Раздел 8. Средства связи мобильных систем 3-го и 4-го поколений

Тема 8.1. Технологии переходного периода от сетей 2G к 3G

Требования к знаниям

Студент должен

знать:

· организацию работы систем мобильной связи с учётом модели ВОС (OSI);

· стратегию перехода сетей 2G к третьему поколению:

- N-стратегию ускоренной эволюции действующих (Narrowband-узкополосных) технологий (D-AMPS, GSM и др.) к новым функционально-техническим возможностям стандартов 3-го поколения;

-W-стратегию создания и внедрения принципиально нового оборудования для широкополосных (wideband) технологий;

· понятие виртуальной домашней среды (VHE) и уровни архитектуры VHE;

· целевые установки сетей 3G: мультимедиауслуги, высокоскоростной мобильный доступ до 2 Мбит/с к сетям передачи данных и Интернет – ресурсам, глобальная мобильная связь;

· эволюцию сетей D-AMPS к 3-му поколению на основе радиоинтерфейса IMT-SC – проект UWC-136;

· эволюцию сетей GSM к 3-му поколению на базе технологий GPRS, EDGE, транспортных протоколов типа АТМ, TCP/IP;

· эволюцию сетей CDMA IS-95 на базе CDMA2000 1X, CDMA2000 3X.

 

Содержание учебного материала

Программа IMT-2000 базируется на ряде признаков, определяющих принципы построения систем 3-го поколения и их архитектуру. Уже на первом этапе развертывания они должны обеспечивать определенные значения скорости передачи для различных степеней мобильности абонента (т. е. разных скоростей его движения) в зависимости от величины зоны покрытия:
· до 2,048 Мбит/с при низкой мобильности (скорость менее 3 км/ч) и локальной зоне покрытия;
· до 144 кбит/с при высокой мобильности (до 120 км/ч) и широкой зоне покрытия;
· до 64 (144) кбит/с при глобальном покрытии (спутниковая связь).

IMT-2000 обеспечивает:
· высокую скорость передачи данных как внутри помещений, так и на открытой местности;
· симметричную и асимметричную передачу данных;
· поддержку канальной и пакетной коммутации для обеспечения таких сервисов, как Интернет-протокол (IP) и видео в реальном времени;
· высокое качество голоса, не уступающее качеству голоса при передаче по проводной линии;
· большую компактность спектра и более эффективное его использование;
· возможность глобального роуминга.
Существуют две основные конкурирующие концепции 3G: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems - универсальная мобильная телекоммуникационная система), поддерживаемая европейскими странами, и CDMA 2000 (Code Division Multiple Access - мультидоступ с кодовым разделением каналов), сторонниками которой традиционно являются азиатские страны и США. В принципе эти две технологии предполагают два различных подхода к организации сетей 3G: революционный (UMTS) и эволюционный (разновидности CDMA - CDMA2000, CDMA2000 IX, CDMA2000 IX EvDo). Эволюционный путь подразумевает сохранение частот и постепенный переход к новым технологиям, путем наращивания технических мощностей оператора. UMTS - совершенно новый стандарт, в то время как разновидности CDMA, предложенные для 3G, являются развитием уже эксплуатирующейся в мире технологии второго поколения cdma One (IS-95).

Когда разрабатывались стандарты мобильной связи, функционирующие в настоящее время, они были применимы, в основном, непосредственно к конкретной сети, и сразу ко всем ее функциональным блокам - один стандарт для всей сети. Сеть GSM использует телефоны GSM, радиоинтерфейс GSM и подсистемы сети GSM. Практически то же самое можно сказать о TDMA (цифровой мобильный стандарт ANSI-136) и cdma One (ANSI-95, цифровой мобильный стандарт, основанный на CDMA). В случае 3G был принят другой подход. Существует один процесс стандартизации для радиосети, насчитывающий 5 радиоинтерфейсов и другой для магистральной базовой сети (Core Network).

 

Вопросы самоконтроля

1. Охарактеризуйте стратегии перехода сетей 2G к третьему поколению.

2. Какие скорости передачи данных обеспечиваются в сетях третьего поколения?

 

Тема 8.2. Построение абонентского оборудования по технологии CDMA-2000

Требования к знаниям

Студент должен

знать:

· принцип множественного доступа с кодовым разделением каналов;

· преимущества оборудования, построенного по методу доступа CDMA: устойчивость к многолучёвости, мягкий хэндовер, низкий уровень мощности передатчиков;

· технические характеристики абонентского оборудования стандарта IMT-MC– 450;

· структурную схему абонентской станции по технологии CDMA;

· организацию каналов CDMA2000 1Х-3Х;

· Технические характеристики оборудования по технологиям CDMA2000 EV-DO CDMA2000 EV-DV.

Содержание учебного материала