Под документально-аналитической базой стандарта понимается набор предписывающих, регулирующих и рекомендательных документов, которые, в конечном итоге, и определяют судьбу стандарта. Документальная база DECT в каком-то смысле находится на особом положении. DECT

- это стандарт, практически все технические и аналитические решения которого были воплощены «в железе» уже после его опубликования. Другие стандарты являются наборами отработанных в иных системах (как правило, частных и военных) технических решений и аналитических приемов, которые прошли устроенные разработчиками стандарта конкурсы.

Для стандарта DECT получена юридическая и экономическая поддержка ЕЭС и СЕРТ, что облегчает операторам легализацию принятых технических решений. Последняя организация предписывает выделение под DECT полосы частот 1880-1990 МГц в соответствии с директивой Совета 91/287/ЕЕС, где определяется, что DECT признан приоритетным стандартом и получает исключительное право пользования обозначенной полосой. Допускается, что в дальнейшем может возникнуть необходимость в выделении дополнительного спектра частот. С этой целью во втором издании основных DECT-стандартов ETS300 175 и TBR06 определены частоты для всего диапазона 1880-1937 МГц, которые можно будет использовать в тех странах, где основные частоты DECT недоступны.

Общие технические условия (CTR) имеют целью согласование различных методик DECT, TBR и ETS для обеспечения скорейшего доступа ко всему европейскому рынку через упрощенную юридическую процедуру. Предписывающий документ для России - приказ Министерства связи Российской Федерации N 128 от 13.11.96 «О порядке внедрения оборудования DECT на российских сетях электросвязи». Ссылаясь на решение ГКРЧ России от 26.08.96 (протокол N 39/7), он выдвигает такие регулирующие требования: «Основные технические характеристики оборудования должны соответствовать стандарту ETS 300 175, принятому Европейским институтом стандартов связи (ETSI), но со следующими ограничениями: средняя мощность передатчиков не должна превышать 10 мВт на канал, коэффициент усиления антенн должен быть не более 3 дБ, радиус зоны обслуживания базового блока не должен превышать 200 м. Не требуется оформление частных решений ГКРЧ России при оформлении Главгоссвязьнадзором России разрешений на разработку и производство такого оборудования в Российской Федерации, а также ввоз его из-за границы».

Сегодняшний вариант стандарта обеспечивает (в соответствии с рекомендациями Совета 91/288/ЕЕС) связью и радиодоступом ПД по ЛС домашнего и делового абонента, а также абонента СОП. С технической стороны необходимы возможности множественного доступа - обращения с одного терминала к разным типам систем и услуг (к частной (РВХ), учрежденческой, одной или нескольким глобальным сетям) - и поддержки внутрисистемного роуминга для телефонных трубок (хэндовер). Обобщенно это называется универсальностью доступа и взаимодействия и определено в «Руководстве по стандартизации DECT ETR 178».

При соблюдении операторами условий данной полосы согласно решению ГКРЧ России от 15.12.1995 г. (протокол 35/4) разрешения Главсвязьнадзора на использование частот не требуется.

К Приложению 1 к решению ГКРЧ России (протокол 35/4) указаны условия использования полосы радиочастот 864-868,2 МГц: Мощность передатчиков базовых блоков и абонентских «трубок» должна быть не более 10 мВт. Могут применяться антенны с коэффициентом усиления не более 3 дБ.

Аппаратура должна обеспечивать автоматический поиск свободного канала независимо от плотности размещения оборудования. Не требуется планирования частот для каждого потребителя и согласования частот в каждом конкретном случае применения аппаратуры.

Для оборудования абонентского доступа, использующего технологию DECT (полоса частот 1880-1900 МГц), также обычно не требуется частотного планирования и получения специального разрешения на использования частот, если это оборудование используется в качестве систем радиотелефонной связи в пределах здания. В регионе также возможно существование нескольких операторов, использующих такое оборудование, однако при этом также требуется выполнение вышеуказанных ограничений на мощность передатчика и усиление антенны, размер соты ограничен радиусом не более 200 метров. Готовится решение ГКРЧ, расширяющее размер соты для систем WLL, работающих по технологии DECT.

На использование радиосистем с технологией CDMA наложено ограничение - в регионе (зоне нумерации) может быть только один оператор, использующий эту технологию.

Частоты, отведенные для радиотелефонных систем, работающих по стандарту СТ-2, не зарезервированы для других приложений. Домашние и офисные радиотелефоны, применяемые в России, как правило, не используют этот диапазон. Отведенные в DECT полосы частот (1880-1900 МГц) выделены для свободного использования офисными и домашними радиотелефонами и АТС с радиодоступом. В настоящее время многими крупными производителями начинается массовая поставка радиотелефонов с технологией DECT в Россию. Соответственно, отведенная под DECT полоса частот может быть заполнена сигналами от частных беспроводных телефонов, кроме того, в ближайшем будущем диапазон частот DECT может быть также использован для систем UMTS (Universal Mobil Telecommunications Service), объединяющих все виды радиосвязи.

Европейская Комиссия разработала проект поправки к директиве 90/388/ЕЕС по вопросу конкуренции на рынке услуг электросвязи. В нем DECT определяется как серьезная альтернатива проводному доступу во вторичных сетях PSTN/ISDN в части унификации спектра услуг, предлагаемых операторами фиксированных и подвижных сетей; утверждается, что он позволит перейти на единую инфраструктуру фиксированных и подвижных услуг связи.

Одно из основных условий развития стандартов DECT - гибкость добавления новых услуг и разрабатываемых приложений, что, в основном, гарантируется высокой избыточностью базового ПО. Требуется с минимальными усилиями модернизировать DECT до уровня технологий персональной связи третьего поколения, например, аппаратно реализовав двойной режим работы. При этом второй уровень (например, GSM) оптимизирован для дальних передач или передач на небольшие расстояния, но с высокой скоростью.

IDMA в DECT обеспечивает взаимодействие DECT с системами, использующими иные технические приемы, что должно помочь комплексному развитию электросвязи в будущем.

Базовый стандарт DECT CI является описанием технологии доступа, а не подвижной системы связи (как для NMT, TACS, AMPS, GSM/DCS1800), поэтому он содержит полный набор протоколов, обеспечивающих гибкость при соединении с различными сетями. В отличие от описания системы связи описание сети не является частью спецификации DECT. Техническая часть DECT CI - это набор описаний радиоинтерфейсов между стационарным (FP) и подвижными (РР) блоками. Модуль взаимодействия (IWU), оконечное устройство (ES), алгоритмы аутентификации и шифрования не входят в спецификации DECT.

DECT CI можно определить как высокоизбыточный интерфейс с магазином протоколов и сообщений, обеспечивающих согласование сети (локальной или глобальной) с оконечным устройством ES (телефонной трубкой, портом компьютера, выходом факсимильного аппарата). Этот интерфейс должен обеспечивать лишь беспроводность, возможности мобильного и гибкого добавления новых средств и развития приложений (рекомендации ETS 300 175, части 1-8 и ETR 043 «Общие спецификации интерфейса и требований к DECT») - и ничего другого. Именно такая конкретность и может привести к рыночному успеху.

Набор описаний и процедур магазина интерфейсов стандартизирован ETSI (стандарты профилей DECT). В частности, общий профиль доступа (GAP), профиль взаимодействия DECT/GSM (GIP) и профиль доступа RLL (RAP) включают в себя все требования к изготовителям по совместимости оборудования. Использование профилей может быть обязательным (для базовых профилей) и факультативным (для каждой конфигурации FP и РР - своя номенклатура).

GAP (профиль общего доступа ETS 300 444) является базовым профилем DECT, поддерживающим телефонную связь в полосе 3,1 кГц. Среди требований к профилю - минимальные требования к совместимости, включая управление подвижностью и элементы соблюдения конфиденциальности, а также требования к сети подключения. Этот интерфейс должен быть доступен при запросе от РР и роуминге от FP, к которому РР подключился в процессе роуминга.

Для речепреобразующего устройства принят стандарт кодирования речи ITU-T G.726, обеспечивающий скорость кодирования речи 32 кбит/с по методу ДИКМ.

Администрирование (доступ к различным системам с одного терминала) осуществляется на основе идентификатора права доступа (ARI) в базовом блоке и идентификаторов доступа (PARK) в подвижном блоке. Количество ARI и PARK в блоках определяет конфигурацию системы и возможности ее взаимодействия с другими DECT-системами. Стандарт позволяет организовывать вторичные идентификаторы права доступа (SARI) между выделенными БС - с целью их совместного использования, обеспечения общего доступа через частную сеть, предоставления доступа к нескольким провайдерам услуг и др.

Важным направлением дальнейшего развития является слияние услуг фиксированной и подвижной связи на основе дерегулирования сферы предоставления услуг. В DECT это обеспечивается разнообразием профилей предоставления комбинированных услуг связи в общей инфраструктуре. Мощная и гибкая структура идентификаторов допускает одновременное использование разных видов доступа (к частным сетям и СОП) в единой инфраструктуре, а также позволяет организовывать частные сети подвижной связи в виде дочерних структур СОП.

Уровень организации системы DECT определяется ее возможностями обеспечения платформами существующих и разрабатываемых приложений ISDN, Internet и услуг мультимедиа - как для связи с офисами и жилыми районами, внутриофисной беспроводной связи, так и для предоставления общих услуг подвижной связи.

Стандарт основан на цифровой ПД между базовыми радиостанциями и радиотелефонами по технологии ТОМА. С помощью временного дуплексирования обеспечивается полностью дуплексная связь ТОО. Диапазон радиочастот, используемых для приема-передачи 1880-1900 МГц.

В разных странах под ОЕСТ выделены различные частотные диапазоны:

• 1880-1900 МГц - базовый частотный диапазон ОЕСТ;

• 1880-1920 МГц-для Европы;

• 1910-1930 МГц-для Латинской Америки;

• 1900-1920 МГц - для основной территории Китая.

Рабочий диапазон (около 20 МГц) разделен на 10 РК по 1,728 МГц. Обмен информацией производится кадрами; с помощью временного разделения в каждом кадре создаются 24 временных слота, обеспечивающих 12 дуплексных каналов для приема/передачи голосовой информации. При установлении соединения для разговора используются 2 из 24 временных слотов в каждом кадре: один для передачи, второй - для приема. Каналы для передачи речи/данных в стандарте ОЕСТ образуются за счет использования 10 несущих частот, технологии ТОМА и временного дуплексирования ТОО. На рис. 5.1 приведена канальная структура.

Технические характеристики стандарта DECT приведены ниже.

Юме Т, мс

Рис. 5.1. Канальная структура стандарта РЕСТ

На рис. 5.2 показана структура временного интервала.

Временной спектр для ОЕСТ подразделяется на временные фреймы, повторяющиеся каждые 10 мс. Фрейм состоит из 24 временных слотов, каждый из которых индивидуально доступен, слоты могут использоваться либо для передачи, либо для приема. В базовой речевой услуге ОЕСТ два временных слота - с разделением в 5 мс - образуют пару для обеспечения поддерживающей емкости обычно для полных дуплексных 32 кбит/с соединений (используется АЭРСМ). Для обеспечения реализаций базового стандарта ОЕСТ временной фрейм в 10 мс разделяется на две половины (ТОО); первые 12 временных слота используются для передачи фиксированной части («связь вниз»), а остальные 12 - для передачи носимой части («связь вверх»). Структурой ТОМА обеспечивается до 12 одновременных голосовых соединений ОЕСТ (полный дуплекс) на каждый трансивер, что дает значительные преимущества по сравнению с технологиями, позволяющими только одно соединение на трансивер (например, СТ2). Благодаря усовершенствованному радиопротоколу ОЕСТ может предлагать полосы частот различной ширины, соединяя несколько каналов в одну несущую.

Рис. 5.2. Структура временного интервала

DECT определяет постоянный динамический выбор канала и динамическое выделение канала. Все оборудование DECT обязано регулярно сканировать свое локальное радиоокружение - по крайней мере один раз каждые 30 секунд. Сканирование означает получение и измерение силы местного радиочастотного сигнала по всем свободным каналам. Сканирование осуществляется как фоновый процесс и представляет список свободных и занятых каналов (список RSSI - Received Signal Strength Indication), один для каждой комбинации «временной слот /несущая», который будет использоваться в процессе выбора канала. Свободный временной слот не используется (временно) для передачи или приема. В списке RSSI низкие значения мощности сигнала означают свободные каналы без помех, а высокие значения означают занятые каналы или каналы с помехами. С помощью информации RSS1, DECT-абонентского радиоблока (АРБ) или DECT-базового радиоблока может выбрать оптимальный (с наименьшими помехами) канал для установления новой линии связи.

Каналы с самыми высокими значениями RSSI постоянно анализируются в АРБ-DECT для того, чтобы проверить, что передача исходит от БС, к которой у носимой части есть права доступа. Абонентский блок синхронизируется с БС, имеющей самый мощный сигнал, как определено стандартом DECT. Каналы с самыми низкими значениями RSSI используются для установления радиосвязи с БС, если пользователь АРБ решит установить связь, или в случае, когда мобильной DECT-трубке передается сигнал о входящем вызове через прием пейджингового сообщения.

Механизм динамического выбора и выделения канала гарантирует, что связь всегда устанавливается на самом «чистом» из доступных каналов.

Инициатива установления РК в базовых приложениях DECT всегда принадлежит АРБ. Он выбирает (используя динамический выбор канала) наилучший из доступных каналов и связывается по нему с базовым РБ. В целях обнаружения попытки установления связи со стороны АРБ, базовый РБ должен принимать на этом канале в тот момент, когда АРБ передает свой запрос на доступ. Чтобы АРБ могли использовать все 10 радиочастотных несущих DECT, базовый РБ постоянно последовательно сканирует свои незанятые принимающие каналы в поисках попыток АРБ установить связь. АРБ синхронизируются с этой последовательностью с помощью постоянно пере даваемой БС служебной информации. На основе этой информации АРБ могут определять точный момент, когда возможен успешный доступ к базовому РБ на выбранном канале.

При поступлении входящего вызова на АРБ DECT, сеть доступа формирует его об этом, отправив соответствующий идентификатор по пейджинговому каналу. АРБ, приняв пейджинговое сообщение со своим идентификатором, устанавливает РК для обслуживания входящего вызова, используя ту же процедуру, которая применяется при установлении исходящей связи.

Поиск качественного канала благодаря наличию динамического выбора и возможностям DECT выполняется без прерывания связи. АРБ могут уходить от соединения, содержащего помехи, устанавливая второе соединение - на вновь выбранном канале - либо с той же БС (внутрисо-товый поиск), либо с другой БС (поиск между сотами). Эти два радиосоединения временно поддерживаются параллельно, при этом передается идентичная речевая информация, и в то же время анализируется качество соединения. По прошествии некоторого времени БС определяет, у какого радиосоединения лучше качество, и освобождает другой канал.

Если АРБ DECT перемещается из одной соты в другую, мощность получаемого базовым РБ сигнала, измеряемая с помощью динамического выбора и выделения канала носимой частью, будет постепенно уменьшаться. Мощность сигнала базового РБ, обслуживающего соту, в направлении которой движется АРБ, будет постепенно возрастать. В тот момент, когда сигнал нового базового РБ станет сильнее сигнала старого, происходит поиск канала без прерывания связи к новому базовому РБ. Поиск без прерывания связи, совершенно независимо инициируемый мобильной DECT-трубкой, остается незамеченным для пользователя.

Функция поиска всегда инициируется АРБ, но возможны ситуации, в которых линия связи «АРБ-базовый РБ» не обеспечивает требуемого качества. В DECT предусмотрены для таких случаев протоколы оповещения, которые позволяют базовому РБ передать сообщение о воспринимаемом качестве соединения АРБ, который может затем инициировать функцию поиска.

Однако следует отметить, что механизм ухода от каналов, подверженных воздействию помех, или каналов с низким уровнем сигнала выполняется, не настолько быстро, чтобы противодействовать ситуациям быстрого замирания. Для этой цели базовый РБ может быть оборудован разнесенными антеннами. Стандартом предусмотрен протокол сигнализации для контроля за выбором антенны базового РБ с мобильной DECT-трубки. Благодаря тому, что радиолиния между базовым РБ и абонентской трубкой имеет природу дуплекса с временным разделением (симметрии), выбор лучшей антенны базового РБ улучшает не только качество «восходящей линии связи», но и качество «нисходящей линии связи» на низкой скорости.

Допуск конкретной мобильной DECT-трубки (прописка) к обслуживанию БС тесно связан с вопросами защиты системы от несанкционированного доступа. Мобильная трубка может быть прописана на нескольких БС, для чего используется ключ аутентификации. Более подробно этот вопрос рассмотрен в главе 8.

Еще одной из возможностей систем стандарта DECT является организация ПД. Для организации интерфейса ПД используется семейство профилей (А/В, С, D, Е, F…), которые ориентированы на взаимодействие с ЛС, ПД мультимедиа и последовательную ПД. Профили имеют модульную структуру, тесно взаимосвязаны, обеспечивают аутентификацию и засекречивание. Возможности профилей и услуги ПД описаны в документе ETR 185. DECT обеспечивает высокочастотное уплотнение (п*24 кбит/с), поддерживая скорость ПД до 552 кбит/с (69 кбайт/с), при обеспечении полной безопасности.

Передача голосового сообщения имеет естественный приоритет (за исключением профиля ISDN-64 и высокоскоростной изохронной службы ПД), при этом формирование вызовов осуществляется в промежутках между передачей пакетов, а приоритетность обеспечивается путем обязательного использования процедур приостановки и восстановления передачи.

Для ПД предлагается диапазон скоростей 1,2-4,8 кбит/с. При высоком качестве канала (высокая направленность антенн в условиях прямой видимости и почти отсутствующее затухание при передаче) возможно увеличение скорости до 9,6 кбит/с. Такое значение скорости является типич ным для всех радиотехнологий, в которых используется передача по модему для кодека со сжатием речи без помехозащиты: СТ2 (бесшнуровой телефон второго поколения, Великобритания), PHS и PACS. Из всех стандартов только DECT предоставляет помехозащищенный (LU7) 64-кбит/с канал для ПД по протоколу V.34.

Для ISDN определены два профиля - оконечного устройства системы (ES) и промежуточной системы (IS). Профиль ES обеспечивает услугу ISDN через FP, используя сигнализацию DECT, при этом FP и РР вместе эмулируют терминал ISDN. В профиле также определен характер взаимодействия радиоинтерфейса протокола DECT с сетевым интерфейсом протокола ISDN. Пользователь получает доступ к услугам через РР, a FP осуществляет взаимодействие с GAP, дополняя его основные функции. Профиль IS обеспечивает беспроводную связь между сетью ISDN и ISDN-терминалами (ТЕ), связанными каналом (2B+D) в точке S в РТ. Понятно, что такая схема может потребовать нескольких стандартных несущих DECT с уплотнением. Ведется разработка профиля с каналом (30B+D).

Хотя услуга ISDN требует больших ресурсов системы DECT, за счет возможностей согласования ISDN-телефония обеспечивает ту же эффективность использования спектра, что и обычная телефония. При ПД заданного объема достигаются в 6 раз более эффективное использование спектра и меньшая степень загруженности оборудования, чем при передаче через телефонную линию.

В профилях применяется комбинация защищенных и незащищенных каналов. Незащищенным считается дуплексный полнослотовый канал, способный передавать речь со скоростью 32 кбит/с без помехозащиты и BER не хуже 10'³. Защищенным является дуплексный канал с двойным слотом, передающий речь со скоростью 64 кбит/с с помехозащитой (по схеме с запросом на повторную передачу и исправлением ошибок), что повышает скорость до 80 кбит/с и увеличивает помехоустойчивость cBER 10‘³до BER 10‘⁸.

Что касается эффективности ISDN-RLL, то поскольку осуществляется мгновенное выделение несущей, возможно различное число одновременно используемых В-каналов сети ISDN на радиоинтерфейсе. Например, СТА с одиночным РК может обслуживать РАВХ 20-25 абонентов, тогда как СТА с двумя РК способен обслуживать 60-70 абонентов (около 0,2 Е трафика на абонента). При использовании секторных направленных антенн, особенно при обеспечении прямой видимости, применение большого числа В-каналов достаточно эффективно.

⇐Dect и системы сотовой связи | Корпоративные сети связи | Учрежденческие беспроводные системы связи на базе dect-систем⇒