы DECT, за счет возможностей согласования ISDN-телефония обеспечивает ту же эффективность использования спектра, что и обычная телефония. При передаче данных заданного объема достигаются в 6 раз более эффективное использование спектра и меньшая степень загруженности оборудования, чем при передаче через телефонную линию.

В профилях применяется комбинация защищенных и незащищенных каналов. Незащищенным считается дуплексный полнослотовый канал, способный передавать речь со скоростью 32 кбит/с без помехозащиты и BER не хуже 10-3. Защищенным является дуплексный канал с двойным слотом, передающий речь со скоростью 64 кбит/с с помехозащитой (помехозащита по схеме с запросом на повторную передачу и исправлением ошибок), что повышает скорость до 80 кбит/с и увеличивает помехоустойчивость с BER 10-3 до BER 10-8.

Что касается эффективности ISDN-RLL, то поскольку осуществляется мгновенное выделение несущей, возможно различное число одновременно используемых В-каналов сети ISDN на радиоинтерфейсе. Например, CTA с одиночным радиоканалом может обслуживать PABX 20-25 абонентов, тогда как CTA с двумя радиоканалами способен обслуживать 60-70 абонентов (около 0,2 Е трафика на абонента). При использовании секторных направленных антенн, особенно при обеспечении прямой видимости, применение большого числа В-каналов достаточно эффективно.

Набор описаний и процедур магазина интерфейсов стандартизирован ETSI (стандарты профилей DECT). В частности, общий профиль доступа (GAP), профиль взаимодействия DECT/GSM (GIP) и профиль доступа RLL (RAP) включают в себя все требования к изготовителям по совместимости оборудования. Использование профилей

может быть обязательным (для базовых профилей) и факультативным (для каждой конфигурации FP и РР - своя номенклатура).

GAP (профиль общего доступа ETS 300 444) является базовым профилем DECT, поддерживающим телефонную связь в полосе 3,1 кГц. Среди требований к профилю - минимальные требования к совместимости, включая управление подвижностью и элементы соблюдения конфиденциальности, а также требования к сети подключения. Этот интерфейс должен быть доступен при запросе от РР и роуминге от FP, к которому PP подключился в процессе роуминга.

Для речепреобразующего устройства принят стандарт кодирования речи ITU-Т G.726, обеспечивающий скорость кодирования речи 32 кбит/с по методу Адаптивной ДИКМ.

Администрирование (доступ к различным системам с одного терминала) осуществляется на основе идентификатора права доступа (ARI) в базовом блоке и идентификаторов доступа (PARK) в подвижном блоке. Количество ARI и PARK в блоках определяет конфигурацию системы и возможности ее взаимодействия с другими DECTсистемами. Стандарт позволяет организовывать вторичные идентификаторы права доступа (SARI) между выделенными базовыми станциями - с целью их совместного использования, обеспечения общего доступа через частную сеть, предоставления доступа к нескольким провайдерам услуг и др.

Сравнение беспроводных системам связи DECT и IS-95.

Некоторый интерес представляет сравнение DECT и PHS. PHS (переносные системы связи общего пользования) - это японский стандарт, который его разработчики считают аналогом и конкурентом DECT. Основанные на этом стандарте услуги за пределами Японии не оказываются, лишь фирма NEC предлагает общий доступ по RLL с той же дальностью, которую обеспечивает DECT (5 км). С точки зрения анализа рынка представляет интерес тот факт, что PHS (продукты на его основе начали продаваться раньше, чем продукты DECT-технологии) получил широкое признание в Японии, куда было поставлено более 4,2 млн. аппаратов для пешеходного населения в течение чуть более года.

Не вдаваясь в подробности, можно отметить, что PHS ( как и все другие разработки подобного рода) имеет существенный недостаток - постоянную привязку несущих частот. Это делает систему в целом менее помехозащищенной, чем при динамическом распределении диапазона, что не компенсируется сокращением времени на установку частоты несущей (поскольку нет необходимости в выборе канала подвижными средствами). Возможности DECT по работе с мультимедийными приложениями не оставляют PHS никаких шансов.

Однако стоит сказать и о недостатках DECT, а также принятых в нем компромиссах. Технология DECT имеет худшие, чем в PHS, показатели допуска на временное рассеяние. Допуск на время рассеяния - важный параметр, который определяет стоимость инфраструктуры в условиях низкой плотности трафика для приложений, используемых вне помещений. Допуск на распространение задержки в DECT (эффективное значение задержки при высокой плотности базовых станции составляет 200 нс), правда, достаточен для того, чтобы не ограничивать потенциальные технические и экономические возможности в следующих инфраструктурах: больших промышленных зонах (открытые и закрытые помещения), зонах CTM с 300-400-метровыми интервалами между базовыми

станциями, 5-километровых (или более) зонах распространения сигнала от радиорелейных станций, всех зонах с малой напряженностью поля и экстремальным значением времени распространения. Кроме того, задержка может быть компенсирована за счет установки беспроводной ретрансляционной станции WRS.

Сейчас широко рекламируются системы с кодовым разделением каналов (CDMA), особенно системы IS-95, поэтому имеет смысл провести сравнение последней с DECT при использовании в местной сети. (Большинство публикаций по данному вопросу принадлежат сторонникам и разработчикам CDMA, поэтому сведения могут быть не вполне объективными. Вообще говоря, подобные сравнения справедливы только для оценки максимальной емкости соты DECT, окруженной множеством других сот, а в случае одиночной соты неуместны.

Все расчеты проводились путем моделирования, причем одна и та же фирма осуществляла на основе выбранного сценария развертывания моделирование как для DECT, так и для IS-95. Сценарий развертывания CDMA базировался на следующей конфигурации системы: ячейка из трех секторов с семью несущими частотами CDMA в выделенном частотном диапазоне шириной 20 МГц, скорость передачи речи 8 кбит/с. Постаравшись быть как можно более объективными, сделаем осторожные выводы.

При передаче речи емкость зоны CDMA по меньшей мере в 2-3 раза выше емкости системы DECT, однако DECT больше подходит для услуг передачи данных. Надо также отметить, что IS-95 непригодна для ISDN и мультимедийных приложений, что роняет ее престиж как технологии последнего поколения.

Самым важным недостатком IS-95 можно считать то, что два или более операторов не могут совместно использовать спектр в одной географической зоне. Необходимо делить его между операторами, а кроме того, выделять специальные промежуточные полосы защиты. Два оператора CDMA могут совместно использовать тот же спектр в смежных географических областях только за счет уменьшения емкости. Кроме того, при наличии выделенного спектра для WLL IS-95 в том же спектре допустимо присутствие и

WLL DECT.

Совместное применение операторами CDMA и DECT одного спектра в соседних географических областях возможно при некотором уменьшении телефонной емкости и координировании размеров зон/сот в пограничных областях. На это затрачиваются меньшие или такие же усилия, как в уже описанной ситуации совместного использования спектра двумя операторами CDMA.

Для речевых услуг использование технологии CDMA оказывается вдвое более рентабельным при очень низкой плотности абонентов. Применение DECT, в свою очередь, в два раза рентабельней для районов со средней и высокой плотностью абонентов. Точка излома рентабельности - 7 абонентов на 1 км2.

Сравнение возможных услуг, предоставляемых DECT и IS-95 (на базе CDMA) для сельской WLL с одинаковым частотным ресурсом

5. СТАНДАРТЫ КОДИРОВАНИЯ В ПЕЙДЖИНГОВОЙ СВЯЗИ

Персональный радиовызов (пейджинг) - услуга электросвязи, обеспечивающая беспроводную одностороннюю передачу информации в пределах обслуживаемой зоны. По назначению системы пейджингового радиовещания (СПРВ) можно разделить на частные (ведомственные) и общего пользования.

Частные СПРВ обеспечивают передачу сообщений в локальных зонах или на ограниченной территории в интересах отдельных групп абонентов. Как правило, передача сообщений в таких системах осуществляется с пультов управления диспетчерами без взаимодействия с телефонной сетью общего пользования (ТФОП).

Под СПРВ общего пользования понимается совокупность технических средств, через которые через ТФОП происходит передача в радиоканале сообщений ограниченного объема. Развитие СПРВ происходит путем внедрения техники автоматического взаимодействия с ТФОП, применения цифровых способов передачи вызовов (адресов) и сообщений в буквенно-цифровом коде, повышения пропускной способности и помехоустойчивости, через миниатюризацию и уменьшение потребления электроэнергии оконечными устройствами.

СПРВ разрабатывались для предоставления услуг в полосах частот 80-931 МГц. Конкретные номиналы частот выделялись на основе национальных условий использования СПРВ, а также в зависимости от вида передаваемых сообщений.

В настоящее время различными фирмами США, Великобритании, Японии и других стран разработаны многочисленные типы национальных и частных СПРВ. Ключевым фактором в развитии СПРВ явилась стандартизация радиоинтерфейса.

Характеристика протоколов пейджинговой связи

Передача адресной информации и сообщений в цифровых системах (в том числе и пейджинговых) осуществляется в определённом формате (протоколе) кодирования. История создания и развития протоколов пейджинговой связи насчитывает более полутора десятков различных форматов связи. Первым протоколом пейджинговой связи является двухтоновый формат, разработанный в 50-х годах фирмой MULTITON и предусматривающий передачу на радиостанцию адреса – двух тоновых посылок различной частоты.

Долгое время после этого разрабатывались и применялись форматы связи, обеспечивающие работу тоновых пейджеров. К середине 70-х годов были разработаны и внедрены широко применяемые и сегодня протоколы POCSAG, GOLEY, NEC, предусматривающие модуляцию высокочастотного сигнала двоичным кодом.

Протоколом чемпионом по количеству используемых в мире в последнее десятилетие пейджеров, работающих в этом формате, является POCSAG. Это действительно универсальный протокол, позволяющий передавать цифровые, буквенно-цифровые и тоновые сообщения на скорости 512, 1200 и 2400 бод, что поддерживает уникальную