Общая характеристика и основные параметры

Международным регламентом для 3G-систем на европейском и большей части азиатского субконтинентов выделены участки спектра в районе частоты 2 ГГц: 1920–1980 МГц для линии «вверх» и 2110–2170 МГц для линии «вниз». Тем самым предусматривается организация дуплексной связи на основе частотного разнесения (FDD–frequency division duplex). Однако указанные диапазоны доступны не во всех частях света в силу исторически сложившегося распределения частот, и потому в некоторых регионах (например, США) реализация частотного дуплекса оказывается невозможной. В силу этого, наряду с основным (частотным) вариантом дуплекса, стандарт оговаривает и дополнительный – временной (TDD–time division duplex), в котором часть временного кадра выделяется для передачи сообщения от БС к МС, тогда как другая служит для передачи в обратном направлении. В настоящем разделе рассмотрение концентрируется на вариантеFDD.

Стандартом установлены жесткие ориентиры по скорости передачи:

• вне пределов больших городов при скорости движения пользователя до 500 км час не менее 144 кбит с (в будущем до 384 кбит с);

• в пригородной и городской зоне при скорости до 120 км час не менее 384 кбит с (в будущем до 512 кбит с);

• внутри помещений при скорости до 10 км час не менее 2 Мбит/с.

Кроме того, спецификация 3GPPопределяетUMTSкак широкополосную (spread spectrum) систему с кодовым разделением (CDMA) и прямым (direct sequence) расширением, жестко оговаривая структуры расширяющих, канализирующих и скремблирующих кодов, а также устанавливая единую и неизменную частоту следования чипов названных кодов в 3,84 Мчип/с (3,84·10⁶чипов в секунду).

11.2) Основные модификации cdmaOne.

Основные модификации cdmaOne

Технология стандарта CDMAнепрерывно развивается, при этом основные принципы (версияIS-95A) сохраняются неизменными.

Новые возможности предоставляет версия стандарта IS-95B, в которой определены условия объединения нескольких каналовCDMA, организуемых в прямом направлении (от базовой станции к мобильной). Скорость передачи вIS-95Bувеличивается до 28,8 кбит/с за счет объединения 2 каналов со скоростью 14,4 кбит/с, или в перспективе, до 115,2 кбит/с (8 х 14,4 кбит/с).

Данная версия стандарта позволит еще до появления систем 3-го поколения предоставлять услуги Internetи других мультимедийных приложений с асимметричным трафиком.

Более совершенная версия стандарта IS-95C(рис. 6.1) направлена на повышение частотной эффективности и увеличения емкости телефонной сети в 2 раза. Данное предложение основано на введении квадратурного канала, по которому может передаваться такой же кодовый ансамбль сигналов (т.е. 64 кода Уолша), что и по синфазному каналу. Несмотря на эти изменения, система сохранит обратную совместимость со стандартамиIS-95AиIS-95B, и будет занимать прежнюю полосу частот, равную 1,25 МГц. По сравнению с предыдущими версиями стандарта система позволит увеличить скорость передачи до 144 кбит/с. Предлагаемые усовершенствования обеспечивают возможность сокращения энергопотребления терминала.

Рисунок 11.1–Эволюция стандарта IS-95 http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/enc_mobile_com/mob4.htm

Помимо этого разрабатывается модификация стандартаIS-95-HDR, которая призвана расширить возможности существующего стандартаIS-95 по высокоскоростной передаче данных. Новая версия дает возможность организовать канал передачи данных со скоростью свыше 1 Мбит/с в прямом канале при значительно более низкой скорости в обратном канале. Возможности, которые предоставитIS-95-HDR, в первую очередь, ориентированы на асимметричный трафик сетей передачи данных. Совместное использованиеIS-95Cи 1S-95-HDRпозволит сблизить характеристики существующих технологий с требованиями систем 3-го поколения.

Несмотря на то, что предлагаемые усовершенствования продлят срок жизнеспособности cdmaOne, однако имеющиеся в радиоинтерфейсеIS-95 ограничения не позволят обеспечить предоставление новых видов услуг. Последующее развитие технологииCDMAпроисходило в рамках создания семейства сетейIMT-2000 (InternationalMobileTelecommunications2000). Основная цель – гармонизация систем третьего поколения для обеспечения глобального роуминга – в настоящее время труднодостижима, так как многие из них работают в разных стандартах: под аббревиатурой IMT-2000, объединены 5 стандартов, а именно:CDMA2000,W-CDMA,TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136.

Из этих пяти только три первых – W-CDMA, CDMA2000 и TD-CDMA/TD-SCDMA обеспечивают полное покрытие в макро-, микро - и пикосотах, и поэтому фактически только они могут рассматриваться в качестве полноценных 3G-решений. В числе остальных стандартов, DECT используется, в частности, в беспроводных телефонах домашнего и офисного назначения. Кроме того, он может применяться для организации 3G хот-спотов с небольшой зоной обслуживания (с этой точки зрения его можно рассматривать в качестве подмножества «большой» 3G-сети). И, наконец, UWC-136 – это просто другое название технологии EDGE, которую обычно относят к 2,5G.

Согласно стандартам IMT-2000 под мобильной связью третьего поколения понимается интегрированная сеть, обеспечивающая следующие скорости передачи данных: для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) – не менее 144 кбит/с, для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) – 384 кбит/с, для неподвижных объектов на коротких расстояниях – 2,048 Мбит/с.