Elektronika DOVEDA

Duální síť 
      Kapacitní přínos duální sítě je zřejmý. Zvětšení kapacity je dosaženo zvětšením počtu používaných kanálů, tedy zvětšením šířky kmitočtového spektra. V pásmu 900 MHz je v rámci Evropy definován tzv. primární kmitočtový příděl o velikosti 124 kanálů. Z tohoto počtu uvolnilo ČTU v České republice k používání pouze 84 kanálů - každý operátor 42. Zbytek primárního přídělu je na našem území obsazen jinými službami. Evropské regulační orgány předpokládají další rozšíření primárního přídělu o dalších 50 kanálů v pásmu 900 MHz. Kmitočtový příděl v oblasti 900 MHz se přesto stává nedostatečným, a proto je v současnosti zaváděn systém GSM v pásmu 1800 MHz (DCS 1800), který představuje možnost využití dalších 375 kanálů (více než dvojnásobek pásma 900 MHz).

      Elektromagnetické vlny v pásmu 1800 MHz se díky odrazům lépe šíří v zastavěných městských centrech a uvnitř budov. Naproti tomu GSM 900 umožňuje díky menšímu útlumu šíření vln v tomto pásmu a většímu výkonu ručních stanic (GSM 900 - 2W, GSM 1800 - 1W) realizaci větších buněk a tím lepší a snadnější pokrytí rozsáhlých oblastí, než je to možné "osmnáctistovkou". Systémy GSM provozované v uvedených pásmech se tak svými vlastnostmi vhodně doplňují. Možnost umístění obou systémů do stejné lokality (hierarchická duální síť) představuje zejména v městských oblastech značné zjednodušení a finanční úsporu a tím i snadnou cestu k řešení přetížených buněk stávajícího systému GSM 900. Stejně jako v případě klasické hierarchické architektury jsou důležité řídící algoritmy, minimalizující předávání volajících mezi vrstvami. Předpokladem efektivního využití kapacity obou pásem duální sítě je podpora duálních telefonů GSM(900/1800. V ČR jsou vyhlídky na duální síť zatím hudbou budoucnosti (i když nepříliš vzdálené). Součástí licence pro třetího operátora sítě mobilních telefonů (GSM 1800) je i ochranná lhůta 1,5 roku, po kterou nebudou moci v pásmu 1800 MHz operovat stávající provozovatelé, tedy ani Eurotel ani Radiomobil.

Pokročilé algoritmy kódování řeči
      V úvodu této kapitolky by asi bylo vhodné objasnit pojem zdrojového kódování řeči. Pro přenos řečového signálu v kvalitě odpovídající pevné telefonní lince je nutná kapacita 64 kbit/s. Aby bylo možné hovor přenést rádiovým kanálem GSM s kapacitou pouhých 13 kbit/s, je nutné kapacitu tohoto datového toku snížit (částečně na úkor kvality) algoritmem datové komprese (konkrétně RPE-LTP). To realizuje tzv. řečový kodek (kodér/dekodér). Ve fázi 1 (chcete-li phase 1) systému GSM byl definován tzv. Full Rate (FR) kodek, který umožňoval přenos 8 hovorů (v časovém multiplexu) na jednom rádiovém kanále o šířce 200 kHz. Již ve fázi 2 systému GSM se objevila definice tzv. Half Rate (HR) kodeku, který umožňoval přenos 16 hovorů na stejném kanálu, a tedy prakticky zdvojnásobení kapacity sítě. HR však představoval zhoršení kvality hovoru (už tak nepříliš oslnivé), a proto nenalezl širšího uplatnění. Poté přišel kodek Enhanced Full Rate (EFR), který zlepšuje kvalitu hovoru (viz Supersound v síti Eurotelu (ET)), ale kapacitní přínos nepředstavuje. Dalším vývojovým stádiem je adaptivní multirychlostní kódování řeči (Adaptive Multi Rate - AMR), které umožňuje přizpůsobení výstupní rychlosti řečového kodéru v závislosti na místních podmínkách šíření (na Half Rate nebo Full Rate). V místech nekomplikovaného (nerušeného) příjmu tak bude síť schopna nabídnout dostatečnou kvalitu hovoru s nižší rychlostí kodeku (HR) a kapacita sítě úměrně vzroste. Naopak bude-li příjem nepříznivý, síť kapacitu oželí na úkor kvality hovoru a kodek "pojede" plnou rychlostí. Pro tyto pokročilé kodeky je však nutná podpora ze strany mobilních telefonů (viz. Supersound u Eurotelu).

Ing. Jiří Lébl

Převzato z časopisu: MOBIL 9/1999.