|
|
Системы и средства сухопутной подвижной связи: Учеб. пособие / В.И. Николаев., С.С. Гремяченский. / 2001
УДК 621.396.96.93.931
Н-63
Николаев В.И. Системы и средства сухопутной подвижной связи: Учеб. пособие/В.И. Николаев., С.С. Гремяченский /Под ред. В.И. Борисова; Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 2001. 209 с.
Сегодня инфраструктура сетей связи должна охватывать не только стационарных абонентов, но и подвижных, причем доля последних постоянно возрастает; последовательно осуществляется принцип перехода от «телефона и компьютера в помещении к телефону и компьютеру – в кармане».
В целом же рост услуг связи обусловлен переживаемым мировым сообществом информационным бумом: цикл удвоения накопленной в мире информации по сравнению с началом века сократился в десять раз и сегодня составляет один год. Для хранения, переработки и перераспределения таких массивов информации идет непрерывный процесс перекачки финансовых и трудовых ресурсов из сферы материального производства в информационную: так, сегодня в США доля средств, направляемых в информатику и связь, в валовом национальном продукте (ВНП) превысила 10% и уже опережает все другие отрасли промышленности, в том числе и автомобильную, до этого лидирующую.
Вопросами изучению принципов построения современных систем связи как общего пользования, так и ведомственных посвящается настоящее пособие. Материалы учебного пособия базируются в основном на результатах деятельности ВНИИС по связной тематике в интересах народного хозяйства.
Издание предназначено для студентов ряда специальностей, в том числе 200800 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» и 220500 «Проектирование и технология электронно-вычислительных средств».
Материалы учебного пособия подготовлены доц. В.И. Николаевым (введение, разделы 2,3) совместно со ст. науч. сотрудником С.С. Гремяченским (разделы 1,4 и приложение). |
Табл. 6. Ил. 110. Библиогр.: 13 назв.
Научный редактор д-р физ.-мат. наук, проф. Ю.С. Балашов
Рецензенты:
кафедра микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета, зав. кафедрой профессор И.Г. Мироненко;
д-р техн. наук, профессор А.П. Трифонов
Предисловие
Настоящее учебное пособие посвящено введению в теорию и практику бурно развивающегося и весьма перспективного вида электросвязи — сухопутной подвижной радиосвязи (СПР). Особенно большой толчок СПР получила в связи с распространением сотовой связи, которая за 25 лет своего существования охватила весь мир, а число абонентов в ближайшем будущем достигнет 1 млрд. Таким образом, нынешние студенты в будущем обязательно столкнутся с системами СПР — либо по своей специальности как операторы или разработчики этих систем, либо как пользователи. Данное учебное пособие, являясь первым в отечественной литературе такого рода, предназначается студентам радиотехнических специальностей, которые готовятся стать соответствующими специалистами. Оно будет полезным и при использовании ими мобильных телефонов в качестве абонентов.
По данной теме публикуется множество статей в периодической литературе, но общедоступных книг мало, да и те, на наш взгляд, страдают излишней детализацией отдельных вопросов без их обобщенного синтеза. Это обусловлено в основном их назначением – для инженерно-технических и научных работников. Что же касается студентов, которым преподается курс по системам СПР, то для их будущей работы остаются одни конспекты, к которым авторы имеют некоторое отношение, читая в течение 8 лет лекции студентам ВГТУ.
Следует отметить, что попыти изложить в одной книге, являющейся учебным пособием, все существенные вопросы, относящиеся к системам и средствам СПР, наталкиваются на два органических препятствия. Первое из них заключается в том, что рассматриваемый предмет основывается на результатах множества отраслей науки и техники, требующих своего освещения. Среди них: телефония, теория массового обслуживания, теория радиотехнических цепей, теория распространения радиоволн, статистическая теория связи, теория модуляции и др. При этом уровень требуемого углубления в каждую из этих дисциплин должен доступным студентам старших курсов. Отсюда вытекает и другая трудность, которая состоит в необходимости объединения выводов всех научных предпосылок в единый курс, излагающий основы систем и средств СПР. Насколько авторам удалось справиться с отмеченными трудностями — судить читателям.
В данной книге с несколько повышенной углубленностью излагаются основы двух теорий — теории распространения радиоволн и статистической теории радиосвязи. Это обусловлено их основополагающей ролью в практике разработки и эксплуатации систем СПР. Важно отметить, что изложение этих двух тем отличается от соответствующих общих курсов своим конкретными приложением и многочисленными примерами.
Авторы выражают свою глубокую признательность члену-корреспонденту РАН, профессору В.И Борисову, под общей редакцией которого вышло настоящее пособие, а также рецензенту доктору технических наук, профессору А.П. Трифонову и заведующему кафедрой ВГТУ профессору Ю.С. Балашову за высказанные критические замечания и рекомендации при подготовке учебного пособия.
Авторы будут благодарны за замечания, которые помогут им в предполагаемой дальнейшей работе по улучшению учебного пособия и расширению области его применения.
Замечания следует направлять по адресу: 394018, г. Воронеж, ул. Плехановская, 14, ФГУП ВНИИС, редакция журнала «Теория и техника радиосвязи».
Содержание
Словарь англоязычных сокращений |
3 |
Предисловие |
5 |
Цели и задачи дисциплины |
7 |
Перечень тем и учебных элементов |
8 |
Введение. Роль и место СПР в телекоммуникационных системах |
10 |
Раздел 1. |
Принципы и структура построения систем СПР-ОП с каналами общего доступа. Радиальная и сотовая структура сетей связи
|
20 |
1.1. |
Системы СПР-ОП с радиальной структурой |
20 |
1.2. |
Системы с сотовой структурой |
25 |
1.3. |
Эффективность систем подвижной связи |
31 |
Раздел 2. |
Основные тенденции, перспективы развития и принципы построения цифровых систем и средства подвижной связи
|
41 |
2.1. |
Тенденции и перспективы развития |
41 |
2.2. |
Принципы передачи речевой информации в цифровых системах подвижной связи |
55 |
2.3. |
Принципы построения цифровых систем подвижной связи с временным разделением каналов |
62 |
2.4. |
Системы подвижной связи с кодовым разделением каналов |
71 |
2.5. |
Сравнительные характеристики цифровых систем подвижной связи II поколения. Прогноз развития систем III поколения |
83 |
Раздел 3. |
Особенности распространения радиоволн и построение радиолиний при подвижной связи
|
87 |
3.1. |
Уравнение Максвелла. Поле диполя в свободном пространстве |
87 |
3.2. |
Поле источника, расположенного на земле (задача Зоммерфельда). Формула Шулейкина-Ван-дер-Поля |
94 |
3.3. |
Поле источника, поднятого над землей (задача Малюжинеца). Квадратичная формула Введенского |
101 |
3.4. |
Неоднородные трассы. Учет сферичности Земли |
105 |
3.5. |
Особенности распространения радиоволн на пересеченной местности |
109 |
3.6. |
Особенности распространения радиоволн на трассах при подвижной связи. Разнесенный прием |
115 |
3.7. |
Особенности распространения коротких радиоимпульсов при подвижной связи |
130 |
Раздел 4. |
Системы СПР с позицией статистической теории связи
|
134 |
4.1. |
Прием радиосигналов в системах СПР — статистическая задача |
134 |
4.2. |
Основные положения теории вероятностей в приложении к системам СПР |
135 |
4.3. |
Случайные процессы. Эргодическая гипотеза |
151 |
4.4. |
Статистический подход к задаче радиоприема |
156 |
4.5. |
Оптимальный приемник |
163 |
4.6. |
Классификация радиопомех в системах СПР |
166 |
Приложение. Краткое описание и технические характеристики ряда систем и средств СПР, разработанных в Воронежском НИИ связи |
170 |
Базовые станции стандарта NMT-450i российского производства |
171 |
Подвижная станция «СОЮЗ-СПР-А-450i» |
174 |
Радиальная малоемкостная система радиотелефонной связи «ЗАРЯ-4» |
175 |
«ВОЛЕМОТ» - территориальная децентрализованная радиально-зоновая система подвижной радиотелефонной связи общего пользования и производственного назначения |
178 |
Малогабаритные абонентские радиостанции радиостанции «ЛЕС-М», «АЛТАЙ-М», «ВОЛЕМОТ-М», «ГРАНИТ-М» |
185 |
«ВОЛЕМОТ-АРС-А» - российская абонентская радиостанция для работы в системе «АЛТАЙ-3М» |
186 |
Универсальная абонентская радиостанция диапазона 330 МГц |
187 |
Комплекс оборудования автоматизированной радиотелефонной связи «ЛЕС-С» |
188 |
Радиотелефонная система «ЛИРА» |
193 |
Микроволновая система малоканальной радиосвязи «ЛИРА-М» |
195 |
«ТУЛИЦА» - 4-канальная система радиотелефонной связи в сельской местности (удлинитель телефонных линий) |
196 |
Система цифровой радиотелефонной связи «КОДОКАН» |
198 |
Абонентский терминал CDMA фиксированного доступа (WLL) «КОДОКАН» |
199 |
Многоканальный бесшнуровый радиотелефонный аппарат «БРАСС-1» |
200 |
Многоканальный бесшнуровый телефон «БАГУЛЬНИК» |
201 |
Радиотелефонная система «АГРО» |
202 |
«АКВАТОРИЯ» - диспетчерская система подвижной радителефонной связи |
204 |
Радиостанции личного пользования «ИНРА-СИНТЕЗ», «ИНРА-АВТО» |
206 |
Литература |
207 | |
|
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 25.04.1977 г. орденом Трудового Красного Знамени награжден ВНИИС (ныне АО «Концерн «Созвездие»)
|