литература / Крухмалев В.В., Гордиенко В.Н. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей, 2004

соединение может быть осуществлено через радиорелейные линии, спутниковые системы или цифровые транспортные сети.

Абонентский терминал (АТ) представляет собой блок малых размеров, спроектированный специально для легкого настенного монтажа в помещениях абонента или в общественных телефонахавтоматах. К нему может присоединяться компактная направленная или штыревая антенна. В зависимости от типов антенн и усилителей допустимое удаление АТ от БС составляет 5... 12 км в условиях прямой видимости.

Интерфейс АТ с телефонным аппаратом аналогичен интерфейсу телефонной станции. К АТ могут подключаться телефонные аппараты любых конструкций, автоответчики, факсимильные аппараты, модемы и т. д.

Мобильные абоненты могут работать в пределах одной БС, а также после перерегистрации в зоне действия других базовых станций того же контроллера базовой станции.

Управление. Система централизованного сетевого управления обеспечивает контроль всего вышеперечисленного оборудования. Она допускает дистанционное конфигурирование всей сети с центрального пункта, мониторинг ошибок в каналах связи, загрузку программного обеспечения.

В зависимости от плотности распределения абонентов в системе Т\Л/ предусмотрены различные конфигурации: для районов с высокой плотностью (в пригородах и городах) и низкой (в сельской местности) плотностью абонентов.

Система ~П/У позволяет рентабельно прорабатывать несколько сценариев. Особенно хорошо система подходит для жилых районов со средней плотностью проживания в пригородных или сельских районах. При определенных условиях технология позволяет обеспечить рентабельность телефонизации и малонаселенных областей сельской местности. Основная часть себестоимости ложится на абонентские терминалы (35...55 %), которые могут закупаться не сразу, а по мере необходимости. Затраты на установку и организацию связи между БС и КБС (передача) невелики по сравнению с другими системами абонентского радиодоступа. Себестоимость «базового» оборудования сети радиодоступа, составляющая так называемые начальные затраты, оценивается в 15...35 % в зависимости от числа абонентов. Затраты на установку оборудования составляют 7...20 % и определяются топологией телефонных сетей. Затраты на проектные работы - 8... 15 %.

Технико-экономические аспекты системы беспроводного абонентского радиодоступа

При использовании СБАР нет необходимости в прокладке дорогостоящих кабелей и в больших объемах инженерно-строительных работ - системы вводятся в считанные месяцы. Гибкая технология СБАР позволяет обеспечивать потребности в услугах связи в самых разных условиях - от густонаселенных районов городов с исторически ценной застройкой, быстро растущих пригородов и дачных поселков, районов с коттеджной застройкой, малых городов до малонаселенной сельской местности без развитой инфраструктуры электросвязи.

Стоимость СБАР: использующей радиоканалы на абонентских линиях, не зависит от длины линии, типа и состояния грунта, наличия водных поверхностей и заболоченных участков в пределах зоны обслуживания. Абонентский радиодоступ может быть эффективен в районах со сложным географическим рельефом, в гористой местности, в районах с сильно изрезанной береговой линией, изобилующих заливами, островами и полуостровами. С помощью радиоканалов можно телефонизировать морские суда каботажного плавания.

Беспроводный абонентский шлейф позволяет чутко реагировать на колебания спроса на услуги связи и изменение сетевого трафика благодаря возможности модульного наращивания оборудования и его перераспределения. Путем увеличения мощности передающего оборудования и управляющего процессора СБАР, сравнительно легко преобразуется в сеть подвижной связи, как с малой, так и с большой степенью подвижности абонентов, в то время как оператору проводной сети необходимо создавать сеть связи заново.

По сравнению с обычной кабельной сетью беспроводная телефонная система имеет следующие преимущества:

более высокие темпы ввода в эксплуатацию и меньшая трудоемкость работ;

в1,5...2 раза меньшие капитальные затраты и малый срок их окупаемости (3...4 года);

простота и гибкость при расширении сети, достаточно несложная трансформация в сеть мобильной связи;

число отказов СБАР составляет не более 6...10 % от числа отказов кабельной телефонной сети;

внесколько раз более низкая стоимость десятилетнего жизненного цикла.

Применение в системах беспроводной телефонной связи специальных способов организации радиодоступа, цифровой технологии и соответствующих методов кодирования позволяет обеспечить высокую пропускную способность и перекрытие зон обслуживания, повысить качество работы каналов связи, эффективность использования радиочастотного спектра.

Опыт эксплуатации СБАР одной из фирм показал, что на пятый год эксплуатации доход от инвестиций в беспроводную СРМАтехнологию в расчете на одного абонента в 5 раз больше, чем от кабельной сети при том же уровне инвестиций. Кроме того, расчеты показали, что на обслуживание абонентской сети большого города (например, 5...6 млн абонентов) при проводной технологии в течение 10 лет потребуется 1,2 млрд долл., в то время как при использовании СОМА-технологии эти затраты могут быть снижены до 667 млн долл.

К позитивным моментам следует отнести и тот факт, что при развертывании СБАР нет необходимости в закладке избыточного количества оборудования на начальном этапе организации сети, как это делается при строительстве проводных сетей (при прокладке кабеля его емкость, как правило, превышает первоначально планируемую на 20...40 %). Любые ошибки в расчетах пучков каналов и резкие изменения спроса могут быть легко скорректированы благодаря модульной структуре основного оборудования

Как показывает опыт, в целом внедрение СБАР требует меньших капитальных затрат, чем прокладка проводных линий (рис. 16).

Рис. 16. Распределение капитальных затрат для разных систем абонентского доступа по годам

Большая часть капитальных затрат местной проводной сети приходится на сетевое и коммутационное оборудование.

В СБАР стоимость абонентских комплектов составляет примерно половину общих затрат на систему. В результате растущие со временем потребности в радиотелефонах позволяют снижать в расчете на одного абонента капитальные затраты на создание СБАР.

Стоимость местной сети, построенной на основе медного кабеля, изменяется в довольно широких пределах и зависит от абонентской плотности и расстояния до местной АТС (рис. 17). Из графика видно, что на расстоянии от 0,5 до 4 км более выгодна кабельная разводка, а на больших расстояниях эффективнее беспроводный доступ.

Привлекательность беспроводных сетей подтверждается также значительной экономией средств, предназначенных для их обслуживания и ремонта.

Рис. 17. Зависимость затрат на одного абонента от расстояния при разных системах доступа

Наряду с простотой технического обслуживания СБАР обладают более высокой по сравнению с кабельными сетями, надежностью, а, следовательно, и меньшим количеством неисправностей. По данным МСЭ, за год на индийских сетях было зарегистрировано 218 неисправностей на 100 абонентских линий, т.е. два отказа на одного абонента в год. В экспериментальной системе CDMA, эксплуатируемой в тех же условиях, было отмечено 13,4 неисправности на 100 линий абонентского радиодоступа в год, т.е. всего 6 % от общего количества неисправностей в проводной системе.

Такая высокая надежность объясняется, в частности, тем, что оборудование СБАР больше, чем линейные сооружения, защищено от воздействия окружающей среды и вмешательства человека. По этой же причине более просто и быстро устраняются повреждения.

Вопросы для самоконтроля

1.Дайте определение мобильной (подвижной) радиосвязи, ее назначение, достоинства, недостатки и область применения.

2.Классификация систем подвижной радиосвязи.

3.Что такое сотовая связь? Ее назначение и состав сетей сотовой радиосвязи (ССР). Основные функции ССР.

4.Назначение и состав базовой станции ССР.

5.Назначение и состав подвижной станции ССР.

6.Назначение и состав центра коммутации подвижной станции ССР.

7.Множественный доступ, назначение и классификация систем множественного доступа.

8.Транкинговые системы радиосвязи. Состав однозоновой транкинговой радиосети.

9.Назначение систем беспроводного абонентского радиодоступа (СБАР). Классификация технологий СБАР.

10.Архитектура СБАР. Назначение элементов.

Список литературы, использованной при подготовке учебника

1.Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи: Учеб.

В.Н. Гордиенко, С.А. Курицын и др.; под ред. H.H. Ваевой и В.Н. Гордиенко. - М.: Радио и связь, 1997.

5.Телекоммуникационные системы и сети. Учеб. пособие Т. 1 / Б.И. Крук, В.Н. Попантонопуло, В. П. Шувалов - Изд. 2-е, испр. и доп. - Новосибирск: Сиб. Предприятие «Наука» РАН, 1998.

6.Телекоммуникационные системы и сети. Т. 2: Учеб. Пособие /Г.П. Катунин, Г.В. Мамчев, В.Н. Попантонопуло, В.П. Шувалов - Новосибирск: ЦЭРИС, 2000. - 624 с.

7.Слепов H.H. Синхронные цифровые сети. - М.: Эко-Трендз. 1997.

-242 с.

12.Ли У. Техника подвижных систем связи. Пер. с англ. - М. Радио и связь, 1985.

-392 с.

13.Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. - М.: Радио и связь, 2000. - 240 с.

14.Лихтциндер Б.Я., Кузякин М.А., Росляков A.B., Фомичев С.М. Интеллектуальные сети связи. - М.: Эко-трендз, 2000.

15.Росляков A.B. Цифровая сеть с интеграцией служб ISDN: Учебное пособие.

-Самара, ПГАТИ, 1999. - 120 с.

СОДЕРЖАНИЕ