канале управления остаётся прежней - 24,7 кбит/с. Информация быстрого совмещённого канала управления передаётся половиной информационных бит временного интервала кадра в канале связи, с которым он совмещается в восьми последовательных кадрах. Для передачи информации каналов управления, за исключением совмещёных, используется 51-кадровый мультикадр.

6.8. Развитие в России систем подвижной связи третьего поколения

В настоящее время заканчивается работа по созданию сис­ тем мобильной связи третьего поколения, получившей название IMT-2000 (International Mobile Telecommunications - 2000). К отли­ чительным особенностям этой системы можно отнести [6.13, 6.14]:

1)обеспечение глобальной связи;

2)совместимость с действующими системами связи второго поколения;

3)значительное расширение ассортимента услуг, включая как высококачественную речевую низкоскоростную связь, так и вы­

сокоскоростные услуги мультимедиа и беспроводной доступ в Internet; при этом тарифы на предоставление всех этих услуг должны быть значительно снижены;

4)адаптацию к различным условиям и сценариям связи;

5)практически мгновенный доступ к услугам;

6)эффективное использование радиоресурсов.

Европейская система подвижной связи третьего поколения (система UMTS) является результатом дальнейшего развития сис­ тем второго поколения, таких как ISDN и GSM. Конечная цель раз­ работки систем связи семейства IMT-2000/UMTS - это создание универсальной системы связи, объединяющей все виды сетей подвижной и стационарной связи, включая как спутниковые, так и наземные сотовые и пейджерные системы.

Проведенные научно-исследовательские работы позволили сформулировать основные принципы внедрения подвижной связи третьего поколения в России [6.13, 6.14]: постепенный переход от систем подвижной связи второго к системам третьего поколения; преемственное лицензирование услуг связи систем третьего поко­ ления, с поддержкой операторов стандарта GSM; порядок серти­ фикации оборудования должен быть взаимоувязан с европейской системой стандартизации; государственное регулирование опера­ торской деятельности и рыночных механизмов в выделении необ­

ходимого частотного ресурса; обеспечение национальной и ин­ формационной безопасности.

Реализация услуг систем связи третьего поколения требует выбора ряда технических решений. К ним относятся разработка нового радиоинтерфейса для передачи сообщений со скоростью до 2048 кбит/с. В настоящее время согласованы пять вариантов радиоинтерфейсов третьего поколения, состав и краткие техниче­ ские характеристики которых приведены в [6.14]. Поскольку с уве­ личением скорости передачи сообщений расширяется полоса час­ тот радиоканала, в условиях возрастающего дефицита частотного ресурса приобретает актуальность проблема с распределением спектра частот и выбор эффективных методов манипуляции и ра­ диодоступа для систем связи IMT-2000.

Снижение тарифов на предоставление услуг связи приво­ дит к необходимости повышать пропускную способность подвиж­ ной сети связи без значительных дополнительных затрат на раз­ витие существующих физических каналов связи. Это возможно за счет применения коммутации пакетов вместо коммутации кана­ лов, как это реализовывалось в подвижных системах связи второ­ го поколения.

Таким образом, в результате проводимых работ определя­ ются условия выделения полос частот для подвижной связи третьего поколения, решаются проблемы электромагнитной со­ вместимости радиосредств систем связи третьего поколения с ра­ диосредствами, действующими в настоящее время в полосе 2 ГГц; выполняются работы по созданию сетей пакетной коммутации для подвижной связи и т.д.

В завершение отметим, что работы, которые ведутся в на­ правление развития стандартов и сетей второго поколения, позво­ ляют констатировать, что в ближайшие 1-2 года системы связи стандартов GSM (900/1800/1900) и TDMA (IS-136) будут предос­ тавлять своим абонентам практически полный пакет услуг систем связи третьего поколения при развитых инфраструктуре сетей, международном роуминге и рынке радиотелефонов [6.14].

7. СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО РАДИОВЫЗОВА

7.1. Назначение и принципы построения систем персонального вызова

Известно, что связь - это основа управления: руководителю необходимо иметь возможность оперативной связи с подчиненны­ ми. Еще более важна оперативная связь для различных аварий­ ных служб, для врачей и органов правопорядка. Для повышения эффективности всех видов человеческой жизнедеятельности не­ обходимо расширять ресурсы оперативного извещения каждого отдельного человека о происходящих событиях, актуальных для него изменениях обстановки, т. е. необходимо обеспечить непре­ рывную связь с каждым человеком и между людьми.

Единственным способом связи с человеком, находящемся в произвольных местах и тем более в движении, является радио­ связь. Ее целесообразность и необходимость подтверждает тот факт, что в последние два десятилетия возникла и интенсивно развивается глобальная связь, охватывающая практически всю планету - персональный радиовызов. Система персонального ра­ диовызова (СПВ) позволяет передать вызов и необходимый мини­ мум информации человеку или группе людей, независимо от места их нахождения. При этом в большинстве случаев нет необходимо­ сти в двухсторонней связи, а достаточно передать краткую инфор­ мацию. По сравнению с двухсторонней телефонной радиосвязью СПВ требует существенно меньших затрат на ее организацию; бо­ лее эффективно использует радиочастотный спектр, поскольку один радиоканал может обслуживать большее количество абонен­ тов; характеризуется меньшим энергопотреблением, большей эко­ логичностью и возможностью охвата сколь угодно больших территорий.

Первоначально СПВ функционировали с радиусом действия, ограниченным территорией предприятия или помещениями внутри здания, охваченными многовитковой проводной петлей. Одна из первых систем этого типа - ''Мультитон'' была разработана в 1956 г. подобные системы с индуктивной связью, использующие магнит­ ное поле с низкими частотами несущих колебаний, находит приме­ нение и в настоящее время. Система персонального радиовызова этого типа используются, например, для обслуживания участников различного рода совещаний и массовых мероприятий, для срочно­ го вызова участника совещания к телефонному аппарату, для пе­

редачи сигналов срочного вызова дежурным врачам в больницах, оперативным работникам различных служб, пожарным командам; для обеспечения персональной связи с шахтерами при экстре­ мальных ситуациях и т.д. [7 1, 7.2].

Для значительных территорий СПВ строятся на основе ра­ диосвязи на метровых и дециметровых волнах. В различных сис­ темах подобного класса обычно используются полосы частот, при­ легающие к: 30, 80, 160, 300 и 450 МГц. Зона уверенного приема сигналов в диапазоне 450 МГц меньше, чем в диапазоне 160 МГц, что обусловлено менее благоприятными условиями распростране­ ния радиоволн этого диапазона, а также более заметным влияни­ ем метеорологических условий, рельефа местности и т.д. Диапа­ зоны 450 и 900 МГц предпочтительны в городах с плотной за­ стройкой из железобетонных зданий, так как радиоволны этих диапазонов обладают хорошей проникающей способностью; к тому же на этих частотах сравнительно слабо проявляется влияние ат­ мосферных и промышленных помех.

Абонент СПВ использует малогабаритный вызывной прием­ ник (пейджер), имеющий индивидуальный номер (адрес). В про­ стейшем случае вызов передается по телефонной сети на цен­ тральную станцию, преобразуется в кодированный радиосигнал и передается на выделенной для СПВ частоте в то место, где на­ ходится абонент.

Если радиус действия для одного передатчика центральной станции не позволяет обслужить всю территорию, то она разбива­ ется на отдельные зоны, в каждой из которых имеется свой пере­ датчик. Сигнал вызова длительностью 1...2 с передается всем пейджерам, однако сработает только тот из них, который настроен на определенную частоту и имеет соответствующий адрес. Полу­ чив вызов, абонент по телефонному аппарату по заранее извест­ ному номеру принимает адресованное ему сообщение, либо полу­ чает соединение для телефонного разговора, либо, что характерно для современных СПВ, сигнал вызова совмещается в пейджера с визуальным отображением сообщения небольшого объема на дисплее. Сигнал вызова может подаваться не только одному, но и группе абонентов, если им присвоен единый адрес. Вызов может подаваться абонентам с повтором, с автоматической проверкой и корректировкой правильности принятого сообщения.

На первых порах применялся метод многочастотного комби­ национного кодирования (МЧКК). В этом случае последовательно или параллельно передавалась комбинация из некоторого набора фиксированных, заранее известных частот, например 2 из 38 (США, конец 50-х годов). В этой системе при приеме кодовой ком­

бинации данного абонента дешифратор включал низкочастотную часть приемника и вызываемый слышал речевое сообщение, пе­ редаваемое ему диспетчером. В системе использовалась частот­ ная модуляция несущего колебания.

Впоследствии, при увеличении числа абонентов в системах СПВ начал применяться метод двоично-цифрового кодирования (ДЦК) вызова. В этом случае адрес кодируется последовательной комбинацией двоичных символов (логические нули и единицы). Это уже цифровая система персонального вызова.

В первых цифровых СПВ кроме адреса абонента переда­ вался небольшой объем дополнительной информации, обычно не более 10 сигналов, которые либо отображались на индикаторе в виде цифр, либо включали различные типы сигнализации, напри­ мер, звуковой сигнал различной тональности.

Обычно в цифровых системах применяется частотная мани­ пуляция, если же для вызова используются вещательные пере­ датчики с ЧМ (например, шведская система MBS), то применяется относительная фазовая модуляция (ОФМ), так как в этом случае удается избежать взаимных помех между сигналами персонально­ го вызова и стереофонического вещания.

Для двоичной передачи адреса и дополнительной информа­ ции в различных системах используются различные методы коди­ рования: разновидности кодов БЧХ (Боуза-Чоудхури-Хогвингема), кодов Грея или двоично-десятичной безызбыточный код с повто­ рением кодовой комбинации (в сетях Multiton).

В итоге развития СПВ позволили передавать дополнитель­ ную цифровую информацию, на пример, номер вызывающего або­ нента. С середины 80-х годов СПВ позволяют передавать буквен­ но-цифровое сообщение фиксированной длины, до нескольких де­ сятков символов, либо сообщение типа бегущая строка. Некоторые конструкции приемников позволяют запоминать несколько послед­ них сообщений и время их получения, а также просматривать эти сообщения в дальнейшем. С 1994 года появилась возможность организовать обратную связь пейджера с СПВ. В развитых странах в настоящее время СПВ стали самым распространенным и деше­ вым видом мобильной связи. Пейджерной связью уже пользуются десятки миллионов людей, и, тем не менее, ежегодно число або­ нентов СПВ увеличивается примерно на 20%. В России, к сожале­ нию, сеть СПВ находится в зачаточном состоянии, однако уже на­ блюдается быстрый рост числа абонентов.