Основні принципи побудови мобільного зв'язку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний комітет зв'язку та інформатизації України Львівський коледж Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій

Лекція

з дисципліни «Системи зв'язку з рухомими об'єктами»

Розділ 1. Основні принципи побудови мобільного зв'язку

Львів 2008 р.

Тема 1. Основні принципи поняття коміркового зв'язку

радіозв'язок телефон радіопейджинг цифровий

Найпростіший варіант організації рухомого радіозв'язку є наведений на рис. 1.1. потребує наявності рухомого об'єкта (РО), радіостанції (РС) обладнаної пристроями обробки інформації (ПОІ), що є інтерфейсом між нею, джерелом і приймачем інформації (ДПІ).

Рис. 1.1. Принцип рухомого радіозв'язку

За ДПІ використовують мікрофон і телефон, але можна використовувати також пристрої передавання даних або факсимільних зображень. Функції та побудова пристроїв оброблення інформації залежить від типу ДПІ та способу утворення радіоканалу.

Канал радіозв'язку, джерело і приймач інформації, пристрої оброблення інформації та радіостанція разом утворюють тракт передавання інформації. Якщо повідомлення користувачів передаються трактом в аналоговій формі, то він називається аналоговим, якщо в цифровій - цифровим або дискретним. На елементи тракту впливають кліматичні, атмосферні та механічні зміни зовнішнього середовища, різноманітні внутрішні завади від кіл енергоживлення та управління, а також акустичні шуми. Цифрові тракти порівняно з аналоговими мають набагато вищу завадостійкість.

Радіотелефонні системи (РТС) рухомого спільного користування забезпечують інформаційний обмін між багатьма РО, але оскільки завжди активних РО значно менше загальної кількості, то доцільно застосовувати спільні радіоканали, до кожного з яких має доступ певна група РО. В такому разі РТС називають системою з множинним доступом. Кожен РО може з'єднуватись з центральною радіостанцією (ЦРС), де забезпечуються взаємні з'єднання РО та за допомогою пристрою комутації радіоканалів (ПКР), сполучення з телефонною радіомережею спільного користування (ТфМСК). Особливості функціонування ГТС з множинним доступом визначаються принципами формування групового сигналу, методом розділу спільного радіоканалу та способом утворення мережі й організації взаємодії абонентів її межах.

Формування групового сигналу може бути незалежним або централізованим. У першому випадку кожний індивідуальний абонентський сигнал має фіксовану позицію у груповому сигналі, який складається з цих незалежно сформованих підсумованих у спільному каналі сигналів. Передавачі абонентів при цьому працюють самостійно. Груповий сигнал спільного радіоканалу надходить до абонентських приймачів і кожен з них виділяє призначений йому радіосигнал. У випадку централізованого формування групового сигналу передавачем ЦРС абонентські повідомлення не мають фіксованих позицій і надходять до нього без попереднього формування. Тому абонентські приймачі мають забезпечувати селекцію призначених їм сигналів.

Оскільки кожен абонент РТС з множинним доступом має свою власну радіостанцію, то РТС називають ще багато станційною. Груповий сигнал складається з окремих індивідуальних абонентських сигналів, що займають у ньому певні позиції і тому спільний радіоканал є багатоканальним. Ці позиції можуть розрізнятись за частотою, за часом, або ж мати колове розділення відповідно є множинний доступ до радіоканалів з частотним МДЧР, з часовим МДЧсР та кодовим МДКР, їх розділенням.

Індивідуальні канали можуть жорстко закріплятись за певним абонентом, тоді стан абонентів не контролюється і РТС називають неконтрольованою. Ступінь використання каналів у такій системі дуже низькі і в середньому не перевищує 0,15Ерл у ГНН.

Якщо ж індивідуальні канали надаються абонентам тільки у час сеансу зв'язку, то РТС повинна постійно контролювати їх стан і відповідно називається контрольованою, а корисне завантаження декілька разів і залежить від обставин, може досягати 0,4-0,8Ерл. В цьому разі число каналів є помітно меншим кількості РА, тому не виключені випадки одночасного їх зайняття та необхідності очікування викликаючим абонентом звільнення каналу.

З'єднання між РА багато станційних РТС можуть бути безпосередніми або через ЦРС відповідно РТС називають некоординованими і координованими.

Стільникові мережі уможливлюють багаторазове використання радіоканалів на територіально віддалених одна від одної ділянках мережі. Уся обслуговувана територія поділяється на малі робочі зони умовно шестикутної форми, які називаються чарунками мережі. Радіус r чарунки залежить від очікуваної в ній щільності мобільних абонентів. Здебільшого він дорівнює 10…20км за містом і в приміській зоні, 2…5км в місті, а в його центрі і 0,5…2км.

У чарунках встановлюються індивідуальні або спільні для декількох чарунок базові приймально-передавальні радіостанції, які називаються базовими станціями. Така станція може розміщуватись у центрі чарунки і мати антену з коловою діаграмою випромінення або стику кількох чарунок і для кожної з них мати секторні антени. У певній чарунці абоненти за допомогою базової станції мають повний доступ до певної кількості радіоканалів, призначених цій чарунці. Базові станції, якими використовується однаковий набір каналів, розділяються захисним інтервалом D.

Щоб перекрити якусь територію достатньо С=7 багаторазово використовуваних наборів радіоканалів, але деякі стільникові РТС передбачають 4, 9, 12 або 21 набір каналів. Група з С суміжних чарунок, у яких набори каналів не повторюються, називається кластером. Значення С є розміром кластера, тобто частотним параметром системи, оскільки визначає максимально можливу кількість каналів N. Загальна ширина частотної смуги F_c=F_kCv. За умови С=7, v=30 і ширина смуги частот окремого каналу в напрямку передавання F_k=20кГц матимемо N=210 радіоканалів, які займатимуть смугу завширшки 4,2МГц.

З погляду ефективності використання частотного спектра доцільно вибирати малі радіуси чарунок і розміри кластерів, зважаючи на те що захисний інтервал D в разі застосування базової станції із не спрямованими антенами має бути не менше за . Зменшення параметру С обмежене вимогами до захисного інтервалу, а зменшення радіуса призводить до збільшення частоти перетинання чарунок рухомими абонентами під час розмови, що може спричинити лавиноподібне завантаження керуючої системи мережі даними щодо перемикання абонентів з чарунки в чарунку. Тому в межах однієї системи використовують чарунки та кластери різних розмірів. Їх вибирають з врахуванням реального електромагнітного впливу та рельєфу місцевості.

У деяких системах застосовують накладені чарунки. При цьому мікро- і навіть пікочарунки з радіусом дії 10…17м обслуговують закриті приміщення (аеропорти, вокзали, магазини тощо). Такі структури стільникової мережі інколи називають зонтовими. За цим алгоритмом рекомендується будувати глобальну мережу мобільного радіозв'язку.

Стільникові мережі часто проектують з фіксованим розподілом каналів між базовими станціями, тобто для кожної чарунки виділяють однакову їх кількість. У цьому разі важливо вибрати розподіл каналів, за якого можна було б зменшити між канальну інтерференцію.

Найчастіше використовують такий принцип розподілу каналів: j-й чарунці кластера надають канали з номерами j, j+C, j+2C, j+vC. Фіксований розподіл каналів має свої недоліки, зумовлені не стаціонарністю розподілу активних мобільних абонентів у чарунках мережі. Імовірність втрат викликів зростає в тих чарунках, де з різних причин зростає кількість мобільних абонентів. Тому інколи для кожної чарунки, крім фіксованих, виділяють ще певну кількість каналів, які динамічно розподіляються між базовими станціями залежно від реальної потреби.

Всі базові станції з'єднуються радіорелейним або кабельними лініями зв'язку з центром комутації стільникової мережі (ЦКСМ), який управляє встановленням і підтриманням з'єднань абонентів між собою та з абонентами ТфМЗК, зокрема забезпечує перемикання на іншу базову станцію під час руху абонента.

Комутація та управління мережею можуть бути:

централізованими, тобто зосередженими на ЦСКМ;

децентралізованими (ієрархічними) з установленням, наприклад, у кожному кластері спрощеної комутації станції, яка обслуговує взаємні з'єднання мобільних абонентів кластера забезпечує вихід на ЦКСМ для інших зв'язків;

розподіленими, коли комутаційне й керуюче обладнання встановлюється безпосередньо на кожній базовій станції.

Кожна СММР будується за певним стандартом, в Україні за стандартами NMT-450 i GSM-900.

Сусідні СММР одного стандарту, що належать одному операторові мережі, разом утворюють зону СММР відповідного стандарту. Сукупність одностандартних СММР сусідніх операторів називається зоною відповідного стандарту. Територію, що обслуговується одним ЦКСМ, називають зоною обслуговування ЦКСМ. Сукупність чарунок мережі, яка має спільну базову станцію, називають зоною цієї станції. Частина СММР, на якій діють однакові тарифи називають тарифною зоною.

Перелік екзаменаційних питань

Основні принципи та поняття коміркового зв'язку;

Методи утворення і розподілення загального частотного тракту в системах з множинним доступом;

Принципи використання каналів і керування багатостанційних системах радіозв'язку;

Тести

1. На скільки основних систем можна поділити СРРЗ-3к ?

а) 1 в) 4

б) 2 г) 3

2. Скільки способів розподілу членів СС3 ви знаєте

а) 1 в) 2

б) 3 г) 4

3. Вкажіть коефіцієнт використання каналу СРРЗ з наданням каналів ?

а) 0.3 …0.4 в) 0.06…0.7

б) 0.4…0.8 г) 0.07…0.8

4. Зменшення радіусу комірки дає змогу :

а) збільшення абонентської ємності

б) зменшення потужності передавачів

в) підвищення ефективності використання смуги частоти

г) все вище перераховане

5.Вкажіть корисне навантаження каналів

а) 0.15Ерл в) 0.2Ерл

б) 0.4….0,8Ерл г) 0.25Ерл

Тема 2. Системи передачі інформації

Технологія безпроводового зв'язку одна з наймогутніших комутаційних платформ. Розроблення концепції стільникових мереж дає змогу багаторазово використовувати радіоканали способом рознесення, однойменних каналів територіально віддалених одна від одної ділянки на чарунки стільникової мережі.

Перші реальні способи організації радіотелефонного зв'язку з рухомими об'єктами зроблені майже одночасно з відкриттям радіо. Проте помітного розвитку мобільний зв'язок набув саме в 50 роках 20 ст. Подальший розвиток впровадження нових засобів радіозв'язку тісно пов'язані з вирішенням ряду проблем, найголовнішою з яких є природна обмеженість часткового ресурсу.

Для її вирішення вчені інженери різних країн запропонували ідею розбиття всієї території, що обслуговується на невеликі ділянки-стільники, з метою реалізації повторного використання тих самих частот. Було створено стільникові системи рухомого радіозв'язку (ССРР) яких кожен стільник має обслуговуватись однією багатоканальною базовою станцією з обмеженою потужністю - радіусом дії на фіксовані частоти. Тепер цей принцип реалізований на апаратному рівні, при цьому розрізняють три основних етапи розвитку ССРР - три покоління систем.

Перше покоління систем - аналогові.

У Швеції, Фінляндії, Ісландії, Данії, Норвегії діяла система NMT. У Великобританії - TACS. У США - AMPS. У франції -Radiocom 2000.

Існуючі аналогові системи стільникового рухомого радіозв'язку не задовольняють сучасного рівня розвитку інформаційних технологій через чисельні недоліки основними з яких є: не сумісність стандартів; обмеженість зони дії; низька якість зв'язку; відсутність захисту та ємності повідомлень, що передаються та взаємодіють з цифровими мережами;

Останнім часом через обмежені можливості стандартів NMT-450 і NMT-900 в усьому світі сповільнюється зростання їх користувачів.

У 1990 роках у Європі, Північній Америці та Японії розпочалося інтенсивне вивчення принципів побудови перспективних цифрових стільникових мереж мобільного радіозв'язку поклавши початок другому етапу розвитку ССРР. На сьогодні розроблено три стандарти з макростільниковою технологією мережі та радіусом чарунка 35 км.

Загальноєвропейський стандарт GSM (прийнятий ETSI); американський - ADC; японський - VDC.

Американський стандарт - ADC, розроблений Промисловою Асоціацією в галузі зв'язку. Японський - GIDS, прийнятий міністерством пошти і зв'язку Японії.

Ці стандарти побудовані за єдиним принципом та концепціями і відповідають вимогам сучасних інформаційних технологій, але відрізняються між собою своїми характеристиками.

Порівняльна характеристика цифрових стандартів

Характеристика	GSM(DCS-1800)	D-AMPS(ADS)	JDC
Метод доступу	TDMA	TDMA	TDMA
К-сть мовних каналів на несучу частоту	8(16)	3	3
Робочий діапазон частот, МГц	890...915 935...960 1710...1785 1805...1880	824... 840 869...894	810...826 940...956 1429... 1441 1447... 1489 1501...1513
Частотне рознесення каналів, кГц	200	30	25
Еквівалентна смуга частот на один мовний канал, кГц	25 (12,5)	10	8,3
Вид модуляції	0,3 GMSK	n/4 QPSK	n/4 QPSK
Швидкість передачі інформації, кБіт/с	270	48	42
Швидкість перетворення мови, кБіт/с	13 (6,5)	8	11,2(5,6)
Спосіб кодування мовного повідомлення	RPE-LTR	VCELP	VCELP
Радіус стільника, км	0,5...35,0	0,5...20,0	0,5...20,0

Загальноєвропейський стандарт GSM - перший у світі стандарт цифрових ССМР, який передбачає їх функціонування та створення в діапазоні частот 900МГц і є основою створення стандарту DCS-1800 (діапазон частот 1800МГц) з мікростільниковою структурою, який домінує в Європі. Стандарт GSM реалізується також в Північній Америці в діапазоні частот 1990МГц (PCS-1990) і широко впроваджується в Україні.

Стандарт GSM - результат фундаментальних досліджень провідних наукових та інженерних центрів Європи. У ньому передбачаються питання:

ь побудова мереж GSM за принципом інтелектуальних мереж;

ь розповсюдження моделі і відкритих систем ССМР;

ь впровадження нових ефективніших моделей зв'язку;

ь використання часового розподілу режимів приймання і передавання пакетних повідомлень;

ь застосування ефективніших методів боротьби із завмиранням сигналів, що групуються на часовому рознесенні;

ь тестування каналу зв'язку за допомогою псевдо випадкової послідовності;

ь використання блокового та згорненого кодування разом з прямокутним і діагональним перемежуванням;

ь програмного формування логічних каналів зв'язку і управління ними;

ь використання спектрально-ефективного виду модуляції;

ь розроблення високоякісних низько швидкісних мовних кодексів;

ь шифрування переданих повідомлень та закриття даних користувачів.

Американський стандарт ADC (D-AMPS) - розроблявся для використання в діапазоні частот 800МГц і в загальній смузі частот існуючих аналогових ССМР.

Для цифрових ССМР потрібно було зберегти частотне рознесення ЗО кГц, що застосовується в цій системі і забезпечити одночасну роботу абонентських радіостанцій в аналоговому і цифровому режимах. Використання спеціально розробленого мовного кодексу, сигнал в якому перетворюється із швидкістю 8кБіт/с та цифрової диференціальної квадратурної фазової маніпуляції з зсувом дало змогу в режимі БДЧсР організувати три мовних канали на одну несучу, частотне рознесення каналів при цьому становить ЗОкГц.

Японський стандарт JDC- нагадує американський. Основні його відмінності полягають у використання другого частотного діапазону та дуплексного рознесення смуги частот приймання і передавання - 55МГц при рознесенні каналів 25кГц. Стандарт JDC адаптований також до діапазону частот 1500МГц.

Стандарти цифрових ССМР забезпечують взаємодію з ISDN і PEN, а прийняті техрішення відкритого або закритого передавання.

Прикладом розвитку мережі третього покоління є MUTTS -європейська універсальна система рухомого радіозв'язку, що розглядається як частина проекту забезпечення європейського континенту послугами розвиненого «провідного» інтегрального персонального зв'язку.

Перелік екзаменаційних питань

1. Загальні положення коміркового зв'язку

2. Основні принципи та поняття коміркового зв'язку;

3. Мобільний радіозв'язок;

4. Системи передачі інформації

Тести

1. Визначте зону обслуговування стільникового системи зв'язку

а) 5…10км в) 2…5км

б) 10...50км г) 2км

2. Вкажіть коефіцієнт використання каналу СРРЗ з закріпленими каналами ?

а) 0.03 …0.05 в) 0.06…0.07

б) 00.5…0.06 г) 0.07…0.08

3. Вкажіть кількість несучих частот в множинному доступі до радіоканалів ?

а)124 в) 512

б)256 г) 1024

4. Група стільників з різними наборами частот це :

а) стільник в) кластер

б) чарунок г) комірка

5. Вкажіть ширину діаграми направленості антен?

а) 30° в) 120°

б) 60° г) 90°

Тема 3. Обмін при вимкнені і увімкнені АС

Термінал абонента в кожний момент часу перебуває в одному з трьох станів:

- термінал вимкнений - АС не приймає і не передає сигналів; стан відповідає вимкненню живлення, або виходу за межі зони покриття;

- черговий режим - термінал вімкнений і знаходиться в зоні покриття але не бере участі в зв'язку; АС чекає сигналів виклику і сигналізує про своє місцезнаходження;

- активний стан - АС бере участь у зв'язку з іншим абонентом. Проблеми комутації рухомих абонентів випливають з того, що АС в

- довільний момент часу може змінити як свій стан, так і місце розташування в системі GSM.

1. Інформаційний обмін в черговому режимі

В черговому режимі АС не бере участі у зв'язку, але постійно приймає сигнали від найближчої БС (на рис. 1 -BTS1) на частоті радіомаяка. Одночасно рухома станція приймає сигнали радіомаяків інших сусідніх БС і неперервно виконує вимірювання і порівняння потужностей цих сигналів. Коли при русі АС потужність одного з прийнятих сигналів стає більшою від потужності основного радіомаяка, АС самостійно приймає рішення про зміну частоти основного радіомаяка, тобто про перехід в іншу комірку і прийом інформаційних сигналів від іншої БС. Подальший інформаційний обмін залежить від прийнятого ідентифікатора зони виклику (LAI).



Рисунок 1. До проблем комутації рухомих абонентів.

Якщо код LAI при переході не змінився, то жодна інформація в систему не передається і зміни в реєстрах не відбуваються незалежно від того, чи керується нова БС тим самим, чи іншим контролером (перехід до BTS2 або BTS3 на рисі).

При переході до іншої зони виклику в одній зоні комутатора (BTS4) АС висилає вимогу на оновлення у відповідному VLR запису про своє місцезнаходження і отримує від VLR підтвердження зміни.

При зміні зони комутатора (BTS5) має змінитися і маршрут подальших зв'язків, для чого треба оновити інформацію про адресу АС в материнському реєстрі HLR1. Для цього реєстр VLR2 висилає до HLR1 вимогу,на зміну запису про АС. Материнський реєстр HLR1 вносить в запис АС адресу VLR2 замість VLR1, висилає до VLR2 підтвердження зміни, а до VLR1 - вимогу на знищення запису про АС.

Як видно, АС має передавати сигнали тільки при зміні зони виклику. Але, щоби система могла відрізняти вимкнені термінали від малорухомих, АС в черговому режимі регулярно висилають сигнали про свою готовність до прийому. Відсутність такого сигналу спонукає автоматичну відмітку у VLR що АС вимкнена.

При нормальному вимкненні монітора він відсилає повідомлення про це до VLR, який для відповідного номера IMSI виставляє ознаку "вимкнено". Сигнали виклику номера з такою ознакою не передаються, а до HLR не надсилається інформація про зміну розташування чи стану АС. Та сама процедура виконується автоматично, якщо АС перестала надавати сигнали готовності внаслідок азарії, виходу з зони покриття тощо.

При увімкненні АС або поверненні в зон}⁷ покриття АС повідомляє систему про свою присутність. В першу чергу АС приймає сигнал радіомаяків сусідніх БС, виконує підстроювання несучої частоти та часову синхронізацію кадру, вибирає радіомаяк з найбільшою потужністю сигналу і розпізнає з його сигналу код зони виклику LAJ. Якщо зона виклику не змінилася з часу останнього вимкнення, то у відповідному VLR ознака стану АС змінюється з "вимкнено" на "увімкнено", а якщо змінилася, то виконується процедура обміну інформацією, аналогічна до випадку зміни комірки в черговому режимі.

Розглянемо випадок виклику абонентом А стаціонарної АТС рухомого абонента Б. Перші цифри набраного довідникового номера MSISDN забезпечують зв'язок АТС з реєстром HLR материнського оператора. Реєстр HLR відчитує з картотеки ключовий номер IMSI і поточну адресу абонента (номер MSRN), яка описує маршрут зв'язку з відповідним комутатором, і пересилає їх до АТС. В залежності від розташування абонента Б в материнській системі GSM (комірки BTS1..BTS5) або в іншій системі (комірка BTS6), АТС прокладає маршрут зв'язку з транзитним комутатором GMSC1 або GMSC2 (можливо, через посередництво декількох стаціонарних мереж).

На підставі номера MSRN транзитний комутатор продовжує маршрут зв'язку до комутатора, з зоні якого знаходиться абонент Б і в VLR якого міститься запис про абонента. Комутатор призначає тимчасовий номер TMSI і висилає команду виклику контролерам БС, які розташовані в зоні виклику абонента Б. Всі БС зони виклику передають сигнал виклику, в одній з комірок АС розпізнає свій номер TMSI і відповідає. БС цієї комірки виділяє розмовний канал і маршрут зв'язку абонентів А і Б утворено.

Як видно, номер IMSI ніколи не передається через радіоканал - це один з заходів безпеки. Детальніше процес виділення номерів описаний в розділі 3.3. Зв'язок з GMSC2 можливий тільки за умов виконання процедури роумікгу до виклику.

Якщо абонент А також є рухомим (здійснює вихідний дзвінок), то набраний ним номер і власний номер передаються на БС через канал прямого доступу RACH. БС передає власний номер абонента А до комутатора, який перевіряє права доступу, в VLR робить відмітку "активний", виділяє сигнальний канал, висилає підтвердження доступу. Після цього БС пересилає на комутатор номер абонента Б, якого викликають, і починається раніше описана процедура забезпечення вхідного виклику. Якщо абонент Б є абонентом тої самої системи GSM і знаходиться в її зоні покриття, то зв'язок проходить тільки по внутрішніх комунікаціях системи. Інакше (викликаний абонент знаходиться або є абонентом іншої системи) зв'язок вимагає виходу через транзитний комутатор до зовнішніх систем.

При пересуваннях АС, яка знаходиться в активному стані, тобто пов'язана розмовним каналом з системою GSM, виникає необхідність зміни маршруту зв'язку і виділення нових радіоканалів при збереженні неперервності зв'язку. Розрізняють такі випадки зміни каналів: перехід АС до сусідньої комірки (handover); перехід на іншу частоту в одній комірці з метою зменшення завад (intracell handover); передоручення частини АС сусіднім коміркам при нерівномірній інтенсивності розмов (traffic handover). Рішення про перемикання каналів приймає контролер БС на підставі наступних параметрів:

- максимальної потужності АС, поточної та сусідніх БС;

- результатів вимірювань в АС: якості прийому від БС (кількість помилок); рівня сигналу від поточної БС в розмовному каналі; рівня сигналів радіомаяків сусідніх БС;

- результатів вимірювань в БС: якості прийому від АС: рівня сигналу від даної АС в розмовному каналі; відстані до АС, обчисленої через затримку сигналу.

- напруженості трафіку (кількість розмов), місткості комірки.

На рис. 1 можна прослідкувати, яка апаратура системи приймає участь у перемиканні каналів при виході АС з комірки BTS1.

1. Перемикання в одному контролері БС (перехід до BTS2). Контролер BCS1 комутує стаціонарний зв'язок з BTS2, резервує розмовний канал в BTS2, висилає АС команду переходу на цей канал; після перемикання пересилає АС інформацію про радіомаяки нових сусідніх комірок. Решта системи не бере участі в процедурі.

2. Перемикання між контролерами БС в одній зоні комутатора (перехід до BTS3 або BTS4). Контролер BSC1 запитує комутатор MSC1 про виділення каналів. Комутатор створює стаціонарний канал BSC2-BTS3 (або BSC3-BTS4); повідомляє про нову виділену частоту BTS1. BTS1 дає команду АС перейти на нову частоту. При переході до BTS4 (нова зона виклику) АС приймає новий код LAI і вимагає від MSC1 зміни в реєстрі VLR1.

3. Перемикання між зонами комутаторів (перехід до BTS5) вимагає участі чи не найбільшого складу апаратури системи. Комутатор MSC1 вимагає перемикання від MSC2. Комутатор MSC2 комутує стаціонарний канал BSC4-BTS5 і повідомляє MSC1 про виділені частоти, MSC1 передає команду на перемикання до АС. Поцедура супроводжується змінами в VLR1, VLR2 і HLR1, описаними при відповідному переході в черговому режимі.

4. Перемикання між двома системами GSM (перехід до BTS6). Цей варіант перемикання вимагає взаємодії комутаторів MSC1 і MSC3, які знаходяться в різних системах GSM. Взаємодія відбувається за допомогою двох транзитних комутаторів GMSC1 і GMSC2 та стаціонарних мереж зв'язку і можлива лише при виконанні умов роумінгу.

Перелік екзаменаційних питань

1. Інформаційний обмін в черговому режимі;

2. Обмін при вимкненні і увімкненні АС;

Тести

1.Вкажіть обсяг контрольних бітів.

а) 76 біт в) 16 біт

б) 32 біт г) 8 біт

2. Вкажіть кількість несучих частот в множинному доступі до радіоканалів

а) 124 в) 512

б) 256 г) 1024

3. Визначте структуру номера мобільного абонента

а)аб АВС хххх в)АВС DEF хххх

б) АВС аб хххх г)АВС БЕР хххх

4. Зменшення радіусу комірки дає змогу

а) Збільшення абонентської ємності

б) зменшення потужності передавачів

в) Підвищення ефективності використання смуги частоти

г) все вище перераховане

Тема 4. Обмін при вхідних і вихідних дзвінках

Розглянемо випадок виклику абонентом А стаціонарної АТС рухомого абонента Б. Перші цифри набраного довідникового номера MSISDN забезпечують зв'язок АТС з реєстром HLR материнського оператора. Реєстр HLR відчитує з картотеки ключовий номер IMSI і поточну адресу абонента (номер MSRN), яка описує маршрут зв'язку з відповідним комутатором, і пересилає їх до АТС. В залежності від розташування абонента Б в материнській системі GSM (комірки BTS1..BTS5) або в іншій системі (комірка BTS6), АТС прокладає маршрут зв'язку з транзитним комутатором GMSC1 або GMSC2 (можливо, через посередництво декількох стаціонарних мереж).

На підставі номера MSRN транзитний комутатор продовжує маршрут зв'язку до комутатора, з зоні якого знаходиться абонент Б і в VLR якого міститься запис про абонента. Комутатор призначає тимчасовий номер TMSI і висилає команду виклику контролерам БС, які розташовані в зоні виклику абонента Б. Всі БС зони виклику передають сигнал виклику, в одній з комірок АС розпізнає свій номер TMSI і відповідає. БС цієї комірки виділяє розмовний канал і маршрут зв'язку абонентів А і Б утворено.

Як видно, номер IMSI ніколи не передається через радіоканал - це один з заходів безпеки. Детальніше процес виділення номерів описаний в розділі 3.3. Зв'язок з GMSC2 можливий тільки за умов виконання процедури роумікгу до виклику.

Якщо абонент А також є рухомим (здійснює вихідний дзвінок), то набраний ним номер і власний номер передаються на БС через канал прямого доступу RACH. БС передає власний номер абонента А до комутатора, який перевіряє права доступу, в VLR робить відмітку "активний", виділяє сигнальний канал, висилає підтвердження доступу. Після цього БС пересилає на комутатор номер абонента Б, якого викликають, і починається раніше описана процедура забезпечення вхідного виклику. Якщо абонент Б є абонентом тої самої системи GSM і знаходиться в її зоні покриття, то зв'язок проходить тільки по внутрішніх комунікаціях системи. Інакше (викликаний абонент знаходиться або є абонентом Іншої системи) зв'язок вимагає виходу через транзитний комутатор до зовнішніх систем.

При пересуваннях АС, яка знаходиться в активному стані, тобто пов'язана розмовним каналом з системою GSM, виникає необхідність зміни маршруту зв'язку і виділення нових радіоканалів при збереженні неперервності зв'язку. Розрізняють такі випадки зміни каналів: перехід АС до сусідньої комірки (handover); перехід на іншу частоту в одній комірці з метою зменшення завад (intracell handover); передоручення частини АС сусіднім коміркам при нерівномірній інтенсивності розмов (traffic handover). Рішення про перемикання каналів приймає контролер БС на підставі наступних параметрів:

- максимальної потужності АС, поточної та сусідніх БС;

- результатів вимірювань в АС: якості прийому від БС (кількість помилок); рівня сигналу від поточної БС в розмовному каналі; рівня сигналів радіомаяків сусідніх БС;

- результатів вимірювань в БС: якості прийому від АС: рівня сигналу від даної АС в розмовному каналі; відстані до АС, обчисленої через затримку сигналу.

- напруженості трафіку (кількість розмов), місткості комірки.

На рис. 1 можна прослідкувати, яка апаратура системи приймає участь у перемиканні каналів при виході АС з комірки BTS1.

1. Перемикання в одному контролері БС (перехід до BTS2). Контролер BCS1 комутує стаціонарний зв'язок з BTS2, резервує розмовний канал в BTS2, висилає АС команду переходу на цей канал; після перемикання пересилає АС інформацію про радіомаяки нових сусідніх комірок. Решта системи не бере участі в процедурі.

2. Перемикання між контролерами БС в одній зоні комутатора (перехід до BTS3 або BTS4). Контролер BSC1 запитує комутатор MSC1 про виділення каналів. Комутатор створює стаціонарний канал BSC2-BTS3 (або BSC3-BTS4); повідомляє про нову виділену частоту BTS1. BTS1 дає команду АС перейти на нову частоту. При переході до BTS4 (нова зона виклику) АС приймає новий код LAI і вимагає від MSC1 зміни в реєстрі VLR1.

3. Перемикання між зонами комутаторів (перехід до BTS5) вимагає участі чи не найбільшого складу апаратури системи. Комутатор MSC1 вимагає перемикання від MSC2. Комутатор MSC2 комутує стаціонарний канал BSC4-BTS5 і повідомляє MSC1 про виділені частоти, MSC1 передає команду на перемикання до АС. Поцедура супроводжується змінами в VLR1, VLR2 і HLR1, описаними при відповідному переході в черговому режимі.

4. Перемикання між двома системами GSM (перехід до BTS6). Цей варіант перемикання вимагає взаємодії комутаторів MSC1 і MSC3, які знаходяться в різних системах GSM. Взаємодія відбувається за допомогою двох транзитних комутаторів GMSC1 і GMSC2 та стаціонарних мереж зв'язку і можлива лише при виконанні умов роумінгу.

Перелік екзаменаційних питань

1. Обмін при вхідних і вихідних дзвінках;

Тема 5. Системи безпровідних телефонів. Стандарт DECT

DECT являє собою цифрову технологію радіо доступу в телефонній мережі загального користування (ТМЗК). В силу свого постійного розвитку і еволюції в наш час DECT використовується в ряду специфічних потреб зв'язаних перш за все передачею даних. Стандартами DECT визначені наступні головні технічні характеристики системи:

основний частотний діапазон 1810-1900МГц;

кількість частотних каналів 10;

ширина каналів 1728МГц;

тривалість TDMA кадру 1 Оме;

тривалість TDMA слот 0,417мс;

число слотів в кадрі 24 (12 дуплексних каналів);

загальне число каналів 120;

загальна швидкість передачі 1152кБіт/с;

кодування 32кБіт/с ADKMI (ADPCM);

модуляція - GFSK (ВТ=0,5);

швидкість переміщення абонента до 30км/год;

типова чутливість приймача - 86 дБ;

вихідна потужність передавача 10/25мВТ;

радіус зони обслуговування переносного пристрою від 50 до 300м;

радіус зони обслуговування стаціонарного пристрою до 5км.

В технології DECT використовується метод радіодоступу (RADIO ACCESS METHOD) з використанням декількох несучих з принципом множинного доступу з часовим розділенням і дуплекса з часовим розділенням. Використовуючи нарівні з цим методом можливість постійного динамічного вибору (DYNAMIC CHAINEL SELECTION) і виділення каналу дозволяє створювати пік осотові системи великої ємності і використовувати їх в сильно перевантаженій мережі або навіть в ворожих радіо мережах. Ці методи дозволяють надавати користувачам високоякісні послуги без необхідності використовувати частотне планування розгортаючи DECT системи. В системах ефективно використовується виділений радіо спектр, навіть в тому випадку коли декілька операторів і декількох додатків працюючих на одній території використовуючи один і той самий діапазон частот.

На стандарті DECT засновані північноамериканські стандарти безпровідникового зв'язку PWT (personal waiwales telecommunication) і PWT-E в них використовується PI/4 DQPSK схема модуляції.

Системи PWT працюють в не ліцензованому діапазоні 1910-1920(1920-1930МГц), де організовуються 8 частотних канали з розносом 1,25МГц. В системах PWT використовуються ліцензовані діапазони 1850-1910МГц, 1930-1990МГц, і часом для цих систем використовують назву DCT-1990 (Digital Cordless communication).

Для використання північноамериканського частотного сектора буз шнурових телефонів з використанням у не ліцензованих діапазонах І8М-2,4Гц розроблений другий варіант DECT - стандарт WDSP. Відбувається рух стандарту DECT на другі діапазони частот, а саме на 3,5ГГц.

Основні принципи закладені в стандарті DECT і забезпечуючи йому популярність розроблені з метою досягнення наступних результатів.

> стійкість функціонування навіть в агресивних середовищах;

> динамічна призначеність ширини використовуючи смуги частот;

> самоорганізація мереж, яка дозволяє не займатись їх частотним плануванням;

> мобільність абонента в межах мережі;

> гнучка, надійна ідентифікація і адресація;

> якість передачі, порівнюється з якістю передачі в системах провідного зв'язку;

> можливість використання кодування передаючих повідомлень;

> високе досягнення швидкості передачі даних, що доходить до 2,4Мбіт/с;

> пристрої визначення і виправлення помилок типу CRC, ARQ, FEC забезпечують високу надійність і якість передачі даних;

> можливість використання для передачі повідомлень і мультимедій в ділових і публічних секторах зв'язку;

> робота пік осотових мереж з можливістю роумінгу з високою щільністю абонентів досягаючи 1 тис. на km2.

Перші телефони і базові станції DECT поступили на ринок літом 1993р., GAP - сумісне обладнання DECT появилися в продажі весною 1996р. Продажі DECT виробів склали 0.5млн. в 1994р., 1.5млн. в 1995р., 5млн. в 1996р., а в 1999р. - 20млн. одиниць обладнання. По даних DECT - форуму кількість користувачів в 1999р. перевищило 45млн., а в 2000р. їх стало 75млн. Кількість різноманітних продуктів на ринку досягло в 1999 - 200 і безперервно збільшується. Такий успіх стандарту DECT на світовому ринку забезпечив ряд його переваг перед другими стандартами рухомого зв'язку, вже відмічено раніше, але досить важливим при цьому являється гнучкість DECT по відношенню реалізації конкретних додатків. Це дозволяє з допомогою DECT технології підтримувати різні види послуг.

DECT є технологією радіодоступу, конкретна ж реалізація структури додатку, технічні аспекти виконання устаткування залежать від можливостей фірм-виробників і потреб ринку. Специфікації DECT, розроблені ETSI, визначають широкий діапазон потенційних додатків, що і робить стандарт DECT дуже могутнім.

Основна частина DECT устаткування - це домашні і бізнес-системи. Більшість провідних фірм-виробників прагне освоїти цей ринок. Так, на виставці СеВ1Т'99 експонувалися безшнурові DECT телефони наступних фірм: Abest, Actebis Computer, Alcatel, Ascom, Audioline, Auto Telecom, Bang & Olufsen Telecom, Basari, Binatone, CCT Telecom, Daewoo Telecom, DBTEL, DeTeWe, ECI Telecom, Elmeg, Ericsson, Goodwin Europe, Grundig, Hagenuk, Inventel, Kirk, Kokusai Electric, Loewe, Martens,Multitone, Olympia Telecom, Panasonic, Philips, Phonebox, Rexon, Ros-skamp & Burhop, SAGEM, Samsung, Sanyo, Siemens, Telefield, Telital, Tiptel, Topcom, VLSI, VTech.

Подальший розвиток стандарту DECT диктуватиметься попитом на нові види послуг, необхідністю подальшого удосконалення зв'язку. Розвиток DECT, пов'язаний з появою нових додатків, приводить до доповнень існуючої бази стандартів і появи нових профілів стандарту.

Домашній телефон (Residential Telephones) - це, як правило, одностільникова DECT система для домашнього використовування, в якій застосовується одна або декілька абонентних трубок, між якими можлива безпроводовий безкоштовний зв'язок. Зона обслуговування залежить від локальних умов і складає в приміщеннях близько 50 м, зовні приміщень - 300 м.

Домашній одностільниковий без шнуровий телефон (cordless phones) DECT забезпечує значно кращу якість мови, пропонує більшу кількість послуг і захищеність інформації, ніж забезпечувані безпроводовими телефонами попередніх поколінь. Тому користувачі починають замінювати свої старі безпроводові телефони більш низької якості стандартів СТО і СТ1 телефонами DECT.

Такі системи можуть надавати користувачам безкоштовний зв'язок при розмові між собою з використанням одного базового блоку FP і декількох трубок (звично чотирьох-шести). При необхідності домашня DECT система може бути легко розширена шляхом придбання і підключення додаткових трубок. Те, що безшнуровой телефон DECT може бути легко трансформований в домашню або малу офісну АТС простим додаванням додаткових трубок, є для покупців надзвичайно привабливим.

Бізнес-системи (business applications) DECT забезпечують безшнуровий зв'язок абонентів безпосередньо з ТМЗК або через АТС. Подібно домашній системі, телефонна система для малого бізнесу (Telephone Systems for Small Businesses) може мати в невеликому офісі або підприємстві лише один базовий радіоблок - базову станцію. Потенційно один приймач-передавач базової станції міг би підтримувати до 12 одночасних дуплексних розмов по 12 телефонним лініям. Приймач-передавач може бути більш простим і дешевим, підтримуючи тільки шість портативних пристроїв, що є звичайно цілком достатнім.

У сфері великого бізнесу покриття, забезпечуваного одиночною базовою станцією, просто недостатньо. За допомогою багатостільникових систем безшнурового зв'язку DECT, званих великими бізнес-системами (Large Business Telephone Systems) можна забезпечити мобільний зв'язок для великого числа абонентів, обслужити значну зону або надати зв'язок групам абонентів, розташованих в декількох різних місцях. Це робить можливим вживання систем DECT як бізнес-системи в умовах великого офісу або виробництва. Механізми динамічного вибору каналу і хендовера в DECT забезпечують ефективність і надійність таких систем, розгорнутих як усередині приміщень, так і зовні, для великих офісів і промислових підприємств з кількістю користувачів 4000-5000. Ці механізми підтримують функціонування таких бізнес-систем в тому випадку, якщо декілька DECT систем розгорнені на одній території.

Важливим додатком DECT є системи загального користування (Public Telecommunications Applications) і, зокрема, мікростільникові системи загального доступу СТМ (Cordless Terminal Mobility), розгорнуті в місцях значного зосередження абонентів. Мікростільникові системи загального користування СТМ дозволяють обслуговувати рухомих абонентів, що переміщаються з невеликою (до ЗО км/г) швидкістю. Устаткування DECT може ефективно задовольнити потреби в послугах безшнурового зв'язку, створюючи середовище загального доступу там, де виникає така необхідність, наприклад, в аеропортах, готелях, торгових центрах, на залізничних станціях. Це дозволяє використовувати одну і ту ж трубку удома, на роботі і на вулиці, прописуючи її в цих системах. При цьому можливий роумінг з використанням одного і того ж номера. Коли ношений абонентний пристрій розміщується в середовищі будинку або офісу, воно пов'язано із стаціонарною мережею через приватну базову станцію (private base station), і працює як нормальний безпроводовий телефон. Розміщуючись в середовищі загального доступу, ношений пристрій зв'язується із стаціонарною мережею через стаціонарні радіочастини загального доступу (Public Radio Fixed Parts).

Протягом ряду останніх років, виробники DECT одержали значні замовлення на публічні системи DECT для пішоходів. Досвідчені інсталяції здійснюються в даний час в декількох країнах, демонструючи стійку роботу, а у ряді країн (Італія, Угорщина, Німеччина, Іспанія, Швеція, Швейцарія, Великобританія, Фінляндія) такі системи вже запущені в досвідчену або комерційну експлуатацію. Це прискорює створення і розвиток інфраструктури DECT, базових станцій і трубок, спеціально розроблених для мікростільникових систем загального доступу.

Європейські країни переживають велике зростання продажів устаткування стандарту DECT. В Європі 53% бездротових телефонів, що продаються, це телефони DECT-стандарту, а в Німеччині цей показник досягає 80%. Чому це відбувається? Що примушує людей міняти старий зручний апарат на нову «іграшку», до того ж не дуже дешеву? Причин декілька:

По-перше, якість зв'язку. Телефонний апарат стандарту DECT працює в частотному діапазоні 1880-1900 Мгц, вільнішому від перешкод, ніж радіотелефони інших стандартів, а метод багатоканального доступу з тимчасовим розділенням каналів (TDMA) дозволяє організувати цифровий радіотракт. Саме тому якість мови, одержувана в DECT-апараті, часто вище, ніж в радіотелефонах інших стандартів або при використовуванні звичних шнурових телефонів.

По-друге, DECT-телефони забезпечують реальний захист від прослуховування і несанкціонованого доступу. Не секрет, що в Україні не рідкісні випадки підключення до радіотелефонів, після чого доводиться довго пояснювати, що Ви не розмовляли з Бразилією і не дзвонили по номеру 8-800 -....

По-третє, потужність, випромінювана DECT-трубками, дуже невелика і любителі годинником «висіти на телефоні» можуть менше переживати за своє здоров'я.

І останнє. Якщо утримується DECT- база, то в її обличчі маємо повноцінну радіо-міні-АТС з повним набором функцій, таких як: внутрішній зв'язок, переадресація дзвінків, конференцзв'язок. Так, сьогодні міні-АТС дешевше, ніж DECT-телефони, що виконують роль радіо-міні-АТС, проте, в цьому випадку абонентам не доведеться витрачати гроші на роботи по монтажу станції, псувати евроремонт, прокладаючи телефонний кабель і ін.

На ринку бездротових телефонів України домінують чотири торгові марки - Siemens, Goodwin, Panasonic і Ericsson. До них намагаються приєднатися Samsung, LG, і Sagem. Кожний з виробників надає достатньо стандартний набір сервісних функцій («intercom», «переклад розмови на іншу трубку», «зміна мелодії зухвалого дзвінка», «пошук трубки», «конференція»), пропонуючи при цьому свою «родзинку», якої немає біля фірми-конкурента.

Російська компанія Goodwin пропонує модель Lund. Окрім оригінального дизайну базової станції (вона виконана у вигляді підставки під фотографію і може мати настільне або настінне розташування), це поки єдина модель DECT-телефону, яка має русифіковане меню. «Lund» дає можливість підключити до 8-ми мобільних трубок (табл. 16.1). Це дозволяє одночасно вести три розмови - один «міський» і два «внутрішніх» або один «внутрішній» і «конференція» на 3 мобільні трубки. При веденні «внутрішніх» розмов використовується радіотракт базової станції і не займається міська лінія. При виклику по міській лінії в трубці звучить застережливий сигнал. Окрім цього, одну трубку можна зареєструвати на декількох (до 8-ми) базових станціях, що дає можливість абоненту, переміщаючись не тільки по офісу, але і по місту (наприклад, удома або у іншому місці, де встановлена базова станція) мати постійний доступ до міської лінії. Трубка має розширений дисплей з підсвічуванням, буквено-цифровий записник на 50 номерів, таймер тривалості бесіди. Біля «Lund» широка колірна гамма - чорний, сірий, зелений і білий кольори.

Модель Ericsson BS 230 має ті ж достоїнства, що і «Lund», але записник розрахований на 100 номерів і мобільна трубка має поясну кліпсу. Ще одна цікава функція цієї мобільної трубки - можливість прослуховування приміщення. Залишивши мобільну трубку в приміщенні, є можливість при її допомозі оцінити шумову картину, зв'язавшись з нею за допомогою функції «intercom». Ericsson BS 260 додатково оснащений цифровим автовідповідачем на 15 хвилин. Колірне рішення трохи скромніше - сіра базова станція з сірою або жовтою мобільною трубкою.

Найширший спектр телефонів і додаткових пристроїв до них пропонує німецька компанія Siemens. Серія Gigaset починається найпростішою моделлю ЗОЮ з трубкою типу 3000 Classic і Comfort, відмінних між собою наявністю спрощеного або розширеного дисплея, 10 або 100 номерів пам'яті відповідно і наявністю «спі-керфона» біля трубки Comfort. Модель 3015 доповнена цифровим автовідповідачем на 15 хвилин. Ціна в межах 190 у. О.. В порівнянні з аналогічними моделями компаній Goodwin і Ericsson, апарат від фірми Siemens дозволяє зареєструвати до 6-ть трубок на одну базу і одну трубку - на 4 базових станціях.

Gigaset 3020 - це базова станція в корпусі шнурового телефону з дисплеєм і записником на 200 номерів. Перевага такої базової станції полягає в тому, що при установці в неї батарей вона забезпечує роботу телефону при відключенні електроживлення 220 В. Модель 3025 доповнена цифровим автовідповідачем на 10 хвилин.

Окремої уваги заслуговує радіоподовжувач Gigaset repeater від Siemens. Це пристрій, будучи зареєстрованим на базовій станції розширює зону її дії в одному напрямі ще на 300 м. При цьому, якщо переходити з включеною трубкою із зони бази в зону Gigaset repeater, розмова не уривається. Одночасно в зоні дії Gigaset repeater можуть працювати дві трубки. Ціна Gigaset repeater 170 у. О. Ще один пристрій з сімейства Gigaset - це радіорозетка Gigaset 1000 ТАЄ. Вона реєструється на базовій станції і в зоні її дії дозволяє через радіоканал станції, підключити до міської мережі аналоговий пристрій у вигляді телефону, факсу або модему.

Деякі виробники пропонують об'єднання в одній трубці двох стандартів: стандарту GSM стільникового зв'язку і DECT- стандарту (GSM/DECT телефони). Такі телефони працюють таким чином: знаходячись в зоні дії базової станції стають DECT-телефоном, підключаючись до міської телефонної мережі, а при виході із зони дії DECT-системи використовуються як термінали стільникового зв'язку. Такий сервіс мають, наприклад, телефони Sagem DMC 830 і Ericsson ТИ 688. На жаль, поки такі моделі не мають широкого розповсюдження на Україні.

Окрім описаних в статті індивідуальних телефонних апаратів на основі DECT-стандарту можна створювати комплекси микро-сото-завивання зв'язку на різних підприємствах і системи видаленого радіодоступу, наприклад, дачних селищ і інших об'єктів, прокласти телефонний кабель до яких або дуже складно або дуже дорого, але це вже тема іншої статті.

Хотілося б виразити надію, що і на Україні, враховуючи зростаючу популярність устаткування DECT-стандарту, за прикладом Російської компанії Goodwin, буде створений вітчизняний виробник подібної техніки.

Перелік екзаменаційних питань

1. Організація безпровідного зв'язку;

2. Методи розподілу каналів;

3. Системи безпровідних телефонів. Стандарт DECT;

4. Часове і частотне розділення каналів;

Тести

1. Вкажіть смугу частот стандарту DECT ?

а) 1024-2048мГц в) 1880…1900мГц

б) 512…1024 мГц г) 1600…1800мГц

2. Вкажіть кількість несучих частот в стандарті DECT ?

а) 4 в) 6

б) 8 г) 10

3.Визначте діапазон частот радіозв'язку в Україні

а) від 30 до 1800 мГц в) від 30 до 1900 мГц

б) від 20 до 1600 мГц г) від 30 до 2000мГц

Тема 6. Міський радіопейджинг та технологія стільникового радіопейджингу

Кожна із комірок обслуговується своїм передавачем із невисокою вихідною потужністю та обмеженим числом каналів зв'язку. Це дає змогу без перешкод повторно використовувати частоти каналів цього передавача можна використовувати повторно і в сусідніх комірках, але на практиці зон обслуговування стільників можуть перекриватися під дією різних факторів, наприклад, внаслідок зміни умов поширення радіохвиль. Тому в сусідніх комірках використовуються різні частоти. Приклад побудови стільників при використання трьох частот F1 до F3. Група стільників з різним набором частот називається кластером. Визначальним його параметром є кількість частот, що використовується в сусідніх стільниках.

Основною дією на якій базуються принцип стільникового зв'язку, є повторне використання частот у несуміжних стільниках.

Вперше організація повторного використання частот, яке застосовувалось в аналогових системах рухомого зв'язку першого покоління здійснювалось за допомогою антен базових станцій з круговими діаграмами направленості. Він передбачає передавання сигналу однакової потужності в усіх напрямках, що для абонентських станцій еквівалентне прийманню перешкод від усіх базових станцій з усіх напрямів. Базові станції на яких допускається повторне використання виділеного каналу частот, віддалені одна від одною на відстань D. Цю відстань називають - захисним інтервалом.

Основна відмінність міських мереж від локальних - великий радіус дії і велика кількість абонентів. Як правило, ці мережі комерційні, хоча до такого рівня можуть вирости і відомчі мережі великих підприємств. Міські пейджингові мережі складаються з чотирьох основних компонентів: системи збирання інформації (пульт операторів і серверу мережі), пейджингового терміналу, пейджингового передавача антенних систем і абонентського устаткування.

Вихідна потужність передавачів мережі складає від 150 до 300Вт. Міська пейджингова мережа має у своєму складі антени з круговою діаграмою спрямованості. Основним елементом міської пейджингової мережі є термінал. Він забезпечує формування сигналу, що модулюється, відповідно до використовуваного стандарту і управління передавальним пристроєм.

Ці термінали поділяються на дві групи: автономні і неавтономні.

Основна відмінність їх така. Автономні термінали зберігають в собі дані баз даних усіх абонентів. Проте при збільшенні кількості абонентів мережі зберігати базу даних у терміналі стає неможливим, її вмішують у ПК, сполучений з терміналом. Його називають неавтономним.

Регіональні мережі персонального радіовиклику. Міська пейджингова мережа має дуже просту конфігурацію, що пояснюється ти, що мережа має тільки один передавальний пристрій. Для її створення досить мати лише невелике приміщення для розміщення операторів мережі, відповідне обладнання, кілька ліній міської телефонної мережі і один канал зв'язку для управління передавачем.

Принцип побудови регіональної пейджингової мережі такий же, як і радіотелефонної стільникової мережі. Стільниковий принцип побудови систем зв'язку забезпечує високу надійність прийому сигналів на території, що обслуговується і дає змогу розширити зону обслуговування за рахунок раціонального розміщення передавальних пристроїв, що вводяться. Основною проблемою при побудові стільників мережі є взаємний вплив сигналів сусідніх раідопередавальних пристроїв. Для усунення цього ефекту застосовується або синхронне мовлення, або часовий розподіл переданих повідомлень.

Синхронне мовлення сигналів. У мережах синхронного мовлення передавачі працюють одночасно, але пейджера «не помічає» їхнього взаємного впливу і приймає сигнал лише одного визначеного передавача. Це дає змогу досягти максимальної абонентської ємності в мережі, проте вартість апаратури висока і дуже жорсткі вимоги до каналів зв'язку.

Часовий розподіл сигналів. Найпоширеніший розподіл сигналів передавачів, при якому кожен передавач працює у відведений йому час. Завдяки цьому в зоні дії кількох передавачів пейджера у кожен момент час у приймає сигнал тільки одного з них. Це істотно пом'якшує вимоги до апаратури і каналів зв'язку, але знижує максимальну абонентську ємність системи: 10 тис. абонентів при двох часових вікнах і 6500 - при трьох..