Назначение систем связи с подвижными объектами

ЛЕКЦИЯ № 14 СРЕДСТВА СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Связь – одна из наиболее динамично развивающихся отраслей инфраструктуры современного общества, органично связанная с его эволюцией во всемирном масшта­бе – от «индустриального» к «информационному». Этому способствуют постоян­ный рост потребительского спроса на услуги связи и информацию и достижения науч­но-технического прогресса в области электроники, волоконной оптики и вычислительной техники. Анализ тенденций и мирового опыта развития электросвя­зи, а также результаты прогнозных исследований, выполненных органами Междуна­родного союза электросвязи (МСЭ), показывают, что на рубеже XX-XXI вв. челове­чество вплотную подошло к реализации так называемых «предельных» задач в области развития телекоммуникаций – глобальных персональных систем связи. Глобальность связи обеспечивается созданием Всемирной сети связи, в которую интегрируются национальные (федеральные) и входящие в них региональные и ведомственные сети связи, что позволит любому абоненту пользоваться различными услугами связи в любой точке земного шара. При осуществлении персональной связи любой абонент сможет пользоваться услугами электросвязи по своему личному номеру, который он получит с момента рождения и который будет зарегистрирован во Всемирной сети связи. В активно разрабатываемой МСЭ концепции универсальной персональной связи исключительное место отводится сетям связи с подвижными объектами. Прежде всего, это назем­ные сети связи с подвижными объектами, в последние десятилетия широко распространившиеся во всем мире.

В настоящее время во многих странах интенсивно внедряются системы персональ­ного радиовызова, сотовые сети связи с подвижными объектами и системы спутниковой связи. Та­кие сети предназначены для передачи данных и обеспечения подвижных и стационар­ных объектов телефонной связью. Подвижными объектами являются либо наземные транспортные средства, либо непосредственно человек, имеющий портативную або­нентскую станцию (пользовательский терминал). Передача данных подвижному або­ненту резко расширяет его возможности, поскольку кроме телефонных он может при­нимать телексные и факсимильные сообщения, различного рода графическую (планы местности, графики движения и т. п.), медицинскую информацию и многое другое. Особое значение эти системы приобретают в связи с активным внедрением во все сферы человеческой деятельности персональных компьютеров, разнообразных баз дан­ных, компьютерных государственных и коммерческих сетей.

Увеличение объема информации требует сокращения времени ее передачи и по­лучения. Именно поэтому уже сейчас наблюдается устойчивый рост производства мобильных средств радиосвязи (радиостанций, пейджеров, автомобильных и порта­тивных сотовых радиотелефонов, спутниковых пользовательских терминалов), кото­рые дают возможность сотруднику той или иной службы вне рабочего места полу­чать необходимую информацию и, следовательно, наиболее оперативно решать возникающие проблемы.

Сети наземной подвижной радиосвязи развивались на территории России на про­тяжении последних трех десятков лет, исходя из необходимости организации опера­тивной связи, в основном, для высших органов государственной власти и управления.

В процессе усовершенствования систем подвижной радиосвязи открылись возмож­ности строительства коммерческих систем общего пользования, то есть таких сис­тем, которые обеспечивают сопряжение с телефонными сетями общего пользования и предоставляют полный перечень сервисных услуг, требуемых от, телефонных сетей общего пользования. В настоящее время многообразие представленных радиосистем можно в первом приближении классифицировать, как показано на рисунке 14.1.

Рисунок 14.1 - Классификация систем радиосвязи с подвижными объектами

Переход к новым экономическим условиям, стимулирующим деловую активность и развитие предпринимательства, значительно повысил спрос на услуги подвижной радиосвязи общего пользования. Можно выделить несколько групп потенциальных пользователей, предъявляющих свои требования к услугам связи с подвижными объектами:

§ Небольшое число пользователей сотовых и спутниковых систем связи, для которых характерны высокий уровень платежеспособности, привычка пользоваться телефоном как повседневным инструментом руководства (администрация, руководители высшего звена, предприниматели). Их обязательные требования: дуплексная связь и интеграция в городскую и междугородную телефонные сети.

§ Руководители среднего звена, обеспеченные мобильными средствами связи, само наличие которых, как и парка автомобилей на предприятии или фирме, свидетель­ствует об их стабильном финансовом положении и высокой деловой активности. Они имеют дело и с руководителями более высокого ранга, и с исполнителями.

§ Граждане, которым необходима, прежде всего, возможность передачи и полу­чения оперативной информации для выполнения заданий руководителей (со­трудники органов охраны общественного порядка и скорой помощи, аварий­ных служб и предприятий, рабочие промышленности, транспорта, строители, энергетики).

§ Все, кто привык пользоваться телефоном как средством общения. С каждым годом эта группа становится все более многочисленной: с одной стороны, опе­раторы, предоставляющие услуги мобильной связи, постепенно снижают тари­фы на свои услуги; с другой стороны, дорожают услуги обычной телефонной связи. Поэтому услугами мобильной связи начинают пользоваться самые раз­ные слои населения.

Преимущества систем связи с подвижными объектами по сравнению с обычной телефонной связью:

§ Данная связь освобождает абонента от необходимости присутствовать в строго определенном месте во время сеанса связи (по проводным телефонные линиям, с таксофонов и т. п.), что позволяет ему получать услуги связи в любой точке в пределах зон действия наземных или спутниковых сетей.

§ Благодаря технологическому прогрессу производства средств связи созданы малогабаритные универсальные абонентские терминалы (типа телефонной трубки), сопрягаемые с персональным микрокомпьютером и имеющие интерфейсы для подключения к сетям связи с подвижными объектами всех действующих стандартов.

Сети связи с подвижными объектами создаются с целью максимального удовлетворения потребнос­тей их абонентов в услугах связи. Они должны обеспечивать связь на современном миро­вом уровне с возможностью выхода в телефонную сеть общего пользования. Радиотеле­фон, радиостанция и пейджер перестали быть символом престижа и стали инструментами, позволяющими более эффективно использовать рабочее время, оперативно управлять производством и постоянно контролировать ход всевозможных процессов.

Используемые системы радиосвязи с подвижными объектами можно разделить на следующие классы:

§ спутниковые системы связи;

§ системы сотовой связи с подвижными объектами;

§ системы персонального радиовызова;

§ ведомственные (или частные) профессиональные системы связи с подвижными объектами;

§ спутниковые системы связи.

В последние годы в России все более актуальным становится вопрос о глобальной персональной радиосвязи на основе спутниковых систем. Внедрение этих систем и их интеграция с наземными сетями связи с подвижными объектами обеспечит досягаемость абонен­тов в любой точке земного шара путем простого набора телефонного номера. Сегод­ня и в обозримом будущем они призваны развить и дополнить существующие систе­мы сотовой связи там, где она невозможна или недостаточно эффективна:

§ при передаче информации в глобальном масштабе;

§ в акваториях Мирового океана;

§ в районах с малой плотностью населения;

§ в местах разрывов наземной инфраструктуры и т. д.

Так, например, при удалении пользователя за пределы зоны обслуживания мест­ных сотовых систем спутниковая связь играет ключевую роль, поскольку она не тре­бует привязки абонента к конкретной местности. И хотя считается, что уже сейчас сотовыми системами связи охвачено более 15% земной поверхности, организация связи с их помощью не всегда представляется возможной. Во многих регионах мира спрос на услуги связи с подвижными объектами может быть эффективно удовлетво­рен только с помощью спутниковых систем.

Различные системы персональной спутниковой связи обладают своими особенно­стями, обусловленными, главным образом, характеристиками их орбитальных груп­пировок, но в сфере пользовательских характеристик и предоставляемых услуг они имеют много общего (как между собой, так и с наземными сотовыми системами).

Передача всех видов информации ведется в цифровой форме при помощи широкополосных сигналов, поэтому потребитель может рассчитывать на более или менее удовлетворительную теле­фонную связь. Телефонный режим организуется с помощью встроенных в абонентс­кие терминалы устройств преобразования скорости передачи сигналов. Помимо дуплексной телефонной связи, персональные абонентские терминалы позволяют под­ключать компьютер (можно обмениваться файлами со скоростью примерно 0,5…1 стр. текста в секунду) и поддерживают набор разнообразных услуг, таких как передача факсимильных сообщений, электронная и голосовая почта, персональный вызов и приоритетное обслуживание, шифрование, а также определение местоположения мобильного абонента.

Для абонента пользование спутниковым терминалом не составляет большого тру­да и не требует специальных знаний. Набор номера производится с помощью кнопоч­ной клавиатуры, как и при пользовании обычным телефоном. Система автоматически выделяет свободный канал и закрепляет его за собеседниками на время разговора. Как правило, используется уплотнение (временное, частотное или кодовое), хорошо зарекомендовавшее себя в многоканальной связи.

В новых проектах космических аппаратов предполагается использовать передо­вые технологии, позволяющие повысить пропускную способность каналов связи и улучшить энергетические характеристики технических средств. При проектировании и внедрении систем космической связи особое внимание уделяется их сопряжению с наземными сетями, прежде всего, с центрами или узлами коммутации того или иного уровня, использованию международных стандартов для сетевых интерфейсов и про­токолов обмена, сигнализации, нумерации.

Анализ развития космических систем связи показывает, что в скором будущем мы станем свидетелями повсеместного и повседневного применения спутниковых систем персональной связи. Близится время объединения наземных и спутниковых систем в глобальную систему связи. Персональная связь станет возможной в масштабе плане­ты, т. е. будет обеспечена досягаемость абонентов в любой точке мира путем набора одного и того же телефонного номера. Анализ развития рынка персональной спутниковой связи показывает, что в настоящее время число пользователей этих услуг составляет 1000000, а к концу первого десятилетия XXI в. – более 3000000.

Для удовлетворения растущих потребностей России в услугах спутниковой связи государственные предприятия космической отрасли и различные коммерческие орга­низации разработали более 20 проектов по применению существующих и созданию перспективных отечественных космических систем: «Глобсат», «Гонец», «Каскон», «Курьер», «Паллада», «Сигнал», «Банкир», «Ямал», «Урал» и др.

Помимо развития отечественных спутниковых систем связи, предусматривается дальнейшая эксплуатация международной системы Inmarsat, так как Россия является ее полноправным членом.

Для растущего российского рынка телекоммуникационных услуг важной задачей является активное использование иностранных спутниковых систем с целью обеспе­чения жизнедеятельности в отдаленных районах страны с неразвитой инфраструкту­рой связи. Так, в России предусматривается строительство двух станций сопровождения спутниковой системы Iridium и девяти станций, работающих с систе­мой Global star. Назначение этих систем и набор предоставляемых ими услуг, как и во многих отечественных системах, очень схожи:

§ радиотелефонная и факсимильная связь;

§ передача больших массивов данных;

§ организация персонального радиовызова;

§ определение местоположения (координат) абонента;

§ международный роуминг.

Дата добавления: 2014-01-07