Wi-Fi - технологии в телекоммуникациях

G 5G

На этапе эволюции технологий сетей сотовой связи между 2,G и 3,5G задача совместимости стандартов разных производителей систем СПС полностью реализована.

.

Итоговые таблицы сравнительных характеристик систем сотовой связи поколений: 1G; 2G; 2,5G; 3G; 3,5G; 4G; 5G

Аналоговые системы сетей сотовой связи поколения - 1G
Системы	NMT450 (450,0мГц) мобильный телефон северных стран ("скандинавский" стандарт), 450,0мГц	NMT900 (900,0мГц)	N-AMPS (900,0мГц) Усовершенствованная система мобильного телефона
нисх., мГц	453,0-457,5	825,0-850,0	825,0-850,0
исх., мГц	463,0-467,5	870,0-895,0	870,0-895,0
Макс.R ячейки, км	2 - 20	2 - 20	2- -20
Скорость передачи одного канала, кбит/с	1,2	10,0 управляющая инф. 1,2 данные	10,0 управляющая инф. 1,2 данные
Защитная полоса, мГц	10,0	45,0	45,0
ширина канала, кГц	12,5	30,0	30,0
Технология модуляции	SDM FDM	SDM FDMA	SDM FDMA
Количество дуплексных каналов данных	198+198=396	395+395=790	395+395=790
Количество дуплексных каналов управления	10+10=20	21+21=42	21+21=42
Общее количество каналов	416 (208+208)	832 (416+416)	832 (416+416)
Количество пользователей на один канал
Максимальная мощность мобильной станции MS/BTS, Вт	6,0 / 100,0	3,0 / 100,0	3,0 / 100,0
Временный международный стандарт - IS	-	-	IS-136
Год внедрения
Страны	Скандинавия, Европа, Россия...	Скандинавия, Европа	США, Канада...

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Цифровые сети сотовой связи поколения - 2G
Системы	D-AMPS (IS-136)- Цифровая усовершенствованная система мобильного телефона, 900,мГц PDC - Персональная цифровая система, 900,0мГц	GSM900 - Глобальная мобильная система, 900,0мГц	GSM1800 - Глобальная мобильная система, 1800,0мГц
нисх., мГц	824,0-849,0	890,0-915,0	1710,0-1785,0
исх., мГц	869,0-894,0	935,0-960,0	1805,0-1880,0
Макс. R ячейки, км	20,0	35,0	35,0
Скорость передачи одного канала, кбит/с	8,0	9,6	13,0
Защитная полоса, мГц	45,0	45,0	95,0
Ширина канала, кГц	30,0	200,0	200,0
Технология модуляции	FDMA+TDMA	FDMA+TDMA,	FDMA+TDMA,
Количество дуплексных каналов данных	395+395=790	124+124=248	187+187=374
Количество дуплексных каналов управления	21+21=42	-	-
Общее количество каналов
Количество пользователей на один канал
Максимальная мощность мобильной станции MS, Вт	3,0	20,0	20,0
Временный международный стандарт - IS	IS-54	-	-
Год внедрения	1991 - 1993
Страны	США - D-AMPS Япония - PDC	Европа, Россия...	Европа...

*IS – временный стандарт МСЭ-Т

GSM - 1800мГц - первоначальные названия системы:

- DCS 1800 – цифровая сотовая система (1991г.)

- PCN – сеть персональной связи (1993г.)

PDC - 900мГц – персональная цифровая сотовая связь (Япония, 1991г.)

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Цифровые сети сотовой связи третьего поколения 2,5G 3G
Системы	CDMA, CDMA800 CDMA-One ( IS-95) множественный доступ с кодовым разделением (каналов), 450мГц, 800мГц,	CDMA PCS (PCN) множественный доступ с кодовым разделением (каналов) 1900мГц	CDMA 2000 (IS-2000, IMT-2000) множественный доступ с кодовым разделением (каналов), от 450мГц до... мГц
исх., мГц	824,0-849,0	1810,0-1885,0	453,0-457,0
нисх., мГц	869,0-894,0	1905,0-1980,0	463,0-467,0
R ячейки, км	50,0	50,0	50,0
Скорость передачи данных в одном канале, кбит/с	14,4 х 8 =115,2	9,6 - с кодированием 14,4 без кодирования (в одном слоте)	384,0 - 1500,0 (сумма по всем слотам)
Количество слотов (временных интервалов)
Защитная полоса, мГц	45,0
Ширина канала, кГц	1250,0		5000,0
Технология модуляции	CDMA + TDMA CDMA + FDMA	CDMA + TDMA CDMA + FDMA	CDMA + TDMA CDMA + FDMA
Количество дуплексных каналов данных
Количество дуплексных каналов управления
Общее количество каналов
Количество кодов (УШЛА) для кодирования канала передачи от MS к BTS
Максимальная мощность мобильной станции MS, Вт	35,0	35,0	35,0
Промежуточный международный стандарт - IS	IS-95	IS-95	IS-2000
Год внедрения
Страны	США... Китай...70 стран	США...	США... Китай...70 стран
Примечание			Работает со всеми диапазонами частот

* PCS (PCN) - 1900мГц - системы персональной связи (США) – первоначальное название CDMA

.

.

Цифровые системы сетей сотовой связи поколения 2,5G 3G
Системы	EDGE (EDGE/GSM) ( поверх GPRS ) передача данных на повышенной скорости для глобальной эволюции (для развития - эволюции - GSM) - 900,0мГц	GPRS (GPRS/GSM) сервис пакетной радиосвязи (общая пакетная радиослужба) I-e поколение - 900,0мГц II-e поколение - 1800,0мГц	UMTS (UMTS/IMT-2000) Универсальная мобильная телекоммуникационная система (международные мобильные телекоммуникации 2000) 1900,0мГц
нисх., мГц			1920,0-1980,0
исх., мГц			2110,0-2170,0
R ячейки, км			до 50,0
Скорость передачи данных в одном канале, кбит/с	144,0 - для 120,0км/час 384,0 - малая скорость движения и небольшие расстояния 2,048,0 - для 0,0км/час	171,2 - для 8 слотов , в одном слоте: 9,6 - для схемы кодирования CS1 14,4 - для схемы кодирования CS2 15,6 - для схемы кодирования CS3 21,4 - для схемы кодирования CS4	171,2 - для 8 слотов , в одном слоте: 9,6 - для схемы кодирования CS1 14,4 - для схемы кодирования CS2 15,6 - для схемы кодирования CS3 21,4 - для схемы кодирования CS4 960,0 – для 15 слотов
Количество временных интервалов			(при QPSK - 16 слотов, при QAM - 64 слота)
Защитная полоса, мГц			190,0
Ширина канала, кГц	200,0	200,0	200,0
Технология модуляции	TDMA	TDMA	QPSK или QAM
Количество дуплексных каналов данных
Количество дуплексных каналов управления
Общее количество каналов
Максимальная мощность мобильной станции MS, Вт	20,0	20,0	27,2
Промежуточный международный стандарт - IS	IS-136 (на базе стандарта D-AMPS)
Год внедрения	1999г.		1998г.
Страны	Зап. Европа	США, Европа...	Европа...

*Система EDGE – совместима с системами N-AMPS, D-AMPS (IS-136)

.

.

Цифровые системы сетей сотовой связи поколения 3,5G 4G
Системы	W-CDMA FDD широкополосная (W) система CDMA, дуплекс с частотным разделением каналов (FDD), 2100,0мГц	UTRA TDD - дуплекс с временным разделением каналов UTRA FDD - дуплекс с частотным разделением каналов (FDD) UTRA (IMT - 2000) наземный радиодоступ универсальной мобильной телекоммуникационной системы UMTS (UMTS/UTRA)	GMM глобальная мобильная мультимедиа (система)
нисх., мГц исх., мГц	1920,0 - 1980,0 2110,0 - 2170,0	1900,0-1920,0 2010,0-2025,0
Эволюция	DS-CDMA	TD-CDMA
Полоса частот, мГц	2х5,0; 2х7,5; 2х15,0	5,0
Ширина канала, кГц	200,0	200,0
Количество речевых каналов
Скорость передачи речевого сигнала, мбит/с	0,384 – на больших расстояниях со скоростью 120км/час 2,048 – на коротких расстояниях со скоростью 0,0км/час	2,048
Защитная полоса, мГц		190,0
Скорость передачи данных, мбит/с	0,384 – на больших расстояниях со скоростью 120км/час 2,048 – на коротких расстояниях со скоростью 0,0км/час	0,384 – на больших расстояниях со скоростью 120км/час 2,048 – на коротких расстояниях со скоростью 0,0км/час
Схема модуляции	QPSK - квадратурная фазовая модуляция	QPSK - квадратурная фазовая + QAM квадратурная амплитудная модуляции
Скорость передачи в канале управления, кбит/с	1600,0	100,0 - 800,0
Максимальная излучаемая мощность, Вт		27,2
Пропускная способность, мГц	57,0	106,0
Максимальная дальность между мобильной и базовой станциями, км	~5,8	~6,0
Год внедрения
Страны	США, Китай, Япония, Европа	Европа...	Европа...
Цифровые системы сетей сотовой связи поколения 4G 5G
Системы	H-SCSD -высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов (эволюция GSM)	H-SDPA - высокоскоростная пакетная передача от BTS к MS - исходящий канал (эволюция CDMA), базируется на технологии H-SDSC- высокоскоростной исходящий канал (TDMA+CDMA) LTE - Long Term Evoluton – долгосрочое развитие	H-SUPA - высокоскоростная пакетная передача (эволюция W-CDMA) - аналог H-SDPA
нисх., мГц
исх., мГц
R ячейки, км
Скорость передачи данных в одном нисходящем канале, кбит/с	384,0 - 3000,0	384,0 - 3000,0	до 2000,0 - нисх. до 3600,0 - исх.
Количество временных интервалов (слотов)
Защитная полоса, мГц
Ширина канала, кГц
Технология модуляции	TDMA	QPSK и QAM	QPSK и QAM
Количество дуплексных каналов данных
Количество дуплексных каналов управления
Общее количество каналов
Максимальная мощность мобильной станции MS, Вт
Промежуточный международный стандарт - IS
Год внедрения
Страны		США, Европа (LTE)	Корея
Серьезные конкуренты другим технологиям		WiMAX (стандарт WMAN)
Цифровые системы сетей сотовой связи поколения 4G 5G
Системы	IPv6 - универсальный интерфейс (следующего поколения) - IP версия 6	I-MODE - служба мобильного доступа в (полноцветный) Интернет
нисх., гГц	40,0
исх., гГц	60,0
R ячейки, км
Скорость передачи данных в одном нисходящем канале, мбит/с	100,0 - 1000,0
Количество временных интервалов (слотов)
Защитная полоса, мГц
Ширина канала, кГц
Технология модуляции	OFDM - ортогональное разделение частот в радиоканале; QPSK или QAM (используется в современных модемах 9,6кбит/с)
Количество дуплексных каналов данных
Количество дуплексных каналов управления
Общее количество каналов
Максимальная мощность мобильной станции MS, Вт
Промежуточный международный стандарт - IS
Год внедрения	2010 - 2012
Страны	США, Азия, Европа...	Япония...
Серьезные конкуренты другим технологиям

.

.

.

.

.

.

Wi-Fi - Wireless Fidelit - дословный перевод: " беспроводная преданность ".

Зоны Wi-Fi имеют масштабы покрытия с радиусом до 50,0км., большие, чем у традиционных беспроводных сотовых сетей. Wi-Fi - это в основном локальные сети, разворачиваемые в hot spots - оживленных местах: выставочные комплексы, аэропорты, вокзалы, отели, деловые, учебные и торговые центры, интернет кафе, крупные государственные организации и т.д.

На рынке беспроводного доступа - зоны мобильного доступа Wi-Fi. организуются в крупных городах. Зоны Wi-Fi организуются и для крупных локальных компьютерных сетей общего пользования.

Главное отличие зон мобильного доступа Wi-Fi от сетей сотовой связи заключается в масштабах покрытия. Wi-Fi - это территориально распределенные сети, как правило, в масштабе всего города с радиусом покрытия до 50,0км.

Сети Wi-Fi - это в основном локальные сети, разворачиваемые в так называемых оживленных местах (hot spots).

Важным отличием Wi-Fi от традиционных беспроводных локальных сетей общего пользования (БЛС ОП) является обеспечение мобильного доступа.

Перенос абонентского устройства в другую точку покрытия БЛС ОП в принципе возможен, но связан с проведением сложных технических мероприятий, которые, как правило, выполняются персоналом Оператора связи и занимают от нескольких часов до нескольких суток. На все это время абонент лишается связи.

Зона покрытия Wi-Fi, напротив, является областью мобильного доступа. Авторизованный пользователь Wi-Fi может сколько угодно перемещаться в зоне покрытия и при этом постоянно оставаться на связи.

Пользователь Wi-Fi может получить доступ в Интернет в любой другой зоне Wi-Fi своего Оператора связи или Поставщика услуг доступа в Интернет для нескольких Операторов связи. В худшем случае пользователю придется еще раз ввести свое имя и пароль, поскольку, как правило, Операторы связи Wi-Fi обеспечивают внутри сетевой роуминг.

В странах, где рынок технологий Wi-Fi широко развит (США, Норвегия, Швеция, Южная Корея, Япония и др.) количество BTS в сетях сотовой связи (ССС) и БЛС ОП (беспроводных локальных сетях общего пользования) – разное, в пользу ССС на несколько порядков. Поэтому пользователю беспроводного доступа зоны Wi-Fi еще долго придется закрывать свой ноутбук или карманный ПК (КПК), покидая пределы очередного оживленного места (hot spots).

Российские зоны Wi-Fi

С возможностями технологий Wi-Fi сегодня уже можно ознакомиться и в России.

Для этого достаточно с ноутбуком или карманным персональным компьютером - КПК, адаптированным к работе в сети Wi-Fi купить карточку Wi-Fi и в течение оплаченного времени пользоваться доступом в Интернет.

Доступ в Интернет осуществляется по радиоканалу с пропускной способностью до

1,0мбит/с. Большинство точек доступа в каждом hot spots объединяются в

100,0 мбит/с поток системой локальной компьютерной сети Ethernet.

Большая пропускная способность сетей в оживленных местах (hot spots) и низкий трафик услуг Wi-Fi,т.к. ежесуточно в каждой зоне Wi-Fi активны лишь десятки пользователей. Измерение скорости передачи данных осуществляется с помощью специальной программы ″ MyVital Agent″.

Скорость передачи данных в системе Wi-Fi значительно выше, чем в сотовых сетях связи GPRS поколения 2,5G, но сравнима с возможностями сетей множественного доступа с кодовым разделением (каналов) - CDMA-2000.1Х.

Первая сеть Wi-Fi в диапазоне 450,0мГц внедрена в Санкт-Петербурге.

Небольшие скорости объясняются "узким" внешним радиоканалом в Интернет, т.к.

с учетом служебного трафика и повторной передачи пакетов данных в цифровом виде, реальная скорость в нем может значительно снижаться.

Оператор связи страхуется и от пользователей, которые максимально используют неограниченный по трафику доступ в Интернет, но на скорости 100,0кбит/с за сутки можно "скачать" не более 1,5 гигабайта информации.

Роуминг между точками доступа всех оживленных мест (hot spots) поддерживается с помощью, например, системы Cisco - BBSM -Building Broadband Solution Manager, которая обеспечивает авторизацию и биллинг (расчеты) пользователей, настройку и предоставление различных сервисов, а также сопряжение с популярной (в гостиничном бизнесе) системой управления - PMS -Property Management Systems.

Наряду с BBSM предлагаются и другие системы поддержки функционирования систем Wi-Fi - OSS -Operations Support System. Например, система американской фирмы Nomadix и израильской abhvs Alvarion - Breeze ACCESS GO HotSpot OSS, которая может быть развернута на серверах сетевой операционной системы (СОС) в любой точке Земли, подключенной к Интернет или к любой другой сети передачи данных (СПД).

Удаление СОС на тысячи километров от зон Wi-Fi в России не препятствовало идентификации и авторизации пользователей с помощью Интернет или SMS -службы коротких сообщений (SMS - Short Message Servce - обеспечивает передачу сообщений длиной до 160 символов).

Полномасштабная версия Breeze ACCESS GO HotSpot OSS поддерживает до 2000 PAC -контроллеров публичного доступа, служащих для управления точками доступа. Один контроллер может работать с бесконечным множеством точек доступа, но число одновременного обслуживания (открытых сессий) не должно превышать 100.

В зонах Wi-Fi используется оборудование стандарта IEEE 802.11b, на котором построено большинство российских беспроводных сетей.

Сдерживают внедрение Wi-Fi российскими поставщиками телекоммуникационных услуг статьи Положения "О порядке использования на территории

Дата добавления: 2014-01-11