tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Многие эксперты предрекают такое же будущее и мобильным сетям: график данных превысит голосовой график. Во-вторых, компьютерная индустрия и индустрии телефонии и развлечений уже стали полностью цифровыми и быстро объединяются. Многие восхищаются компактностью и малым весом портативного устройства, которое выступает в качестве телсфопа, проигрывателя компакт-дисков, РЧР-проигрывателя, терминала для электронной почты, обладает веб-интерфейсом, возможностями текстового редактора, включает в себя электронные игры и многое другое.
С его помощью можно бсз всяких проводов в любой точке мира получить высокоскоростной доступ в Интернет. Все это называется третьим поколением мобильной телефонии. Дополнительную информацию см. (НпЬег и др., 2000; Баг!науа, 2000). Еще в 1992 году международный союз телекоммуникаций, 1ТР, сделал попытку конкретизировать и реализовать эти мечты и выпустил проект под назва- 204 Глава 2.
Физический уровень нием!МТ-2000, где 1МТ означало «мсждународная мобильная связь» (1п<сгпас!опа! МоЬ!!е Те!есоппппгйсайопз). Что касается числа 2000, то опо нужно было для трех вещей: во-первых, оно указывало на год, в котором задумывалось ввести в строй этот проект; во-вторых, именно на такой частоте (в мегагерцах) должна была работать система; в-третьих, предполагалось установить такую ширину полосы (в килогерцах). Ни один из трех пунктов осуществлен пс был.
В 2000 году система реализована не была. 1ТУ рекомендовал правительствам всех стран зарезервировать частоту 2000 МГц (2 ГГц) для межлународного роуминга. Рекомендации последова«только Китай. Наконец, в какой-то момент осознали, что невозможно выделить каждому пользователю пропускпу<о способность в 2 Мбит/с, особенно учитывая особую мобильность многих из них (просто нереально с лостаточно высокой скоростью осуществлять передачу с одной базовой станции па другую). Более реалистично выглядит выделение 2 Мбит/с стационарным абонентам, которые сипят лома (в этом случае такая система будет серьезным конкурентом АРБЕ), 384 Кбит/с для людей, которые нс спеша прогуливаются по парку, и 144 Кбит/с — лля связи с абонентамн, движущимися в автомобилях.
Тем пе менее, вокруг Зб, как называют третье поколение мобильной связи, кипит бурная деятельность. Третье поколение еп[е нс оправдало в полной мере тех надежд, которые с пим связывали, однако вскоре несомненно оправласт. Вот основные сервисы, для прслоставлсния которых залумывалась сеть 1МТ-2000; 1. Высококачественная передача речи. 2. Обмен сообщениями (замсна е-п<а!1, факса, БМБ, чата и т.
д.). 3. Мультимедиа (проигрывание музыки, видео, фильмов, телевидения и т. д.). 4. Доступ в Интернет (включая просмотр страниц с аудио- и видеоинформацией). В качестве дополнительных услуг могут быть вилеоконфсренции, телспрсзентации, групповые электронные игры, мобильная коммерция (использование мобильного телефона для оплаты покупок). Более того, все эти сервисы должны быть доступны по всему миру (с автоматическим соединением через спутник в тех местах, где станционарцая сеть отсутствует) на основе постоянного подключения и с гарантированным качеством обслуживания. 1Т(! задумывал 1МТ-2000 как единую тсхиолоппо, чтобы производи <ели могли выпустить универсальное устройство, которое можно было бы продавать по всему миру (как компьютеры и проигрыватели компакт-дисков и пс в пример мобильным телефонам и телевизорам).
Олна стандартная технология сильно упрощает жизнь операторам связи и привлекает клиентов. Война форматов (так получилось с Веы<п<ах и <<НБ в мире видеозаписи), которая вначале воспринималась как вид конкуренции, оказалась неблагоприятной для бизнеса. Было вылвинуто несколько технических предложений, впоследствии некоторые отсеялись и остались лве основные технологии.
Первая из них называется широкополосным СРМА (Ю-СРМА, Ъ'!<!еЬап<! СРМА) и была прелложсна фирмой Епсззоп. Система использует расширение спектра с применением кода прямой последовательности, такой метод мы уже описывали ранее. Полоса пропускания Мобильная телефонная система 200 составляет 5 МГц и предназначена лля межсетевого обмена с сетями стандарта СЗМ, хотя система не имеет обратной совместимости с СЗМ. Зато она обладает свойством, которое позволяет пользователю при выходе из соты Ъ'-СОМА н входе в ячейку СВМ нс прерывать звонок.
Эта система была продвинута Европейским Союзохс, который назвал сс 11МТЯ (()и!чсгва! МоЬ!!е Те!есопппшпсаВопв Зузгсщ — универсальная система мобильной связи). Вторым претендентом стала система СРМА2000, предложенная Опа!сошв. Вней также используется принцип расширения спектра с применением кола прямой нослеловатсльности, ла и вообще сс можно рассматривать как расширение 15-95 (между прочим, имеется обратная совместимость с этим стандартом).
Полоса пропускания имеет ширину 5 МГц, однако СРМЛ2000 нс предназначена для мсжсстевси о взаимодействия с СВМ, и передача соединения при переходе в ячейку СВМ (или Р-ЛМ!'Я) не осуществляется. Среди других технических отличий от Ю-СРМА стоит отмстить иную скорость следования элементарных посылок, иньи. кадровый интервал, используемый спектр и способ синхронизации. Если бы инженеров из Епсьвоп и Опа!соппп посадили за стол переговоров и поставили бы задачу выработать сл1шую систему, они, наверное, справились бы с этим. В кошсс концов, базовыи принцип обеих систем — это СРМЛ на канале с полосой 5 МГц.
Вродс бы никто нс собирается драться на дуэли из-за скорости элементарных посылок. Беда в том, что настоящей проблемой, как всегда, является отшодь нс инженерное решение, а политика. Европе требовалась система, умеющая работать с СЗМ; Соединсшп ~м Штатам нужна была система, совместимая с одной из уже существующих там систем (!5-95). Каждая сторона полдерживала свою компанию (Епсззоп находится в Швеции, Япа!соппп — в Калифорнии).
В конце коннов, обе компании оказались вовлечены во множествснные тяжбы, связанные с патентами на технологию СРМА, В марте 1999 года судебные разбирательства закончились тем, что Епсьвоп согласилась приобрести инфраструктуру Яна!сопим Компании также согласились на елннсяйс стандарт ЗС, олнако с множеством несовместимых функций, которые, впрочем, в большой степени связаны с документацией, а нс с техническими различиями.
Несмотря на все разногласия, в скором времени появятся службы и устройспш ЗС. О системах ЗС написано много, причем отзывы в основном восторжснныс. Большинство пишет о третьем поколснии мобильной связи в том духс, что это самое большое достижение со времен изобретения хлеборезки. Вот библиографические ссылки: (Со!!!пз апб Яго!сЬ, 2001; Ре Нг!спс!С и др., 2002; Нагсе и др., 2002; Еи, 2002; Яаг!!сауа, 2000). Тем не менее, есть авторы, которые полагают, что отРасль мобильной телефонии илет в неверном направлении (СагЬег, 2002; Соос1- пшп, 2000).
Пока бояре борются в попытках прийти к соглашению по системам ЗС, некоторые операторы связи уже делают первые робкие шаги в направлении ЗС, предлагая, что называется, 2,5С, хотя более точно было бы назвать это 2,1С. Одна такая система называется ЕРСЕ (ЕпЬасес( Раса гасез (ог СБМ Ечо!цс!оп — повышенпые скорости передачи для развития СЗМ) и представляет собой обычный СЯМ с увеличенным числом бит на бод. Проблема состоит в том, что чем больше би- 206 Глава 2. Физический уровень тов используется, тем больше вероятность ошибок.
Поэтому в ЕПСЕ применяются девять различных схем модуляции и коррекции ошибок. Отличаются они друг от друга процентом пропускной способности, выделяемым на исправление ошибок, возникающих вследствие повышенной скорости, Еще одной системой «второго с половиной поколения» является СРКЯ (Сепега1 Раскос Кайо Бегу1се — общие услуги пакетной радиосвязи) — пакетная сеть на базе 1)-АМРОМ или СЯМ. Она позволяет обмениваться 1Р-пакетами по голосовым каналам сотовой связи. При работе ОРКА некоторые временные интервалы на некоторых частотах резервируются под пакетный трафик.
Число и расположение этих интервалов могут динамически изменяться базовой станцией в зависимости от соотношения голосового и информационного трафика в ячейке. Доступные временные интервалы делятся на несколько логических каналов, используемых для разных целей. Вазовая станция определяет, в каких интервалах располагаются эти каналы.
Один канал предназначен для передачи пакетов с базовой на мобильную станцию, причем каждый пакет имеет поле индикации места своего назначения. Чтобы послать 1р-пакет, мобильная станция запрашивает один или несколько временных интервалов, посылая на БС соответствующий запрос. Если запрос приходит неповрежденным, обратно отсылается информация о частоте и интервале, в котором можно передавать 1Р-пакет. Как только на базовую станцию прибывает пакет, она по обычному кабельному соединению пересылает его в Интернет. Поскольку система ОРКА работает лишь как надстройка над существующей голосовой системой, ес можно рассматривать в лучшем случае как временную затычку, которая пс понадобится, когда будет введена в строй ЗС. Даже несмотря па то, что ЗС до спх пор не рсализовап в полном объеме, многие исследователи рассматривают его появление как уже свершившийся факт и поэтому нс очень интересуются проблемами его изучения.
Эти люди уже работают над созданием систем четвертого поколения (Всгсхгйт1п и др., 2002; Сцо апс1 С11азкаг, 2002; Е1напй апг1 211вапй, 2002; Кс! 1егег и др., 2002; Мьэга и др., 2002). 4С будет характеризоваться высокой пропускной способностью, повсеместной применимостью, полной интеграцией с кабельными сетями, особенно 1Р, адаптивным управлением ресурсами и частотным спектром, программным радио и высоким качеством обслуживания в области мультимедиа. С другой стороны, повсеместно устанавливается такое болыиое количество точек доступа к беспроводным ЛВС стандарта 802.11, что многие рассматривают ЗС не как свершившийся факт, а как мертворожденное поколение систем. По мнении> многих, люлям не составит труда оставаться на связи, просто перемещаясь от одной такой точки доступа к другой.