1.2. Принципы организации сотовой сети подвижной радиосвязи

Территория всего города, где развертывается сеть подвижной радиосвязи, разбивается ш зоны в виде правильных шестиугольников одинакового размера радиусом R=0,5...3 км. Не практике границы ячеек определяются минимально допустимой напряженностью поля по­лезного сигнала, при которой сохраняется заданное качество приема.В центре каждой соты располагается БС, которая обслуживает мобильные станции, на­ходящиеся в пределах данной соты. Все БС при помощи соединительных линий связаны с центральной станцией (ЦС), которая выполняет функции управления и коммутации в сети подвижных средств радиосвязи, а также осуществляет выход в телефонную сеть общего пользования (рис. 1.5).

Мобильная станция в данной соте организует связь с БС, обслуживающей эту соту, ис­пользуя одну из незанятых частот, выделенных для этой ячейки. Если, например, в сети предполагается использовать 70 радиоканалов, то при размерно­сти кластера К=7 для каждой из сот можно выделить по 10 каналов. В соответствии с прин­ципом многократного повторного использования частот этих 70 каналов должно хватить для работы на всей обслуживаемой территории. Рабочие частоты для приемопередающего обо­рудования МС назначает по каналам управления ЦС, где хранится информация о всех сво­бодных в данный момент частотах для каждой ячейки ССПР. Когда МС пересекает границу ячейки, что определяется по падению уровня принимаемого сигнала ниже порогового уров­ня, мобильному абоненту предоставляется другая свободная частота из групп частот, кото­рые используются в новой ячейке. Эта процедура осуществляется в сети автоматически. По­добная смена частот не вызывает особых технических трудностей, поскольку на каждой МС имеется синтезатор частот, который может генерировать любые несущие частоты в пределах полосы, выделенной для подвижных средств связи. Рис. 1.6 иллюстрирует смену рабочих частот при последовательном прохождении мо­бильной станцией ячеек Ci, Ст., Сз,... и т.д. Процесс установления связи между МС и абонентом городской телефонной сети (ГТС) начинается с передачи по специальным каналам сигнала вызова, который поступает с МС и обслуживается соответствующей БС, которая соединяется радиорелейными либо кабельны­ми линиями с ЦС. Последняя обеспечивает управление, контроль переговоров и коммутацию МС с абонентами ГТС через местные АТС.

Вызов мобильной станции абонентом телефонной сети общего пользования начинается прямым набором номера с выходом на местную АТС. Вызов передается по телефонной сети на ЦС, где осуществляется контроль занятости вызываемого абонента МС. Если абонент за­мят, то с ЦС посылается соответствующий сигнал в обратном направлении. Если абонент свободен, то посылается вызов по каналам вызова на все БС сети. Аппаратура БС той ячейки, где находится вызываемая МС, автоматически опознает свой номер и отвечает на запрос по каналу вызова. Получив ответ от вызываемой МС, ЦС автоматически определяет незанятый канал связи из общего числа каналов, используемых выбранной БС. После определения не­занятого канала связи ЦС дает команду МС перейти на этот канал. В результате всех этих операций создается канал связи, по которому посылается сигнал вызова на МС.

Процессы, протекающие в ССПР при установлении соединений между абонентами, в значительной степени определяются стандартом сотовой сети, т.е. типом многостанционного доступа, структурой коммутационных центров и организацией каналов управления.

Следует также отметить, что радиоканалы МС во многом отличаются от каналов про­водной связи. В частности, существующая городская сеть проводной связи в иерархическом положении ниже сотовой сети радиосвязи с подвижньми объектами.