Добавил:
linker.pp.ua Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лекция 3G

.pdf
Скачиваний:
93
Добавлен:
15.12.2018
Размер:
1.49 Mб
Скачать

СИСТЕМИ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ

ЛЕКЦІЯ

СИСТЕМИ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ ТРЕТЬОГО ПОКОЛІННЯ

лектор: доц. Лімаренко П.В.

http://lpv.at.ua тел.: 702-14-29 e-mail: lpv@ukr.net

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

1.09.11

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Системи мобільного зв’язку

Мережу мобільного зв’язку становлять рознесені в просторі проймопередавачі, що працюють у тому самому частотному діапазоні, та комутуюче встаткування, що дозволяє визначати поточне місце розташування рухливих абонентів і забезпечувати безперервність зв’язку при переміщенні абонента із зони дії одного проймопередавача в зону дії іншого

Поколінь мобільного зв’язку

Покоління

1G

2G

2.5G

3G

3.5G

4G

Початок розробок

1970

1980

1985

1990

<2000

2000

Реалізація

1984

1991

1999

2002

2006-2007

2008-2010

Швидкість передачі

1,9 кбіт/с

14,4 кбіт/с

384 кбіт/с

2 Мбіт/с

3-14 Мбіт/с

1 Гбіт/с

Стандарти

AMPS,

TDMA, CDMA,

GPRS, EDGE

WCDMA,

HSDPA

єдиний стандарт

TACS, NMT

GSM, PDC

(2.75G), 1xRTT

CDMA2000, UMTS

 

 

 

 

 

 

PSTN, мережа

мережа пакетної

мережа пакетної

 

Мережа

PSTN

PSTN

пакетної

Інтернет

передачі даних

передачі даних

 

 

 

передачі даних

 

 

 

 

 

 

 

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

2

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Системи мобільного зв’язку

Покоління мереж мобільного зв’язку

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

3

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Радіотелефони

Останні цифрові бездротові технології, типу Цифрових Європейських Телекомунікацій (DECT), також використовуються в деяких областях, щоб забезпечити службу бездротового підключення телефону (WLL) до телефонної станції.

 

 

С

 

Т

А

 

У

 

 

Домашні радіотелефони

Бездротова АЛ

Переносна установська мережа

Радіотелефони та їхнє застосування

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

4

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Покоління 1G

Перші стільникові системи були аналоговими, і вони стали доступними в першій половині 1980-их. До них відносяться:

-AMPS (Advanced Mobile Phone Service – удосконалена мобільна телефонна служба, діапазон 800 МГц, використовується в США, Канаді, Центральній і Південній Америці, Австралії);

-TACS (Total Access Communications System – загальнодоступна система зв’язку,

діапазон 900 МГц, використовується в Англії, Італії, Іспанії, Австрії, Ірландії);

-NMT 450 і NMT 900 (Nordic Mobile Telephone – мобільний телефон північних країн,

діапазони 450 і 900 МГц відповідно, використовується в Скандинавії);

-С-450 (діапазон 450 МГц, використовується в Німеччині й Португалії);

-RTMS (Radio Telephone Mobile System – мобільна радіотелефонна система,

діапазон 450 МГц, використовується в Італії);

-Radiocom 2000 (діапазони 170, 200, 400 МГц, – використовується у Франції);

-NTT (Nippon Telephone and Telegraph system – японська система телефону й телеграфу, діапазон 800…900Мгц, використовується в Японії).

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

5

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Покоління 1G

У всіх аналогових стандартах застосовуються частотна модуляція для передачі мови та частотна маніпуляція для передачі інформації керування

(signaling).

Для передачі інформації різних каналів використовуються різні ділянки спектра частот

– застосовується метод множинного доступу із частотним поділом каналів (Frequency Division Multiple Access – FDMA), зі смугами каналів у різних стандартах від 12,5 до 30 кГц. Із цим безпосередньо пов'язаний основний недолік аналогових систем – відносно низька ємність, що є прямим наслідком недостатньо раціонального використання виділеної смуги частот при частотному поділі каналів.

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

6

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Покоління 2G

УСША аналоговий стандарт AMPS одержав настільки широке поширення, що пряма заміна його цифровим виявилася практично неможливою. Вихід був знайдений у розробці дворежимної аналого-цифрової системи, що дозволяє сполучати роботу аналогової цифрової систем у тому самому діапазоні. Робота над відповідним стандартом була почата в 1988 р. і закінчена в 1992 р.; стандарт одержав найменування D-AMPS, або IS-54 (IS – скорочення від Interim Standard, тобто «проміжний стандарт»). Його практичне використання почалося в 1993 р.

УЄвропі ситуація ускладнювалася наявністю безлічі несумісних аналогових систем. Тут виходом виявилася розробка єдиного загальноєвропейського стандарту GSM (GSM 900 – діапазон 900 Мгц).

Ще один варіант цифрового стандарту, по технічних характеристиках схожий з D-AMPS, був розроблений у Японії в 1993 р.; спочатку він називався JDC, а з 1994 р. - PDC (Personal Digital Cellular – буквально «персональний цифровий стільниковий зв’язок»).

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

7

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Покоління 2.5G

Для забезпечення голосових розмов в GSM-мережах для кожного сеансу виділяється пара частот (для передачі даних в обидва боки), на яких і встановлюється цифрове з’єднання зі швидкістю 9600 біт/з, і вже поверх нього передається закодований і стислий звук.

Але надання повноцінного швидкісного доступу мережі, так ще й так, щоб не заважати іншим абонентам говорити, вимагає зовсім іншої архітектури побудови мережі мобільного зв’язку, наприклад, такий, як у мережах третього покоління (3G) або найбільш близьких до них сучасних мережам CDMA.

Рішенням стала технологія GPRS. Це своєрідний місток між звичайними (GSM) мережами та мережами третього покоління, що дозволяє реалізувати деякі нові елементи на базі вже існуючих мереж.

При зв’язку мобільного телефону з базовою станцією мобільної мережі за технологією GPRS дані транслюються в паузах між передачею голосу на частотах, які в цей же момент можуть використовуватися для розмов іншими абонентами.

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

8

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Покоління 3G

3G – «третє покоління», набір послуг, які поєднують як високошвидкісний мобільний доступ з послугами мережі Інтернет, так і технологію радіозв’язку, що створює канал передачі даних.

FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System) –> IMT-2000 (International Mobile Telecommunication – 2000)

2G

2.5G

3G

CDMA One

1xRTT

3xRTT

14.4 Кбит/с

144 Кбит/с

384 Кбит/с

TDMA

 

1xEV

 

1800 Кбит/с

 

 

GSM

GPRS

EDGE

14.4+ Кбит/с

115 Кбит/с

384 Кбит/с

PDC

WCDMA

9.6 Кбит/с

384-2000 Кбит/с

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

9

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua

 

28.11.12

СМЗ { Системи мобільного зв’язку 3G}

Покоління 3G

Сьогодні у світі існують дві основні конкуруючі концепції 3G:

UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems – універсальна мобільна телекомунікаційна система), підтримувана європейськими країнами,

CDMA 2000 (Code Division Multiple Access - мультидоступ з кодовим поділом каналів),

прихильниками якої традиційно є азіатські країни й США.

У принципі ці дві технології припускають два різних підходи до організації мереж 3G: революційний (UMTS) і еволюційний (різновиду CDMA – CDMA2000, CDMA2000 IX, CDMA2000 IX EvDo). Еволюційний шлях має на увазі збереження частот і поступовий перехід до нових технологій, шляхом нарощування технічних потужностей оператора. UMTS – зовсім новий стандарт, у той час як різновиди CDMA, запропоновані для 3G, є розвитком технологій 2-го покоління CDMAOne (IS-95), що вже експлуатуються у світі.

ХНУРЕ, факультет ТКВТ, кафедра МЗ

10

тел. 702-14-29, e-mail: tkvt_mz@kture.kharkov.ua