Содержание
Введение
Стандарт D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System – цифровая улучшенная система мобильной связи) – цифровая система сотовой связи второго поколения (2G), известная также под аббревиатурой IS-54. Этот стандарт нашел наибольшее распространение в Северной Америке, преимущественно в США и Канаде.
В обозначении стандарта IS-54 буквенная аббревиатура означает Interim Standard. Он был разработан EIA (Electronic Industries Alliance – альянс отраслей электронной промышленности), а также TIA (Telecommunications Industry Association – ассоциация телекоммуникационной индустрии). Позднее он был переименован в American National Standard когда был доработан Североамериканской организацией по стандартизации (ANSI — American National Standards Institute ). Когда Interim Standard превартился в American National Standard его обозначение было изменено в ANSI/TIA/EIA-627. Однако до сих пор стандарт D-AMPS часто упоминается под аббревиатурой IS-54.
Предыстория
Исторически сложилось, что сотовая связь развивалась параллельно в трех географических областях: Европа (к которой можно отнести Россию), Северная Америка и Япония. Ранние системы сотовой связи были полностью аналоговыми и относились к первому поколению (1G). В частности, в США одним из самых первых стандартов был AMPS (Advanced Mobile Phone System). Этот стандарт был разработан Bell Labs в 1970-х годах, а первая коммерческая сеть AMPS была запущена в 1983 году. Успех первых сетей сотовой связи дал хороший толчок для дальнейшего развития стандартов мобильной связи.
В скором времени после запуска первых AMPS сетей рынок показал увеличение спроса на услуги мобильного доступа. Одной из наиболее острых проблем, которые обнаруживали сети 1G была низкая емкость сети. Так, например, сеть сотовой связи в Нью-Йорке могла поддерживать одновременно лишь 12 голосовых соединений. В стандарте AMPS применялся частотный метод множественного доступа (FDMA — Frequency Division Multiple Access). Это означает, что для увеличения пропускной способности требовалось использовать большее число приемо-передатчиков и ближе друг к другу устанавливать базовые станции (BTS). Кроме ограничений по пропускной способности, AMPS имел и другие недостатки. В частности, системы безопасности оставляли желать лучшего: передаваемая по радио интерфейсу речь не подвергалась шифрованию. Кроме того не были предусмотрены какие либо процедуры аутентификации доступа в сеть, что, в свою очередь, давало возможность несанкционированному использованию услуг сети. Указанные выше проблемы были решены в первом Североамериканском стандарте второго поколения D-AMPS (IS-54). Также данный стандарт добавил системам сотовой связи новые важные услуги: SMS, передача данных (доступ в Интернет) и роуминг.
Особенности D-AMPS
Рассмотрим технические особенности D-AMPS, которые позволяют достичь указанные преимущества. Главным отличием D-AMPS предыдущего стандарта был способ доступа абонентов в сеть: вместе с FDMA использовался TDMA (Time Division Multiple Access), т.е. множественный доступ с временным разделением. Это метод разделяет соединения по времени, размещая части каждого соединения одну за одной на одинаковой частоте. Только лишь благодаря этому нововведению емкость сети была увеличена в 3 раза.
Стандарт D-AMPS предусматривает аналого-цифровое преобразование (АЦП) голосового потока, благодаря чему появляется возможность использовать алгоритмы обеспечения безопасности доступа, дополнительные сервисы и, самое главное, более эффективное использование выделенного спектра частот. При этом новый стандарт задействует те же частотные каналы по 30 кГц в том же частотном диапазоне (824-849 и 869-894 МГц), что и AMPS.
В стандарте IS-54 предусмотрено в два раза большее число служебных каналов, чем в стандарте AMPS. Однако половина из них аналогична набору каналов из предшествующего аналогового стандарта, т.е. используются те же протоколы и схема модуляции. Это позволяет удовлетворять принципу «обратной совместимости», который закладывался как базовое требование к новой системе. Основной его смысл заключается в том, чтобы свести к минимуму изменения в существующей AMPS-сети и тем самым уменьшить перерыв в предоставлении услуг и снизить расходы на модернизацию.
Принцип построения радиоинтерфейса системы стандарта AMPS
Принцип построения радиоинтерфейса системы стандарта DAMPS
В стандарте D-AMPS, как отмечалось ранее, используется временной метод множественного доступа TDMA. Он был принят ассоциацией TIA в 1992 году. TDMA разделяет каждый частотный FDMA-канал (30 кГц) на 3 TDMA-канала, каждый из которых способен передавать одно голосовое соединение. Позднее, благодаря появившемуся новому речевому кодеку каждый из TDMA-канала так же мог быть разделен на 2 подканала, каждый из которых так же может передавать голос, но с большей степенью сжатия. Таким образом, благодаря новому методу множественного доступа емкость сети может быть увеличена в 3-6 раз.
В стандарте D-AMPS также используется другой способ модуляции DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying), которая является разновидность фазовой манипуляции (ФМ). Благодаря этому спектральная эффективность была увеличена до 1,62 бит/сек/Гц, что на 20% лучше чем GSM. Это позволяет более эффективно использовать частотный спектр. Однако энергетическая эффективность у D-AMPS ниже чем у GSM что приводит к повышенному расходу электроэнергии базовых станций и ускоренному разряду аккумуляторов мобильных телефонов (MS).
Для устранения избыточности голосового потока в стандарте D-AMPS применяется голосовой кодек под названием VSELP (Vector Sum Excited Linear Prediction), который принадлежит к семейству речевых кодеков CELP (Code-Excited Linear Prediction) – речевые кодеки с линейным предсказанием. После сжатия скорость голосового потока достигает 7,95 кбит/сек (13 кбит/сек) при качестве, почти не уступающем AMPS. Для полускоростного кодека (Half Rate) скорость составляет 6,5 кбит/сек при незначительном ухудшении качества.
К нововведениям D-AMPS также можно отнести новый алгоритм аутентификации CAVE (Cellular Authentication, Voice Privacy and Encryption) и шифрования CMEA (Cellular Message Encryption Algorithm). В отличие от AMPS в этом стандарте применяется интерливинг (Interleaving — перемежение) для борьбы с быстрыми замираниями.
Жизненный путь D-AMPS
Первая коммерческая сеть стандарта D-AMPS появилась в 1990 году и быстро нашла широкое распространение в Североамериканских странах. Однако Digital AMPS нашел распространение еще в 80 странах по всему миру, в том числе и в России. В 1997 году в Красноярском крае была построена первая сеть стандарта D-AMPS в России.
Не смотря на большой перечень преимуществ данного стандарта, все же D-AMPS обладает очень большим недостатком: поменять абонентский номер (оператора) невозможно так же легко как в сетях стандарта GSM, где для этого достаточно лишь поменять SIM-карту. Это и привело к постепенно вытеснению D-AMPS стандартом GSM.
Закат этого стандарта можно обозначить на 2007-2008 года, когда по всему миру прошла волна завершения. В России последняя сеть данного стандарта была выключена в конце 2007 года.
Однако, не смотря на проигрыш GSM, стандарт D-AMPS придал сетям сотовой связи новый функционал, который указал новые вектора развития для последующих стандартов и возможные недостатки, которые были учтены в новых системах сотовой связи.
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
"Корбина Телеком" вчера объявила о приобретении права использования сети стандарта DAMPS у телекоммуникационной компании TELE2 в нескольких регионах России. В настоящее время подписано соглашение о покупке права использования сети DAMPS в двух крупных городах – Кемерово и Ростове-на-Дону. Планируется продолжить сотрудничество еще в 9 городах – в Санкт-Петербурге (и Ленинградской области), Белгороде, Ижевске, Иркутске, Курске, Нижнем Новгороде, Омске, Смоленске и Челябинске. Неожиданный маневр: сетям стандарта DAMPS в России предрекали скорую кончину чуть ли не через пару лет, казалось бы, особого смысла в покупке нет. Или все-таки поживет еще старый добрый DAMPS ?
Из пресс-релиза компании:
Переговоры о приобретении велись между «Корбиной Телеком» и компанией TELE2 на протяжении полугода.
Основной задачей проекта «Корбины Телеком» является поэтапное внедрение и развитие сотовой сети стандарта DAMPS в российских регионах. Компания обладает обширным многолетним опытом работы с сетью DAMPS в Москве. Главным конкурентным преимуществом сети DAMPS является широкая зона покрытия, а также значительная свободная емкость сети, что обеспечивает бесперебойную качественную мобильную связь по низким тарифам.
Таким образом, новый проект «Корбины Телеком» ориентирован, прежде всего, на свою основную целевую аудиторию – представителей малого и среднего бизнеса. Благодаря развитию сети стандарта DAMPS в регионах, компания планирует существенно расширить клиентскую базу, увеличить количество корпоративных абонентов, а также повысить узнаваемость торговой марки «Корбина Телеком» на территории всей России.
"Мы берем на себя операции с DAMPS, так как очень хорошо знаем, как работать с этой сетью, как сделать ее максимально полезной для наших клиентов, – говорит Александр Малис, вице-президент «Корбины Телеком». – Наша компания традиционно нацелена на деловых людей, которые много пользуются телефоном, кому качественная мобильная связь необходима для бизнеса. Такие клиенты требуют особого подхода, что и является нашей специализацией. Полагаю, что новый виток развития сети DAMPS позволит создать нашим абонентам более комфортные условия работы".
"Не наш" стандарт?
Стандарт DAMPS пришел на смену аналоговому AMPS и до сих пор широко используется во многих странах. В Европейских странах сети мобильной связи в основном строятся на стандарте GSM , что и обусловило прекращение дальнейшего расширения сетей DAMPS в России. Минсвязи считает нецелесообразным строительство новых сетей этого стандарта в России, и новых лицензий выдавать не будет. Хотя уже построенные сети продолжают успешно работать во многих регионах, в том числе и в Московской области (карту покрытия можно посмотреть здесь). К преимуществам DAMPS (по сравнению с GSM ) можно отнести более высокое качество передачи речи, несколько больший радиус действия базовых станций (можно обойтись меньшим количеством площадок) и неплохое покрытие внутри помещений без дополнительных дорогостоящих репитеров и микро-БС. Основные недостатки – "привязанность" аппарата (каждый телефон индивидуально программируется), малое количество моделей трубок на рынке и их сравнительно более высокая цена, меньшее количество дополнительных услуг. Сеть DAMPS одновременно продолжает работать и в стандарте AMPS , чем успешно пользуются приезжающие в Москву абоненты региональных аналоговых сетей AMPS . Телефоны DAMPS также могут работать в AMPS и NAMPS , хотя бывают исключения: например, Siemens S46 ( DAMPS + GSM 900). Оборудование сетевой инфраструктуры DAMPS производят несколько крупных компаний, в Россию поставлялось в основном оборудование Эрикссон.
Компания "Корбина Телеком" несколько лет работала в московском регионе в качестве "виртуального" оператора, затем приобрела DAMPS -инфраструктуру у корпорации "Вымпелком". Нынешнее объединение нескольких региональных DAMPS -сетей в одних руках выглядит интересным с точки зрения организации автоматического роуминга и возможной модернизации. Говорить о перспективах значительного расширения этих сетей явно не приходится, однако уже построенные системы имеют свою стабильную рыночную нишу и продолжают приносить неплохой доход. Если говорить о московском регионе, то здесь Корбина ради сохранения высокого качества связи даже пошла на искусственное сдерживание роста абонентской базы.
На наши вопросы отвечает Александр Малис, вице-президент Корбины Телеком – специально для Mobile Review
Как решился вопрос с Министерством связи о продолжении эксплуатации радиочастот?
Сейчас нет ограничения по срокам. Так, например, Татарстану продлили лицензию до 2013 года. Надеемся, что и нам ("Корбине Телеком") тоже продлят.
Предполагается ли объединение приобретенных фрагментов DAMPS-сетей в единую структуру (своего рода федеральную сеть)?
В настоящее время этот вопрос рассматривается.
Будет ли реализован автоматический роуминг между фрагментами (локальными сетями) DAMPS ? Так называемый "административный" роуминг неудобен абонентам.
Большей частью автоматический роуминг уже реализован.
Прорабатывается ли вопрос международного роуминга? Естественно, прежде всего интересует роуминг в СНГ-пространстве, где по прежнему работает достаточное количество DAMPS-сетей.
Кое-где есть, однако давать подробную информацию мне бы пока не хотелось
Собирается ли "Корбина Телеком" вкладывать деньги в модернизацию сетей DAMPS ?
"Корбина Телеком" уже вкладывает в этот проект деньги и планирует продолжать инвестиции.
Мы попросили высказать свое мнение о перспективах DAMPS в России и об этом проекте Николая Прянишникова, вице-президента компании "Вымпелком":
Мы не думаем, что у стандарта DAMPS в России существует реальное будущее. Вымпелком уже проходил этот путь, и мы приняли решение отказаться от использования этого стандарта. В настоящее время мы не рассматриваем операторов DAMPS в качестве конкурентов. Хотя в приобретении региональных сетей DAMPS может быть определенный смысл – в том числе с точки зрения перспектив получения дополнительных лицензий и частот.
Оборудование и телефоны
Список продаваемых телефонов можно посмотреть здесь. Больше всего на рынке моделей Nokia, эта компания традиционно производит DAMPS -аналоги своих самых популярных телефонов GSM . Из сравнительных новинок – Nokia 6560, практически копия известной трубки Nokia 6610. Что касается сетевой инфраструктуры, то представители компании Эрикссон вчера еще не были готовы комментировать перспективы расширения сотрудничества с "Корбиной Телеком". Однако заверили в том, что оборудование DAMPS еще производится, а российские сети продолжают обслуживаться в рамках гарантийных обязательств.
D-AMPS или Digital AMPS — цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 400 до 890 МГц.
Особенности [ править | править код ]
Ёмкость сетей сотовой связи, работающих в DAMPS, ниже, чем в полностью цифровых системах (GSM, CDMA), но всё же значительно выше, чем в аналоговых NMT-450 и AMPS.
Ширина полосы канала — 30 кГц, частотное разделение каналов FDMA как и в AMPS. Используется дополнительно и временное разделение каналов TDMA, как в GSM и в CDMA2000 1X EV-DO, всего 3 таймслотa (в GSM — 8 таймслотов). Фактически, продолжением развития американского стандарта DAMPS был европейский стандарт GSM.
Возможность автоматического роуминга и SMS. Возможность эксплуатации мобильных аппаратов как в цифровом, так и в аналоговом режимах. Если абонент с телефоном аналоговой сети AMPS попадает в цифровую — DAMPS, для работы ему выделяются аналоговые каналы. Однако в этом случае, преимущества цифровой связи ему недоступны.
Этот стандарт проигрывает GSM в возможности свободно менять устаревшие модели телефонов на новые и переносе старого номера в новый телефон. В GSM это делается сменой SIM-карты, в DAMPS это придётся делать в специальном сервисном центре оператора связи. Обновление моделей в этом секторе с каждым днём ускоряется, как и на компьютерном рынке.
История развития в России и СНГ [ править | править код ]
Аналоговые сети AMPS постепенно заменялись сетями, работающими в цифровой версии этого cтандарта. Последняя модификация IS-136 стандарта DAMPS по техническим возможностям приближает его к GSM. В дальнейшем, Госкомиссия по радиочастотам обязала российских сотовых операторов к 2010 году очистить диапазон 800 МГц под потребности развития в России цифрового телевидения.
В ночь с 16 на 17 ноября 2007 г. специалисты компании «Вымпелком» отключили последние базовые станции стандарта D-AMPS в сети Билайн в Центральном регионе. [1]
Последним регионом, где «Билайн» имел действовавшую сеть DAMPS являлась Новосибирская область, где, в связи с окончанием лицензии № 42578 на оказание услуг подвижной радиотелефонной связи стандарта AMPS/D-AMPS, 31 декабря 2009 года сеть прекратила своё существование [2] .
Сотовая связь «МОТИВ» (ООО «Екатеринбург-2000») оказывала услуги связи в этом стандарте в Свердловской области до сентября 2010 года, несмотря на нерентабельность этого стандарта связи. Лицензия № 32812 действовала до 01.09.2010 года [3] . Компания прекратила оказывать услуги связи в этом стандарте 1 сентября 2010 года в связи с тем, что Россвязьнадзор больше не выдаёт лицензии на этот стандарт связи.
Сети AMPS/DAMPS компании TELE2 (в нескольких регионах России) прекратили работу в январе 2011 года.
Последняя в России сеть стандарта D-AMPS, принадлежащая калининградской компании Связьинформ, завершила работу 1 октября 2012.
Последняя сеть DCC на территории Украины завершила свою работу к январю 2013 года, с 2006 года оператор не производил новых подключений и сводил к минимуму покрытие сети [4] .
Из пресс-релиза от 24 марта 2015 года последнего оператора DAMPS — киргизского Katel — известно, что он прекращает коммерческую деятельность в стандарте TDMA с 31 марта 2015 года и переходит на стандарт GSM.
