| сети | передачи | Станции | связи | Каналы | данных | МОБИЛЬНОЙ | управления | СИСТЕМЫ |
  • СОДЕРЖАНИЕ
  • ВВЕДЕНИЕ
  • Преобразование речи
  • Методы улучшения качества передачи
  • СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ
  • Сети на основе CDMA
  • Кодирование
  • Некоторые примеры работы сети CDMA
  • Мягкая передача вызова и управление
  • Управление мощностью
  • Борьба с многолучевостью
  • СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ТРЕТЬЕГО
  • СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО
  • Типы систем третьего поколения
  • Система UMTS
  • Общая модель протоколов UMTS
  • Интерфейсы отдельных участков
  • Процедуры сигнализации UTRAN
  • Процедуры мягкого хэндовера
  • Процедуры жесткого хэндовера
  • Изменение местоположения
  • Физический уровень UMTS
  • СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА
  • Услуги, обеспечиваемые системой GSM
  • Основные характеристики и свойства
  • Основы ортогонального многостанционного
  • Структура и формирование
  • Основные процедуры WiMAX
  • Современные технологии мобильного WiMAX
  • Параметры мобильного WiMAX
  • Архитектура мобильного WiMAX
  • Глоссарий
  • А
  • Б
  • Архитектура сети GSM
  • В
  • Г
  • д
  • Ж
  • 3
  • И
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • Основные принципы организации сети GSM
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • X
  • ц
  • Ч
  • Протоколы сети GSM
  • Ш
  • Список сокращений
  • Частотный план в стандарте GSM
  • Структура кадров в стандарте GSM
  • Структура кадров управления
  • Надежность и качество современной сотовой связи

    Характерная черта современного мира — широкое использование подвижной связи. В настоящее время в большинстве стран количество абонентов, использующих мобильную связь, начинает превосходить количество абонентов стационарной сети. Уже существует мнение, что в скором времени многие абоненты откажутся от стационарной связи. Пока стационарная связь имеет некоторые преимущества по надежности и качеству услуг в основном в области широкополосных сетей и предоставления услуг мультимедиа.

    Надежность сотовой связи и ее качество в настоящее время еще зависят от местности, погодных условий и электромагнитной обстановки. Абонент не всегда может быть уверен, что связь будет предоставлена в любом месте и в любое время.

    Услуги мультимедиа, предоставляемые сетями подвижной связи, в ближайшее время должны быть дополнены доступом в Интернет и приемом подвижных изображений с качеством не хуже, чем обеспечиваемое в настоящее время системами xDSL. Поэтому исследования в этих направлениях составляют основу современной науки и практики развития мобильных систем.

    Эта книга рассматривает принятые в настоящее время направления технологий реализации сетей и систем сотовой связи. В ней представлены основные системы и, следовательно, основные направления реализации. Это — оборудование, протоколы и процессы цифровых систем на базе стандартов GSM (глава 1), набор стандартов, связанных с технологией CDMA (глава 2), cdma2000, UMTS (глава 3) и очень перспективная в настоящее время система WiMAX стандарта IEEE 802.16е (глава 4).

    Автор придерживался нейтральной позиции, не отдавая предпочтения ни одной из технологий, излагал строгие факты, архитектуры и процессы. И все же в книге представлена точка зрения автора на предпочтительность рассмотренных в книге технологий.

    Система стандарта GSM, которая рассматривается в главе 1, не требует представления и пока является самой распространенной системой в Европе. В США имеется модификация этой системы. Ее сторонники подчеркивают хорошее качество речи, службу коротких сообщений (SMS), работу в сложных метеоусловиях, в условиях многолучевого распространения и минимального отношения сигнал/помеха.

    Конкурентом GSM в борьбе за потребителя является система с кодовым разделением каналов (CDMA), о которой говорится в главе 2. Эта система построена на очень интересных, отличающихся от традиционных, теоретических принципах (функции Уолша, псевдослучайные последовательности). Сторонники этой технологии приводят следующие преимущества: максимальное использование частотного диапазона, экономный расход мощности батареи терминала и, следовательно, более долгий срок службы, максимальная для подвижных систем конфиденциальность и скрытность информации, устойчивость к многолучевым замираниям и индустриальным помехам. К недостаткам системы относят необходимость сложного и точного механизма регулирования мощности.

    Наиболее широкие исследования, проведенные в рамках программы IMT-2000, рассмотрены в главе 3. Основные задачи этого направления упрощенно можно сформулировать как достижение рабочего диапазона до 2 Мбит/с, т.е. диапазона, характерного для сетей интегрального обслуживания ISDN, и соответственно, предоставление аналогичных услуг.

    На базе этого проекта разработано множество подпроектов (cdma2000, UWC-136 и другие), которые кратко рассмотрены в этой книге. Наиболее подробно рассмотрен общеевропейский проект UMTS. В концепции этого проекта основное внимание уделяется организации взаимодействия с системами стандарта GSM и их последующими модификациями (GPRS, EDGE).

    Основные задачи этих систем можно концентрировано выразить в следующих положениях:

    глобальный роуминг благодаря всеобщей стандартизации и согласованности протоколов;

    совмещение услуг передачи речи со скоростной передачей данных;

    взаимодействие со спутниковыми системами.

    По мнению автора, указанные задачи не были полностью решены, и внедрению э-их систем реально угрожает конкуренция с новой системой внутригородской связи WiMAX, базирующейся на стандарте IEEE.802.16e, которой посвящена глава 4. Этот стандарт является результатом большой работы над сетями радиодоступа. На начальной стадии проект имеет некоторые ограничения и намечается поэтапный подход к внедрению этой системы. Начальный этап — внедрение фиксированного или сеансового широкополостного доступа. При этом передвижение абонента ограничивается пределами одной зоны. Следующий этап — полное перемещение по сети, при котором не обеспечивается выполнение всех услуг при передаче вызова. И последний этап — полнофункциональное обслуживание, которое гарантирует непрерывное выполнение всех услуг связи при перемещении абонента. Насколько быстро будут выполнены эти этапы покажет будущее.

    Уже известны коммерческие предложения по обеспечению беспроводных услуг скоростного Интернета в библиотеках и скверах, находящихся рядом со зданиями компаний, т.е при первом и втором видах доступа. Но как показывают темпы разработки и внедрения систем широкополосной радиосвязи, возможна быстрая реализация последних двух видов доступа (упрощенный мобильный, полнофункциональный).

    Поставленные задачи весьма сложны, если принять во внимание предоставляемый абоненту частотный диапазон 1...5 Мгц и обеспечение качественной связи в условиях отсутствия прямой видимости (около 3 км). Перспектива, которую ставят перед собой разработчики широкополосной системы мобильной связи, — передача данных со скоростью 134 Мбита/с и дальность обмена 50 км (без прямой видимости). Указанные параметры порождают множество прикладных задач, которые достаточно усложняют процессы передачи вызова (хэндовера) и перехода между сетями (роумнига).

    Эти амбициозные задачи подкрепляются новыми или существенно доработанными решениями. В частности, это наращиваемый ортогональный многочастотный доступ с применением быстрого преобразования Фурье, многоэлементные антенны (MIMO), адаптивная модуляция, дифференцированное качество обслуживания и т.п.

    Перечисленные серьезные теоретические проблемы решаются с помощью современных математических методов (например, коды Альмоути). Их рассмотрение позволяет проследить возможные пути развития данной области техники, проанализировать возможные практические пути реализации новых технологий.

    Следует заметить, что развитие сетей мобильной связи не остановилось на рассмотренных выше системах. В настоящее время уже проводятся исследования в области программно-ориентированных средств радиопередачи SDR (Software Defined Radio). Функции таких систем в основном определяются программным обеспечением, что позволяет легко адаптировать их к различным приложениям. Рассмотрение и анализ таких систем могут явиться предметом отдельной книги.


    сети   передачи   Станции   связи   Каналы   данных   МОБИЛЬНОЙ   управления   СИСТЕМЫ   хэндовера   базовой   сигналов   частоты   каналов   вызова   сообщения   местоположения   абонента   сигнала   услуг   мобильная   сообщений   уровня   станция   Создание сайтов