DAMPS

Стандарт DAMPS положен в основу известной миру российской сотовой сети "БиЛайн" отряда перепончатокрылых, построенной и обслуживаемой в Москве и Московской области компанией "Вымпелком" (в настоящее время она часто именует себя не иначе, как Только Один Лидер - см. телевизор).

Стандарт AMPS основан на ряде технических решений, направленных удешевление оборудования при сохранении качества связи. Его модификации- аналоговая NAMPS и цифровая DAMPS - предполагают размещение в выделенной полосе частот большего количества разговорных каналов. В NAMPS это реализуется посредством более узких полос частот каналов, а в DAMPS -временным разделением каналов (технология TDMA). Серьезным преимуществом систем AMPS/DAMPS является возможность их постепенного развития при сохранении абонентской базы без смены аппаратуры (мобильных телефонов). Компания-оператор аналоговой сети AMPS может перейти на технологию DAMPS, продолжая предоставлять услуги связи своим абонентам. Есть телефонные аппараты, функционирующие в двух режимах - аналоговом и цифровом. В России возможность совмещения в одной сети аналогового и цифрового оборудования особенно важна, поскольку в регионах, где спрос на услуги сотовой связи сравнительно невысок, сначала могут быть развернуты более дешевые аналоговые системы. По мере увеличения спроса возможно осуществить непрерывный переход на цифровое оборудование.

В системе сотовой связи стaндаpтa AMPS используются базовые станции (БС) с антеннами, устанавливаемыми в углах ячеек и имеющими ширину диаграммы направленности 120°. БС подключаются к коммутаторам проводными линиями, передающими служебную информацию и непосредственно данные или голосовые сообщения. Для принятия решения о переключении каналов с одной БС на другую по мере движения абонента качество каналов периодически контролируется путем измерения интенсивности принимаемого сигнала. Информация об уровне сигнала в контролируемом канале передается на коммутатор мобильной связи и сравнивается с информацией от других БС. При необходимости коммутатор может переключить абонента на соседнюю БС.

Аппаратура БС состоит из приемопередатчика, процессоров, управляющих и контролирующих блоков. Она может быть весьма компактна устанавливаться в самых разных местах : на вышках, крышах домов, внутри зданий.

Организация входящего вызова на мобильный телефон (МТ) осуществляется в соответствии со следующей процедурой. На коммутатор мобильной связи поступает заявка на установление связи с мобильным абонентом от абонента городской телефонной сети или от другого мобильного абонента. Коммутатор по проводному каналу передает команду вызвать абонента всем БС, находящимся в зоне обслуживания, в которой в настоящее время "прописан" этот абонент. Этот вызов по радиоканалу управления передается на МТ, который, получив его, проверяет доступность канала управления обратной связи. Если канал доступен, то МТ возвращает коммутотору через БС подтверждение, содержащее идентификационный номер мобильного абонента. Приняв это сообщение, коммутатор анализирует его и определяет номер БС, обслуживающей в данный момент абонента, и, соответственно, местоположение абонента. После этого коммутатор выбирает свободный разговорный канал этой БС и занимает его. Вся процедура обработки входящего вызова занимает несколько миллисекунд и не заметна пользователю. После установления свободного разговорного канала и его занятия коммутатор по этому каналу передает повторный вызов на БС с указанием номера выделенного радиоканала и номера специального сигнала SAT (Supervisory Audio Tone). В качестве сигнала SAT в одной соте системы связи может использоваться сигнал одной из трех частот: 5970, 6000 или 6030 Гц. Этот сигнал выполняет функции контроля за исполнением команд и качества связи в разговорном канале. Получив информацию от коммутатора, МТ переключается на указанную частоту разговорного канала и возвращает по нему сигнал SAT. Приняв его, БС оценивает готовность дуплексного радиоканала "БС Ы МТ" и передает свое решение на коммутатор специальным сигналом. После этого устанавливаются соединения наземной телефонной линии между коммутатором и БС, а также радиоканала между БС и МТ. Если МТ свободен, то он передает по установленному разговорному каналу на БС тональный сигнал ST (Signalling Tone) частотой 8 кГц, который может быть прерван при снятии трубки абонентом МТ. Получив сигнал ST от абонента через БС, коммутатор посылает на МТ сигнал о включении звонка МТ. Услышав звонок, абонент снимает трубку МТ и тем самым прерывает сигнал ST. Зарегистрировав прерывание сигнала ST, коммутатор подключает весь разговорный тракт, передает в канал сигнал SAT и определяет качество связи. По завершении разговора от МТ передается сигнал ST и сигнал о перестройке на частоту канала управления, и базовая станция сообщает на коммутатор об окончании сеанса связи. После этого коммутационное оборудование и каналы связи освобождаются от имевшего место вызова.

Сигнал SAT передается в канале связи в течение всего разговора. Если этот сигнал прерывается, МТ включает таймер и пытается обнаружить SAT в течение определенного времени. Если SAT не обнаруживается, МТ переключается на частоту канала управления, и сеанс связи заканчивается.

Организация исходящего вызова с МТ осуществляется в соответствии со следующей процедурой. Абонент набирает на МТ номер вызываемого абонента (мобильного или городской телефонной сети) и нажимает клавишу посыла. МТ запоминает этот номер и производит проверку доступа прямого канала управления. Получив доступ, МТ передает по этому каналу исходящий вызов, содержащий номера вызываемого и вызывающего абонентов. БС передает это сообщение на коммутатор, где производится проверка на отсутствие несанкционированного доступа со стороны вызывающего абонента. Если доступ санкционирован, то в течение нескольких миллисекунд коммутатор выделяет обратный канал управления, свободный разговорный канал и направляет сигнал SAT. Одновременно устанавливается соединение с вызываемым абонентом и ему передается вызов связь. МТ, получив от коммутатора номер разговорного канала и сигнал SAT, настраивается на частоту разговорного канала и передает по нему коммутатору через базовую станцую соответствующий сигнал SAT. После его получения коммутатор проверяет качество разговорного тракта коммутаторЫБСЫМТ. При получении ответа вызываемого абонента и снятии им трубки коммутатор подключает весь разговорный тракт и осуществляет контроль его качества так же, как и при входящем вызове.

Обеспечение связи при движении абонента является одной из основных проблем при разработке систем сотовой связи. При этом используется эстафетный принцип. Как было сказано выше, контроль качества разговорного тракта производится с помощью сигнала SAT. По мере приближения МТ к границе соты, в разговорном тракте увеличивается доля шума. Когда базовая станция сообщает коммутатору об ухудшении качества, коммутатор определяет 6 БС, ближайших к МТ, и передает им команду об измерении сигнала SAT в данном радиоканале. Сравнивая полученные результаты, коммутатор выбирает новую БС с более высоким качеством сигнала, этой БС передается номер разговорного канала и сигнал SAT с другим номером. Копия этого сообщения по разговорному каналу связи поступает и на МТ. Если сообщение получено, происходит кратковременное прерывание нового сигнала SAT. Регистрируя это, БС направляет соответствующее уведомление коммутатору. В новом разговорном канале МТ передает коммутатору уведомление о готовности к переключению, коммутатор перекоммутирует каналы и подключает новый разговорный тракт. Прежняя БС освобождается от старого разговорного канала. Качество передачи контролируется сигналом SAT с новым номером, сигнал передается по разговорному каналу методом чередования с посылками речевых сигналов. Процедура переключения по эстафетному принципу занимает около четверти секунды и малозаметна абонентам.

Вопросы организации роуминга в сетях AMPS/DAMPS могут решаться различными путями. Предоставление услуг роуминга требует координации деятельности различных операторов и может быть двух видов: административный и автоматический. Административный роуминг (в отличие от автоматического) требует некоторой процедуры оформления: абонент должен либо перед отъездом в другой город сообщить своему оператору о том, где ему понадобятся услуги сотовой связи, либо, прибыв на место, произвести звонок в соответствующую службу компании, обслуживающей этот город. Услуги начнут предоставляться не позже чем через 15 мин после оповещения оператора. Недостатки "ручного" роуминга очевидны. В настоящее время в России не все компании - операторы сетей AMPS/DAMPS предлагают услуги автоматического роуминга. Это связано с тем, что число абонентов, которые одновременно пользуются услугами роуминга в той или иной сети, относительно мало, и не все действующие операторы считают для себя экономически оправданным введение автоматического роуминга. В настоящее время тот или иной вид роуминга в сетях AMPS/DAMPS поддерживается в нескольких десятках городов России, а также в некоторых городах стран бывшего СССР. Кроме того, роуминг осуществляется и с рядом зарубежных стран.