2.4. Принципи побудови систем та мереж стільникового зв'язку та її елементи

2.4.1. Функціональна схема

Система стільникового зв'язку будується у вигляді сукупності комірок, що покривають обслуговувану територію, які схематично зображують у вигляді рівновеликих правильних шестикутників (рис. 2.1).

Така коміркова структура системи пов'язана з принципом повторного використання частот (про що йдеться далі) – основним принципом стільникової системи, який дає можливість ефективно використовувати виділений частотний діапазон.

У центрі кожної комірки розміщується базова станція (БС), що обслуговує всі рухомі станції (РС) (абонентські радіотелефонні апарати) у межах своєї комірки (рис. 2.2). При переміщенні абонента з одної комірки в другу комірку відбувається передача його обслуговування від однієї БС до іншої. Усі базові станції системи, у свою чергу, замикаються на центр комутації (ЦК), з якого є вихід у так звану Взаємопов'язану мережу зв'язку (ВМЗ) країни. У місті – це вихід у звичайну міську мережу провідного телефонного зв'язку.

На рис. 2.3 наведена функціональна схема, що відповідає описаній структурі системи.

Рис.2.1. Комірки (стільники) системи, що покривають усю територію, що обслуговується	Рис.2.2. Одна комірка з базовою станцією в центрі, що обслуговує всі рухомі станції в комірці

Далі, система стільникового зв'язку може включати в себе більш ніж одиш центр комутації. Можлива, наприклад, структура системи типу показаної на рис.2.4 – з декількома центрами комутації, один із яких умовно можна назвати головним чи ведучим.

Рис.2.3. Спрощена функціональна схема системи стільникового зв'язку: БС – базова станція; РС – рухома станція	Рис.2.4. Система стільникового зв'язку з двома центрами комутації

Визначимо тепер поняття системи стільникового зв'язку та її границі. Система – це те, що замикається на один загальний домашній регістр (він буде визначений надалі). Найпростіша система містить один ЦК (рис. 2.3), при якому є домашній регістр, і вона обслуговує відносно невелику замкнуту територію (невелике місто), з яким не межують території, що обслуговуються іншими системами.

Система може містити два чи більше центри комутації (рис.2.4), з яких тільки при «головному» є домашній регістр, але територія, що обслуговується системою, як і раніше не межує з територіями інших систем. В обох цих випадках при переміщенні абонента між комірками однієї системи відбувається передача обслуговування, а при переміщенні на територію іншої системи – роумінг.

Роумінг (від англ. roat – бродити, мандрувати) – це функція, чи процедура надання послуг стільникового зв'язку абоненту одного оператора в системі іншого оператора. Абонент, що використовує послуги роумінгу, називається ромером (від англ. roamer).

Для реалізації роумінгу необхідно технічне забезпечення його здійснення (у найпростішому випадку – використання в обох системах єдиного стандарту стільникового зв'язку). В наш час у міру розвитку мобільного зв'язку поняття роумінгу помітно розширюється – з'являється можливість застосування роумінгу між системами стільникового і мобільного супутникового зв'язку.

На великих територіях може бути декілька систем, що межують, кожна з яких зі своїм домашнім регістром. У такому випадку при переміщенні абонента з однієї системи в іншу може мати місце і так звана міжсистемна передача обслуговування.

Ще одна особливість пов'язана з побудовою базової станції. У стандарті GSM використовується поняття система базової станції (СБС), до складу якої входить контролер базової станції (КБС) і декілька (до 16) базових приймально-передавальних станцій (БППС) – рис.2.5. Зокрема, 3 БППС, що розташовані в одному місці і замикаються на загальний КБС, можуть обслуговувати кожна свій 120º азимутальний сектор у межах комірки, а 6 БППС з одним КБС –60º сектор.

Рис.2.5. Система базової станції стандарту GSM: СБС – система базової станції; КБС – контролер базової станції; БППС – базова приймально-передавальна станція; РС – рухома станція

Перейдемо тепер до розгляду окремих елементів системи, показаної на рис. 2.3.