Характеристики UMTS

Управления соединениями)

Пакетами данных, функциями

Канальный уровень сетевой уровень

(отвечает за радиоинтерфейс) (отвечает за соединения, доступом к среде, приоритет, управление

Режим UTRA-FDD

В режиме FDD - Frequency Division Duplex - дуплекс с частотным разделением каналов системы наземного радиодоступа UTRA - используется широкополосная схема множественного доступа с кодовым разделением (каналов) W-CDMA. Применение дуплекса означает, что исходящие (от мобильной станции MS) и нисходящие (от базовой станции BTS) линии связи (каналы) действуют на различных частотах:

- несущие частоты исходящих каналов находятся в диапазоне1920,0Гц - 1980,0Гц;

- несущие частоты нисходящих каналов используют диапазон 2110,0Гц - 2170,0Гц;

Всего в таком режиме для передачи речевого сигнала выделяется 250 каналов, каждому из них выделяется своя несущая частота, распределительная система -

DS - Distribution System и относительная фаза (только для исходящих каналов). Пропускная способность каждого канала - до 2,048мбит/с.

Как и в системе GSM, в системе UTRA-FDD имеются логические и физические каналы:

- исходящие линии связи - для передачи пользовательских данных, начиная с канального - второго - уровня эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ЭМ ВОС), используется выделенный исходящий физический канал данных - для передачи сигналов управления, для этого выделяется исходящий физический канал на первом - физическом уровне ЭМ ВОС;

- нисходящие линии связи - для передачи пользовательских данных и данных управления выделяется, начиная с первого - физического уровня нисходящий физический канал, при этом используется временное уплотнение каналов.

- Диапазоны рабочих частот: 1920,0мГц - 1980,0мГц (исходящая линия); 2110,0мГц - 2170,0мГц (нисходящая линия).

- Разнос несущих частот приема и передачи (дуплексный разнос) - 190,0мГц.

- Разнос несущих соседних частотных каналов - 5,0мГц, но в конкретной сети допускаются отклонения от этой величины с шагом 200,0кГц.

- Шаг несущих (ширина канала) - 200,0кГц.

- Возможные значения частотных каналов:

а) на исходящей линии связи - 9612,0мГц - 9888,0мГц;

б) на нисходящей линии связи - 10562,0мГц - 10838,0мГц.

- Полоса частот, занимаемая одним частотным каналом - 5,0мГц.

- Вид модуляции:

· Квадратурная фазовая модуляция - QPSK;

· При работе в режиме HSDPA в зависимости от условий радиоканала - квадратурная фазовая модуляция или квадратурная амплитудная модуляция QAM с числом уровней соответственно: 16 или 64.

- Разделение каналов в одном частотном канале - кодовое.

- Скорость передачи данных в 1-м канале - 384,0кбит/с.

- На исходящей линии связи - "вниз" (от базовой станции к абонентскому терминалу) при одном соединении передается один кодовый канал управления и от одного до шести кодовых каналов данных.

- Коэффициент расширения и скорость передачи:

а) на исходящей линии связи - от 256 до 4, соответственно максимальная скорость передачи данных - от 15,0кбит до 960,0кбит/с

(15,0 х 64слота = 960,0кбит/с);

б) на нисходящей линии связи - от 512 до 4, соответственно максимальная скорость передачи данных в 2 раза выше - от 7,5 кбит/с до 960 кбит/с.

- Передаваемый цифровой поток разделяется на кадры длительностью 10,0 мс, кадр разделяется на 15 временных интервалов (слотов), которые являются единицами регулировки уровня передаваемой мощности.

- Кодирование в радиоканале - сверточное, турбо и без кодирования. При услугах в режиме On-line - "реальном времени" используется только помехоустойчивое кодирование, при услугах в режиме Off-line - "не реального времени" - помехоустойчивое кодирование. Способ кодирования и, следовательно, скорость передачи устанавливаются автоматически на каждом кадре передачи в соответствии с загрузкой данного частотного канала другими кодовыми каналами, помехами в радиоканале и многолучевым его характером.

Технология H-SCSD – High- Speed Circuit Switched Data - высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов.

Этот стандарт - один из переходных этапов к технологиям мобильной связи четвертого поколения - 4G. Максимальная скорость передачи данных в канале - 14,4мбит/с, практическая - до 3,0мбит/с.

Системы H-SCSD п рименяются на базе GSM-сетей.

В основе технологии H-SCSD лежит коммутация каналов, этот протокол больше подходит для таких приложений, как видеоконференции и мультимедиа-приложения, чем для приложений коротких сообщений типа электронной почты, SMS, которые эффективнее передаются при помощи протокола пакетной коммутации. Так как сети GSM относятся к классу сетей с временным разделением каналов, то скорость обмена в H-SCSD прямо пропорциональна количеству временных интервалов (слотов), отведённых для передачи данных. При использовании одного временного интервала (слота) обеспечивается скорость 14.4кбит/с, а при использовании 4-х слотов достигается максимальная скорость 57,6кбит/с. Сетевой модернизации применение технологии H-SCSD на существующих сетях GSM не требует, только абонентского оборудования.

В базовых трансиверных станциях - BTS и узлах коммутации MSC меняется только программное обеспечение. Сегодня выпущены мобильные станции – MS с поддержкой этого протокола.

Технология H-SDPA - High-Speed Downlink Packet Access - высокоскоростная пакетная передача (данных от базовой станции к мобильному телефону)

Стандарт, один из переходных этапов миграции к технологиям мобильной связи четвертого поколения 4G. Максимальная теоретическая скорость передачи данных по стандарту составляет 14,4мбит/с, максимальная скорость - около 3,0мбит/с.

В основу технологии H-SDPA положены:

- схемы модуляции и кодирования фазовой квадратурной модуляции - QPSK и амплитудной квадратурной модуляции - 16 QAM;

- протокол ретрансляции - HARR - Hybrid Automatic Repeat Request;

- очередность передачи пакетов в базовой станции протоколом MAC-high speed.

H-SDPAбазируется на высокоскоростном общем нисходящем канале - High-Speed Downlink Shared Channel - HS-DSCH, способном поддерживать высокие скорости передачи данных.

Технология позволяет обслуживать пользователей, осуществляя мультиплексирование пакетов данных с временным и кодовым разделением (каналов), то есть идеально подходит для обработки прерывистого пакетного трафика в многопользовательском режиме.

По сравнению с технологией UMTS, технология H-SDPA может передавать в три раза больше данных и поддерживать вдвое больше мобильных пользователей на одну ячейку (соту). В настоящее время скорость в нисходящем канале3G (к BTS) составляет порядка 384,0кбит/с (теоретически скорость, согласно спецификации 3G, должна составлять 2,048мбит/с).

В режимеH-SDPA несколько кодовых каналов на линии связи от BTS к MS объединяются в один составной кодовый транспортный канал CCTrCH - Coded Composite Transport Channel, предоставляемый нескольким пользователям для совместного доступа к услугам.

Кроме того, H-SDPA значительно улучшает качество мультимедиа услуг (именно за счет высокой скорости, задержка становится неощутимой, а объем передаваемой информации увеличивается).

У технологии H-SDPA есть серьезный конкурент: WiMAX (EEEI 802.16) - стандарт широкополосной беспроводной передачи данных, который позволяет достигать (теоретически) скорость 70,0мбит/с, и ее реализация в России ближе, чем H-SDPA. Стандарту EEEI 802.16 -WMAN - компании WiMAX присущ ряд недостатков. Один из них - необходимость строить дополнительную инфраструктуру, чего технология HSDPA не требует, т.к. используется существующая сеть сотовой связи.

Главной особенностью современного этапа развития систем сотовой связи является переход к системам третьего поколения 3G. Наиболее актуальна эта проблема для Операторов связи сетей первого поколения, работающих в стандарте NMT. Операторы сотовых сетей связи GSM также прикладывают максимум усилий для удовлетворения потребностей своих пользователей в области мобильной передачи данных. Связано это, прежде всего с тем, что сети 3G позволяют предоставлять пользователям широкий диапазон новых услуг, которые способны существенно повысить доходы Операторов связи, а для производителей - продажи сетевого оборудования и телефонов.

Основным отличием систем 3G от сетей второго поколения (2G) является возможность передачи больших объемов информации с высокими скоростями.

Это позволяет получить качественно новый уровень связи, на основе которого возможно формирование глобального информационного пространства, доступ к которому не зависит от местоположения пользователя и его перемещений. Вследствие этого меняется и функциональное предназначение самого мобильного телефона - кроме средства голосового общения он становится многофункциональным устройством.

Возможности сетей 3G открывают новые горизонты в использовании мобильной связи, как частным абонентам, так и крупным корпорациям.

С одной стороны, абоненты получают в свое распоряжение полноценный доступ в Интернет, и множество других услуг. С другой стороны - Оператор связи начинает зарабатывать на росте трафика, с третьей стороны - появляется новый вид деятельности по предоставлению сервисов и услуг.

Появляются возможности для видеоконференций, мультимедиа, мобильной электронной коммерции, обеспечения безопасности и услуг на основе навигации.

Дата добавления: 2014-01-11