Вопрос 44. Системы радиосвязи с подвижными объектами

1. Профессиональные системы подвижной радиосвязи РМR (Professional Mobile Radio) имеют радиальную или радиально-зоновую структуру сети и могут использовать как симплексные, так и дуплексные каналы радиосвязи.¹ Системы связи PAMR (Public Access Mobile Radio) обеспечивают соединение подвижных абонентов с абонентами телефонных сетей общего пользования.

Автоматизированная дуплексная радиотелефонная связь имеет следующие преимущества:

• выбор биологически наиболее безопасного диапазона частот;

• централизация и автоматизация управления системой;

• вход в телефонную сеть общего пользования;

• наличие сквозных радиотелефонных каналов и их коммутация;

• персональная и групповая нумерация подвижных абонентов.

В транкинговых системах (с автоматическим поиском свободного канала связи) подвижной радиосвязи достигается наиболее полное использование выделенного диапазона частот.² Различаются транкинговые системы с:

• последовательным (сканирующим) поиском свободного канала связи;

• выделенным каналом управления.

Основным недостатком сканирующих транкинговых систем является значительное время установления связи, поэтому их использование наиболее эффективно при небольшом количестве каналов (до 10).

Более распространены транкинговые системы с выделенным каналом управления} Кроме того, существуют и аналоговые системы с совмещенным каналом управления, в которых сигналы

управления передаются в полосе частот, расположенной ниже спектра речевого сигнала (полоса частот от 0 до 15 Гц).

Системы подвижной связи обеспечивают своих абонентов качественной связью не только в пределах какой-либо отдельно взятой территории (города, области и т. п.), но и в глобальном масштабе (страна, континент). Такой режим работы называется роумингом (от англ. roam — скитаться, блуждать). Для организации роуминга необходимо, чтобы системы использовали один и тот же стандарт или имели специальное оборудование, позволяющее абонентам систем разных стандартов связываться друг с другом.

По приниипу организации связи различают три вида роуминга:

• ручной — простой обмен одного средства связи на другое;

• полуавтоматический, когда абоненту необходимо сначала зарегистрироваться у местного оператора;

• автоматический — предоставляющий абоненту возможность выйти на связь "в любое время и в любом месте".

Нынешний объем предоставляемых услуг роуминга во многом определяется активностью деятельности компаний.

Общей тенденцией развития профессиональных систем подвижной радиосвязи является переход от аналоговых стандартов к единым международным цифровым стандартам, обеспечивающим: конфиденциальность и повышенное качество связи, более эффективное использование частотного диапазона, роуминг для всех абонентов и возможность передачи данных с высокой скоростью.

Основными требованиями, предъявляемыми абонентами и операторами к профессиональным системам подвижной связи, являются:¹

• обеспечение связи в заданной зоне обслуживания независимо от местоположения абонентов;

• возможность взаимодействия отдельных групп абонентов и организации циркулярной связи;

• оперативность управления связью, в том числе на различных уровнях;

• обеспечение связи через центры управления;

• возможность приоритетного установления каналов связи;

• низкие энергетические затраты подвижной станции;

• конфиденциальность разговоров.

2. Среди современных телекоммуникационных средств наиболее стремительно развиваются системы сотовой радиотелефонной связи.^х Их внедрение позволило решить проблему экономичного использования выделенной полосы радиочастот путем передачи сообщений на одних и тех же частотах и увеличить пропускную способность телекоммуникационных сетей. Свое название они получили в соответствии с сотовым принципом организации связи, согласно которому зона обслуживания (территория города или региона) делится на ячейки (соты).

Эти системы подвижной связи являются принципиально новым видом систем связи, так как они построены в соответствии с сотовым принципом распределения частот по территории обслуживания (территориально-частотное планирование) и предназначены для обеспечения радиосвязью большого числа подвижных абонентов с выходом в телефонную сеть общего пользования. Если ведомственные (или частные) системы создавались (и создаются) в интересах небольшого числа абонентов, то сотовые системы подвижной связи ориентированы на самые широкие слои населения.

Использование современной технологии позволяет обеспечить абонентам сетей сотовой связи:

• высокое качество речевых сообщений;

• надежность и конфиденциальность связи;

• защиту от несанкционированного доступа в сеть;

• миниатюрность радиотелефонов;

• увеличенный интервал времени работы батареи между подзарядками.

Имеется возможность обеспечения качественной телефонной и факсимильной связью офисов, коттеджей, пансионатов, больниц, дачных поселков, а также организации оперативной связи при проведении выставок, конференций, строительных работ и т. п.

В России сотовые сети развиваются на базе использования пяти основных стандартов: двух аналоговых (NMT-450, AMPS) и трех цифровых (GSM, D-AMPS, CDMA), которые приняты во многих странах мира, в том числе и в европейских. Вхождение этих сетей в европейскую сотовую связь позволяет абонентам пользоваться радиотелефоном не только в России, но и в других государствах.

3. Системы персонального радиовызова, обеспечивающие одностороннюю передачу информации своим абонентам в пределах обслуживаемой зоны, являются сегодня одним из наиболее доступных средств мобильной связи ^{ В России сети этой свя- j зи создаются на основе систем и средств, соответствующих ] международным стандартам, прежде всего принятым больший- 1 ством стран Европейского Союза. \

Необходимость разработки _и использования систем персо- \ нального радиовызова обусловлена тем, что до недавнего вре- I мени в различных отраслях производства, на транспорте и в сфере обслуживания Между работниками, деятельность которых сопряжена с пребыванием на каких-либо объектах или с ] передвижением по городу_{; МО}гла осуществляться только радио- ; телефонная связь. Сло^с_ность реализации такой связи определялась ограниченностью _и занятостью диапазона используемых радиочастот, громоздкостью и высокой стоимостью аппаратуры. Системы персонального радиовызова позволяют избежать указанных трудностей и осуществить избирательный вызов по ; узкополосному каналу любого из абонентов, свободно передвигающихся в пределах города и его окрестностей. При вызове, о котором сигнализиру_ет миниатюрный приемник, извещаемый абонент использует ближайший телефон для переговоров или получает необходимые инструкции в виде текстовой информации на дисплее _СВОего пейджера. Применение систем персонального радиовызова в значительной мере сокращает потерю времени на поиски требуемого абонента. В отличие от классической системы радиовызова (с передвижными приемопередатчиками), системы персонального радиовызова, рационально сочета._ВДщ_Иеся с телефонной сетью, доступны для значительного чисд_а абонентов. Они завоевали широкое признание во многих Странах. В мире общее число абонентов таких систем исчисляется миллионами Наряду с системами персонального радиовызова городского типа разработаны системы государственных и континентальных масштабов, использующие спутники.

Внедрение систем персо_{нального} радиовызова во многие отрасли производства, торговли _{и т п} позволяет: • повысить производитед_Ьность труда на подвижных объектах;

</ добиться экономии материально-трудовых ресурсов;

• обеспечить автоматизированный контроль технологических процессов;

^/ создать надежную систему управления транспортными средствами, распределенными на большой территории и входящими в состав гибких автоматизированных систем управления.

4. Наряду со ставшими уже общедоступными средствами подвижной связи — персонального радиовызова и сотовыми — в последние годы в России все более активно внедряются современные системы персональной спутниковой связи.¹ Сегодня и в обозримом будущем они призваны развить и дополнить существующие системы сотовой связи там, где она невозможна или недостаточно эффективна Персональная спутниковая связь чаще всего используется:

• при передаче информации в глобальном масштабе;

• в акваториях Мирового океана;

• в районах с малой плотностью населения;

• в местах разрывов наземной инфраструктуры.

При удалении абонента за пределы зоны обслуживания местных сотовых систем спутниковая связь играет ключевую роль, поскольку она не имеет ограничений по привязке к конкретной местности. И хотя предполагается, что в начале XXI в. сотовыми системами связи будет охвачено более 15% земной поверхности, организация связи с их помощью не всегда представляется возможной. Во многих регионах мира спрос на услуги подвижной связи может быть эффективно удовлетворен только с помощью спутниковых систем.

Для абонента пользование спутниковым терминалом не составляет большого труда и не требует специальных знаний. Набор номера производится с помощью кнопочной клавиатуры, как и при пользовании обычным телефоном. Система автоматически выделяет свободный канал и закрепляет его за собеседниками на время разговора.

Предварительные прогнозы развития рынка персональной спутниковой связи показывают, что в начале XXI в. число пользователей этих систем составит 1 млн, а к концу его первого десятилетия — более 3 млн.