Проетирование WLL

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

Сегодня на рынке системы WLL представлены большим количеством моделей от практически всех крупных производителей телекоммуникационного оборудования. Так что сделать выбор в отношении какой-то системы человеку, досконально не знакомому с этим рынком, достаточно трудно.

WLL-системы делятся на три основные категории:

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.

Категория систем на базе технологий и стандартов сотовой подвижной связи характеризуется довольно высокой емкостью сот и большой дальностью связи между БС и пользовательскими терминалами, которая может достигать 46 км для аналоговых систем. Радиусы сот цифровых систем меньше и составляют 20—35 км. Системы на базе технологий и стандартов сотовой подвижной связи хорошо подходят для телефонизации обширных территорий с разными уровнями плотности абонентов.

Системы на базе стандартов беспроводной телефонии (DECT, СТ2 и PHS) обеспечивают относительно небольшие радиусы сот (0,2—10 км) и оптимальны для охвата небольших территорий с высокой плотностью абонентов. Одно из преимуществ WLL-систем на базе стандартов беспроводной телефонии — отсутствие необходимости частотного планирования, поскольку они автоматически осуществляют выбор рабочих частот, что также упрощает их использование. Кроме того, они, как правило, обеспечивают более высокое, чем системы на базе стандартов мобильной сотовой связи, качество речи (кодирование АДИКМ со скоростью 32 кбит/с) и скорость передачи данных.

И, наконец, в фирменных системах используются различные варианты многостанционного доступа и уплотнения каналов: частотный (FDM/FDMA), временной (TDM/TDMA), кодовый с прямым расширением спектра (DS-CDMA) или псевдослучайной перестройкой частот (F