Следующий этап развития стандарта

Сети стандарта CDMA 2000 1Х EV могут быть реализованы как в виде централизованной, так и децентрализованной архитектуры.

Сценарий эволюции от системы CDMA 2000 1X к системе CDMA 2000 1X EV практически не отличается от эволюции системы CDMA-One к системе

CDMA 2000 1X. Во втором случае фактически организуется наложенная сеть передачи данных в отдельных частотных каналах.

Децентрализованный вариант реализации сети CDMA 2000 1Х EV является аналогом хорошо известной технологии CDPD - Cellular Digital Packet Data - сотовая система передачи пакетов цифровых данных.

технология CDMA 2000 1ХEV-DO-Rev A, которая позволяет увеличить сетевую ёмкость и скорость передачи данных:

- до 3,1мбит/с - в прямом канале - к MS (мобильной станции) и

- до 1,8мбит/с - в обратном канале - от MS.

.

Операторы связи предоставляют те же услуги, что и на базе Rev 0, а также речь, данные и широковещательные услуги по IP-сетям.

В мире уже есть несколько таких действующих сетей.

Разработчики оборудования уже работают над реализацией следующей технологи CDMA 2000 1ХEV-DO Rev B, что позволит достигнуть следующих скоростей в одном частотном канале: 4,9мбит/с - к MS и 2,4мбит/с - от MS.

Для увеличения скорости можно объединить до 15-ти частотных каналов (максимально возможное количество), что даст возможность передавать пакеты данных со скоростями: 73,5мбит/с - к MS и 27,0мбит/с - от MS.

Применение CDMA технологий улучшает работу чувствительных к временным задержкам приложений типа: VoIP, Push to Talk, видео, речевых сообщений, сетевых игр и т.д.

Основными компонентами коммерческого успеха системы CDMA 2000 являются:

-широкая зона обслуживания,

-высокое качество речи (практически эквивалентное проводным системам),

-гибкость и дешевизна внедрения новых услуг,

-высокая помехозащищённость,

-устойчивость канала связи от перехвата и прослушивания,

-низкая излучаемая мощность радиопередатчиков MS.

Для систем CDMA 2000 максимальная излучаемая мощность MS составляет 250,0мВт, в то время как:

ü для систем GSM-900 -2,0Вт (в импульсе),

ü для GSM-1800 - 1,0Вт (в импульсе).

Особую актуальность приобретает вопрос приоритетного развития систем сотовой связи, у которых при равных потребительских свойствах, меньше уровень ЭМИ - электромагнитного излучения, а создание сотовой сети связи требует меньшего количества BTS. С этой точки зрения наиболее перспективной является система мобильной связи на основе стандарта CDMA.

До настоящего времени во всем мире с переменным успехом продолжается дискуссия о путях перехода к сетям сотовой связи поколения 3G, которые должны предоставлять услуги высокоскоростного доступа в Интернет.

Максимальная мощность ЭМИ, излучаемая MS систем CDMA, не превышает 0,01Вт (меньше, чем у безопасного "бесшнурового" радиотелефона).

Проведенные исследования также показали, что из всех применяемых технологий сотовой связи самой экологичной является технология CDMA. Темпы внедрения этого стандарта в нашей стране достаточно медленны, если не говорить о курсе на сворачивание целого ряда этих сетей стандарта IS-95 (массово используемого в Северной Америке и Юго-Восточной Азии), основанном не на технико-экономических, а скорее на политических факторах.

Перспективы технологии множественного доступа с кодовым разделением (каналов) - CDMA

В мире, развитие технологии CDMA идет нарастающими темпами.

Наибольшее применение получили стандарты IS-95 (800,0мГц) и CDMA PCS (1900,0мГц).

PCS - Personal Communications Services - персональный сервис коммуникаций (или: персональные службы связи) - первоначальное название системы CDMA.

Идея PCS: превратить сеть сотовой связи во всепроникающую телекоммуникационную технологию.

Ячейки системы PCS мельче, MS дешевле, чем в других системах сотовой связи. Система позволяет устанавливать соединение с абонентами (пользователями) любых сетей в любое время и из любой точки Земли. Исторически сложилось так, что стандарт CDMA наиболее распространён в Северной и Южной Америке и Юго-Восточной Азии. С принятием в Китае стандарта CDMA, как федерального стандарта, по прогнозам экспертов этот стандарт станет основным на нашей планете. Система CDMA изначально выполняла функцию передачи пакетов данных. Практически все современные системы стандарта CDMA способны передавать пакеты данных со скоростью 14,4кбит/с. При этом система CDMA использует IPv2.0-протокол.

Таким образом, технология CDMA уже сейчас полностью совместима с Интернет.

Нет проблем и с более высокими скоростями. Операторы связи сетей CDMA в США предоставляют услуги передачи данных со скоростями до 144,0кбит/с.

Система, используемая этими Операторами связи, позволяет динамически изменять пропускную способность канала в зависимости от активности пользователя и загрузки сети, тем самым оптимизируя использование ресурсов сети.

Компания CDMA Development Group (США) заявила, что уже сейчас достижима скорость 307,2кбит/с, а это вплотную приближает существующие стандарты CDMA поколения 2,5G к поколению 3G.

У систем CDMA гораздо меньше проблем при переходе к поколению 3G по сравнению с системами множественного доступа с временным разделением (каналов) - TDMA.

Стандартом CDMA 2000 предусмотрено использование некоторых диапазонов, используемых аналоговыми стандартами, например, Band Class 5 (NMT-450) что даёт возможность Операторам связи этих стандартов перейти от первого поколения - 1G сразу к внедрению поколения 3G, постепенно отдавая участки своего диапазона стандарту CDMA 2000, по мере увеличения количества абонентов пользующихся новым оборудованием MS. В Китае CDMA поколения 3G – федеральный стандарт для ССС.

В системах стандарта CDMA 2000 сохранена возможность работы MS и BTS в аналоговом режиме.

Этот режим практически идентичен стандарту N-AMPS, обеспечивает связь там, где использование цифрового режима по тем или иным причинам не возможно.

Из-за преимуществ перед TDMA технологиями (стандарт IS-136 также предлагается в качестве одного из возможных радиоинтерфейсов в IMT-2000) вполне возможно распространение технологий CDMA и в Европе, которая на данный момент является территорией стандарта GSM - множественного доступа с временным разделением (каналов) -TDMA.

Технология CDMA 2000 обеспечивает пропускную способность передачи данных не менее 384,0кбит/с, что достаточно для двусторонней видеосвязи с разрешением 320х240.

В мире сложилась двоякая ситуация с созданием сетей сотовой связи 3G.

Базовой сетью сотовой связи для них выбрана прогрессивная технология с кодовым разделением каналов - CDMA, но она по-разному реализуется технически.

Это объясняется двумя основными направлениями перехода существующих систем сотовой связи в поколении 3G:

ü европейским направлением, которое базируется на постепенной модернизации систем сотовой связи с временным разделением каналов - TDMA - GSM;

ü американским направлением, в основе построения которого заложена модернизация уже существующих систем CDMA-One.

CDMA в России

Есть несколько причин, по которым стандарт CDMA "неохотно пускают" на отечественный "рынок" сетей сотовой связи:

Первая - вытекает из основной особенности CDMA - у каждого абонентского устройства свой код, который не может быть использован другими, независимо от того, работает MS или нет, находится в режиме ожидания, или выключена. Поэтому повременная оплата не имеет смысла. Абонентская плата может быть очень низкой. В российских условиях - это прямая конкуренция фиксированной связи, а также ССС других стандартов. Это одна из основных причин, по которым стандарт CDMA нежелателен для монополий России.

Вторая - высокий уровень конфиденциальности CDMA. Прослушать разговор можно, но стоимость и сложность специального оборудования значительно выше, чем для других стандартов. При незначительном удалении от BTS мощность, излучаемая MS, крайне низка, поэтому устройство для прослушивания должно находиться в непосредственной близости от объекта, а при значительном удалении от BTS невозможно прослушивание, т.к. неизвестно какая BTS обслуживает данную конкретную MS.

Между BTS могут использоваться не только проводные каналы связи, но спутниковые или радиорелейные каналы связи.

Всё это тоже препятствие со стороны государственных и других структур.

Третья - для синхронизации каналов BTS используются сигналыспутниковой системы навигации США - GPS.

Без GPS возникают проблемы с мобильностью, т.к. для обеспечения "soft handoff" ("мягкое переключение" из одной ячейки или LA в другую) нужна четкая синхронность каналов между BTS.

Заявление Минкомсвязи РФ о том, что частотный диапазон 800,0мГц, используемый стандартом CDMA, подлежит изъятию под нужды цифрового телевидения не выдерживает критики - централизованного цифрового телевещания в этом диапазоне ещё нет и вряд ли оно появится, так как спутниковые системы уже давно доказали преимущества "тарелок" перед телебашнями.

В последние годы, прогресс, в телекоммуникационных технологиях достигнут, благодаря переходу на цифровые виды связи, которые, в свою очередь, базируются на стремительном развитии нанотехнологий в микропроцессорной индустрии.

Яркий пример: появление и быстрое внедрение технологии связи с цифровыми шумоподобными сигналами на основе метода множественного доступа с кодовым разделением каналов - CDMA - Code Division Multiple Access.

В ближайшие годы CDMA затмит собой все остальные технологии сетей сотовой связи (ССС), вытесняя аналоговые NMT, N-AMPS и другие и, составляя серьезную конкуренцию другим цифровым технологиям, например, GSM и GPRS.

.

.

.

Принцип функционирования систем сотовой связи (ССС) с кодовым разделением (каналов) - CDMA можно пояснить на следующем примере:

В ресторане за каждым столиком находится по два человека. Одна пара разговаривает между собой на английском языке, другая - на русском, третья пара - на немецком языке и т.д. Все разговаривают в одно и то же время в одном диапазоне речевых частот (речь: 0,3кГц - 3,4кГц - 7,0кГц - 20,0кГц), при этом разговаривая, два собеседника, понимают только друг друга, но слышат в виде шума всех остальных. В данном примере разговорный язык является неким кодом для понимания друг друга.

Так же и в стандарте CDMA: передаваемая в эфире информация от BTS к MS или наоборот попадает ко всем абонентам сети, но каждый абонент, благодаря декодированию, понимает только ту информацию, которая предназначена конкретно для него, а остальная информация отсеивается в виде шумов.

В системах CDMA такая избирательность организована за счет применения кодирования передаваемых данных.

Стандарт GSM, использует кроме стандарта FDMA – множественный доступ с частотным разделением (каналов) технологию TDMA - Time Division Multiple Access - множественный доступ с временным разделением (каналов), т.е. несколько пользователей могут разговаривать на одной и той же частоте, как и в системах CDMA, но в отличие от CDMA, в разное время.

Шумоподобные сигналы (ШПС) - работа в эфире в одно и то же время нескольких пользователей. Их сообщения накладываются друг на друга (можно представить шум в многолюдном месте, когда все одновременно говорят).

Шумоподобные сигналы (ШПС) – это сигналы, которые передаются в эфире на одной той же частоте, в одно и то же время, т.е. в системе одновременно работает множество MS. Сигналы накладываются друг на друга, представляя собой общий шум (как в примере с рестораном).

В системах CDMA кодирование и декодирование канальных сигналов организовано за счет применения кодов Уолша.

Помехоустойчивая система CDMA - потому, что при возникновении в широкой полосе частот полезного сигнала - сигнал помехи имеет узкий диапазон частот.

Система CDMA – помехоустойчивая, т.к. при возникновении в широкой полосе частот (например: 1,25мГц) сигнала-помехи с узким диапазоном (<150,0кГц), полезный сигнал примется практически неискаженным.

Потерянные данные система CDMA восстановит с помощьюкорреляции.

Дата добавления: 2014-01-11