Конвергенция различных технологий в IMT-2000

Работы по созданию систем 3G начались в 1992 г., когда стало ясно, что мобильные системы играют все более и более важную роль. Международная исследовательская группа предсказала что через 10 лет мобильные телефоны составят конкуренцию стационарной сети, однако в некоторых странах это предсказание осуществилось несколько раньше.

Работы были начаты в проекте, который получил название FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication System — перспективная сухопутная мобильная телекоммуникационная система). Акроним был несколько неуклюжим даже по сравнению с другими принятыми терминами, так что МСЭ скоро принял немного более удобное название IMT-2000 (International Mobile Telecommunications for the year 2000 — Международная мобильная связь 2000).

Проект IMT-2000 ставил перед собой следующие цели:

  • реализацию набора новых услуг;
  • обеспечение мобильной связи со скоростью передачи данных выше 20 Мбит/с;
  • освоение частотной области 2000 МГц, которую МСЭ хотел бы сделать доступной для новой технологии;
  • достижение указанных целей к 2000 г.

Ни одна из этих задач не была полностью выполнена, но название закрепилось. Скорость данных, поставленная в качестве цели, в настоящее время достижима, но только при некоторых оптимальных условиях.

Наиболее важно, что не каждая страна сделала доступным запрошенный МСЭ частотный диапазон. Европа и ряд азиатских стран это сделали, но США пока не могут отвести для IMT-2000 весь запрашиваемый спектр. Технология IMT-2000 в США считается важной, и в перспективе отсутствие необходимой пропускной способности заставит США вступить на этот путь.

Проект FPLMTS рассматривал только мобильную телефонную связь и мобильную передачу данных, IMT-2000, как предполагалось, охватывал все возможные применения беспроводной связи, в частности:

  • беспроводные сети доступа и локальные вычислительные сети (LAN), которые могут обеспечить пользователям высокие скорости передачи данных на улице, в офисе и дома;
  • связь через спутники и обращение к основным речевым службам и услугам передачи данных буквально из любой точки Земли, даже если они находятся вне области, охваченной сотовой сетью.

Вторая возможность — это мобильная спутниковая служба (MSS — Mobile Satellite Service) и глобальная мобильная персональная спутниковая связь (GMPCS — Global Mobile Personal Communication by Satellite).

Беспроводные сети IMT-2000 могли предоставить связь более бедным cтранам, впервые обеспечивая их более дешевым и быстрым способом совместного развития наземных и мобильных линий связи.

Теоретически, ориентируясь на использование всех типов беспроводных услуг по единственной системе радиосвязи, многочисленные пользователи могли бы приобретать только одно устройство. Они могли бы использовать мобильный телефон как домашний переносной телефон или даже делать вызовы через спутник посреди океана. Промышленность могла бы экономить средства за счет того, что составляющие устройство компоненты разрабатывались бы для одного типа технологии и могли быть легко использованы в различных странах.

Первоначально МСЭ надеялся создать единый стандарт универсальной системы подвижной связи, однако по прошествии времени стало ясно, что, несмотря на относительную несложность формулировки основные требований к системе 3G, весьма непростым вопросом оказалась разработка стратегии достижения этих требований. К 1999 году большинство этих идей было оставлено, когда были созданы первые прототипы оборудования IMT-2000.

Фиксированные беспроводные системы (беспроводный доступ и локальные сети) лучше всего работают на намного более высоких частотах, чем обычные мобильные телефоны.

Спутниковые телефоны являются более дорогими и имеют намного большие размеры, чем те, которыми готово воспользоваться большинство людей. Беспроводные LAN получают развитие в некоторых областях, например, в беспроводном мобильном Интернете, однако peaлизация этих стандартов в рамках IMT-2000 маловероятна, поэтому IMT-2000 сегодня имеет наиболее эффективную цель — высокоскоростная передача данных по сотовой сети. Первоначально МСЭ определил только скорости данных для IMT-2000. Предложены три различных скорости, каждая из которых предназначена для передачи различного типа информации ISDN, а также стандарт на несущие частоты для основных сетей передачи речи.

Предлагаются следующие скорости:

  • 144 кбит/с — та же самая скорость что у ISDN-линии (базовый доступ). Этот тип линий может использоваться в движении, и там, где этот сервис не может быть реализован по обычной наземной сети (проводной или оптоволоконной);
  • 384 кбит/с — эта скорость одна из ближайших реальных целей. Она соответствует каналу цифровой сети интегрального обслуживания Н-скорости (Н0), часто используемому для видеоконференцсвязи. Хотя передача видео возможна и на более низких скоростях, эта скорость считается минимально необходимой для обеспечения качества;
  • 2,048 Мбит/с — скорость, которая может быть достигнута внутри здания при низкой мобильности пользователя (скорость перемещения объекта до 3 км/час). Она соответствует скорости доступа на первичной скорости (PRI) линии ISDN; обычно для этого используется кабель, несущий до 30 отдельных телефонных каналов до распределительного щита. Идея использования высоких скоростей заключается в создании небольших пикосот (picocells), которые могли бы быть установлены в общественных местах, таких как вокзалы, залы прибытия и отправлении в аэропортах, давая людям возможность обращаться к высоким скоростям передачи данных.

Эти рекомендации по скоростям были предложены в 1992 году для служб, показанных на рисунке, когда Интернет не был еще широко распространен вне академических и технических кругов. IMT-2000 предполагался для того, чтобы формировать только мобильную часть сети, дополняя наземную службу.

Когда Интернет нашел общедоступное и коммерческое применение, МСЭ понял, что Интернет стал одним из наиболее важных факторов использования технологии IMT-2000. Это повлекло за собой дополнительные требования для поддержания протоколов, связанных с сетью коммутации пакетов. Предварительно установленные скорости обмена данных, как и в цифровой сети интегрального обслуживания, остались.




Дополнительные материалы:

  • Географические зоны сети GSM Сеть GSM составлена из географических областей. Как показано на рисунке, эти области включают соты, зоны местоположения, зоны обслуживания MSC/VLR и мобильную наземную сеть общего […]
  • История GSM В начале 1980-х в Европе, особенно в Скандинавии и Великобритании, а также во Франции и Германии наблюдался быстрый рост мобильной телефонной связи. Каждая страна разработала свою […]
  • UMTS С 1996 года разрабатываемый европейский стандарт для WCDMA был известен как Универсальные услуги мобильной связи (UMTS — Universal Mobile Telecommunications Services). Для руководства […]
  • WCDMA Широкополосный CDMA (WCDMA) — система, одобренная большинством операторов, способных получить новый спектр частот. Система третьего поколения с таким названием была разработана японской […]
Share This

Поделитесь!

Если статья показалась Вам полезной.