|
Призначення і галузь застосування бездротових подовжувачів телефонних мереж.
В даний час на практиці нерідко виникає необхідність подовження двохпровідної телефонної абонентської лінії. З цією проблемою зштовхуються як приватні особи, так і організації, наприклад, для телефонізації віддаленого складу, гаражу, офіса, і т.п. Якщо необхідно забезпечити телефонізацію віддаленого об'єкта з декількома абонентами (невеликого села, ферми, заміських дач і т.п.), те подовженню підлягає групова телефонна лінія. Часто по яким-небудь міркуваннях невигідно прокладати телефонний кабель у віддалені об'єкти. У таких випадках зв'язок можна здійснити за допомогою спеціального пристрою - телефонного Радіоподовжувача, - який дозволяє по радіо організувати звичайний абонентський канал або групу каналів із дальністю до декількох десятків кілометрів.
Радіоподовжувачі відносять до техніки мобільного зв'язку. На Україні одержали широке поширення два стандарти мобільного зв'язку - скандинавский стандарт NMT-450 і європейський стандарт - GSM-900 (Group Service Mobile). Для сумісної роботи подовжувача з цими стандартами необхідно використання широкополосної антени, що володіє високою спрямованістю. Найбільше доцільним для цієї мети є застосування плоскої вибраторної логоперіодичної антени.
Стислі історичні відомості розвитку бездротового зв'язку.
Перші радіотелефони використовували звичайні фіксовані канали, і якщо один із них був зайнятий, абонент вручну переключався на інший. У 1946 р. у місті Сант-Луіс (США) уперше запрацювала подібна система радіотелефонного зв'язку, що пропонувала послуги усім бажаючим.
З розвитком техніки системи радіотелефонії удосконалювалися, зменшувалися габарити пристроїв, освоювалися нові частотні діапазони, поліпшувалося базове і комунікаційне устаткування, зокрема з'явилася функція автоматичного вибору вільного каналу (trunking) . Але все це не могло вирішити головної проблеми - обмеження частотного ресурсу. При величезній потребі в наданні послуг.
У середині 40-х років дослідницький центр Bell Laboratories американської компанії AT&T запропонував ідею розбивки території на невеликі ділянки, називані стільниками (від англ. cell - осередок, стільника).
Кожна з осередків обслуговується передавачем з обмеженим радіусом дії і числом каналів. Це без перешкод дозволило б повторно використовувати ті ж самі частоти в іншій осередку, але віддаленої на значну відстань. Теоретично їх можна використовувати в сусідньому осередку. Але на практиці зони обслуговування стільник можуть перекриватися через різноманітні фактори, наприклад, зміни умов поширення радіохвиль. У результаті з'являються взаємні перешкоди, що неприпустимо. Тому в сусідніх осередках використовуються відмінні від першої частоти. Група осередків із різноманітними наборами частот називається кластером. На рис. розмірність кластера дорівнює трьох, але на практиці це число може досягати п'ятнадцятьох. Через 30 років такий принцип організації зв'язку був реалізований.
У Америці в 1983 році, після ряду польових іспитів, у районі Чикаго вступила в комерційну експлуатацію мережа стандарту AMPS (Advanced Mobile Phone Service), розробленого в тому ж дослідницькому центрі Bell Laboratories.
Ще раніш, у 1981 р. почалася експлуатація перших систем стільникової зв'язок стандарту NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) діапазону 450 МГц. Роботи над ній почалися ще наприкінці 70-х років із метою створення єдиного стандарту стільникової зв'язок для п'ятьох североевропейських країн - Ісландії, Швеції, Фінляндії, Норвегії і Данії. Мережі на основі його модифікованих версій стали використовуватися в Австрії, Голландії, Швейцарії, Бельгії, а також у країнах Ближнього Сходу і Юго-Восточної Азії. Трохи пізніше, у 1985 р., на базі NMT-450 був розроблений стандарт MNT діапазону 900 МГц, що дозволив значно збільшити ємність системи за рахунок використання більшого частотного ресурсу і розширити її функціональні можливості.
У 1985 р. Великобританія прийняла в якості національного стандарту TACS (Total Access Communications System), розроблений на основі AMPS. Два роки через, у зв'язку з різким збільшенням числа абонентів, у районі Лондона була розширена робоча смуга частот і нової версії одержала назву ETACS (Enhanced TACS).
Усі названі тут стандарти є аналоговими і відносяться до першого покоління систем стільникової зв'язок. Їхні основні характеристики наведені в таблиці 1.
Аналоговий засіб передачі інформації за допомогою звичайної кутової модуляції (ЧМ або ФМ), крім простоти, має ряд суттєвих недоліків: можливість прослуховування розмов, відсутність ефективних методів боротьби з завмираннями сигналів під впливом навколишнього ландшафта і будинків або при прямуванні абонентів.
Використання різноманітних стандартів стільникового зв'язку заважало її широкому застосуванню, адже іноді по тому самому телефоні не можливо було розмовляти навіть у межах двох сусідніх країн. Збільшувати число абонентів можна було лише двома засобами - поширенням частотного ресурсу (як, наприклад, це було зроблено у Великобританії) і переходом до раціонального частотного планування, що дозволяє набагато частіше використовувати ті самі частоти. До кінця 80-х стільниковий зв'язок підійшов до нового етапу свого розвитку - створенню систем другого покоління на основі цифрових методів обробки сигналу. У 1982 р. Европейська Конференція Адміністрації Пошт і Електрозв'язку (СЕРТ) - організації, що об'єднує адміністрації зв'язку 26 країн - створила спеціальну групу Groupe Special Mobile із метою розробки єдиного європейського стандарту цифрової стільникової зв'язок для виділеного в цих цілях діапазону 900 МГц. Її абревіатура GSM і дала назву новому стандарту. У 1992 р. у Німеччині система вступила в комерційну експлуатацію. У цьому стандарті використовуються самі сучасні розробки головних науково-дослідних центрів. До них, у першу чергу, відносять застосування тимчасового поділу каналів, шифрування повідомлень і захист даних користувача, використання блокового і зверточного кодування, новий вид модуляції - GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) і ряд інших.
|
На уровень вверх
Купить