3G - третє покоління систем мобільного зв'язку

ПОДІЛИТИСЯ З ДРУЗЯМИ:

Mavzu: 3G - третє покоління систем мобільного зв'язку

План:

1. 3G - третє покоління стандартів

2. Стандарти покоління 3,5G

3. Стандарти покоління 3,75G

4. 3G - третє покоління систем стільникового зв'язку

5. Історія розвитку систем 3G

6. Принципи побудови систем 3G

7. стандарти 3G

Ключові слова: IMT-2000, TDD, Wideband-CDMA, IMT-DC, UMTS, FOMA, GSM/GPRS/EDGE, високошвидкісний пакетний доступ, all-IP–архітектура 3.1. 3G - стандарти третього покоління Таким чином, основним недоліком систем мобільного зв'язку другого покоління кінця минулого століття є їх низькі 9,6-14,4 кбіт/с. передача даних на високій швидкості. Тому в рамках IMT-2000 намагалися досягти швидкості потоку даних до 3 Мбіт/с для маломобільних абонентів і до 2 Кбіт/с для мобільних абонентів у мережах 384G. Відомо, що існують дві глобальні кооперативні асоціації, які формують стандарти третього покоління, відомі як 3GRR і 3GRR-2. Учасники 3GRR досягли координації специфікацій для технологій W-CDMA (див. широкосмуговий CDMA) з використанням частотного (FDD) і часового (TDD) дуплексування та представили HTI проекти IMT-DC і IMT-TC відповідно. Опції UTRA FDD і UTRA TDD були закладені в основу організації радіоінтерфейсу на основі європейських пропозицій - UTRA (див. UMTS Terrestrial Radio Access - радіоінтерфейс для наземного підключення до системи UMTS). Члени консорціуму 3GPP-2 запропонували еволюційні шляхи розвитку технології D-AMPS до технології UWC-136 і технології cdmaOne до технології CDMA-2000. Ці пропозиції були подані до HTI як проекти IMT-SC та IMT-MC відповідно (див. Таблицю 3.1). Таким чином, незважаючи на спроби уніфікувати стандарти на рівні 2000G в рамках Програми IMT-3, у світі виникли два сімейства несумісних стандартів на основі технологій W-CDMA (UMTS, FOMA) і CDMA-2000 (див. табл. 3.2). ). Системи мобільного зв'язку третього покоління будуть детально описані в наступних параграфах, тому тут ми обмежимося лише процесом їх розробки.

Впровадження мереж UMTS стало принципово новим етапом у розвитку мобільного зв'язку і дозволило досягти максимальної швидкості в мобільних мережах 2,048 Мбіт/с. Основною відмінністю систем UMTS від систем GSM/GPRS/EDGE є використання широкосмугових сигналів (KPS) із смугою пропускання 5 МГц. Ще однією перевагою технології UMTS є висока несприйнятливість сигналу і його стійкість до впливу мультивипромінювання. Крім того, використання KPS дозволяє використовувати метод кодового поділу каналів (CDMA). Проміжним кроком у розвитку стандарту sdmaOne (IS-95) стала специфікація IS-95b. Він може поєднувати до 8 логічних каналів і 14,4*8=115,2 кбіт/с. дозволив досягти теоретичної швидкості (реальна швидкість становила 64 кбіт/с). Наступним кроком став проект CDMA-2000, який, зрештою, мав відповідати вимогам, встановленим IMT-2000 для мереж 3G. Було передбачено три етапи розвитку стандартів CDMA-2000: 1X (на рівні 2,75G), 3X і SDMA-2000DS (див. Direct Sequence – «права послідовність»). Оскільки остання фаза технічно схожа на W-CDMA, робота над нею була припинена. Сімейство стандартів CDMA-2000 переходить від мереж рівня 3G до мереж рівня Pre-4G. Але сьогодні 3,5G; 3,75G; Коли мова йде про покоління 3,9G, то в нашій області маються на увазі більше етапи розвитку технологій 3GRR (тобто UMTS – HSPA – HSPA+ і LTE). (Малюнок 3.1).

Стандарти покоління 3,5G Була розроблена технологія багатопозиційної квадратурно-амплітудної модуляції, тобто 16-QAM, 64 HSPA (High Speed ​​​​Packet Access) з використанням методів QAM. З метою скорочення часу затримки відповіді в цій технології основну увагу було приділено модернізації MAS (media access control) – протоколу керування підключенням до середовища. Технологія HSPA була представлена ​​як специфікація рівня 3 стандартів проекту 6GPP (див. 3GPP Release 6) і зазвичай відноситься до покоління 3,5G. У свою чергу, стандарт HSPA складається з двох складових технологій - HSDPA і HSUPA. HSDPA (див. High-Speed ​​​​Downlink Packet Access - високошвидкісна пакетна передача даних у напрямку "вниз") - технологія мобільного зв'язку, оцінена експертами як один з проміжних етапів переходу до технологій четвертого покоління. Максимальна теоретична швидкість передачі даних за технологією HSDPA може досягати 14,4 Мбіт/с, а практична швидкість, що досягається в існуючих мережах, становить 3 Мбіт/с. Як і технологія HSDPA, HSUPA (див. High-Speed ​​​​Uplink Packet Access — технологія високошвидкісної передачі пакетів даних у напрямку «вгору») — це технологія мобільного зв’язку, яка дозволяє прискорити передачу даних від W-CDMA AU користувача до BS завдяки вдосконаленим методам модуляції. Теоретично технологія HSUPA призначена для передачі «up» даних на максимальній швидкості 5,76 Мбіт/с, що дозволяє запускати програми третього покоління (наприклад, відеоконференції), які вимагають великого потоку даних від АС до BS.