Невдяев Л.М. Мобильная связь третьего поколения (2000) (1151875), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Одновременно этот международный орган обратился ко всем странам-участникам с просьбой подготовить собственные проекты систем 3-го поколения. Было представлено 1б проектов, но ни один из них не мог претендовать на роль единого стандарта, охватывающего спутниковую и наземную связь. Работы сразу разделились на два направления — по наземной 110 проектов) и спутниковой связи (б проектов).
Рассмотрение представленных проектов наземных и спутниковых систем 3-го поколения показало, что несмотря на практически одинаковые виды предоставляемых услуг, используемые в них технологии доступа ТОМА и СОМА принципиально отличаются, т.е. ясных путей для их гармонизации или конвергенции на этом этапе проведения работ не было видно. 20 МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Тем не менее, еше оставались два подхода к решению этой проблемы: недискриминационный и дискриминационный. В первом случае выделенный частотный ресурс для систем 3-го поколения распределяется на равноправной основе между всеми участниками работ.
Речь идет о двух полосах частот 1980-2100 МГц и 2170-2200 МГц. Нод дискриминационным подходом понимается выбор одной-двух наиболее перспективных технологий и отбрасывание остальных предложений. Нельзя не отметить, что ситуация с выработкой глобального стандарта спутниковой связи складывается еще более сложная, чем в наземных сетях. К двум несовместимым кон.
цепцням систем на базе технологий ТЕ)МА и СОМА добавляется еше 5-6 различных вариантов построения орбитальных группировок. Использование разных орбит, и соответственно, разных ретрансляторов (прозрачных или с обработкой на борту), бортовых антенн с разным числом лучей — неизбежно приведет к тому, что радиоинтерфейс, разработанный для одной технологии, окажется неоптимальным для другой ~14!. В процессе перехода от этапа разработки концепции к конкретным проектам стало очевидным, что интересы различных международных и региональных организаций невозможно объединить в рамках единого стандарта.
В связи с этим была выдвинута идея создания семейства систем 3-го поколения. Таким образом, проблема создания единого стандарта 3-го поколения в рамках программы 1МТ-2000, по всей видимости, не будет решена. Однако надежды на то, что мобильный телефон все-таки будет универсальным, сохраняются. Исходя из 10-летнего циклз смены поколений, вероятнее всего, к проблеме создания глобального стандарта вернутся в 2010-2012 г, когда начнется разработка систем 4-го поколения. А до этого времени абонентам придется пользоваться услугами двух — или трехрежимных терминалов, аналогичных тем, которые используются в системах сотовой связи.
2.3. Услуги 3-го поколения Динамика внедрения услуг Сегодня мобильная связь является одной из наиболее динамично развиваюшихся телекоммуникационных отраслей. Согласно прогнозу Форума ()МТВ (! 5) число мобильных абонентов в 2000 г. составит 426 млн. (табл. 2,! ). Таблица 2эй Прогноз роста числа абонентов в сетях наземной мобильной связи Из 200 млн, европейских абонентов услугами систем 3-го поколения (ЗО) в 2005 г. воспользуются 16%, т.е. 32 млн., а объем мультимедийного трафика превысит 60%. Данные а Если проследить историю развития сотовой связи, то четко прослеживается ! 0-летпнй цикл смспм пе копаний: ! 9Я ! -1932 гг.
— появление первых аналоговых систем (1О), ! 991- ! 992 — развертывание цифровых сотовых систем (20), 2001-2002 гг. — внедрение систем нового поколения (ЗО). НА ПУТИ К СИСТЕМАМ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Число абонснтов Рмс. 2.1. Прогноэируемое количество абонентов в системах фиксированного и мобильного доступа ! 000 800 600 анный и ый 1пссгпсс 400 200 0 1996 1998 2000 2002 2004 Мобильные сети 3-го поколения также обеспечат естественное расширение спектра не- мультимедийных услуг, предоставляемых в настоящее время с помощью сетей бБМ, ТВМА, сдтабпе и РРС. Перспективы создания Зб более благоприятные, чем это было десять лет назад перед появлением систем 2б.
Внедрение систем 2б проходило на мировом рынке за непродолжительное время и развивалось исключительно путем «вытеснення» старых технологий, с которыми не предполагалась взаимосвязь и преемственность. С появлением систем Зб начнется продолжительный период совместного существования!МТ-2000 и систем 2б. Благодаря различиям в наборе и стоимости предоставляемых услуг, новые технологии будут не конкурировать, а гармонически дополнять друг друга. В дальнейшем по мере массового развития услуг 3-го поколения прогнозируется постеленная миграция абонентских сетей 2б в Зб 117), Динамика изменения числа абонентов в сетях связи разных поколений приведена на рис. 2.2.
Говоря о взаимосвязи разных поколений, нельзя не упомянуть и о перспективных технологиях ХХ! века, которые сейчас принято относить к сетевым инфраструктурам будущего 4бТУ (4 бепега! ТУ1ге1езз !птгаз1гис1цгез) или поколению 4б (18). Хотя концепция создания систем будущего еще не сформирована, однако проблемы и возможные сценарии развития таких технологий широко обсуждаются на международном уровне. При переходе к 40 потребуется разработка глобальных высокоскоростных магистральных базовых сетей (в Зб предполагается только нх модернизация), создание новых радиоинтерфейсов в диапазонах частот от 5 до 60 ГГц, оснащение практически всех профессиональных и бытовых приборов встроенными средствами радиодоступа, обеспечение мобильного доступа к базам данных (справочно-информационным, географическим, медицинским), а также реализация услуг телерадиовещания в интересах мобильных пользователей.
Сравнительные характеристики технологий разных поколений приведены в табл. 2.2. выводы справедливы при условии, что увеличение тарифов будет происходить существенно медленнее, чем рост трафика. В последующие годы аналитики предсказывают еше более бурный рост пользователей услуг мобильной связи. Ожидается !16), что к 2005 г.
мобильная связь превзойдет по числу пользователей традиционные проводные телефонные сети (рис. 2.1), а к 20! 5 г. абонентами мобильной связи могут стать 3 млрд. человек. МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ 3-го ПОКОЛЕНИЯ 1200 !000 800 400 200 Таблица 2.2. Сравнительные характеристики технологий ьюбильной связи разных поколений 2,5С 4С 3С 2С Технологии Речь, ланные, мультимедиа, мобильноетеле- радиовещание Речь, данные, видеоданные, мультимедиа Речь, данные Базовые услуги Речь 2048 !фаза 1) 10 10' (фюа 2) 115 !фаза 1) 384 !фаза 2) Скорость перелачи, вбит/с (10 — 44)10' 9,6-1 4,4 Смешанная (преимущест- венно каналов) Смешанная (преимущественно пакетов) Требования не определены Коммутаций каналов Тип коммутации Стандарты серии 1МТ СРКВ, ГОСБ, 18-136+ СВМ, ТОМА, РОС, ебщаОле Стандарты не определены Базовые технологии рщ!иолостуца 1995-2010 ! 2012-2025 2000-2015 2002-2020 Сроки эксплуаз алии ъ) Срок окончания эксллуатации олрелеляезсл лля момента времени, когла прогнозируемый объем лбоиень ской ба~ы слизи гол ло 5-10% от общего числа абоиеи ив Мультимедийные и невлультимедийные и услуги В отличие от технологий предыдущих поколений, где речь была доминирующим видом услуг, в 1МТ-2000 предполагается обеспечить весь спектр современных услуг, включав передачу речи, работу в режиме коммутации каналов и пакетов, взаимодействие с приложениями!и!егпег, симметричную и асимметричную передачу с высоким качеством — и в то же время гарантировать совместимость с существующими системами.
Третье поколение мобильной связи уже на первом этапе развертывания должно обеспечить высокую пропускную способность, которая может гибко измениться в зависимости от степени мобильности абонента, т.е. разных скоростей его передвижения в зонах обслуживанил: — до 2,048 Мбит/с длл обслуживания стационарных и передвигающихся внутри зданий абонентов (скорость менее 3 км7ч); Рис.
2.2. Прогнозируемое количество абонентов в сетях мобильной связи разных поколений 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 НА ПУТИ К СИСТЕМАМ 3-го ПОКОЛЕНИЯ Рнс. 2.3. Динамика изменения асимметричности графика в линиях «вннз» и «вверх» 2500 2000 1500 1000 500 г г !997 2000 2005 В зарубежной литературе дла обозначеаги различных аидов мобильности нспшзьзукпся даа термина: (абраг (ааугриофнснах связь с низкой скоростью передвижения «скоростью передача до 2,048 мбвг/с) а оцыаог (каружнаа связь).
В завяв»мости ог скорости передвижения абонента разлнчаюг даа авда наружной связи; р«5»дйжг — связь с пешеходами (384 кбиг! с) и тем с»1 аз — связь с грансггоргными средствами (144 «бит(с). ~а Под асимметрией графика цонвмаетаа разница а допустимых скоростях передачи а прямом и обратном направлениях, г.а. а линиях гганнза н «»верха. — до 384 кбитгс при низкой мобильности' (скорость от 3 до 12 кмгч) н локальной зоне покрытия; — до 144 кбит/с при высокой мобильности (скорость от 12 до 120 кмгчас) и широкой зоне покрытия; — до 64 (144) кбит/с при глобальном покрытии (спутниковая связь). Что же касается набора услуг, то он фактически приближается к тому, который предоставляется в сетях фиксированной связи. Очевидно, что достижение таких высоких скоростей при ограниченном частотном ресурсе и работе в каналах с замираниями потребует разработки принципиально новых подходов к построению радиоинтерфейса.