Отличительные черты системы сотовой связи

Концепции сотовой связи присущи две наиболее характерные особенности: многократное использование одних и тех же частот и разделение сотовых ячеек.

Возможно многократное использование одних и тех же радиочастот, обусловленное низкой мощностью сигнала, передаваемого передатчиком в сотовой ячейке, а также запретом на использование одинаковых частот в смежных ячейках.

Многократное использование одних и тех же радиочастот означает одновременное использование одной и той же частоты, или радиоканала, для ведения различных телефонных разговоров на одной и той же географически определенной территории. Идея использовать для работы нескольких независимых передатчиков одну и ту же частоту не является чем-то новым — подобный прием используется всеми службами радиовещания. Что действительно нового внесла в этот принцип система сотовой связи, так это то, что абоненты сотовой связи расположены достаточно близко друг к другу, — два абонента, использующие одну и ту же частоту, могут находиться всего на расстоянии нескольких десятков километров друг от друга, а не на расстоянии в сотни километров.

Это достигается за счет использования сравнительно маломощных передатчиков в многочисленных узлах сотовой связи, в отличие от варианта использования одного, но гораздо более мощного передающего устройства. Каждый передатчик системы сотовой связи обслуживает только свою собственную ячейку, причем ячейки с одинаковыми рабочими частотами располагаются достаточно далеко друг от друга, чтобы не создавать друг для друга радиопомех и использовать те же самые частоты.

Принцип многократного деления ячеек основывается на той идее, что размеры сотовой ячейки не являются строго фиксированными и могут изменяться на одной и той же территории или с течением времени. Такой подход продемонстрирован на рис. 11.9. Первоначально все ячейки на данной территории могут иметь достаточно большую площадь покрытия, как показано на рис. 11.9а. Если же количество абонентов в какой-то определенной сотовой ячейке становится слишком велико, чтобы все вызовы оказались обработанными с установленным для системы связи качеством, то перегруженная ячейка делится на ряд более мелких ячеек путем добавления нескольких дополнительных передатчиков, как это показано на рис. 11.9б. Тот же самый главный коммутационный центр мобильной связи, MTSO, будет продолжать обслуживание всех узлов сотовой связи, за тем небольшим исключением, что может оказаться перед необходимостью использовать более мощный компьютер или дополнительные коммутирующие устройства.

Система сотовой связи может непрерывно расширяться путем разделения ячеек при увеличении спроса на услуги сотовой связи.