1G – ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ (АНАЛОГОВЫЕ СТАНДАРТЫ)
только голос |
AMPS 1980 г. |
NMT 1981 г. |
|
Принцип построения |
Сотовая связь |
Сотовая связь |
|
Множественный доступ |
FDMA |
FDMA |
|
Частоты: |
прием |
869-894 МГц |
463-467,5 МГц |
|
передача |
824-849 МГц |
453-457,5 МГц |
Ширина частотного |
30 МГц |
25МГц |
|
канала |
|
|
|
1G (G – GENERATION ПОКОЛЕНИЕ1980)
Недостатки – несовместимость |
|
|
|
Год |
Название |
||
технологий разные страны разные |
платформы 1G |
||
|
|||
стандарты, плохое качество |
|
|
|
|
Nordic Mobile |
||
сигнала, только голосовые |
1981 |
||
Telephone (NMT- |
|||
сообщения, ограниченная емкость, |
|
450) |
|
подвержены взаимному влиянию |
|
|
|
|
Advanced Mobile |
||
каналов, невозможность |
|
||
1982 |
Phone Service |
||
использовать абонентские |
|||
|
(AMPS) |
||
терминалы в сотовых сетях других |
|
|
|
|
Total Access |
||
государств и сети другого |
|
||
1985 |
Communication |
||
оператора |
|||
|
System (TACS) |
||
Скорости передачи – 1,2 Кб/c |
|
||
1986 |
Nordic Mobile |
||
|
Telephony (NMT- |
||
Принцип разделения каналов - |
900) |
||
частотный |
|
|
|
2G – ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ (ЦИФРОВЫЕ СТАНДАРТЫ)
В начале 1990-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами, к которым можно отнести улучшенное качество звука, повышенную производительность, большую защищенность.
Второе поколение, состоит из сетей цифровых стандартов: Digital AMPS (D-AMPS), Global System for Mobile Communication (GSM), IS-95 Code Division Multiple Access (CDMA).
Отличало второе поколение от первого в первую очередь применение цифровых методов передачи данных, что открыло возможности для создание таких сервисов, как SMS (Short Message Service — служба коротких сообщений), WAP (Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных), с помощью которого стал возможен доступ к Интернет с мобильных устройств.
2G
(РАЗРАБОТКА ОБЩЕЕВРОПЕЙСКОГО СТАНДАРТА GSM)
GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования)
EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution) улучшенный GPRS
Начиная с 1982 года, изучением и разработкой пан- Европейской наземной системы подвижной связи общего применения занималась рабочая группа GSM (от франц. Groupe Spécial Mobile — специальная группа по подвижной связи), которая была сформирована Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств. Затем, в 1989 году, изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Но аббревиатура GSM осталась, хотя и приобрела новое значение — Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).
В НАЧАЛЕ 1990-Х ГОДОВ НАБЛЮДАЕТСЯ ПОДЪЕМ ПЕРВЫХ ЦИФРОВЫХ СОТОВЫХ СЕТЕЙ, КОТОРЫЕ
ИМЕЛИ РЯД ПРЕИМУЩЕСТВ ПО СРАВНЕНИЮ С АНАЛОГОВЫМИ СИСТЕМАМИ, К КОТОРЫМ МОЖНО ОТНЕСТИ УЛУЧШЕННОЕ КАЧЕСТВО ЗВУКА, ПОВЫШЕННУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, БОЛЬШУЮ ЗАЩИЩЕННОСТЬ И ДР. ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ, СОСТОИТ ИЗ СЕТЕЙ ЦИФРОВЫХ СТАНДАРТОВ: DIGITAL AMPS (D-AMPS), GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION (GSM), CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA).
В НАЧАЛЕ 1990-Х ГОДОВ НАБЛЮДАЕТСЯ ПОДЪЕМ ПЕРВЫХ ЦИФРОВЫХ СОТОВЫХ СЕТЕЙ, КОТОРЫЕ
ИМЕЛИ РЯД ПРЕИМУЩЕСТВ ПО СРАВНЕНИЮ С АНАЛОГОВЫМИ СИСТЕМАМИ, К КОТОРЫМ МОЖНО ОТНЕСТИ УЛУЧШЕННОЕ КАЧЕСТВО ЗВУКА, ПОВЫШЕННУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, БОЛЬШУЮ ЗАЩИЩЕННОСТЬ И ДР. ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ, СОСТОИТ ИЗ СЕТЕЙ ЦИФРОВЫХ СТАНДАРТОВ: DIGITAL AMPS (D-AMPS), GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION (GSM), CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA).
2G
(КОММЕРЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕТИ)
Преимущества
Шифрование передаваемой информации
Наличие возможности передачи данных
Помехоустойчивое кодирование (цифровая система) блочное, сверточное, перемежение
Снижение веса и стоимости абонентских терминалов
Возможность осуществления роуминга
преимущества с точки зрения предложения абонентам усовершенствованных услуг, повышения емкости и качества.
2G уже имело поддержку передачи коротких текстовых сообщений (SMS)
также технологию передачи данных (CSD Circuit Switched Data— технология цифровой передачи данных),
это технология с коммутацией каналов, что означает, что на время передачи данных между отправителем и получателем устанавливается выделенный канал;
увеличилась скорость передачи данных до 14,4 кбит/с.
Недостатки
Низкая спектральная эффективность
Коммутация каналов один канальный интервал предоставляется одному абоненту
2G
Голос, данные, роуминг, |
GSM -900 МГц |
GSM- 1800 МГц |
|
защищенный канал, |
|
|
|
габариты+ вес телефона |
|
|
|
Принцип построения |
Сотовая связь |
Сотовая связь |
|
Множественный доступ |
FDMA+TDMA |
FDMA+TDMA |
|
Частоты: |
Uplink - вверх |
890-915 МГц, 1850-1910 МГц |
1850-1910 МГц |
|
Downlink - |
935-960 МГц, 1930-1990 МГц |
1930-1990 МГц |
|
вниз |
200 кГц ( 8 абонентов |
200 кГц ( 8 абонентов |
Ширина частотного |
|||
канала |
|
осуществляют сеанс |
осуществляют сеанс |
|
|
связи ) |
связи ) |
Скорость передачи |
9,6 кбит/c |
14,4 кбит/c |
|
Схема кодирования |
CS1 |
CS2 |
|
(адаптивная) |
|
|
|
2G 1995 Г.
Повышение скорости, благодаря технологии HSCSD (higt speed circuit switch data) – позволяете занимать не 1, а несколько временных интервалов т.е. 1 абоненту выделяется 4 временных интервала 4*14.4=57.6 кбит/ с (тарификация поминутная)
Ширина частотного |
200 кГц ( 1 абонент |
200 кГц ( 1 абонент |
канала |
осуществляет сеанс связи |
осуществляет сеанс связи |
|
на 8 ми временных |
на 8 ми временных |
|
интервалах ) в теории |
интервалах ) в теории |
Скорость передачи |
76,8 бит/c |
115 кбит/c |
Схема кодирования |
CS1 |
CS2 |
(адаптивная) |
|
|
ОТ 2G
GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования) 1997г 2,5 G
К 3G
EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution) улучшенный GPRS 2,75 G
При пакетной коммутации, тариф зависит не от времени занимаемого абонентом, а от количества информации. В моменты пауз в речи между абонентами, время паузы может, использовать 3-й абонент для передачи данных (на пример письма) т.е занимается частота либо канала вверх либо вниз!!!
Скорость передачи выросла до 171 кбит/с
Используется 4-ре схемы кодирования при этом скорость передачи возрастает от 72,4 кбит/с – 171 кбит/с (мах теоретическая скорость), при передаче на всех 8 временных интервалах
Max скорость - 473 кбис/с
Новая схема модуляции – 8 PSK
Используется 6 схем кодирования, при этом скорость передачи возрастает (в зависимости от схемы кодирования от 70,4 кбит/c – 473,6 кбит/c, при передаче на всех 8 временных интервалах, ОСШ должен быть высок, более 7,8 дБ
ОТ 2G К 3G
К системам 2-го поколения относится стандарт IS-95 Code Division Multiple Access (CDMA).
Стандарт IS-95 значительно отличается от вышеупомянутых стандартов так как в его основе лежит технология CDMA – множественной доступ с кодовым разделением каналов, в системе связи все мобильные и базовые станции используют всю полосу частот выделенную для функционирования, по этому такие системы связи как и сигналы которые здесь передаются называются широкополосными
Повышение качества голосовой связиболее эффективное использование частотного ресурса
высокая скрытность, помехозащищённость и криптостойкость канала связи;
Повышение качества связи при хендовере (бесшовное соединение нет срыва соединения) – передача абонента от одной базовой станции к другой (т.к. используется один диапазон частот)
Максимальная скорость передачи 115 кбит/c
В СТАНАХ СНГ ОСНОВНЫМ СТАНДАРТОМ СОТОВОЙ СВЯЗИ БЫЛ СТАНДАРТ GSM
Развитие стандартов поддерживающих передачу данных стало толчком для развития беспроводного доступа к интернет.
С каждым годом требования абонентов все выше и выше к качеству передачи данных и к скорости передачи
Для обеспечения этих требований стало неизбежным создание стандартов третьего поколения
3G
3G
В рамках программы IMT-2000 (International Mobile Telephon System – Международная система мобильной связи) Международного Союза электросвязи, было дано четкое определение сетей 3G.
Требования к сетям:
Построение на базе сетей 2G, т.е. сеть 3G – это интегрированная сеть, которая обеспечивает
Скорости обмена информации для стационарных абонентов - 2048 кбит/с
Для абонентов движущихся со скоростью не более 3км/ч - 384 кбит/с
Для абонентов движущихся со скоростью не более 120/ч - 144 кбит/с Диапазон частот для сетей 3G – 2000 МГц
3G
Все выше указанные требования выполняет разработанная универсальная мобильная коммуникационная система UMTS (Universal Mobile Telecomm)unication System
- метод множественного доступа CDMA
- модуляция 16-КАМ
- 2 Мбит/с линия вниз
- 153 кбит/ линия вверх
Абонент больше качает данных чем загружает
3G
Дальнейшим развитием сетей 3 поколения стало семейство стандартов высокоскоростного пакетного доступа HSPA
- HSDPA (Higt Speed Downlink Paket Access) с теоретической скоростью 14,4 Mбит/с
- HSUPA ((Higt Speed Uplink Paket Access) 5,76 Mбит/с (но была ниже, увеличена за счет производительности мобильных устройств)