12345 (Нет рейтинга)
Loading ... Loading ...

Эволюция систем мобильной сотовой связи


evolution_cellular-networkРазвитие технологий мобильной связи обычно связанно с изменением составляющих системы, а именно предоставляемых услуг и сетевых архитектур. В этом развитии различают 3 этапа:

  1. 1G – 1 Generation: относится к 80-м годам XX века;
  2. 2G: относится к 90-м годам XXI века;
  3. 3G: относится к текущему времени и с прогнозированным сроком завершения работ к началу 2020 годов.

У этих поколений связи есть предыстория становления сотовой связи, называлась она «Поколение 0». Идея технического решения систем сотовой связи были сформулированы в 40-50-х годах 20 века, но их аппаратная реализация была невозможной до начала 80-х – это появление твердотельной микроэлектронной техники.

В сетях поколения 1G услуги ограничивались лишь речевыми сообщениями. Применение сотовой связи поколения 1G началось с введения в коммерческую эксплуатацию 1981 г.

К поколению 2G относят системы способные передавать речевые сообщения, а так же низкоскоростную передачу данных. Способом доступа к частотным каналам в системе 2G стал множественный доступ с временным разделением TDMA (Time Division Multiple Access)

Система

Год

Краткая характеристика системы

1

2

3

Поколение 0G

MTS

1946

Мобильная телефонная связь (Mobile Telephone Service). Система  полудуплексной радиосвязи операторского класса с обеспечением выхода в PSTN (до 25 каналов, диапазон частот 150 МГц)

AMTS

1965

Передовая мобильная телефонная система связи (Advanced Моbile  Telephone Sуstеm) ­ портативная система полнодуплексной радио­ связи, используемая в Японии (диапазон частот 900 МГц)

IMTS

1969

Усовершенствованная система мобильной телефонной связи (Imрrоvеd Mobile Теlерhоnе Service) ­ двухдиапазонная система полнодуплексной связи с обеспечением выхода в PSTN (до 9 каналов в диапазоне 35­44 МГц, до 11 каналов в диапазоне 152­ — 158 МГц, до 12 каналов в диапазоне 45 — 460 МГц; радиус зоны обслу­живания 60­ — 100 км)

Поколение 0.5 G

PALM

1971

Public Аutоmаtеd Land Mobile ­ автоматизированная наземная сеть мобильной связи с обеспечением выхода в PSТN. Первая система с использованием цифровых сигналов для передачи управляющих сообщений и аналоговых сигналов для передачи голоса

ARP

1971

Auto Radio Puhelin ­ система автомобильной полудуплексной (поз­же полно дуплексной) радиосвязи операторского класса с разме­ром зоны обслуживания до 30 км (до 80 каналов в диапазоне ча­стот 150 МГц)

Поколение 1 G

NMT

1979

Nordic Mobile Telephone ­ скандинавская двухдиапазонная аналоговая система мобильной сотовой телефонной радиосвязи операторского класса, ориентированная на покрытие больших территорий (ширина канала 12.5 кГц, рабочий диапазон частот 450 Мгц и 900 МГц)

AMPS

1981

Advanced Mobile Теlерhопе Sуstеm ­ усовершенствованная под­вижная телефонная система мобильной связи в диапазоне частот от 825 до 890 МГц (более 600 дуплексных каналов, ширина канала 30 кГц, мощность передатчика БС 45 Вт, мощность передатчика автомобильной подвижной станции ­ 12 Вт, мощность передатчи­ка переносного аппарата ­ 1 Вт)

TACS

1983

Total Access Соmmunication Systems ­ аналоговая система радио­ связи общего пользования в частотном диапазоне 900 МГц (Ширина канала 25 кГц, «Европейская версия» AMPS)

Hicap

1985

Система мобильной сотовой радиосвязи ­ усовершенствованная версия системы NTT (Niрроn Telegraph аnd Telephone

Mobitex

1988

Национальная общедоступная сеть беспроводной передачи данных — система передачи данных с общим доступом, включающая сетевую службу двусторонней пейджинговой связи

Data Тас

1990

Двухдиапазонная система беспроводной передачи данных типа Data Тас 1990 Mobitex (ширина канала 25 кГц, диапазоны частот 403 — 4­33 МГц и806 — ­870 МГц, пропускная способность 19.2 кбит/с)

Поколение 2G

PHS

1990

Реrsоnаl Наndу­-Pnе System ­ разработанная в Японии система радиосвязи, основанная на использовании портативных телефо­нов, (TDMA-­TDD, диапазон частот 1880-1930 МГц, скорость передачи данных до 32 кбит/с)

GSM

1991

Global System for Mobile Соmmuniсаtiоns ­ четырехдиапазонная глобальная система мобильной сотовой связи (TDMA; диапазо­ны частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц и 1900 МГц; модуляция GMSK, ширина канала 200 кГц)

Digital- AMPS

1991

Цифровой вариант аналоговой системы AMPS (FDMA, диапазон AMPS 825­890 МГц, ширина канала 30 кГц)

PDC

1992

Реrsоnаl Digital Cel1ular ­ стандарт персональной цифровой сотовой связи (TDMA, диапазон частот 800 МГц, ширина канала 25 кГц). Используется только в Японии.

СdmаОnе

1995

Первая система с СDМА ­доступом и прямым расширением спек­тра, известная как стандарт IS-­95 или TIA­-EIA­95 (CDMA, рабо­чий диапазон частот 800 МГц, ширина канала 1.25 МГЦ, модуля­ция BPSК/QPSK)

CSD

1997

Circuit Switched Data ­ технология передачи данных с коммутаци­ей каналов, изначально разработанная для систем GSM.

Поколение 2.5G

WiDEN

1996

Widеbаnd intеgrаtеd Dispatch Еnnсеd Network ­ широкопо­лосная интегрированная диспетчерская усовершенствован­ная сеть (до 4 каналов по 25 КГЦ, пропускная способность 100 кбит/с)

GPRS

2000

nеrаl Packet Radio System ­ усовершенствованная технология GPRS 2000 пакетной передачи данных для систем GSM (ширина канала 200 кГц, максимальная пропускная способность 171,2 кбит/с)

HSCSD

2000

High­Speed Circuit Switched Data ­ усовершенствованная техноло­гия высокоскоростной передачи данных с коммутацией каналов, совместимая с GSM. Максимальная скорость передачи данных 57,6 кбит/с (качество выше, чем в GPRS)

Поколение 2.75G

CDMA2000

2000

3G — ­эволюционный вариант развития стандарта сdmаОnе ( Скорость передачи данных увеличена до 2,4 Мбит/с, насчитывает на сегодняшний день несколько ревизий/релизов (Rеvisiоn)

EDGE

2003

Enhanced Data rates for GSM Еvоlutiоn усовершенствованная цифровая технология передачи данных для систем мобильной связи GSM (TDMA, модуляция 8­-PSK, максимальная ­скорость передачи данных до 384 кбит/с, ширина канала 200 кГц)

Поколение 3G

UMTS

1999

Universal Mobile Telecommunications System универсальная си­стема мобильной сотовой связи технологии W­CDMA (диапазоны частот; 850 МГц, 1900 МГц, 2100 МГц; ширина канала 5 МГц, скорость передачи данных до 2 Мбит/с)

1xEV­DO

2000

Усовершенствованная версия системы сdmа2000 (IS­-856) (макси­мальная пропускная способность по линии «вниз» ­ 307 кбит/с, максимальная пропускная способность по линии «вверю) ­ 153 кбит/с)

FOMA

2001

Freedom of МоbiMultimedia Access ­ первый W­СDМА 3G сервис японской торговой марки NTT DoCoMo (W­CDMA/FDD, для полос частот 1920­-1980 МГц, 2110­-2170 МГц)

GAN/UNA

2006

Gеnеriс access network ­- сеть общего доступа, ранее известная как UNA 2006 нелицензированный мобильный доступ. Обеспечивает мобиль­ные услуги GSM и GPRS в нелицензируемых диапазонах частот.

Поколение 3.5G

HSDPA

2006

High­-Speed Downlink Packet Access ­ усовершенствованная технология высокоскоростной пакетной передача данных по линии «вниз» для систем W-CDMA (скорость передачи данных до 14.4 Мбит/с)

Поколение 3.75G

HSUPA

2007

HighSpeed Uplink Packet Access ­ усовершенствованная технология высокоскоростной пакетной передачи данных по линии «вверх» для систем W-CDMA (скорость передачи данных до 5.76 Мбит/с )

Поколение 4G

Широкое применение технологий MIMO, MultiCarrier CDMA (MC­CDMA), OFDMA, UWB и прогpаммно­-реконфигyрируемого радио (Software Defined Radio)

 К поколению 2G относят также первую систему сотовой связи с кодовым разделением каналов (Code Division Mиltiple Access ­- CDMA) IS­95 (Qualcomm, США), прошедшую тестовые испытания в 1989 г. и введенную в коммерческую эксплуатацию в 1995 г. По перечню предоставляемых услуг и скорости передачи сообщений IS­95 соответствует второму поколению, однако используемый в ней метод множественного доступа широко применяется в следующем поколении сотовой связи ­ 3G. В то же время, доля систем CDMA по охвату пользователей связью «в эпоху 2G» составляла не более 1 % (это обстоятельство акцентируется в условном наименовании систем CDMA поколения 20 cdmaOne).

Концепция систем ЗG была предложена в 1996 г. Международным Союзом Электросвязи, инициировавшим программу IMT­2000 (Intemational Mobile Tele­ Сommunication ­ 2000) создания систем мобильной связи. Соответствующая ей европейская программа имела целью разработку Универсальной системы мобильной связи (Universal Mobile Telecommunication System ­ UМTS). Качество связи и пропускная способность каналов этих систем приближаются к типовым характеристикам современных систем фиксированной связи. Коммерческое применение сотовой связи 3-го поколения началось в октябре 2001 г.

Характеристики радиочастотных каналов сетей широкополосного доступа

Разновидности сетей

Бренд

Частотный диапазон

Ширина полосы, МГц

Скорость передачи, Мбит/с

Максимальная спектральная эффективность, бит/Гц

WLAN

Wi­Fi

ISM

22

1-54

2.45

WPAN

Вluetooth

ISM

1

0.7

0.7

WiMedia

ISM

15

11-55

3.66

ZigBee

ISM

2

0.25

0.125

WMAN

WiMax

2 — 11 ГГц

20

75

3.75

В заключение отметим, что наряду с технологиями сетей BWA, в 90­x го­дах ХХ столетия изучалась возможность создания сверхширокополосных (Ultra Wide Band ­ UWB) сетей доступа. К таковым относят сети, где ширина рабочей полосы частот составляет около 20% от среднего значения частоты данной по­лосы (вплоть до 0.5 ГГц). Применение UWВ ­систем могло бы обеспечить скорости передачи данных, близкие к скоростям передачи информации по оптоволоконным линиям ­ порядка 1 Гбит/с. В связи с наличием предложений по двум альтернативным технологиям формирования UWВ­ сигналов и отсутствием согласованного решения, активность работ по стандартизации UWВ­ систем, начиная с 2006 г., была заметно снижена.

Метки: , , , , ,
Опубликовано в Статьи
Разделы
Сообщество
Ubiquiti Networks Device

Настройка и подключение уличных точек доступа 2.4 – 5 Ггц в г. Королёв, Юбилейном, Мытищах, Щелково, Пушкино. За основу взято уже проверенное временем оборудование фирмы Ubiquiti: NanoStation M2, M5, NanoBridge M2, M5, Rocket M2, M5. Подробности

Asus RT-N12 — Рекомендуем!
WiFi точка доступа для дома, скорость передачи данных: До 300 Мбит/сек. Подробности

Опросы

Решили свои вопросы с помощью наших статей?

Загрузка ... Загрузка ...
Архивы
Копирование статей
Копирование статей и материалов только с разрешения автора. Ссылка на сайт обязательна. wireless@allsetting.ru