Кравчук С.А., Ільченко М.Є. Науково-дослідний інститут телекомунікацій НТУУ «КПІ» Індустріальний пров., 2, 03056, Київ-056, Україна Тел. 241-77-23, 441-16-85, e-mail: sakrav@users.ntu-kpi.kiev.ua

Анотація Представлені два вітчизняних проекту створення систем фіксованого широкосмугового безпровідного доступу: мікрохвильова телекомунікаційна розподільна система «Кампус-КПІ» та телекомунікаційна система на основі високопіднятих аероплатформ «Небесна Сота».

I. Вступ

Під все зростаючим тиском, викликаним збільшенням потреб суспільства у всіх видах широкосмугового сервісу (цифрове телебачення, відеоконференції, мультимедіа, передача даних і пр.) сучасні телекомунікаційні системи знаходяться в постійному процесі розвитку, що, в кінцевому рахунку, призводить до формування їх нових видів. Таким новим прогресуючим видом телекомунікацій в даний час є системи широкосмугового бездротового доступу (СШБД), опису процесу становлення яких був присвячений наш минулорічний доповідь [1].

У цьому звіті ми продовжуємо розпочату тему і представляємо сучасні проекти СШБД на прикладі розробок НДІ телекомунікацій НТУУ «КПІ» (м. Київ, Україна) в частині систем широкосмугового фіксованого радіодоступу.

II. Мікрохвильова телекомунікаційна розподільна система

Мікрохвильова телекомунікаційна розподільна система (МТРС) є повністю цифровою радіосистемою, яка забезпечує повне покриття території, що обслуговується, і призначена для використання в університетських кампусові і різних корпоративних мережах в умовах міста. При використанні системи в сільській місцевості можлива конфігурація з частковим покриттям окремих територій, що обумовлено нерівномірним розташуванням абонентів і рельєфом місцевості.

У системі, в межах одного високошвидкісного частотного ствола, використовується комбінований

Рис. 4. Структура ТСВА “Небесна сота”:

UNI, NNI, B-ICI інтерфейси ATM;

LANE технологія А ТМ-емуляції локальної мережі;

КАО кінцеве абонентське обладнання

Fig. 4. ‘Sky Honeycomb’ HAPS structure’.

UNI, NNI, B-ICI ATM interfaces;

LANE an ATM technology for LAN emulation;

KAO subscriber terminal

Структура ТСВА має відкритий характер, який дозволяє інтегрувати в межах системи найрізноманітніші види телекомунікацій від провідних до бездротових. Дротові, головним чином оптичні, системи задіюються через шлюзову станцію для виходу в зовнішні мережі, а бездротові комп’ютерні радіомережі та системи широкосмугового радіодоступу формують мікростільники абонентського доступу в зоні дії ТСВА.

У розглянутій мережі ТСВА роль базової технології для підтримки різнорідного за своєю природою трафіку (голос, дані, відео) виконує ATM. Для цього розроблений свій протокольний рівень ТСВА, який призначений для прозорого підтримки з’єднань між АТ різних стандартів через спеціальний ТСВА інтерфейс. Дія протоколів доступу ТСВА обмежується шлюзової станцією і не поширюється на зовнішні мережі. Таким чином, немає ніякої потреби в модифікації зовнішніх протоколів. Такий підхід найбільш привабливий в мережах, які вимагають приспособ

ність до різних типів АТ з варіюванням стандартів протоколів доступу і де ATM не є домінуючим транспортним механізмом.

Стек протоколів у площині сигналізації використовується для трансляції будь-яких повідомлень сигналізації АТ в канал сигналізації мережі ТСВА. Окремий протокольний рівень сигналізації ТСВА

– Мережевий контроль з’єднань забезпечує управління викликами АТ. Він включає в себе всі необхідні процедури ініціалізації, підтримки та вивільнення з’єднань мережі ТСВА та їх відпрацювання в обладнанні АТ, шлюзової станції та станції управління мережею.

СВА за допомогою антеною решітки формує на земній поверхні у своїй соте чарункову структуру подібну до тієї, що використовується при організації наземного зв’язку. Осередки, більш віддалені від центру зони обслуговування, будуть мати більший розмір і форму, подібну еліпсу. Кількість осередків в зоні обслуговування може бути різною. Як приклад, для станції на висоті 20 км при граничному вугіллі підйому антен 30 ° формується зона обслуговування діаметром 70 км з 120 осередками.

Як аероплатформи для “Небесної соти” на даний час розглядаються два підходи: пілотований літак на базі розробок авіаційного науково-технічного комплексу “Антонов”, і гелієвий дирижабль жорсткої конструкції [5].

Для покриття території Україні достатньо мати не більше 25 ТСВА, які будуть перебувати на висоті 20 км і формувати стільники радіусом 100 км. На першому етапі впровадження ТСВА досить покрити тільки промислові та обласні центри, а іншу територію за потребою. Слід зауважити, що ТСВА може бути дуже затребуваною системою у випадках надзвичайних ситуацій, якщо в результаті стихійного лиха наземна телекомунікаційна система вийде з ладу.

III. Висновок

Представлені вітчизняні проекти створення сучасних систем фіксованого широкосмугового бездротового доступу «Кампус-КПІ» та «Небесна Сота», які реалізують за допомогою високочастотного радіоінтерфейсу всі види широкосмугового сервісу, забезпечуючи при цьому підтримку необхідної якості обслуговування Qo для всіх видів трафіку.

IV. Список літератури

[1] Кравчук С. А., Ільченко М. Е. Системи широкосмугового бездротового доступу. Терміни та визначення. –

В кн.: 12-я Міжнародна Кримська конференція «СВЧ техніка і телекомунікаційні технології» (КриМіКо’2002). Матеріали конференції [Севастополь, 9-13 вересня 2002 р.]. – Севастополь: Вебер, 2002, с. 52-55. ISBN 966-7968-12-Х,

IEEE Cat. Number 02ЕХ570.

[2] / льченко М. Ю., Кайденко М. М., Кравчук С. О. Ціфров1 мереж1 з 1нтеграц1ею послуг на ochobI мкрохвільовоТ телекомуикацмноТ розподтьчоТ системи / / Мат-ли 2-го м1жнародного Конгрес “Розвиток шформацшного cycniльства в УкрашГ, 4-6.12.2001, Кшв, 2002, с. 87-95.

[3] Ільченко М. Є., Кравчук С. А. Перспективи розвитку телекомунікацій. – В кн.: 11-я Міжнародна Кримська конференція «СВЧ техніка і телекомунікаційні технології» (КриМіКо’2001). Матеріали конференції [Севастополь, 10-14 вересня 2001 р.]. – Севастополь: Вебер, 2001, с. 237-240.

ISBN 966-7968-00-6, IEEE Cat. Number 01 ЕХ487.

[4] Iльченко М. Ю “Кравчук С. О., Антоненко Р. А. Телекомужкацшж системи на баз1 вісокопщнятіх аероплатформ. – Зв’язок, 2003, № 3, с. 48-53.

[5] Кравчук С. О., Iльченко М. Ю. Аероплатформі для телекомункацшніх систем. – HayKOBi BicTi НТУУ “КПГ, 2003, № 1 (27), с. 5-15.

BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEMS. NEW FIXED RADIOACCESS PROJECTS

Kravchuk S. A., Ilchenko M. Ye.

Institute of Telecommunications,

National Technical University of Ukraine ‘Kyiv Polytechnical Institute’

1            Industrialnyy Provulok, Kyiv, Ukraine, 03056 Ph. 241-77-23, 441-16-85 e-mail: sakrav@users. ntu-kpi. kiev. ua

Abstract Two Ukrainian projects of setting up fixed broadband wireless access systems are presented: ‘Campus-КРГ microwave telecommunications distribution system and’ Sky Honeycomb ‘telecommunications system utilizing high-altitude platform stations.

I.  Introduction

Under the ever increasing pressure caused by growing demand for all kinds of broadband services (digital TV, videoconferencing, multimedia, data transfer, etc.) the present-day telecommunications systems are constantly developing, which at the end of the day brings about the emergence of new types of systems. One of these developing types of telecommunications are broadband wireless access systems (BWAS) whose emergence was outlined in our last year’s report [1].

In this report we continue to discuss this subject and present new BWAS projects from the Kyiv Institute of Telecommunications, National Technical University, developed as a part of a wider broadband radioaccess systems effort.

II.     Microwave telecommunications distribution system

A microwave telecommunications distribution system (MTDS) is a fully digital radiosystem providing a complete coverage of the client territory and is intended for campuses and various corporate network applications in urban areas. A partial coverage of separate territories is possible for rural applications due to terrain and uneven distribution of subscribers.

In this system a combined technique of multistation access is used within the limits of one high-speed frequency trunk: time division in the BS user terminal direction and frequency/time division channeling in the opposite direction (see Fig. 1).

III.    Telecommunications systems utilizing high-altitude platform stations

A radical solution in providing data services for urban areas appeared with the development of new systems of broadband wireless access named ‘High Altitude Platform Station’ (HAPS) [1, 3]. The basic idea behind the HAPS is to offer broadband communications with the aid of a relay station located on a special air-platform at stratospheric heights of 14..,28km.

The domestic HAPS project in Ukraine is known under the name of ‘Sky Honeycomb’. [4]. It is aimed at setting up a telecommunications network of broadband wireless access on the basis of modern IP/ATM technologies integrated with PDH and synchronous SDH hierarchies.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.