Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 10
Текст из файла (страница 10)
1036-1 !Т!)-К М.1038 1Т!)-К М.!078 1ТЦ-К М. 1079 !Т[)-К М.1167 !ТУ-К М.1!68 !ТЦ-К М.1223 !Т[)-К М.1224 1713-К М.1225 1ТЦ-К М.!311 ГП)-К М.! 390 !ТЦ-К М.1391 ! Т!)-К ВМ.328 !ТЦ-К ВМ.329 !Т!)-К М [1МТ.НАРЗн] 1ТЦ-К М [!МТ.ККЕУ] 1Т[)-К М [1МТ.КВАТ] !ТЦ-К М [1МТ.КВРС1] 1Т[)-К М [1МТ.КБРС2] 1ТЦ-К М [1МТ.КВРСЗ] ! Т[)-К М [!МТ.КВРС4] !ТЦ-К М [1МТ.КВРС5] 1Т1)-К (>.1701 !ТЦ-К О.1711 Рекомендации и стандарты, номера которых начинается с 1МТ, еще ае утверждены рекомендация М.816, а концептуальные основы управлению сетью 3-го поколения изложены в рекомендации М.
! 168. Серия рекомендаций посвящена организации спутниковой связи в рамках 1МТ-2000 (М.818, М.1167). В ннх определяются требования к спутниковым компонентам и особенностям нх применения в 1МТ-2000. НА ПУТИ К СИСТЕМАМ 3-го ПОКОЛЕНИЯ 35 Проблеме распределения частотного ресурса посвящено несколько документов, в которых рассмотрены вопросы использования корневых полос спектра и путей повьппения спектральной эффективности (М.!036), определены методики оценки требуемого ресурса для наземных (М.1390) и спутниковых (М.!391) подсистем. Оценка текущих и будущих потребностей в частотном ресурсе для 1МТ-2000 приведена в М.[1МТ.ВРЕС1 и М.[1МТ.ЯЗгхзУЕ у'"!.
На последней стадии разработки стандартов появился еше один ранее незапланированный проект рекомендации М,[!МТ.(1ХзАУАХТ), в котором регламентируются вопросы электромагнитной совместимости различных технологий мобильной связи как между собой, так с другими средствами. В частности, более жестко определен уровень мешающих излучений, создаваемых наземными радиоинтерфейсами 1МТ-2000. Следует отметить, что окончательные решения по вопросам использования спектра будут приняты на Всемирной радиоконференции УУВС-2000.
Проблемам адаптации технологий 1МТ-2000 к нуждам развивающихся стран посвящена рекомендация М.819-2. Основная ее идея состоит в создании такого ограниченного набора услуг, который был востребован в малонаселенных и труднодоступных районах, а также местах со слаборазвитой телекоммуникационной инфраструктурой. 2.6. Пути перехода к системам 3-го поколения В рамках концепции 1МТ-2000 рассматриваются две стратегии перехода к услугам 3-го по- коления: постепенное (эволюционное) и «одномоментное» (революционное). На западе эти подходы получили обозначение Х (ХазтоотЬапд) и Уст (УугЫеЬапс1) стратегии (рис.
2.7), Рис. 2.7. Две стратегии перехода к системам 3-го поколения ЗО ш нового оборудования | Освоение новых диапазонов частот 11остепснная замена у старою паряа средств Работа в щх нс дизпазонаах частот Новая сетевая инфраструктура !проекты стандартов 'ЮСОМА, УТКА, 15УУС-1Зб н пру Стары ссювая инфраструктура. базирующаяся на ОЗМ, спмА ба-95), тпмА 1ш-1зб) Рассмотрим те преимущества и недостатки„которые таит каждая из стратегий. Революция предполагает внедрение всех новейших технологий и новых интерфейсов, однако предусматривает полную замену существующего оборудования и программного обеспечения, что сопряжено с большими капитальными затратами и определенным коммерческим риском.
Для отработки данной стратегии в разных районах мира уже развертываются экспериментальные сети. Япония и азиатские рынки станут первыми массовыми полигонами, где МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Таблице 2.5. Две стратегии освоения рынка мобильной связи Революционный подход Стратегия Эволюционный подход Признак Метод использования частотного ресурса Работа в старых диапазонах Освоение новых диапазонов Новые услуги с начала раз- вертывания Постепенно расширяемый ассорти- мент услуг Принцип предоставления услуг ! 3остепенно наращивается Пропускная способность Изначально высокая Создание опытных районов («островков») с полным набо- ром услуг Медленный н постепенный переход от 20 к 30 по мере появления спроса на услуги Стратегия создания сетевой инфраструкгуры Новые технологии, внедряемые в отдельных элементах Все технологии — новейшие Технологический уровень Максимальное использование суще- ствующей инфраструктуры Архитектура сети Новая Высокий Коммерческий риск Состав операторов Низкий Операторьь купившие лицен- зии на услуги 30 В основном тот же, что и в 20 С ограничениями Незначительные Без ограничений Значительные Глобальный роумннг Капитальные затраты новые технологии будут испытаны уже к 2002 году.
Эти результаты окажут решающее влияние на струюуру мирового рынка мобильной связи 3-го поколения. Один из важнейших признаков, принципиально разделяющих два подхода, — способ освоения частотного ресурса. При революционном сценарии требуется новый частотный ресурс. Япония и Европа намерены пойти по этому пути и выделить для систем 3-го поколения «индивидуальные» полосы радиочастот.
Подход США абсолютно иной — там спектр, выделенный (МТ-2000, уже занят службой РСБ, и системы 3-го поколения будут работать в старых полосах частот вместе с сетями стандартов ТРМА/АМРБ. Приверженцы двух наиболее массовых технологий 2-го поколения — ТОМА/АМРБ и 0БМ встали на эволюционный путь развития. Сегодня эти системы имеют ограниченные возможности по наращиванию пропускной способности и видам услуг в рамках выделенного частотного диапазона. Рост их емкости без дополнительного расширения спектра возможен лишь за счет перехода на полускоростные каналы (ОБМ), введения многосекторных антенн или использования спектрально-эффективных методов модуляции (ВРБК и др.).
Эволюционное внедрение требует меньших капитальных затрат и предполагает плавную замену оборудования в зависимости от уровня спроса на конкретные виды услуг. Такой подход позволяет максимально использовать существующую инфраструктуру сети связи, внедряя новые сетевые элементы в процессе последовательной модернизации. Основной недостаток эволюционного подхода — отсутствие возможности использования всех преимуществ новых технологий и организации глобального роуминга (табл. 2.5). НА ПУТИ К СИСТЕМАМ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Зу Начальный этап внедрения сетей 3-го поколения планируется на 2001-2003 годы, когда общемировой рынок услуг мобильной связи достигнет 600 млн.
абонентов. Капитальные вложения операторов связи в создание и развитие такого гигантского рынка по оценке экспертов превысят 60 млрд. долл. Очевидно, что массивность и инерционность общемирового рынка не позволит осуществить в короткие сроки переход всех се~ей мобильной связи к новым техническим стандартам и режимам обслуживания абонентов. Естественно ожидать, что в некоторых регионах или отраслях народного хозяйства создание сетей 3-го поколения будет начато «с нуля».
Однако для стран с развитой телекоммуникационной инфраструктурой типичными станут две стратегии перехода к 3-му поколению. Очевидно, что рыночные факторы и особенности региональных рынков Европы, Северной Америки и Азии будут препятствовать быстрому переходу от существующих технологий к стандартам 3-го поколения. Этап развертывания новых технологий составит не менее 2-3 лет, а совместное существование продлится не менее десяти лет. зв МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ 3. ЧАСТОТНОЕ ПРОСТРАНСТВО ДЛЯ 1МТ-2000 3.1.
Принципы распределения спектра Исходные предпосылки Технология распределения спектра прошла в своем развитии несколько этапов, начиная от случайного (неупорядоченного) распределения частот, и совремеииого, связанного с «переделом» спектра. Бесследно прошли те времена, когда частоты выбирались оптимальным образом, обеспечивая, с одной стороны, максимальиую дальность связи или пропускную способность, а с другой стороны, приемлемые массогабаритиые характеристики приемопередающей аппаратуры и антенн.
Сегодня в мире принята упорядоченная процедура распределения спектра, который поделен между службами телерадиовешаиия, связи, радионавигации, астрономии и т.п. Внутри каждой службы также существует свой иерархический принцип разделения частотного ресурса по видам связи: мобильная наземная радиосвязь, радиорелейная, тропосферная, мобильная спутниковая связь и т.п.
На мировом уровне такое деление закреплено в Регламеи. те радиосвязи, содержащем таблицу распределения полос частот между службами в пределах от 9 кГц до 275 ГГц. В России процедура распределения спектра регламентируется «Таблицей распределения полос частот между радиослужбами РФ в диапазоне частот от 3 кГц до 400 ГГц» [26].
Частотный ресурс ие безграиичеи, и сегодня ои в дефиците. Если в фиксированной связи и сетях беспроводного доступа возможен переход в более высокочастотные диапазоны, то в мобильной связи поднимать верхнюю «частотиую планку» выше 3 ГГц нецелесообразно. На сегодняшний день спектр, выделенный для мобильной коммерческой связи, составляет 40'~~ от общего ресурса (в полосах частот до 2,5 ГГц). Анализ распределения полос показывает, что большую часть спектра занимают сотовые системы (25;4), а доля спутниковых систем (служба МББ) не превышает 9; к Полосы частот для!йг)Т-2000 Подход к распределению частотного ресурса, реализованный в концепции 1МТ-2000, основывается иа следующих принципах: — создание единого частотного пространства шириной 230 МГц для систем беспроводного доступа, сотовой и спутниковой связи; — сочетание разных стратегий внедрения услуг 3-го поколеиия (революциоииой и эволюциоииой); — гибкость в распределении спектра, предусматривающая возможность реализации разных сценариев использования полос частот в разных географических районах; — выделение парных полос частот для дуплексной связи с частотным разделеиием и иепарных полос для дуплексной связи с временным разделением.