В рубрику "Решения корпоративного класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Янина Вайтакре
Agilent Technologies
Изменения, произошедшие за последние 30 лет в связи с появлением и распространением мобильных телефонов, ни с чем не сравнимы. Аналоговые системы мобильной связи, позволяющие устанавливать голосовые соединения, привели к появлению миниатюрных телефонов с множеством функций. Возможности, бывшие раньше научной фантастикой, стали научным фактом.
Кроме охвата связью большего числа абонентов, операторы в погоне за прибылью стремятся расширить спектр предоставляемых услуг. Сейчас мы наблюдаем растущий спрос на услуги передачи данных, выходящие за рамки простых текстовых сообщений (SMS), которые многие из нас воспринимают уже как нечто само собой разумеющееся. В декабре 2007 г. мир отметил 25-летие передачи первой SMS "С рождеством", которую передал Нил Папворт по британской сети Vodafone. С тех пор служба SMS выросла настолько, что стала одним из важных источников дохода операторов.
В настоящее время наблюдается устойчивое развитие существующих сетей третьего поколения, и уже подготавливается внедрение сетей следующего поколения. С ростом доступной полосы пропускания, вычислительной мощности и функциональности, как, например, появление функции GPS в телефонах GSM, операторы получат возможность предлагать такие услуги.
Классические поставщики телекоммуникационных услуг продолжают поддерживать сетевые инфраструктуры путем добавления новых базовых радиостанций, выполняющих конечное соединение с телефоном. В отличие от стационарных проводных сетей характеристики канала связи между телефоном и обслуживающей его базовой станцией постоянно изменяются. По мере приближения или удаления абонента от базовой станции наблюдается доплеровское смещение частоты, изменяются потери в канале связи, а многолучевое распространение может привести к существенному затуханию отдельных спектральных составляющих, вызывающему рост количества ошибок. Cтанция контролирует качество соединения, отвечает за исправление ошибок и, если нужно, выполняет повторную передачу, необходимую для безошибочного приема данных. В будущем часть интеллектуальных функций будет перенесена из опорной сети в базовую станцию, что повысит эффективность и обеспечит мгновенную реакцию, необходимую в высокоскоростных сетях передачи данных.
Установка и тестирование базовых станций – это весьма дорогостоящий процесс, поэтому операторы должны обеспечивать установку основных станций в том месте, где они будут работать с максимальной эффективностью, и устанавливать дополнительные "заполняющие" станции, предназначенные для покрытия областей с предполагаемой высокой интенсивностью связи и закрывающие "дыры", связанные с особенностями рельефа или архитектуры. В связи с переходом на более высокие частоты в сетях третьего поколения для обеспечения такого же покрытия приходится более чем вдвое повышать число базовых станций по сравнению со старыми сетями GSM 900 МГц, а увеличение числа абонентов порождает необходимость обработки все больших объемов трафика. Тщательное планирование сетей и применение соответствующего оборудования для тестовых проездов помогают обеспечить максимальную зону покрытия, а системы операционной поддержки (OSS) позволяют оценивать качество услуг, предоставляемых потребителю, – контролировать качество соединения, проверять метрические характеристики на соответствие соглашениям об уровне услуг, анализировать узкие места и многое другое.
В настоящее время сотни миллионов мобильных телефонов в год выпускается для удовлетворения новых потребителей и для обновления телефонов уже существующих абонентов. Типичный срок жизни модели телефона равен примерно 18 месяцам. Поэтому производитель должен обеспечить постоянный приток новых, привлекательных для потребителя моделей, и в то же время добиться того, чтобы каждая новая модель обеспечила хорошую окупаемость крупных вложений в разработку и производство, особенно с учетом скидок, предоставляемых на крупные партии телефонов.
Основными поставщиками производителей телефонов являются производители специализированных микросхем. Благодаря высокой степени интеграции число деталей в телефоне сократилось с нескольких тысяч до нескольких сотен, и уже стали реальностью микросхемы, содержащие в одном кристалле все функции обработки модулирующего сигнала. Повышение рабочей частоты и рост скорости передачи данных в телефонах последних поколений направили интеграцию по новому пути – пути сочетания цифровых и радиочастотных функций в одном кристалле. Это поставило перед специалистами по измерениям новые проблемы, поскольку контрольные точки, обычно доступные в традиционных конструкциях, оказались либо скрытыми, либо доступ к ним потерял всякий смысл из-за того, что отклонения ВЧ-сигнала могут корректироваться теперь в цифровой области (см. рисунок).
Снижение стоимости материалов и давление конкуренции означают, что конструкторы вынуждены максимально сокращать время на тестирование каждого телефона в условиях массового производства, и в то же время обеспечивать все необходимые характеристики всех поддерживаемых телефоном технологий. Кроме того, разброс параметров каждого конкретного образца означает, что все телефоны должны подвергаться полностью автоматическому функциональному тестированию и калибровке.
Важнейшим фактором успеха новой модели является жесткий режим проектирования и тестирования, – начиная с имитационной модели, продолжая тестированием прототипов микросхем и заканчивая тестами на соответствие стандартам и на операционную совместимость готового телефона, что позволяет избежать нареканий на его работу после того, как он поступит в продажу. Поскольку современные телефоны поддерживают не только самые передовые технологии, но и старые форматы, вплоть до простого стандарта GSM, тесты на соответствие стандартам и тесты на операционную совместимость должны включать в себя все возможные сценарии переключения между сотами, которые могут встретиться в реальных условиях (см. таблицу).
Сокращение сроков продвижения на рынок требует применения методов разработки, дающих хороший результат с первого раза, так как любая лишняя доработка прототипа может привести к пропуску удачного момента выхода модели и к большому снижению уровня продаж в течение жизненного цикла. Поэтому разработчикам необходимо соответствующее контрольно-измерительное оборудование, включая системные имитаторы, эмуляторы и гибкие средства генерации и анализа радиочастотных и цифровых сигналов. Высокая функциональная интеграция в дешевых телефонах и разнообразие цифровых беспроводных интерфейсов в дорогих моделях могут потребовать изменения концепции тестирования, но в любом случае производители телефонов и поставщики контрольно-измерительного оборудования должны учитывать результаты тестирования первых серийных образцов.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #5, 2010
Посещений: 10025
Автор
| |||
В рубрику "Решения корпоративного класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
