Реферат: Мобильные системы связи третьего поколения
<span Times New Roman",«serif»">1. Мобільнийзв'язок третього покоління.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Причини розробкисистем мобільного зв'язку третього покоління
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Одним з найбільшграндіозних проектів кінця XX століття є програма ІМТ-2000. У її основі лежитьідея створення нового сімейства систем рухомого зв'язку третього покоління(3G), що охоплює технології безпроводного доступу, наземної стільникового ісупутникового зв'язку. Після ряду безуспішних спроб виробити і погодити однаковівимоги до систем 3-го покоління МСЭ вирішив підійти до цієї проблеми з інших позицій.Суть нової концепції складається в збереженні ідеї глобального роумінгу, алелише як ідеологічну основу для об'єднання існуючих аналогових і цифрових мережіз системами, що базується на новому сімействі стандартів 3-го покоління, щоодержало позначення IFS (ІМТ-2000 Family of Systems). Прийнявши як даність неодин, а сімейство стандартів і відмовивши тим самим від принципу глобального міжнародногостандарту, МСЭ активізував свої зусилля на їхнє гармонізації.
<span Times New Roman",«serif»">Концепціясистем 3-го покоління націлена на створення умов для надання послуг мультимедіа,включаючи високошвидкісну передачу інформації, відео і мови, факсимільнихповідомлень і даних будь-якому абоненту за допомогою мобільного термінала, щомає єдиний номер. Вартість послуги повинна бути мінімальна при прийнятнійякості і рівні безпеки. Головна мета розробки систем 3-го покоління – – задоволенняпотреби масового ринку в персональному зв'язку, і її досягнення буде залежатияк від тарифів для мереж загального користування, так і від вартості абонентськоготермінала. Програма ІМТ-2000 базується на ряді ознак, що визначають принципипобудови систем 3-го покоління і їхню архітектуру. Уже на першому етапі розгортаннявони повинні забезпечувати визначені значення швидкості передачі для різнихступенів мобільності абонента (тобто різних швидкостей його руху) у залежностівід величини зони покриття:
<span Times New Roman",«serif»">•до 2,048 Мбіт/с при низькій мобільності (швидкість менше <st1:metricconverter ProductID=«3 км/год» w:st=«on»>3 км/год</st1:metricconverter>) і локальній зоніпокриття;
<span Times New Roman",«serif»">•до 144 Кбіт/с при високій мобільності (до <st1:metricconverter ProductID=«120 км/год» w:st=«on»>120 км/год</st1:metricconverter>) і широкійзоні покриття;
<span Times New Roman",«serif»">•до 64 (144) Кбіт/с при глобальному покритті (супутниковий зв'язок).
<span Times New Roman",«serif»">Вид послуги
<span Times New Roman",«serif»">Швидкість передачі, Кбіт/с
<span Times New Roman",«serif»">Середня тривалість повідомлення, с
<span Times New Roman",«serif»">Режим роботи
<span Times New Roman",«serif»">Послуги
<span Times New Roman",«serif»">Голосовий зв'язок
<span Times New Roman",«serif»">4 – 32
<span Times New Roman",«serif»">60
<span Times New Roman",«serif»">Комутація каналів
<span Times New Roman",«serif»">Мова, голосова пошта
<span Times New Roman",«serif»">Низько швидкісний обмін даними
<span Times New Roman",«serif»">9,6 – 14,4
<span Times New Roman",«serif»">30
<span Times New Roman",«serif»">Комутація пакетів
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">SMS,
<span Times New Roman",«serif»">визначення місця розташування<span Times New Roman",«serif»">Передача до комутируваних даних (
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">ISDN<span Times New Roman",«serif»">)<span Times New Roman",«serif»">До 64
<span Times New Roman",«serif»">156
<span Times New Roman",«serif»">Комутація каналів
<span Times New Roman",«serif»">Послуги мережі
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">ISDN<span Times New Roman",«serif»">Інтерактивний обмін мультимедіа-даними
<span Times New Roman",«serif»">128 – 384
<span Times New Roman",«serif»">144
<span Times New Roman",«serif»">Комутація каналів
<span Times New Roman",«serif»">Відеотелефонний зв'язок, передача зображень і великих обсягів інформації
<span Times New Roman",«serif»">Асиметрична передача мультимедіа-даних
<span Times New Roman",«serif»">384 – 2048
<span Times New Roman",«serif»">14 – 53
<span Times New Roman",«serif»">Комутація пакетів
<span Times New Roman",«serif»">Робота з мережами
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">Internet <span Times New Roman",«serif»">і інтрамережами<span Times New Roman",«serif»">Таблиця 1. Послуги систем 3-го покоління
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Щож стосується набору послуг, то він фактично наближається до наданого в мережахфіксованого зв'язку. Це і високошвидкісний доступ у Internet, і мультимедіа(табл. 1). Очевидно, що досягнення таких високих швидкостей при обмеженомучастотному ресурсі і роботі в каналах із завмираннями зажадає розробкипринципово нових підходів до побудови радіоінтерфейса. Архітектура системмайбутнього включає два основних елементи: мережну інфраструктуру (AccessNetwork) і магістральні базові мережі (Core Network). Така структура забезпечуєможливість нарощування інфраструктури шляхом послідовної модифікації їїскладених елементів, але щоб гарантувати роботу мереж у довгостроковійперспективі, необхідно пам'ятати про абонентську частину архітектури – термінали,що за рахунок змінюваної конфігурації повинні задовольняти вимогам багатьохстандартів.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Наземнийрухомий зв'язок
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Учервні 1998 р. у МСЭ надійшло 10 пропозицій по проектах стандартів наземногозв'язку, вісім з який розроблені на базі технології CDMA і два –
<span Times New Roman",«serif»">на основі TDMA (табл. 2). Проекти булизаявлені від трьох великих регіонів світу – Північної Америки, Європи йАзіатсько-Тихоокеанського – і відбивають «національні» розходження втехнологіях і шляхах переходу до систем рухомого зв'язку 3-го покоління.<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Район
<span Times New Roman",«serif»">Проект
<span Times New Roman",«serif»">Коротка характеристика проекту
<span Times New Roman",«serif»">Європа (Район 1)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">UTRA
<span Times New Roman",«serif»">(ETSI)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Поєднує дві технології: широкосмуговий доступ WCDMA і комбінований доступ TDMA/CDMA. Спочатку в якості чиповой швидкості була обрана 4,096 Мчип/с, у процесі гармонізації значення зменшене до 3,84 Мчип/с
<span Times New Roman",«serif»">DECT ЕР
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">(ETSI)<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Розширює спектр послуг і пропускну здатність системи мікростільникового зв'язку DECT
<span Times New Roman",«serif»">Північна Америка (Район 2)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">UWC-
<span Times New Roman",«serif»">136 (ТІА
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">TR45.3)<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Базується на технології TDMA і висуває мінімальні вимоги до частотних ресурсів
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">cdma200
<span Times New Roman",«serif»">О (ТІА
<span Times New Roman",«serif»">TR45.5)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Заснований на еволюції стандарту cdmaOne (IS-95) і несумісний по чиповой швидкості з пропозиціями WCDMA (ARIB) і UTRA (ETSI)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">WIMS
<span Times New Roman",«serif»">(ТІА
<span Times New Roman",«serif»">Т46.1)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Компромісне рішення, що поєднує стандарти UTRA (Європа) і WCDMA (Японія)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">WCDMA
<span Times New Roman",«serif»">NA
<span Times New Roman",«serif»">(ТІР1
<span Times New Roman",«serif»">ATIS)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Багато в чому ідентичний пропозиціям UTRA і WCDMA, але зі своїми особливостями застосування режиму TDD (Ericsson)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Азіатсько-Тихоокеанський регіон (Район 3)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">WCDMA
<span Times New Roman",«serif»">(ARIB)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Заснований на широкосмугов технології DS-CDMA і містить базові технічні рішення для систем 3-го покоління з частотним дуплексним розносом. (Японія) Спочатку в якості базової чипової швидкості була обрана 4,096 Мчип/с, згодом змінена на 3,84 Мчип/с
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">CDMA I
<span Times New Roman",«serif»">(ТТА)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Базується на синхронній технології DS-CDMA і технічних рішеннях стандарту cdma2000 (Південна Корея)
<span Times New Roman",«serif»">CDMA II
<span Times New Roman",«serif»">(ТТА)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Заснований на широкосмугов асинхронній технології DS-CDMA і технічних рішеннях стандартів WCDMA і UTRA (Південна Корея)
<span Times New Roman",«serif»">TD-
<span Times New Roman",«serif»">SCDMA
<span Times New Roman",«serif»">(САТТ)
<span Times New Roman",«serif»">Комбінований варіант синхронної системи TDMA/CDMA (Китай)
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Таблиця 2. Проекти стандартів сухопутногорухомого зв'язку
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">УЄвропі зуміли виробити єдину політику переходу до 3-му покоління, скоординувавшидіяльність усіх європейських країн, у результаті чого кількість її проектівобмежилося двома: UTRA і DECT ЕР. Однак слід зазначити, що представлені в МСЭпроекти не вичерпують усіх можливих шляхів створення нових технологій. Так, учисло заявлених стандартів не потрапили пропозиції по удосконалюванню GSM, щобудуть розвиватися ETSI на базі нових технологій GSM-400, HSCSD, GPRS і EDGE.Але, на думку заявників, технології GPRS і EDGE являють собою усього лишеплатформу, зручну для впровадження послуг UMTS/IMT-2000. У США, на відміну відЄвропи, відмовилися від єдиної національної пропозиції і представили цілихчотири проекти, два з який підготовлені не інститутами по стандартизації типуANSI чи ТІА, а промисловими фірмами Qualcomm і Ericsson (Північно-Американськимвідділенням) і можуть «по суті» вважатися корпоративними.
<span Times New Roman",«serif»">Фактично,пропозиції США означають три шляхи розвитку для 3
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">G<span Times New Roman",«serif»">-систем. Перший з нихзаснований на подальшому удосконалюванні технології TDMA*/AMPS, що одержалаширокий розвиток не тільки в США, але й у світі. Цей стандарт припускаєвикористання мобільних терміналів з мовним кодеком VSELP (8 кбіт/с), пакетнупередачу даних CDPD (19,2 кбіт/с), передачу коротких повідомлень (SMS),факсимільну передачу (група G3) і т.п. Концепція побудови системи 3-гопокоління на базі стандарту IS-136 викладена в проекті стандарту UWC-136 RTT,запропонованому технічним підкомітетом TR-45.3 (США). Даний проект припускаєудосконалювання стандарту TDMA у три етапи, причому на кожнім будутьвикористовуватися три різних типи радіочастотних каналів: IS-136+ (безрозширення смуги каналу 30 кГц), IS-136 HS (Outdoor/Vehicular) із шириною смугиканалу 200 кГц і IS-136 HS (Indoor Office) із шириною смуги каналу 1,6 Мгц.Другий проект пропонує поступово нарощувати пропускну здатність системиcdmaOne**, переходячи від існуючої інфраструктури до технології cdma2000.<span Times New Roman",«serif»">Щож стосується двох інших пропозицій США – WCDMA NA (T1P1, США) і WIMS (TR-46.1),– то вони практично цілком збігаються з пропозиціями від Європи (UTRA) і Японії(WCDMA) і в процесі подальшого розгляду злилися в єдиний проект.
<span Times New Roman",«serif»">Іншаособливість національного підходу США до проблеми 3-го покоління
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»"> зовсім відмінний відінших країн принцип розподілу частотного ресурсу. Частотне регулювання в СШАздійснюється за рахунок закріплення за операторами смуг частот, розпроданих заукціону. Той, хто заплатив гроші, має повну волю у виборі типувикористовуваного стандарту і термінів реалізації проекту.<span Times New Roman",«serif»">Величезнийринковий потенціал Азіатсько-Тихоокеанського регіону з урахуванням великоїчисельності населення став вирішальним фактором у визначенні стратегії розвиткумобільного зв'язку 3-го покоління. На цій території, віднесеної Регламентомрадіозв'язку до Району 3, активну позицію займають кілька країн, у числі якихЯпонія, Корея, Китай і Малайзія, їхньої пропозиції по програмі ІМТ-2000переконливо свідчать про прагнення цих країн до світового лідерства в масовомузастосуванні новітніх технологій зв'язку. Незважаючи на те що кожна з них маєсвої національні особливості переходу до систем 3-го покоління, загальною рисоюпроектів є зсув акцентів убік власних виробників устаткування.
<span Times New Roman",«serif»">ПівденнаКорея з 1991 р. активно бере участь у розробках і впровадженні мереж CDMA. Длянеї міжнародні стандарти мобільного зв'язку, і насамперед майбутні стандартиІМТ-2000, особливо важливі, тому що південнокорейські гіганти Samsung і Hyundaiдавно і послідовно реалізують свої плани скорення світового ринку. Виходячи зцього в її проектах головний упор був зроблений на виробництво устаткуванняCDMA. Усі ці фактори визначили загальну основу двох радикально розрізняютьсяпроектів стандартів для ІМТ-2000, що надійшли від цієї країни.
<span Times New Roman",«serif»">УКитаї орієнтуються на технологію GSM. Тому його проект заснований на використаннікомбінованого методу доступу і сполученні технологій TDMA і CDMA.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Стратегіїпереходу до 3
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">G<span Times New Roman",«serif»">-систем<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Урамках концепції ІМТ-2000 припустимі дві стратегії переходу до 3G-системам: поступове(еволюційне) і «одномоментное» (революційне). Розглянемо ті переваги інедоліки, що таїть кожна з них (табл. 3).
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»">Визначальний
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»">фактор
<span Times New Roman",«serif»">Еволюційний
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»">підхід
<span Times New Roman",«serif»">Революційний
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»">підхід
<span Times New Roman",«serif»">Метод
<span Times New Roman",«serif»">використання
<span Times New Roman",«serif»">частотного
<span Times New Roman",«serif»">ресурсу
<span Times New Roman",«serif»">Робота в старих діапазонах
<span Times New Roman",«serif»">Освоєння нових діапазонів
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Принцип
<span Times New Roman",«serif»">надання послуг
<span Times New Roman",«serif»">Поступово розширюваний асортимент послуг
<span Times New Roman",«serif»">Нові послуги з початку розгортання
<span Times New Roman",«serif»">Пропускна
<span Times New Roman",«serif»">здатність
<span Times New Roman",«serif»">Поступово нарощувана
<span Times New Roman",«serif»">Споконвічно висока
<span Times New Roman",«serif»">Стратегія
<span Times New Roman",«serif»">створення
<span Times New Roman",«serif»">мережної
<span Times New Roman",«serif»">інфраструктури
<span Times New Roman",«serif»">Повільний і поступовий перехід
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">від 2G до 3G у міру появи попиту на послуги<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»">Створення досвідчених районів («острівців») з повним набором послуг
<span Times New Roman",«serif»">Технологічний
<span Times New Roman",«serif»">рівень
<span Times New Roman",«serif»">Нові технології в окремих елементах
<span Times New Roman",«serif»">Усі технології
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»"> новітні<span Times New Roman",«serif»">Архітектура
<span Times New Roman",«serif»">мережі
<span Times New Roman",«serif»">Максимальне використання існуючої інфраструктури
<span Times New Roman",«serif»">Нова
<span Times New Roman",«serif»">Комерційний
<span Times New Roman",«serif»">ризик
<span Times New Roman",«serif»">Низький
<span Times New Roman",«serif»">Високий
<span Times New Roman",«serif»">Склад
<span Times New Roman",«serif»">операторів
<span Times New Roman",«serif»">В основному ті ж, що и у 2G
<span Times New Roman",«serif»">Оператори, що купили
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">ліцензії на послуги 3G<span Times New Roman",«serif»">Глобальний
<span Times New Roman",«serif»">роумінг
<span Times New Roman",«serif»">З обмеженнями
<span Times New Roman",«serif»">Без обмежень
<span Times New Roman",«serif»">Капітальні
<span Times New Roman",«serif»">витрати
<span Times New Roman",«serif»">Незначні
<span Times New Roman",«serif»">Значні
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Таблиця3. Дві стратегії впровадження послуг 3-го покоління
<span Times New Roman",«serif»">мобільногозв'язку
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Революціяприпускає упровадження всіх новітніх технологій і нових інтерфейсів, однакпередбачає повну заміну існуючого устаткування і ПО, що сполучено з великими капітальнимивитратами і визначеним комерційним ризиком. Для відпрацьовування даноїстратегії в різних районах світу вже створюються експериментальні мережі.
<span Times New Roman",«serif»">Одинз найважливіших ознак, що принципово розділяють два підходи, – спосіб освоєннячастотного ресурсу. При революційному сценарії потрібно новий частотний ресурс.Японія і Європа мають намір піти цим шляхом і виділити для систем 3-гопокоління «індивідуальні» смуги радіочастот. Підхід у США абсолютно інший
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»"> там спектр, виділенийдля ІМТ-2000, уже зайнятий службою PCS і <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">3G<span Times New Roman",«serif»">-системи будутьпрацювати в старих смугах частот разом з існуючими мережами стандартівTDMA/AMPS. Еволюційне упровадження вимагає менших капітальних витрат іприпускає плавну заміну устаткування в залежності від попиту на конкретні видипослуг. Такий підхід дозволяє максимально використовувати існуючуінфраструктуру мережі зв'язку, упроваджуючи нові мережні елементи в процесіпослідовної модернізації.<span Times New Roman",«serif»">Прихильникидвох найбільш масових технологій 2-го покоління -TDMA/AMPS і GSM
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»"> стали прихильникамиеволюційного шляху розвитку. Сьогодні ці системи мають обмежені можливості понарощуванню пропускної здатності і видам послуг у рамках виділеного частотногодіапазону. Ріст їхньої ємності без додаткового розширення радіочастотногоспектра можливий лише за рахунок переходу на напівшвидкісні канали (GSM), уведеннябагатосекторних антен чи використання спектрально-ефективних методів модуляції(8PSK і ін.).<span Times New Roman",«serif»">Єдність іборотьба протилежностей
<span Times New Roman",«serif»"> У боротьбі за лідерство при прийнятті світовихстандартів 3-го покоління утворилися два табори, що оформилися у виді двохпартнерських об'єднань: 3GPP і 3GPP2.
<span Times New Roman",«serif»">Уперше об'єднання
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»">3GPP <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»">входять ETSI (Європа), ARIB (Японія), Комітет ТІ (США), а також трирегіональних органи стандартизації від Азіатсько-Тихоокеанського регіону – CWTS(Китай), ТТА (Корея) і ТТС (Японія). Важливо відзначити, що спільні позиціїETSI і ARIB повинні усталитися з впровадженням експериментальних мереж на базіWCDMA, активно розроблювальних за участю компаній DoCoMo, Ericsson і Nokia.Основний внесок партнерства 3GPP у програму ІМТ-2000 – гармонізація п'яти проектів:UTRA FDD (ETSI), WCDMA (ARIB), WCDMA NA (T1P1, США), WIMS (TR-46.1, США) і CDMAII (ТТА). Його учасники мають намір запропонувати два варіанти радіоінтерфейса.Перший <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»">IMT-DS (ІМТ-2000 Direct Spread) <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»">побудований на базі проектів WCDMA (UTRA FDD) із прямим розширенням спектра(DS-CDMA) і частотним дуплексним розносом (FDD), орієнтованим на використання впарних смугах частот. Інший тип радіоінтерфейса – – ІМТ-ТС (ІМТ-2000Time-Code), представлений цим об'єднанням у МСЭ, заснований накодово-тимчасовому поділі каналів TDMA/CDMA з тимчасовим дуплексним розносом(TDD) і призначений для організації зв'язку в непарних смугах частот. ІМТ-ТСфактично являє собою чисто формальне об'єднання двох різних технічних рішень <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»"> європейської пропозиціїUTRA TDD і китайського TD-SCDMA.<span Times New Roman",«serif»">Зтехнічної точки зору основна відмінність варіантів IMT-DS і ІМТ-ТС від раніше надійшлив МСЭ пропозицій
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»">у базової чипової швидкості. У цих проектах вона змінена з 4,096 Мчип/с на 3,84Мчип/с (табл. 4).<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»">Показник
<span Times New Roman",«serif»">Технологія
<span Times New Roman",«serif»">IMT-DS
<span Times New Roman",«serif»">ІМТ-МС
<span Times New Roman",«serif»">ІМТ-ТС
<span Times New Roman",«serif»">IMT-SC
<span Times New Roman",«serif»">IMT-FT
<span Times New Roman",«serif»">Автори
<span Times New Roman",«serif»">технічних
<span Times New Roman",«serif»">специфікацій
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">3GPP,
<span Times New Roman",«serif»">ARIB,
<span Times New Roman",«serif»">ETSI
<span Times New Roman",«serif»">WCDM
<span Times New Roman",«serif»">3GPP2,
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">TIA TR-
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">45,3
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">3GPP, ETSI
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">3GPP2, UWCC, CWTS
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">ETSI TIA TR – 45,3
<span Times New Roman",«serif»">Базова технологія
<span Times New Roman",«serif»">А,
<span Times New Roman",«serif»">UTRA
<span Times New Roman",«serif»">FDD
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">cdma2000
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">UTRA TDD TD-SCDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">UWC-136
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">DECT EP
<span Times New Roman",«serif»">Метод доступу
<span Times New Roman",«serif»">DS-
<span Times New Roman",«serif»">CDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">MC-CDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">TDMA/CDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">TDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">MC-TDMA
<span Times New Roman",«serif»">Дуплексний рознос
<span Times New Roman",«serif»">FDD
<span Times New Roman",«serif»">FDD
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">T
<span Times New Roman",«serif»">DD<span Times New Roman",«serif»">FDD
<span Times New Roman",«serif»">FDD
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">/TDD<span Times New Roman",«serif»">Чипова
<span Times New Roman",«serif»">швидкість,
<span Times New Roman",«serif»">Мчіп/с
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">3
<span Times New Roman",«serif»">,84<span Times New Roman",«serif»">3,6884
<span Times New Roman",«serif»">3,84
<span Times New Roman",«serif»">(
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">UTRA<span Times New Roman",«serif»">)<span Times New Roman",«serif»">1,28
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">(SCDMA)
<span Times New Roman",«serif»">Н/д
<span Times New Roman",«serif»">Н/д
<span Times New Roman",«serif»">Швидкість передачі, кбіт/с
<span Times New Roman",«serif»">Н/д
<span Times New Roman",«serif»">Н/д
<span Times New Roman",«serif»">Н/д
<span Times New Roman",«serif»">384; 2048
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">1152; 2304; 3456
<span Times New Roman",«serif»">Вид модуляції
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">QPSK/B PSK HPSK*
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">QPSK/B PSK
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">QPSK/BPSK HPSK*
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">BOQA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">M
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">QOQA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">M
<span Times New Roman",«serif»"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">GFSK; p/2-DPSK p/4-DQPSK p/8-D8PSK
<span Times New Roman",«serif»">Довжина кадру,
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US"> <span Times New Roman",«serif»">мс<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">10
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">5
<span Times New Roman",«serif»">і 20<span Times New Roman",«serif»">10
<span Times New Roman",«serif»">4,6
<span Times New Roman",«serif»">10
<span Times New Roman",«serif»">Примітка.
<span Times New Roman",«serif»"> Н/д <span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">–<span Times New Roman",«serif»"> немає даних. * HPSK (Hybrid Phase-Shift<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">Keying) – <span Times New Roman",«serif»">гібридна фазова маніпуляція (відоматакож як OCQPSK).<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»">Таблиця 4. Характеристики радіоінтерфейсівдля ІМТ-2000
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">
<span Times New Roman",«serif»">АбревіатураIMT-FT (ІМТ-2000 Frequency Time) привласнена проекту DECT ЕР, що надійшов відETSI. Новий стандарт на мікростільникову систему DECT припускає застосуваннякомбінованого частотно-тимчасового дуплексного розносу і призначений для роботияк у парних, так і в непарних смугах частот. У IMT-FT визначені три значенняшвидкостей передачі: 1,152; 2,304 і 3,456 Мбіт/с, реалізувати які можна зарахунок уведення нових методів модуляції p/2-DPSK, p/4-DQPSK і p/8-D8PSKвідповідно. В друге партнерське об'єднання – 3GPP2 – входять Асоціаціяпромисловості зв'язку ТІА (представлена підкомітетами ТІА TR-45.3 і ТІА
<span Times New Roman",«serif»">Урамках ETSI було розглянуто п'ять базових концепцій радиодоступа для систем3-го покоління: -концепція (WB-CDMA), що базується на FMA2 і пропозиціях рядуяпонських фірм, -концепція (OFDMA), -концепція (WB-CDMA), заснована на FMA1 безрозширення спектра, d-концепція (WB-TD-CDMA) на основі FMA1 з використаннямспектра розширення і j-концепція (ODMA), див. таблицю.
<span Times New Roman",«serif»">Основніхарактеристики радіодоступу систем на базі UMTS
<span Times New Roman",«serif»">Показник
<span Times New Roman",«serif»">WB-CDMA
<span Times New Roman",«serif»">(концепція а)
<span Times New Roman",«serif»">OFDMA
<span Times New Roman",«serif»">(концепція
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">b<span Times New Roman",«serif»">)<span Times New Roman",«serif»">WB-CDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">(
<span Times New Roman",«serif»">концепція <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">g)<span Times New Roman",«serif»">WB-TD- CDMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»">(концепція
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">d<span Times New Roman",«serif»">)<span Times New Roman",«serif»">ODMA
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:EN-US">(
<span Times New Roman",«serif»">концепція е<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">)<span Times New Roman",«serif»">Метод доступу
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">DS-CDMA
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">SFH-TDMA, OFDM
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">TDMA
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">TDMA/CDMA
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">CDMA/TDMA
<span Times New Roman",«serif»">Рознос несучих
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">4,4 – 5,2
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU">МГц (крок 200 кГц)<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU">100 кГц (24 несучі)
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU">1,6 МГц
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU">1,6 МГц
<span Times New Roman",«serif»"><span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU">1
<span Times New Roman",«serif»">і 4<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU"> МГц<span Times New Roman",«serif»"><span Times New Roman",«serif»">Швидкість у радіоканалі
<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU">4,096 Мчип/с
<span Times New Roman",«serif»">4,17 кбіт/с
<span Times New Roman",«serif»">2,6 Мбіт/с на несучу
<span Times New Roman",«serif»">2,1667 Мбіт/с
<span Times New Roman",«serif»">0,8125 і 3,25 Мчіп/с
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">ПроведенеETSI на початку 1998 р. голосування на вибір проекту серед країн Європи недозволило виявити абсолютного переможця. Установлений при голосуванні поріг прийняттярішень у 71 % голосів жодним із претендентів перевищений не був. Але дві технологіїз п'яти одержали найбільше визнання: WB-CDMA для парних частотних смуг і TD-CDMAдля непарних смуг. Вони і лягли в основу специфікації UTRA, представленої вМСЭ.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Послугисистем 3G
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Принциповавідмінність технології 3-го покоління від попередніх – можливість забезпечитивесь спектр сучасних послуг (передачу мови, роботу в режимі комутації каналів ікомутації пакетів взаємодія з додатками Internet, симетричну й асиметричнупередачу інформації з високою якістю зв'язку) і в той же час гарантуватисумісність з існуючими системами. Говорячи про системи 3-го покоління, послугиприйнято поділяти на двох груп: немультимедійні (вузькополосная передача мови,низькошвидкісна передача даних, трафік мереж з комутацією) і мультимедійні(асиметричні й інтерактивні). Новою якістю цих систем є також те, що вонидозволяють компаніям-операторам самостійно розробляти додатка, функції іпослуги, орієнтуючись на вимоги конкретного регіону і ріст попиту на визначеніпослуги.
<span Times New Roman",«serif»">Вивченнятенденцій розвитку мультимедійної рухомого зв'язку дозволяє прогнозувати значнезбільшення числа її користувачів. За даними UMTS-форуму, з 200 млн абонентівЄвропи частка споживачів послуг зв'язку 3-го покоління в 2005 р. складе 16% (32млн). Що ж стосується обсягу мультимедійного трафіка, те він вже в 2005 р.перевищить 60%, за умови, що тарифи будуть рости істотно повільніше, ніж трафік.Останні досягнення в області відеоконференц-зв
<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">’<span Times New Roman",«serif»">язку дозволяютьзатверджувати, що вона одержить широке поширення в системах 3-го покоління.Донедавна цей вид послуг був характерний в основному для мереж ISDN, щозабезпечують швидкість передачі 144 кбіт/з (BRI) чи (з використанням трьохбазових каналів BRI) до 384 кбіт/с. Стрімке зростання популярності Internet ібурхливий розвиток мобільного зв'язку дозволяє говорити про злиття в перспективіцих двох технологій. Сьогодні попит на відеконференц-зв<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">’<span Times New Roman",«serif»">язку починаєдомінувати. Незважаючи на ряд проблем, зв'язаних з реалізацієювисокошвидкісного доступу до Internet з мобільного термінала, можнапрогнозувати, що згодом дана послуга стане однієї з основних.<span Times New Roman",«serif»">Аналізтенденцій розподілу трафіка по регіонах, пророблений МСЭ, показує, що найбільшийріст обсягу послуг супутникових систем 3-го покоління очікується в Північній іПівденній Америці, Японії й Азії. Що ж стосується Європи, те тут збільшенняобсягу послуг супутникового зв'язку невелике через досягнення гарного покриттяназемними мережами стільникового зв'язку, що уже «обплутали» практично всюЄвропу.
<span Times New Roman",«serif»">Послуги3-го покоління включають сервіс, наданий технологією віртуального домашньогосередовища VHE (Virtual Home Environment), її основна ідея складається впереносі індивідуального набору послуг через границі мереж з одного мережноготермінала на іншій. Зовсім недавно ці послуги могли забезпечити тількитехнології фіксованого зв'язку. Користувач одержує ті ж самі можливості,інтерфейс і послуги незалежно від того, якою мережею він користається в даниймомент. Завдяки ІМТ-2000 стане можливої передача відеозображень і мультимедійнихданих у режимі реального часу, що дозволить створити ефект присутності дляабонента, що знаходиться на великому видаленні від місця подій.
<span Times New Roman",«serif»">Однакмобільним абонентам рано радуватися: будучи зв'язана зі значними технологічнимитруднощами, така послуга обійдеться недешево. Прогнози показують, що визначальноютенденцією процесу конвергенції, що почався, послуг фіксованого і мобільногозв'язку стане злиття мобільного зв'язку з іншими технологіями. Стільниковітелефони з «електронним компасом» для визначення місця розташування незабаромстануть незамінними помічниками автомобілістів. Але найбільших успіхів вартоочікувати в області електронної комерції. Буде значно розширений обсягбанківських послуг, одержуваних безпосередньо за допомогою мобільного телефону.У їхнє число ввійдуть платні інформаційно-довідкові послуги, різні видиелектронних платежів (оплата авіаквитків, паркувань) і банківських операцій зпортативних чи мобільних стільникових телефонів, що перетворить їхній фактичнов «кишенькові банкомати».
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">2. Особливостірадіоканалів мобільної системи радіозв’язку.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Принципикодового розділу каналів
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Принципикодового розділу каналів зв'язку (CDMA – Code Division Multiple Access)засновані на використанні широкосмугових сигналів (ШПС), смуга яких значноперевищує смугу частот, необхідну для звичайної передачі повідомлень,наприклад, в вузькосмугових системах з частотним поділом каналів (FDMA).Основною характеристикою ШПС є база сигналу, обумовлена як добуток ширини йогоспектра F на його тривалість Т:
<span Times New Roman",«serif»">В= F * Т.
<span Times New Roman",«serif»">Уцифрових системах зв'язку, що передають інформацію у виді двійкових символів,тривалість ШПС Т и швидкість передачі повідомлень С зв'язані співвідношенням Т= 1/С. Тому база сигналу В = Р/С характеризує розширення спектра ШПС щодоспектра повідомлення. Розширення спектра частот переданих цифрових повідомленьможе здійснюватися двома методами чи їхньою комбінацією:
<span Times New Roman",«serif»">1.Прямим розширенням спектра частот;
<span Times New Roman",«serif»">2.Стрибкоподібною зміною частоти несущої;
<span Times New Roman",«serif»">Віснуючих і розроблювальних системах стільникового зв'язку переважно використовуютьсяШПС, формування яких здійснюється по методу прямого розширення спектра(DS-CDMA-Direct Sequence-CDMA).
<span Times New Roman",«serif»">Створеннясистем стільникового рухомого радіозв'язку з кодовим поділом абонентівстримувалося відсутністю технічних і технологічних можливостей по реалізаціїмалогабаритних, малоспоживаємих і багатофункціональних пристроїв«стиску» ШПС. В даний час ці проблеми успішно вирішені американськимифірмами Qualcomm, InterDigital, Motorola. На основі пропозицій фірми Qualcomm уСША прийнятий стандарт IS-95 на систему стільникового рухомого радіозв'язку зкодовим поділом каналів.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Стільниковасистема рухомого радіозв'язку з кодовим поділом каналів стандарту IS-95.
<span Times New Roman",«serif»">
<span Times New Roman",«serif»">Стільниковасистема рухомого радіозв'язку загального користування з кодовим розширеннямканалів (CDMA) уперше б