Сотовые системы связи
Категория реферата: Рефераты по коммуникации и связи
Теги реферата: шпори по физике, банк курсовых
Добавил(а) на сайт: Некрасов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата
Сотовая системы связи
Введение
В настоящее время во многих капиталистических станах, а
также в ряде развивающихся стран ведется интенсивное внедрение
сотовых сетей связи (ССС) общего пользования. Такие сети
предназначены для обеспечения подвижных и стационарных объектов
телефонной связью и передачей данных. В ССС подвижными объектами
являются либо наземные транспортные средства, либо
непосредственно человек, находящийся в движении и имеющий
портативную абонентскую станцию (подвижный абонент). Возможность
передачи данных подвижному абоненту резко расширяет его
возможности, поскольку кроме телефонных сообщений он может
принимать телексные и факсимильные сообщения, различного рода
графическую информацию (планы местности, графики движения и
т.п.), медицинскую информацию и многое другое. Особое значение
ССС приобретают в связи с активным внедрением во все сферы
человеческой деятельности персональных компьютеров, разнообразных баз данных, сетей ЭВМ. Доступ к ним через ССС
позволит подвижному абоненту оперативно и надежно получить
необходимую информацию. Соответственно возрастет и роль систем
связи, повысятся требования к качеству передачи информации, пропускной способности, надежности работы.
Увеличение объема информации потребует сокращения времени доставки и получения абонентом необходимой информации. Именно поэтому уже сейчас наблюдается устойчивый рост мобильных средств радиосвязи (автомобильных и портативных радиотелефонов), которые дают возможность сотруднику той или иной службы вне рабочего места оперативно решать производственные вопросы. Радиотелефон перестал быть символом престижа и стал рабочим инструментом, который позволяет более эффективно использовать рабочее время, оперативно управлять производством и постоянно контролировать ход технологических процессов, что обеспечивает дополнительные доходы при использовании радиотелефона в производстве.
Внедрение ССС во многие отрасли народного хозяйства позволит резко повысить производительность труда на подвижных объектах, добиться экономии материально-трудовых ресурсов, обеспечить автоматизированный контроль технологических процессов, создать надежную систему управления транспортными средствами или мобильными роботами, распределенными на большой территории и входящими в состав гибких автоматизированных систем управления.
Использование системы радиосвязи с подвижными объектами можно разделить на следующие классы: ведомственные (или частные) системы подвижной связи (ВСПС); сотовые системы подвижной связи (ССПС); системы персонального радиовызова (СПРВ).
Исторически впервые в эксплуатации появились ВСПС, так как
в условиях ограничений на использование радиосвязи возможность
ее применения для связи с подвижными абонентами предоставлялась
государственным, ведомственным или крупным частным организациям
(полиция, пожарная охрана, такси и т. п.). Для вызова
подвижного абонента (внутри ограниченной зоны обслуживания)
стали использоваться СПРВ. Появившиеся совсем недавно ССПС
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 на телефонную сеть
общего пользования (ТФОП). Если ВСПС создавались (и создаются) в интересах узкого круга абонентов, то ССПС за рубежом стали использоваться в интересах широких кругов населения.
Свое название ССС получили в соответствии с сотовым
принципом организации связи, согласно которому зона обслуживания
(территория города или региона) делится на большое число малых
рабочих зон или сот в виде шестиугольников. В центре каждой
рабочей зоны расположена базовая станция (БС), осуществляющая
связь по радиоканалам с многими абонентскими станциями (АС), установленными на подвижных объектах, находящихся в ее рабочей
зоне. Базовые станции соединены проводными телефонными линиями
связи с центральной станцией (ЦС) данного региона, которая
обеспечивает соединение подвижных абонентов с любыми абонентами
телефонной сети общего пользования (ТФОП) с помощью
коммутационных устройств. При перемещении подвижного абонента из
одной зоны в другую производится автоматическое переключение
канала радиосвязи на новую базовую станцию, тем самым
осуществляется эстафетная передача подвижного абонента от
передающей к последующей (соседней) базовой станции. Управление
и контроль за работой базовых и абонентских станций
осуществляется ЦС, в памяти ЭВМ которой сосредоточены как
статические, так и динамические данные о подвижных объектах и
состоянии сети в целом.
В отличие от централизованных в сотовых сетях подвижной связи радиосвязь базовой станции с абонентской станцией осуществляется в пределах малой рабочей зоны, что позволяет многократно использовать одни и те же частоты в зоне обслуживания. Число абонентов в ССС определяется пропускной способностью и числом БС, равным числу рабочих зон, которое возрастает по квадратическому закону с уменьшением радиуса рабочей зоны R при постоянном радиусе зоны обслуживания R0. Если десять лет назад радиус рабочей зоны в ССС был равен 5-15 км, то в настоящее время он равен 200 м. Так уменьшение радиуса рабочей зоны с 30 до 0,5 км позволит увеличить в 3600 раз число подвижных абонентов, оснащенных радиосвязью и имеющих возможность выхода на ТФОП. Следовательно, эффективность использования спектра радиочастот в ССС во много раз выше, чем в централизованных системах подвижной связи, что позволит в перспективе обеспечить управление большим числом наземных подвижных объектов.
С уменьшением радиуса рабочей зоны появляется возможность уменьшить мощность передатчиков и чувствительность приемников, что значительно улучшит электромагнитную совместимость (ЭМС) абонентов в ССС и ЭМС между ССС и другими системами, использующими определенные спектры радиочастот, а также позволит снизить стоимость и габаритные размеры абонентской станции, обеспечить доступ к базам данных и ЭВМ.
Отмеченные преимущества позволяют уже в настоящее время повысить оперативность управления и контроля в работе подведомственных предприятий и организаций, улучшить качество технологических процессов в системах с большим числом транспортных средств.
Стремительный рост объемов передаваемой информации требует значительного сокращения времени доставки и обработки абонентом необходимой информации. Это одна из причин быстрого роста мобильных средств связи на базе ССС.
Внедрение ССС означает появление принципиально нового вида связи - массовой радиотелесвязи, т.е. нового вида услуг. Уже сейчас абонентский терминал ССС - сотовый радиотелефон (СРТ) - признается многими зарубежными экспертами первичным терминалом, которым абонент пользуется как в стационарном состоянии (дома, на службе), так и в движении. Широкое внедрение портативных СРТ в перспективе позволит обеспечить каждого человека персональным телефоном со своим индивидуальным номером.
Создание систем массовой радиотелесвязи с большим числом подвижных абонентов, большой пропускной способностью и высоким качеством приема сообщений возможно только при использовании сотового принципа построения системы связи. Этим и объясняется повышенный интерес к ССПС.
Действующие в настоящее время зарубежные ССС по сравнению с централизованными сетями имеют следующие преимущества:
- большое число абонентов;
- высокое качество передачи телефонных сообщений и данных;
- возможность связи с ЭВМ и базами данных;
- высокая эффективность использования спектра радиочастот и лучшая электромагнитная совместимость с другими радиотехническими системами.
Использование ССС широким кругом потребителей в отраслях транспорта, связи, энергетики, строительства, сферы обслуживания, ремонта и др. приносит существенный экономический эффект. По оценкам экспертов США ежегодные доходы от внедрения и эксплуатации ССС в США достигают 2 млрд. дол.
Зарубежные эксперты отмечают возможность создания ССС без значительных начальных капитальных затрат. Сначала ССС создаются с крупными рабочими зонами (радиус зон порядка 10 км) и относительно небольшим числом абонентов. По мере поступления доходов и роста числа заявок на СРТ размеры зон уменьшаются и увеличивается число абонентов. При этом постоянно наращивается объем типового оборудования базовых станций, АТС и центральной станции за счет доходов от использования ССС действующими абонентами. Поэтому первоначальные капитальные затраты могут быть значительно меньше полных затрат, приходящихся на максимальное число абонентов.
Раздел I. Общие сведения о системах радиосвязи с подвижными объектами (ПО).
1.1. Классификация.
По назначению системы связи с ПО могут быть разделены на:
- ведомственные (специализированные) радиотелефонные системы;
- радиотелефонные системы общего пользования.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сайт рефератов, ответы 8 класс.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата