Развитие сетей сотовой связи

С Е Т И

РАДИОДОСТУПА

Состояние сетей радиодоступа в мире

Развитие сетей сотовой связи

1G ‒ сети первого поколения, 1981г. только аналоговая телефонная связь.

2G – сети второго поколения (1992г.). Цифровая передача телефонии, передача данных c коммутацией каналов со скоростями 9,6 и 14,4 кбит/с, передача SMS. Стандарты: GSM, D-AMPS, PDC. Полоса радиоканала в стандарте GSM – 200 кГц, в сетях D-AMPS и PDC – 30 кГц.

Эволюция стандарта GSM: 1997г. (2G+) – технология GPRS (General Packet Radio Service), передача данных с коммутацией пакетов. 1998г. – технология EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution), увеличение скорости передачи данных до 400 кбит/с, переход к системам 3G (GERAN).

3G – начало 21 века. Основные свойства сетей 3G:

1) скорости передачи более 384 кбит/с,

2) адаптивное изменение скорости передачи данных в зависимости от качества канала связи (радиоканала).

Стандарты: GERAN – полоса 200 кГц;

UMTS – эффективная полоса 3,84 МГц, скорости передачи данных в пакетном режиме более 16 Мбит/с;

CDMA2000 – эффективная полоса 1,25МГц, скорости передачи данных в пакетном режиме более 3,2 Мбит/с.

Новые технологии и переход к 3G+:

- агрегация полос,

- пространственное мультиплексирование в MIMO позволяют достичь в сетях UMTS скоростей передачи данных вниз (HSDPA) более 250 Мбит/с.

4G – после 2010г. Скорость передачи данных вниз более 1 Гбит/с, вверх - более 500 кбит/с. Адаптивное изменение скорости (формата) передачи в зависимости от состояния канала связи в реальном времени (задержка управления порядка 10 мс).

Требованиям 4G удовлетворяет стандарт LTE (Long Term Evolution) в варианте LTE-A (Advanced). Максимальная ширина основной полосы радиоканала – 20 МГц.

5G – планируют переход к 2020г.

Все действующие стандарты 3G и 4G являются стандартами радиодоступа к компьютерам. Любой мобильный терминал – компьютер.

Официальные наименования стандартов:

GERAN – GSM EDGE Radio Access Network;

UTRA-FDD (UMTS) – Universal Terrestrial Radio Access – Frequency Division Duplex);

E-UTRA – Evolved UTRA (LTE);

IMT2000-MC (Multi Carrier) – CDMA2000.

Из стандартов изначально ориентированных на доступ к персональным компьютерам, наиболее перспективным является Wi-Fi (IEEE802.11).

Приведем статистику абонентов сотовой связи на 01.07.2014г. (табл.1.1). Приведенные в табл.1.1 данные показывают, что в 2014г. сохраняются тенденции развития сотовых сетей после 2000г. Сети стандарта GSM/UMTS продолжают доминировать, аккумулируя примерно 90% всех абонентов. Увеличивается число абонентов сетей стандарта UMTS, происходит быстрый рост числа абонентов сетей LTE.

Таблица 1.1