Оборудование для сотовой связи. Обзор оборудования, возможности. Интеграции с сетями передачи данных

    Министерство  образования и науки Российской Федерации

    Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

    образования «Алтайский государственный технический  университет 

    им. И.И. Ползунова» 
 
 
 

            Факультет (институт) Информационных технологий.

            Кафедра  Системы автоматизированного проектирования.

                                  наименование кафедры  

                                                                           Отчет защищен с                     оценкой_________________________

                                                Преподаватель________________________

                                                                                                  (подпись)     (и.о.фамилия)

                                                                            “____”___________ 2011 г.

                                                                                  дата 
 
 
 
 

    Реферат 

    по  теме  Оборудование для сотовой связи. Обзор оборудования, возможности. Интеграции с сетями передачи данных.

      

    по  дисциплине Сети ЭВМ и коммуникации

                 наименование дисциплины  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Студент группы САПР-72                                           Федотова  Е.О.

                                                                     и.о., фамилия

    Преподаватель                                                                  Агапов М.Н.

                                                                                             должность, ученое звание       и.о., фамилия 
 
 
 
 
 
 

    БАРНАУЛ 2011

 

    Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

1 Cотовая связь…………...……………………………………………………..4

  1.1 Определение термина «сотовая связь»…………………………………4

  1.2 История создания сотовой связи………………………………………..4

  1.3 Сотовая связь в России…………………………………………………..7

  1.4 Принцип действия сотовой связи……………………………………….9

2 Основа сотовой сети…………………………………….…………………....10

  2.1 Как строят базовые станции……………………………………….……10

    2.1.1 Краткая типология базовых станций………………………………10

    2.1.2 Практика строительства………………………………..…………….11

  2.2 Установка контейнера с оборудованием………………..……..……….12

3 Обзор  оборудования……………………………………….…………………..15

  3.1 Основные поставщики оборудования сотовых операторов…………..15

    3.1.1 Nokia Siemens Networks ………………………………………..……15

    3.1.2 Ericsson……………………………………………………………….16

    3.1.3 Huawei………………………………………………………………...16

    3.1.4 Alcatel-lucent………………………………………………………….18

    3.1.5 ZTE…………………………………………………………………….18

  3.2 Оборудование базовых станций…………………………………………19

    3.2.1 Подсистема базовых станций (BSS)……………………………….20

    3.2.2 Контроллер базовых станций (BSC)……………………………….21

    3.2.3 Транскодер (Transkoder)…………………………………………….22

    3.2.4 Блок управления пакетами (Packet Control Unit)………………….22

4 Интеграция с сетями передачи данных……………………………………..24

  4.1 Возможности UMTS……………………………………………………..25

  4.2 UMTS в России……………………………………………………………26

  4.3 Недостатки UMTS………………………………………………………..28

Заключение…………………………………………………………….…………29

Список  используемой литературы……………………………………………...31

    Введение

    Появившись  в 1971 г. на уровне идеи, в 1978 г. в виде первой опытной сети и достигнув  к 1985 г. роли самостоятельной, но достаточно узкой по распространению системы  с двумя сотнями тысяч абонентов, сегодня это - массовая система радиотелефонной  связи с подвижными объектами, использующаяся более чем в 140 странах всех континентов и охватывающая более 150 млн. абонентов.

    Пользователь  мобильного телефона, как правило, не осознает, что он постоянно находится  в непосредственном общении с  одной из самых сложных систем, когда-либо созданной человеком, - мировой  телекоммуникационной сетью. Лет двадцать тому назад так называли международную  телефонную сеть, пока ее не обошли Internet и системы наземных и спутниковых мобильных коммуникаций.

    Хотя значительное увеличение числа пользователей произошло только с конца 1998 года, сама история системы GSM началась в 80-х годах, то есть приблизительно двадцать лет тому назад. Однако благодаря развитию и внедрению новых технологий в последние годы произошла значительная демократизация мобильной телефонной связи, так что загруженность используемых частот стала уже угрожающей. Именно в Европе, а точнее во Франции, некоторые специалисты смогли предугадать это явление приблизительно в то время, когда Ролан Морено изобрел чип-карту. Не исключено, что мобильный телефон в том виде, в котором мы его знаем, обязан большей частью своих возможностей чип-карте, а именно SIM-карте. В начале 80-х годов мобильная телефонная связь базировалась, в основном, на аналоговых технологиях, которые, однако, уже становились сотовыми. В каждой стране была разработана своя собственная сеть (например, во Франции - Radiocom 2000), которая оставалась строго национальной, поскольку не обеспечивала никакой возможности общения с абонентами зарубежных сетей.

    В настоящее время эти сети закрываются  одна за другой, освобождая таким образом частотные диапазоны, которые могут быть использованы значительно эффективнее, обеспечивая более надежную связь.[1] 
 

 

    

    1 Сотовая связь?

    1.1 Определение термина «сотовая связь» 

    Сотовая связь — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).[2]

    Сеть  составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном  и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее  определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении  абонента из зоны действия одного приёмопередатчика  в зону действия другого. 

    1.2 История создания сотовой связи 

    Первое  использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

    В СССР В 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

    В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для нее был выделен диапазон 330 МГц.

    Аналогичным образом, с естественными отличиями  и в меньших масштабах, развивалась  ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

    Отдельные элементы системы сотовой связи  существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы  использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 г. С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.