БИБЛИОТЕКА "СОТОВИК"

Структура абонентского доступа в сетях DECT
?

Оглавление

1. Введение
2. Классификация DECT систем
3. Сравнение технологии DECT с другими технологиями беспроводной телефонии
4. Преимущества и недостатки DECT системы
5. Технические характеристики DECT
6. Особенности обеспечения внутрисистемной ЭМС сети DECT
7. Перспективы развития DECT-систем
8. Вывод
9. Список литературы

Введение

Стандарт DECT (Digital European Cordless Telecommunications) для беспроводной телефонии был опубликован в 1992 году Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI). Бесшнуровые телефонные аппараты появились с целью заменить шнур телефонной трубки линией радиосвязи, обеспечивающей мобильность абонента в пределах соседних комнат.

Отправной точкой для разработки системы DECT стало создание цифровой системы с базовыми функциями мобильности, включающей в себя УПАТС , для обслуживания большого числа абонентов, сосредоточенных на сравнительно небольшой территории. Технология DECT может быть использована дял организации доступа абонентов к ТФОП или ЦСИО на участке абонентской линии через цифровой радиоканал как в оборудовании бесшнуровой связи, так и абонентского доступа к АТС. Изначально этот стандарт разрабатывался для промышленных нужд и зарекомендовал себя с самых лучших сторон в части помехоустойчивости, надежности передачи и совершенно фантастической "живучести": эта сотовая связь диапазона 2 ГГц (точнее, 1880-1900 МГц) оказалась совершенно нечувствительна к любым помехам и даже допускала одновременную работу нескольких расположенных рядом систем практически в том же самом частотном диапазоне.

Большинство поставок DECT оборудования — системы для дома и малого офиса. DECT доказал, что является эффективным для рынка потребителей с невысокими доходами, продемонстрировав потенциал для дальнейшего снижения цен. В этом сегменте рынка осуществлялись, в основном, поставки в конфигурации "одна базовая станция — одна трубка". Цены для данных конфигураций достигли уровня, при котором DECT становится чрезвычайно интересным для пользовательского рынка. Потребители заменяют свои старые бесшнуровые телефоны более низкого качества (CT0 и CT1) телефонами DECT или покупают свой первый полностью цифровой бесшнуровой телефон DECT, так как они чувствуют уверенность в его качестве, уровне защищенности и универсальности. Чрезвычайно привлекательна также перспектива легкой трансформации бесшнурового телефона DECT в домашнюю АТС путем простого добавления дополнительных трубок.

С самого начала DECT разрабатывался как средство обеспечения доступа к телекоммуникационной сети любого типа, и, таким образом, поддерживает разнообразные приложения и услуги. Среди приложений DECT — системы для дома и малого офиса, микросотовые корпоративные системы, системы абонентского радиодоступа (WLL), системы доступа к сети GSM, микросотовые системы общего пользования (CTM), системы доступа к локальной сети, предоставляющие голосовую телефонию, факс, модем, электронную почту, Интернет, X.25 и многие другие перспективные услуги.

Блок коммутации и сопряжения (БКС) обеспечивает стык оборудования DECT с телефонной сетью и коммутацию внутрисистемного трафика. Управляющий контроллер (УК) предназначен для поддержки протокола радиоканала и функционирования сети. Базовый радиоблок (БРБ) выполняет функции аналогичные функциям базовой станции СПС, обеспечивая многостанционный доступ абонентов. Абонентские радиоблоки (АРБ) в зависимости от назначения системы бесшнуровой связи либо абонентского радиодоступа- выполняются, соответственно, в виде носимых или стационарных установок. Носимый портативный абонентский радиоблок (ПАРБ) представляет собой портативную бесшнуровую трубку, обеспечивающую мобильность абонента. Стационарный абонентский радиоблок (ТАРБ) выполнен в виде вынесенного абонентского двухпроводного окончания для подключения абонентских установок-АУ (стандартных телефонных аппаратов, факсимильных аппаратов и т.п.) либо таксофонов.

Приложения, уже признанные на ближайшее будущее:

• Модификации к определению радиочасти DECT, необходимые для достижения более высоких скоростей передачи данных. Было начато исследование модифицированной радиочасти (с мощностью 2 Mb/s), которая сосуществует с обычным радио DECT, не нарушая общее качество его работы.
• Двухмодовые терминалы, поддерживающие DECT и GSM, DECT и DCS1800 (или даже терминалы, действующие в трех различных сетях).
• Использование DECT при развитии сетей связи в направлении UMTS (Единой системы мобильной связи).
• Совместимость с ISDN PRI (первичные скорости) и сетью broadband ISDN (широкополосной).

Классификация DECT систем по типу архитектуры

I. Системы DECT различаются по размерам и количеству подключаемых абонентских устройств. Основными являются три типа: Home System (домашние системы), Business System (системы уровня предприятия) и Enterprise System (системы уровня крупного предприятия).

1. Классическая Home System состоит из одного базового блока, подключаемого обычно через обыкновенную аналоговую линию. Устанавливается обычно в частных квартирах. Доступно к подключению до 8 мобильных трубок. Обеспечивают в рамках одной базы 2 соединения между 2 трубками и 1 соединение между одной трубкой и аналоговой линией одновременно. Имеют расширенный сервис, такой как автоответчик или АОН. Часто интегрируется с факсимильным аппаратом. Классический пример такой системы: Siemens Gigaset — самая известная и распространенная DECT система в России и Goodwin Lund — сделанная в России и неплохо себя зарекомендовавшая.
?

Home System

Подобные системы выпускают и фирма LG и фирма Sagem, выпустившая достаточно известный сотовый телефон, поддерживающий DECT стандарт. Все эти системы объединяет одно неприятное свойство — это Home System, а значит, эти системы не поддерживают главной функции, отличающей Home System от Business System — это хандовер. Хандовер — это способность системы "передавать" мобильного абонента из базовой станции в базовую станцию. Но это не только свойство базы, но и свойство мобильной трубки — способность перейти из базы в базу при ухудшении сигнала. Прошу обратить внимание, что способность DECT трубок регистрироваться во многих системах это функция, отличная от функции хандовер. Да, действительно, если вы на мобильной трубке от Home System "положите трубку", а точнее разорвете соединение в зоне действия одной базы и установите соединение в зоне действия другой базы, то соединение установится. Однако это не функция хандовера. Также еще имеются иногда проблемы с тем, что производители Home System встраивают в системы свои характерные функции, например функции доступа к автоответчику или списку звонивших абонентов и т.д. Эти функции естественно также уникальны для каждого отдельно взятого производителя телекоммуникационного оборудования стандарта DECT.

2. Стандартная Business System состоит из одного DECT контроллера (часто контроллер интегрирован в УАТС и состоит из многих плат) и достаточно большого количества базовых станций. Базовые станции подключаются к контроллеру по разным протоколам и разным линиям. Так, к примеру, компания Matra Telecom подключает свои базовые станции по ISDN-BRI. Одна такая линия обеспечивает скорость 128 Кбит/c и, поскольку в системах DECT используется кодирование ADPCM G.726 (32 Кбит/с), поддерживает четыре речевых канала. Компания DeTeWe подключает базовые станции по своему собственному протоколу, но по аналогу ISDN-BRI. К базовой станции возможно подключить до 2 таких линий, обеспечивающих в сумме 8 одновременных соединений на базу. Компания Philips разработала базы 6 и 12 канальные базы, подключающиеся к контроллеру по G.703. То есть по 2 Мбит/c. Максимальное удаление БС от контроллера определяется характеристиками интерфейса соединительной линии и может быть различным от 1,7 км до 5 км в решениях, предлагаемых разными производителями. Неодинаковы и способы электропитания базовых станций. В некоторых случаях оно подается дистанционно, а в других от отдельного источника.
?

Business System

3. Основное отличие Business System от Enterprise System — это отсутствие роуминга. Роуминг — это способность системы передавать вызов в другую систему и присваивать класс обслуживания роуминговому абоненту. Обычно переход мобильного абонента из системы в систему не сопровождается необходимостью поддерживать непрерывное соединение. В стандартной ситуации разные контроллеры удалены друг от друга на значительное расстояние и переход абонента в новую систему сопровождается разрывом связи. Казалось бы абонент с мобильной трубкой стандарта DECT может быть без труда зарегистрирован в новой системе, однако возникают следующие трудности: вызовы, поступающие на номер мобильного абонента первой системы, должны быть перемаршрутизированы в новую систему. Однако решать эту проблему средствами АТС редко удается. Часто сама АТС не поддерживает подобных функций, а часто этот сервис стоит значительных финансовых средств и владелец систем покупку этого сервиса считает нецелесообразным. Также наиболее часто заказчики сталкиваются со следующими проблемами: крупное предприятие установило АТС, имеющую несколько выносов, причем в настоящее время выносы АТС обычно устанавливаются с соединением с основной АТС по оптоволокну, и никаких медных кабелей в нужном направлении нет. Часто вынос по оптоволокну устанавливается на расстоянии свыше 10 км, и вынос базовой станции по медному кабелю в этом случае в принципе невозможен. И таких выносов может быть более 5. При таких схемах установка нескольких DECT контроллеров и организация между ними роуминга в принципе невозможна. Ведь каждой мобильной трубке придется прописывать свой отдельный номер в каждом DECT контроллере, а потом организовывать сложную структуру поиска этой трубки в разных DECT контроллерах. Это во-первых. А во-вторых, в этом случае придется прописывать класс обслуживания исходной мобильной трубки (категорию, номер, права на выход междугородние каналы связи и т.д.) всем "клонам" этой мобильной трубки во всех контроллерах и т.д. Гораздо лучше, когда сама система микросотовой связи поддерживает роуминг. То есть она умеет, когда это необходимо, по прописанным маршрутам начать отыскивать нужную трубку среди указанных контроллеров и обеспечить передачу класса обслуживания необходимой трубки нужному контроллеру. На настоящий момент подобных систем существует немного. Правильно будет отметить, что заказчиков подобных систем на мировом рынке и на российском в частности немного. Бурное развитие сотовой связи и удешевление ее тарифов сильно сдерживает активное развитие этого направления. На данный момент производители телекоммуникационного оборудования решают эту проблему средствами программного обеспечения АТС, имеющих встроенные интегрированные DECT контроллеры. Сейчас компания Avaya Communication с продуктом АТС Definity версии программного обеспечения выше 8,4 и компания Nortel Network c продуктом Meridian 1 версии программного обеспечения 25 уже решили эту проблему.

II. Классификация DECT систем по типу интеграции с опорной АТС

Типы интеграции DECT контроллеров с опорной АТС различаются по типу стыка с АТС (цифровым или аналоговым каналам), по типу интеграции (внешний контроллер или интегрированный в АТС) и по способности коммутировать вызовы.

При проектировании системы необходимо решить, какой уровень сервиса и какое количество абонентских устройств должно поддерживаться микросотовой системой. Проблемы могут возникнуть следующие:

1. Контроллеры, стыкующиеся с АТС по аналоговым линиям, обеспечивают DECT абоненту сервис аналогового аппарата. Это означает, что никаких АОНов, фамилий и прочего DECT абоненту на дисплее увидеть не дано. Но зато эта система обеспечивает такого абонента полным сервисом любого аналогового аппарата АТС, а это не так уж и мало. Это разнообразные Call Forward, Call Park, Bridging, Call Pickup и т.д. Это свой персональный класс обслуживания. Однако подобные системы слабо расширяемы и, конечно, роуминга не имеют. Пример: Goodwin Odense (Kirk).
?
2. Контроллеры, стыкующиеся с АТС по цифровым линиям, но являющиеся по сути своей радиоудлинителями, обеспечивают DECT абоненту в случае удачной интеграции практически наилучший сервис. Такому абоненту передается на экран необходимая информация, такой абонент имеет весь сервис современной цифровой телефонной станции. У такой системы каждый абонент имеет свой класс обслуживания и т.д. Однако имеются некоторые проблемы. Такие системы недешевы, и в случае покупки всей линейки оборудования у одного поставщика, да, действительно, все будет превосходно работать, однако стоить это будет достаточно дорого, и выгода в использовании открытой технологии, которой и является стандарт DECT, теряется. Огромным плюсом подобных систем является огромная расширяемость системы. Пример: Definity Dect R2 от Avaya Communication. Эта система расширяется до 16320 DECT абонентов и причем поддерживает роуминг начиная с версии программного обеспечения 8.4. А огромным минусом является проблемность в стыке со сторонними АТС. Пример: Goodwin WLL.

3. Внешние микросотовые системы, умеющие самостоятельно коммутировать каналы — достаточно дешевы, хорошо расширяемы, достаточно мобильны, но у них имеется один колоссальный недостаток, заключающийся в том, что эта система и является отдельной системой. А значит, практически максимальный сервис, которого сможет достигнуть пользователь такой системы, — это Basic Call (базовый вызов). То есть такому соединению будут присущи все особенности межстанционного стыка. Даже при условии использования "продвинутых" сигнализаций типа ISDN QSIG максимум сервиса, которого удастся достичь — это AutoCallBack. Основные функции, использующиеся в современной АТС, будут недоступны абоненту микросотовой системы DECT. Класс обслуживания на всю систему будет один. Это значит, что абоненты DECT смогут получать междугородний доступ только с одной категорией и одним АОНом. Это значит, что не будет возможности ограничить междугородний доступ какому-нибудь одному DECT абоненту. Ограничения будут выставляться на всю систему и т.д. Примером подобной системы может служить Goodwin Spree, Business Phone Ericsson или Merkator Nortel Network. Конечно, только в том случае, если эти системы используются только как DECT-контроллеры.

4. Наилучшим решением являются встроенные в АТС контроллеры. В этом случае DECT абонент получает максимально доступный сервис, сравнимый с сервисом системных телефонов. Минусом является незначительная масштабируемость и относительная дороговизна. Плюсами является наличие роуминга. Т.к. роуминг реализуется средствами АТС и по межстанционным каналам. Яркой системой, поддерживающей все вышеописанные функции, и достаточно широко расширяемой, может служить система Meridian DECT. В этой системе каждая DECT плата, устанавливаемая в универсальный слот АТС, поддерживает установку четырех базовых станций и может поддерживать на одной плате 32 абонента. Всего таких плат в АТС можно установить 32. Итого: 1024 абонента и 128 базовых станций. Система, начиная с версии программного обеспечения 25, может поддерживать роуминг. Минусом является относительная дороговизна и отсутствие мониторинга. Впрочем, нормальный мониторинг DECT систем реализован обычно только в DECT коммутаторах.

Сравнение технологии DECT с другими технологиями беспроводной телефонии

СТ0, СТ1 и СТ1+ — это технологии аналоговой беспроводной телефонии, предназначенные главным образом для пользования в жилых кварталах (хотя некоторые компании и разрабатывали малые беспроводные УАТС, основанные на СТ1+). Основными недостатками этих технологий являются относительно низкая емкость и легкость подслушивания аналоговой радиопередачи.

СТ2. Эта технология, разработанная в Великобритании, была одним из конкурентов технологии DECT. В ней используется техника FDMA (множественного доступа с разделением частот), это означает, что каждый вызов занимает канал радиосвязи полностью. Хотя достигаемая этой технологией емкость выше, чем у аналоговой беспроводной телефонии, для СТ2 также характерны сложности с емкостью и ограничением мобильности: передача вызова от одной базовой станции к другой организована весьма неэффективно. СТ2 используется главным образом в сетях компании "Telepoint"; некоторые производители предлагают основанные на СТ2 беспроводные УАТС, однако такие системы обладают ограниченной емкостью и ограниченной зоной обслуживания (практическим максимумом являются примерно 100 номеров), вследствие чего большинство производителей в настоящее время переключилось на DECT как на наиболее предпочтительную платформу разработки беспроводных УАТС.

СТЗ. Система, разработанная компанией ERICSSON (и являющаяся ее собственностью) в качестве "испытательного стенда" для систем стандарта DECT, с которыми она имеет много общего. Основанные на СТЗ системы деловой беспроводной связи продаются в нескольких странах.

Преимущества DECT-системы

• Качество проводной линии связи — 32k ADPCM
• Самая высокая скорость передачи данных среди всех TDMA-стандартов
• Возможность создания различных систем на основе DECT:
  - домашние бесшнуровые многотрубочные системы, которые также подходят для малого офиса,
  - микросотовые беспроводные корпоративные системы (офисные и учрежденческие АТС с радиодоступом),
  - микросотовые системы общего пользования (СТМ),
  - системы фиксированного радиодоступа (WLL) и др.
• Сосуществование различных некоординируемых DECT-систем в общем частотном диапазоне без необходимости частотного планирования
• Совместимость оборудования разных производителей (при наличии GAP)
• Обеспечение перехода из соты в соту без разрыва соединения (хэндовер)
• Возможность обслуживания одной трубки в разных сетях (частных и общего пользования)
• Обеспечение большого трафика — до 10,000 Эрл/км.
• Совместимость с другими радиосистемами
• Отсутствие канала управления — устойчивость к радиопомехам
• Низкий уровень излучения — безопасность для здоровья
• DECT обеспечивает устойчивую связь в зонах с высокой плотностью абонентов.

Технические характеристики DECT

© СОТОВИК