Анализ методов построения беспроводных магистральных каналов связи

Сорокин Александр Александрович,

аспирант Астраханского государственного технического университета.

Рост экономики государства потребовал включить совершенствование информационных технологий в основы политики Российской Федерации в области развития науки [1]. Важность развития информационных технологий подтверждается тем, что в Российской Федерации число абонентов мобильной связи приблизилось к 170 млн., а рост потребления интернет трафика составил порядка 100% в год [2]. Несмотря на развитие телекоммуникаций для поставщиков услуг связи одной из важных задач остается увеличение абонентской базы. Увеличение абонентской базы возможно за счет повышения качества и снижения стоимости услуг. Одним из показателей качества работы оператора связи является размер зоны обслуживания. Для систем передачи информации общего пользования проблемным остается обслуживание крупных подвижных объектов находящихся за пределами действия сетей наземной связи. Трудностью при организации информационного обмена, является организация магистрального канала «Подвижный объект – Сеть общего пользования».

Целью работы является многофакторный анализ методов построения беспроводных магистральных каналов связи для выработки рекомендаций по управлению развитием систем передачи информации общего пользования.

На основании источников [3, 4, 5, 6] проанализируем стоимость использования беспроводного магистрального канала связи в зависимости от протяженности и способа построения. При анализе стоимости магистральных каналов связи были приняты такие характеристики как: симметричность и пригодность для передачи речевой информации. Результаты анализа представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнительная характеристика беспроводных систем связи.

По таблице 1 составлен график зависимости стоимости аренды магистрального канала связи от дальности установления соединения, заштрихованными областями выделены расстояния экономически целесообразного использования различных беспроводных технологий (рис.1).

Рис. 1 Зависимость стоимости магистрального канала связи от расстояния.

Как показано на рис. 1 при организации каналов связи протяженностью от 30 до 630 км наиболее выгодную позицию занимают радиорелейные линии связи (РРЛ). Однако, существующие способы построения систем радиорелейной связи не могут быть использованы для организации информационного обмена с подвижными объектами, в частности морскими судами. Поэтому для обеспечения связи с подвижными объектами, находящимися вне зоны действия наземных систем передачи информации используются системы космической связи.

Проанализируем системы космической связи, работающие на рынке телекоммуникационных услуг. При анализе рассматривались технические, экономические и экологические характеристики систем. Основные результаты анализа источников [2, 7, 8] представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Сравнение систем космической связи.

На основании таблицы 2, можно сделать вывод, что при постоянном росте объемов передаваемой информации использование только систем космической связи, в недалеком будущем, станет затруднительно. Дополнительно, эксплуатация и создание систем космической связи – связано с неизбежностью использования ракет-носителей. Запуск ракет-носителей оказывает негативное воздействие на различные экосистемы.

Таким образом, возникает задача разработки способов увеличения зоны обслуживания систем связи общего пользования при минимальном использовании систем космической связи и возможностью организации высокоскоростных каналов с удаленными подвижными объектами. Для обеспечения характеристик каналов связи близким к наземным системам связи, магистральные каналы между удаленными подвижными объектами должны отвечать следующим требованиям: скорость в канале не менее 2 Мбит/с, а общее время задержки на передачу информации между конечными пользователями, согласно норм МСЭ не более 0,3 сек.

Решение данной задачи возможно при помощи способа увеличения зоны обслуживания систем наземной связи, заключающегося: в расположении на крупных подвижных объектах телекоммуникационного оборудования, а также создании между крупными подвижными объектами магистральных каналов, аналогичных системам радиорелейной связи. В качестве крупных подвижных объектов могут выступать самолеты, корабли или поезда.

Системы связи, в которых телекоммуникационное оборудование располагается на подвижных объектах, получили название систем связи с динамической топологией сети (ДТС) [2].

Проведенный анализ беспроводных систем связи показал, что использование систем наземной связи экономически оправдано при передаче информации на расстояния до 630 км. Подобная протяженность магистральных каналов позволяет строить сети регионального масштаба. Однако, с такими объектами как самолеты, корабли, поезда организация магистральных каналов затруднена по причине большой удаленности от систем наземной связи. Отсутствие возможности организации магистральных каналов при помощи наземных систем связи требует использование систем космической связи. При наблюдающемся постоянном росте объемов передаваемой информации требуется увеличения пропускной способности. Однако, развитие космической связи на данном этапе вызывает ряд затруднений. На основании анализа произведена постановка задачи и сформулированы технические требования для разработки способов увеличения зоны обслуживания систем связи общего пользования при минимальном использовании систем космической связи и возможностью организации высокоскоростных каналов с удаленными подвижными объектами.

Литература.

1.                  Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу // утв. Президентом РФ 30 марта 2002 г. N Пр-576

2.                  Инфокоммуникационные системы и технологии: проблемы и перспективы. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007. 592 с. // Дмитриев В.Н., Сорокин А.А., ПищинО.Н. Системы связи с динамической топологией сети. С. 59-118.

3.                  Amitava Mukherjee, Somprakash Bandyopadhyay, Debashis Saha. Location Management and Routing in Mobile Wireless Networks Artech House Boston • London 2003 – 250 p

4.                  Тарифы на безлимитный доступ в интернет // http://www.provodam.net/tarif/

5.                  Сайт компании ИнфоТеКС Аренда каналов связи // Код доступа: http://infotecstt.ru/rent_of_liaison_channels.html.

6.                  Subscription Plans // Код доступа: www.kvh.com/pdf/TPV7_AirtimeRates_1.08.pdf.

7.                  Горностаев Ю.М., Соколов В.В., Невдяев Л.М. Перспективные спутниковые системы связи.– М.: «Горячая линия-Телеком» МЦНТИ, 2000.–132 с.

8.                  Система Иридиум // Код доступа: http://www.trubka.ru/sputnik/iridium.shtml.

Поступила в редакцию 18.08.2008 г.