Федеральное агентство связи

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Степанова И.В.

Принципы организации систем связи

с фиксированным и мобильным доступом

Учебно-методическое пособие

для бакалавров

направления подготовки 11.03.02 «Инфокоммуникационные

технологии и системы связи»,

профиль «Сети связи и системы коммутации»

Москва, 2017

ББК 32.882

Л14

УДК 621.395

Степанова И.В.

Л14 Принципы организации систем связи с фиксированным и мобильным доступом. - М.: МТУСИ, 2017. - 104 с., ил. ISBN-5-25601402-1

200 Экз.

Излагаются принципы организации фиксированного и мобильного доступа пользователей к телекоммуникационным сетям Российской Федерации. Рассматриваются используемые и перспективные технологические решения по организации беспроводного доступа. Излагаются подходы к расчету систем и сетей мобильной связи. Определяются перспективные направления развития телекоммуникационных систем фиксированного и мобильного доступа.

Учебно-методическое пособие предназначено для формирования компетенций ПК-1, ПК-7 и ПК-9 у студентов вузов связи, а также для широкого круга инженеров и научных работников, занимающихся эксплуатацией и проектированием сетей телекоммуникаций.

Рецензенты: С.Н.Степанов, Е.Е.Маликова

ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА СТЕПАНОВА

Принципы организации систем связи с фиксированным и мобильным доступом

ИБ N2824

ISBN-5-25601402-1

Электронная библиотека МТУСИ, 2017

Предисловие

Операто­ры связи заинтересованы в решениях, кото­рые позволят за счет небольших до­полнительных инвестиций расширять существующую телекоммуникационную сеть, наращивая ее таким образом, чтобы обеспечить минимизацию затрат на создание и развитие точек присутст­вия. Предполагается, что значительный дополнительный доход будут приносить услуги, для реализации которых требуется повышенная скорость передачи информации.

В построение транспортных волоконно-оптических сетей для передачи высокоскоростных информаци­онных потоков уже инвестированы значительные средст­ва. Это позволяет реализовать сложные сетевые структуры для предоставления пользователям широкого спектра услуг. Перспективные сети доступа практически не ограничивают возможности оператора по предоставлению современных информационных услуг.

Современный период развития сетей связи в Российской Федерации характеризуется тем, что ко­личество абонентов мобильной связи превышает число пользователей фик­сированной связи. Подавляющее большинство абонентов в сотовых сетях мобильной связи Российской Федерации включены в системы стандартов GSM/GPRS (Global System for Mobile communications/ General Packet Radio Service) диапазонов 900 МГц и 1800 МГц поколений 2G/ 2,5G. Для диапазона 400 МГц перспективно внедрение оборудования с кодовым разделением каналов CDMA (Code Division Multiple Access), а также транкинговых систем профессиональной радиотелефонной связи. Эволюция сетей мобильной связи идет в направлении развертывания сетей четвертого поколения стандарта LTE. Перспективным направлением развития отрасли телекоммуникаций становится реализация универсальной архитектуры IMS (Internet Protocol Multimedia Subsystem), которая обеспечивает конвер­генцию фиксированной и мобильной сетей связи.

В настоящем учебно-методическом пособии систематизируются подходы к реализации фиксированного и мобильного доступа, а также определены требования по качеству предоставления услуг связи.

Учебно-методическое пособие предназначено для формирования компетенций ПК-1 (в части содействия внедрению новых технологий в проектируемые системы), ПК-7 (в части изучения научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по стандартам мобильной связи) и ПК-9 (при проведении расчетов по проектированию систем мобильной связи) у студентов вузов связи, для широкого круга инженеров и научных работников, занимающихся эксплуатацией и проектированием сетей телекоммуникаций.

Кафедра СС и СК отмечает, что результаты научно-исследовательской работы студентов Макарова Алексея Александровича, Климовой Татьяны Алексеевны, Задорина Алексея Сергеевича были использованы в настоящем учебно-методическом пособии.

1. Развитие телекоммуникационных услуг

Общий знаменатель в инду­стрии телекоммуникаций - это широ­кополосная передача информации. Явной тенденцией в развитии телекоммуни­каций является рост трафика, передаваемого по пакетным сетям в сравнении с потоками, передаваемыми по класси­ческим телефонным или выделенным линиям. Этот факт можно объяснить тем, что многие операторы услуг начина­ют использовать протокол IP как сквозной сетевой прото­кол и в массовом порядке устанавливают пакетные мульт­иплексоры доступа, которые, как предполагается, заменят собой мультиплексоры с временным уплотнением каналов TDM. Особый интерес представляет со­бой появление услуг многоадресной передачи: виртуальные конференции и семинары для корпоративных пользователей (на дому или в офи­се), а также трансляция видео для частных пользователей. Для тран­сляции видео особенно характерны огромная потенциальная аудитория и существенное расширение выбора каналов - все это подготавливает почву для развития транспортных се­тей, обеспечивающих режим много­адресной передачи.

Примерами услуг, реализация которых возможна на базе платформы IMS, являются: передача голоса по сетям IP; видеотелефония; обозреватель Web; услуги Presence; услуги push-to (например, push-to-talk, push-to-view, push-to-video); групповой чат/мгновенные сообщения; групповые игры; услуги PIM (календарь, оповещения); мультимедийные конференции (Audio/Web/video); обмен контентом/ передача данных.

Платформа универсальной архитектуры IMS предоставляет пользователям следующие возможности:

организация мультимедийной связи между пользователями в режиме реального времени (голосовые услуги, видеотелефония);

интеграция услуг в режиме реального времени и услуг, не требующих режима реального времени;

интеграция различных услуг и приложений;

упрощение для пользователя процесса подключения нескольких услуг в рамках одного соединения или нескольких установленных соединений.

Для оператора связи реализация концепции IMS предоставляет следующие возможности:

снижение капитальных затрат за счет разделения выполняемых функций (например, с поставщиками услуг) и использования единой инфраструктуры для всех услуг;

снижение операционных расходов за счет упрощения архитектуры сети;

формирование пакетов услуг для разных целевых групп;

быстрое внедрение новых услуг;

облегчение процесса присоединения третьих организаций к собственной сети для увеличения числа заказных услуг для пользователей (что приводит к снижению оттока пользователей к конкурентам);

возможность выбора поставщиков оборудования благодаря открытым и хорошо описанным интерфейсам взаимодействия с третьими организациями.

В настоящее время есть компании (например, Ericsson), представители которых утверждают, что благодаря универсальной архитектуре одна и та же IMS-платформа может быть использована для приложений и услуг в сетях 2.5G и 3G, а также в фиксированных сетях. Например, на взгляд представителей компании Huawei, для перехода на IMS необходимо следующее:

обеспечение конвергенции различных сетей;

использование стандартизованных протоколов NGN;

завершение стандартизации IMS;

повсеместное внедрение протокола IPv6;

распространение многорежимных терминалов с протоколом SIP;

организация унифицированной системы биллинга.