Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

          Аббревиатура WLL (Wireless Local Loop) дословно означает “беспроводной абонентский шлейф”. WLL-cистемы беспроводного доступа — это системы радиосвязи с многостанционным доступом, используемые на участке между фиксированными абонентскими терминалами (телефонными аппаратами) и АТС вместо проводной абонентской части ТфОП. Типовая архитектура практически любой системы WLL представлена на рис. 1.
 

Рис. 1. Типовая архитектура системы WLL

            Бурный рост во всем мире числа смонтированных систем WLL обусловлен рядом их неоспоримых достоинств.
            Высокая скорость развертывания. Системы WLL позволяют в короткие сроки развернуть систему большой абонентской емкости, ежедневно подключая несколько сотен абонентских терминалов. Это имеет значение для операторов связи в условиях жесткой конкуренции на рынке телекоммуникационных услуг, а также свидетельствует о простоте и удобстве (следовательно, и низких затратах) проведения монтажных работ.
            Отсутствие ограничений на тип и рельеф местности. Естественные труднопреодолимые препятствия (реки, болота, сильнопересеченная местность и др.) в значительной степени затрудняют прокладку проводных коммуникаций. В таких случаях гораздо более эффективным решением будет установка систем WLL, благодаря возможности размещения базовых станций (БС) на господствующих высотах, а также использованию ретрансляторов.
            Простота и быстрота наращивания. Для подключения к системе нового абонента достаточно обеспечить его номером и абонентским терминалом. При дефиците емкости системы ее можно легко расширить дополнительными модулями или подсистемами.
            Эффективность в условиях низкой плотности абонентов. Стоимость подключения одного абонента в отличие от проводных систем не растет с увеличением расстояния до него (в пределах допустимых радиусов зон обслуживания БС).
            Поэтому при большом удалении абонентов от АТС беспроводная система становится дешевле проводной. На рис. 2 представлена зависимость полных среднегодовых расходов на одного абонента от плотности абонентов. На рисунке видно, как эффективность использования проводной технологии выравнивается с беспроводной при высокой “плотности” абонентов (300—600 аб./км ²).
 

Рис. 2. Зависимость полных среднегодовых расходов на одного абонента от их плотности.

            Малые начальные инвестиции. Проводная инфраструктура требует крупномасштабных инвестиций, которые существенно опережают прогнозируемые потребности в количестве абонентских линий и не всегда оказываются оправданными, тогда как беспроводная технология допускает постепенное инвестирование, точно отвечающее потребностям.
            По прогнозам, системы WLL к 2010-му году будут составлять до 15% среди всех систем в сетях доступа. Стоимость ввода одного телефонного аппарата (ТА) с проводным принципом доступа сейчас составляет около $1000, что сравнимо со стоимостью оборудования в расчете на одного абонента для современных систем WLL.
            В структуре стоимости ввода ТА с проводным принципом доступа (в мировой практике) затраты, связанные с прокладкой кабельных линий, составляют более 40%. А при использовании беспроводной технологии основные затраты приходятся на оборудование, цены на которое неуклонно падают. Уже сегодня в целом ряде случаев радиодоступ — выгодная альтернатива проводным решениям; так, например, в США более 50% всей введенной еще в 1995 году номерной емкости базировались на технологии WLL.

Типы систем WLL

• цифровые и аналоговые системы, реализованные на базе технологий и стандартов сотовой подвижной связи (NMT-450, D-AMPS, CDMA IS-95);
• системы на базе стандартов беспроводной телефонии (DECT, CT2 и PHS);
• фирменные аналоговые и цифровые системы, предназначенные для обеспечения фиксированного доступа.

Зоновые системы

Узкополосные системы

            Системы такого типа бывают как аналоговыми, например российская система “Волемот” или система Telecell производства компании KRONE, так и цифровыми, например система Proximity производства Nortel или S-WLL производства Samsung (таблица 1 ).

            Следует отметить систему DRA1900 производства компании Ericsson, которая базируется на стандарте DECT. Обеспечиваемая ею дальность связи — до 5 км при максимальной мощности передатчика 250 мВт. Одна базовая станция поддерживает от 28 до 60 разговорных каналов. Для связи контроллера с местной АТС могут быть использованы проводные и радиорелейные линии связи, что позволяет распределять монтированную емкость АТС на значительном удалении от нее.

Широкополосные системы

            В последнее время все более популярны широкополосные WLL-системы, в которых, как правило, используется широкополосная CDMA (B-CDMA или W-CDMA) с частотной полосой радиоканала от 3—5 МГц до 10—20 МГц. Такие системы уже могут предоставлять услуги ISDN или высокоскоростную передачу данных.
            Один из примеров такой системы — Airspan-60 производства DSC. Базовая станция поддерживает до 120 разговорных каналов и обеспечивает связь на расстоянии до 20 км.
            Интересен способ формирования широкополосного сигнала в системе MultiGain Wireless производства Tadiran. В ней используются так называемые “скачки по частоте” (FH — Frequency Hopping), когда несущая частота в передатчике постоянно меняет свое значение в рамках некоторого частотного диапазона по псевдослучайному закону (индивидуальному для каждого разговорного канала); приемник ведет себя таким же образом, обеспечивая выделение и дальнейшую обработку только нужного канала. Это один из двух способов получения сигналов CDMA (более детально об этом методе формирования псевдослучайных сигналов — в статье Владимира Сайко “Радиосистемы с псевдослучайной перестройкой рабочих частот”,
            Второй метод, широко используемый в других системах CDMA, в том числе и в известном стандарте IS-95, — метод “прямой последовательности” или DS-CDMA (Direct Sequence Code Division Multiple Access). В соответствии с этим методом в передатчике каждый узкополосный информационный сигнал перемножается на определенный широкополосный шумоподобный сигнал, знание которого на приемной стороне позволяет выделить нужный канал путем получения свертки двух сигналов.
            Метод частотных скачков, как и все виды CDMA, позволяет избавиться от помех при многолучевом приеме, а также от необходимости частотного планирования сот, так как работа происходит в одном и том же диапазоне рабочих частот. И конечно, как и все системы CDMA, она обеспечивает своим абонентам высокую конфиденциальность связи.
            В рассмотренной выше системе MultiGain Wireless в направлении к абоненту используется технология TDM (временное разделение каналов), от абонента — FH-CDMA. На одну базовую станцию приходится 8 речевых каналов, а к контроллеру могут подключаться до 80 базовых станций. Максимальная дальность связи — 20 км, причем излучаемая базовой станцией мощность составляет 300 мВт. Эта система может подключаться к АТС по аналоговым и цифровым интерфейсам.
            Беспроводная стационарная система абонентского доступа AirLoop производства компании Lucent Technologies рассчитана на предоставление услуг ISDN и функционально соответствует традиционной проводной абонентской системе. AirLoop работает в частотном диапазоне 3,6—4,0 ГГц и обеспечивает связь с абонентом на таком расстоянии:

• 2,5 км — в городе;
• 4 км — в пригородах;
• 6 км — в сельской местности.

Системы “точка—многоточка”

рис. 3

Сотовые системы

• А9500 производства Alcatel, на базе стандарта GSM (диапазон 900 МГц);
• Wire-up GSM производства Lucent Technologies, использующая одноименный стандарт (диапазон 900 МГц);
• Easywave производства Nokia, использующая стандарты GSM и DCS (диапазона 900 МГц и 1,8 ГГц);
• GMH-2000 производства Huges, в которой применяется “фирменная” модификация стандарта D-AMPS, называемая E-TDMA (диапазон 800 МГц);
• Proximity T-LTX производства Nortel, использующая стандарт D-AMPS (диапазоны 440—495 и 824—894 МГц).

Какая система WLL лучше?