|
Развитие сотовой связи
История развития ССМС насчитывает немногим более 25 лет, однако этот короткий период был отмечен рядом поворотных моментов и существенной эволюцией воззрений на роль и философию рассматриваемых систем. Можно говорить о трех поколениях ССМС, различия между которыми - с известной долей условности - устанавливаются следующими критериями.
Все ССМС или стандарты первого поколения являются аналоговыми. В их числе:
• AMPS {Advanced Mobile Phone Service) - Усовершенствованная мобильная телефонная служба. Диапазон рабочих частот -869...894 МГц для БС и 824...849 МГц для МС, ширина полосы канала связи - 30 кГц. Начало коммерческого применения -1983 г. Широко используется в США, Канаде, Центральной и Южной Америке, Австралии. По состоянию на начало 1999 г. ССМС AMPS использовалась в 95 странах мира и обслуживала (вместе со своей цифровой модификацией D-AMPS) около 31% абонентской базы сотовой связи, т.е. около 94,5 млн. чел. [13]. Имеет модификацию NAMPS (Narrow Band AMPS - узкополосная AMPS), основное отличие которой состоит в том, что полоса канала связи составляет 10 кГц;
• TACS (Total Access Communications System) - Общедоступная система связи. Частотный диапазон: 935...950 МГц для БС, 890. .905 МГц для МС, ширина полосы канала связи - 25 кГц. Начало коммерческого применения - 1985 г. Наибольшее распространение стандарт TACS получил в европейских странах - ; Англия, Италия, Испания, Австрия и др. На начало 1999 г. абонентская база данного стандарта вместе с модификациями составляла 6,4 млн. чел. [13]. Модификации ETACS (Enhanced TACS - усовершенствованный TACS), JTACS (Japanese TACS -японский TACS) и NTACS (Narrow Band TACS - узкополосный TACS) различаются по используемому частотному диапазону, ширине полосы канала и пр.;
• NMT {Nordic Mobile Telephone System) - Скандинавская система мобильной телефонной связи. Существует в двух основных вариантах NMT 450 и NMT 900, отличаясь только диапазоном используемых частот: NMT450 - 463...467.5 МГц для БС и 453...457,5 для МС; NMT 900 - 935...960 МГц для БС и 890...915 МГц для МС. Ширина полосы канала - 25 кГц. Начало коммерческого использования - 1981 г (NMT450) и 1986 г. (NMT 900). Помимо скандинавских стран, эти стандарты широко используются во многих странах Западной и Восточной Европы и ряде других регионов мира. Существует модификация стандарта NMT 450 с усовершенствованной процедурой аутентификации - NMT 450i (improved - усовершенствованный).
Упомянем также аналоговые системы первого поколения С-450 (Германия и Португалия). RTMS (Radio Telephone Mobile System - мобильная радиотелефонная система) (Италия), Radio-corn 2000 (Франция) и NTT (Nippon Telephone and Telegraph System - Японская система телефона и телеграфа).
Во всех перечисленных аналоговых стандартах применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов, для передачи речевой информации используется частотная модуляция, а для передачи информации сигнализации - частотная манипуляция. Системам первого поколения присущ ряд недостатков, основными из которых являются относительно низкая абонентская емкость, несовместимость различных стандартов, отсутствие засекречивания передаваемых сообщений, невозможность взаимодействия с цифровыми системами с интеграцией служб (ISDN) и пакетной передачей данных (PDN).
В значительной степени указанных недостатков лишены цифровые ССМС второго поколения, среди которых наибольшее паслространение получили следующие:
• D-AMPS (D/grtaZ-AMPS - цифровая AMPS), или IS-54 (IS -сокращение от Interim Standard, т.е. промежуточный стандарт), представляет двухрежимную аналого-цифровую систему, совмещающую работу в аналоговом и цифровом режимах в том же диапазоне, что и AMPS. Начало практического использования относится к 1992 г. Усовершенствованная версия данного стандарта IS-136, отличие которой от IS-54 заключается в наличии полностью цифровых каналов управления, начала применяться с 1996 г. Версия IS-136 используется в диапазонах 800 и 1900 МГц;
• GSM (Global System for Mobile Communications) -Глобальная система мобильной связи. Данным стандартом предусматривается работа в диапазоне 935...960 МГц для БС и 890. .915 МГц для МС при ширине полосы канала связи 200 кГц. Практическое применение общеевропейского стандарта GSM 900 началось в 1991 г. Совершенствование данного стандарта привело к освоению нового частотного диапазона 1800 МГц, в котором благодаря более широкой рабочей полосе частот в сочетании с меньшими размерами сот удается строить сотовые сети значительно большей емкости. Первоначально данная версия именовалась Personal Communication Network (PCN) - Сеть персональной связи, затем Digital Cellular System (DCS) - Цифровая система сотовой связи, а спустя три года после начала эксплуатации (1993 г.) была переименована в GSM 1800. Диапазон работы БС - 1710...1785 МГц, МС -1805. . 1880 МГц при ширине полосы канала связи 200 кГц Стандарт GSM нашел применение и в США, однако, из-за того что диапазон 1800 МГц занят системой D-AMPS в версии IS-136, ему была выделена полоса частот в диапазоне 1900 МГц.
