Мобильные системы связи третьего поколения
Реферат - Радиоэлектроника
Другие рефераты по предмету Радиоэлектроника
вну заміну існуючого устаткування і ПО, що сполучено з великими капітальними витратами і визначеним комерційним ризиком. Для відпрацьовування даної стратегії в різних районах світу вже створюються експериментальні мережі.
Один з найважливіших ознак, що принципово розділяють два підходи, спосіб освоєння частотного ресурсу. При революційному сценарії потрібно новий частотний ресурс. Японія і Європа мають намір піти цим шляхом і виділити для систем 3-го покоління індивідуальні смуги радіочастот . Підхід у США абсолютно інший там спектр, виділений для ІМТ-2000, уже зайнятий службою PCS і 3G-системи будуть працювати в старих смугах частот разом з існуючими мережами стандартів TDMA/AMPS. Еволюційне упровадження вимагає менших капітальних витрат і припускає плавну заміну устаткування в залежності від попиту на конкретні види послуг. Такий підхід дозволяє максимально використовувати існуючу інфраструктуру мережі звязку, упроваджуючи нові мережні елементи в процесі послідовної модернізації.
Прихильники двох найбільш масових технологій 2-го покоління -TDMA/AMPS і GSM стали прихильниками еволюційного шляху розвитку. Сьогодні ці системи мають обмежені можливості по нарощуванню пропускної здатності і видам послуг у рамках виділеного частотного діапазону. Ріст їхньої ємності без додаткового розширення радіочастотного спектра можливий лише за рахунок переходу на напівшвидкісні канали (GSM), уведення багатосекторних антен чи використання спектрально-ефективних методів модуляції (8PSK і ін.).
Єдність і боротьба протилежностей
У боротьбі за лідерство при прийнятті світових стандартів 3-го покоління утворилися два табори, що оформилися у виді двох партнерських обєднань: 3GPP і 3GPP2.
У перше обєднання 3GPP входять ETSI (Європа), ARIB (Японія), Комітет ТІ (США), а також три регіональних органи стандартизації від Азіатсько-Тихоокеанського регіону CWTS (Китай), ТТА (Корея) і ТТС (Японія). Важливо відзначити, що спільні позиції ETSI і ARIB повинні усталитися з впровадженням експериментальних мереж на базі WCDMA, активно розроблювальних за участю компаній DoCoMo, Ericsson і Nokia. Основний внесок партнерства 3GPP у програму ІМТ-2000 гармонізація пяти проектів: UTRA FDD (ETSI), WCDMA (ARIB), WCDMA NA (T1P1, США), WIMS (TR-46.1, США) і CDMA II (ТТА). Його учасники мають намір запропонувати два варіанти радіоінтерфейса. Перший IMT-DS (ІМТ-2000 Direct Spread) побудований на базі проектів WCDMA (UTRA FDD) із прямим розширенням спектра (DS-CDMA) і частотним дуплексним розносом (FDD), орієнтованим на використання в парних смугах частот. Інший тип радіоінтерфейса ІМТ-ТС (ІМТ-2000 Time-Code), представлений цим обєднанням у МСЭ, заснований на кодово-тимчасовому поділі каналів TDMA/CDMA з тимчасовим дуплексним розносом (TDD) і призначений для організації звязку в непарних смугах частот. ІМТ-ТС фактично являє собою чисто формальне обєднання двох різних технічних рішень європейської пропозиції UTRA TDD і китайського TD-SCDMA.
З технічної точки зору основна відмінність варіантів IMT-DS і ІМТ-ТС від раніше надійшли в МСЭ пропозицій у базової чипової швидкості. У цих проектах вона змінена з 4,096 Мчип/с на 3,84 Мчип/с (табл. 4).
ПоказникТехнологіяIMT-DSІМТ-МСІМТ-ТСIMT-SCIMT-FTАвтори
технічних
специфікацій
3GPP,
ARIB,
ETSI
WCDM3GPP2,
TIA TR-
45,33GPP, ETSI3GPP2, UWCC, CWTSETSI TIA TR 45,3Базова технологіяА,
UTRA
FDDcdma2000UTRA TDD TD-SCDMAUWC-136DECT EPМетод доступуDS-
CDMAMC-CDMATDMA/CDMATDMAMC-TDMAДуплексний розносFDDFDDTDDFDDFDD/TDDЧипова
швидкість,
Мчіп/с
3,843,68843,84
(UTRA)
1,28
(SCDMA)Н/дН/дШвидкість передачі, кбіт/сН/дН/дН/д384; 2048 1152; 2304; 3456Вид модуляціїQPSK/B PSK HPSK*QPSK/B PSKQPSK/BPSK HPSK*BOQA
M
QOQA
MGFSK; p/2-DPSK p/4-DQPSK p/8-D8PSKДовжина кадру, мс105 і 20104,610Примітка. Н/д немає даних. * HPSK (Hybrid Phase-Shift Keying) гібридна фазова маніпуляція (відома також як OCQPSK).
Таблиця 4. Характеристики радіоінтерфейсів для ІМТ-2000
Абревіатура IMT-FT (ІМТ-2000 Frequency Time) привласнена проекту DECT ЕР, що надійшов від ETSI. Новий стандарт на мікростільникову систему DECT припускає застосування комбінованого частотно-тимчасового дуплексного розносу і призначений для роботи як у парних, так і в непарних смугах частот. У IMT-FT визначені три значення швидкостей передачі: 1,152; 2,304 і 3,456 Мбіт/с, реалізувати які можна за рахунок уведення нових методів модуляції p/2-DPSK, p/4-DQPSK і p/8-D8PSK відповідно. В друге партнерське обєднання 3GPP2 входять Асоціація промисловості звязку ТІА (представлена підкомітетами ТІА TR-45.3 і ТІА
У рамках ETSI було розглянуто пять базових концепцій радиодоступа для систем 3-го покоління: -концепція (WB-CDMA), що базується на FMA2 і пропозиціях ряду японських фірм, -концепція (OFDMA), -концепція (WB-CDMA), заснована на FMA1 без розширення спектра, d-концепція (WB-TD-CDMA) на основі FMA1 з використанням спектра розширення і j-концепція (ODMA), див. таблицю.
Основні характеристики радіодоступу систем на базі UMTS
ПоказникWB-CDMA
(концепція а)OFDMA
(концепція b)WB-CDMA
(концепція g)WB-TD- CDMA
(концепція d)ODMA
(концепція е)Метод доступуDS-CDMASFH-TDMA, OFDMTDMATDMA/CDMACDMA/TDMAРознос несучих4,4 5,2 МГц (крок 200 кГц)100 кГц (24 несучі)1,6 МГц1,6 МГц1 і 4 МГцШвидкість у радіоканалі4,096 Мчип/с4,17 кбіт/с2,6 Мбіт/с на несучу2,1667 Мбіт/с0,8125 і 3,25 Мчіп/с
Проведене ETSI на початку 1998 р. голосування на вибір проекту серед країн Європи не дозволило виявити абсолютного переможця. Установлений при голосуванні поріг прийняття рішень у 71 % голосів жодним із претендентів перевищений не був. Але дві технології з пяти одержали найбільше визнання: WB-CDMA для парних частотних смуг і TD-CDMA для непарних смуг. Вони і лягли в основу специфікац