Изучение технологий доступа для широкополосной электросвязи (стр. 11 )

Начиная с 2000 года более 50 стран (более половины из них - развивающиеся) запустили технологии IMT-20009, при этом многие разрешили операторам перевести свои существующие сети, используя существующий спектр для подвижной связи. Многие страны также выдали лицензии на дополнительный спектр для наземных сетей IMT‑2000. CDMA2000 и WCDMA – это основные технологии, развернутые при коммерческом запуске IMT-2000. В настоящее время несколько операторов инвестируют развитие технологии IMT-200010 на базе WiMAX. Потребители используют IMT-2000 как среду передачи для широкополосной связи в фиксированных, переносных и подвижных условиях работы.

Технологии IMT-2000 также предоставляют широкополосные услуги устойчивым способом, изначально разработанным для предоставления пользователям голосовых и услуг и услуг передачи данных с низкими и средними скоростями, сегодня эти технологии могут обеспечивать скорости передачи данных до 2 Мбит/с в дополнение к высокому качеству звука. Используя коммерческую систему IMT-2000 для предоставления широкополосных услуг, оператор может использовать преимущества значительного роста инноваций на рынке коммерческих услуг сотовой связи IMT‑2000, которые включают в себя расширенные услуги широкополосной передачи данных, повышения эффективности использования спектра (адаптивные антенны, продвинутые методы модуляции и кодирования), повышенная безопасность сети и введение других функций в развертываемые технологии; все это будет играть значительную роль в расширении и улучшении возможностей пользователей широкополосной связи. Более того, используя технологии IMT-2000, операторы могут получить существенную экономию за счет массового производства, что уменьшит капитальные вложения, связанные с сетью.

Расширения для технологии IMT-2000 как в рамках стандартов, так и с поддержкой стандарта, позволит технологии IMT-2000 удовлетворить будущие потребности пользователей широкополосной связи, с возникновением новых требований и новых приложений. Например, базовая IP-сеть с коммутацией пакетов, используемая технологиями IMT-2000, предоставляет собой открытую и эффективную платформу для добавления новых функций и технологий, поддерживающих широкополосные приложения. Все это будет еще более способствовать и упростит распределение мультимедийного и широкополосного контента пользователям с ростом спроса на скорости широкополосной передачи данных.

Технологии IMT-2000 имеют заметно выделяются среди других технологий широкополосной связи в том, что технологии IMT-2000 не только могут предоставлять широкополосные услуги в условиях фиксированного или переносимого приема, но также продолжают предоставлять эти услуги в подвижном варианте. Ключевые функции технологии, например мобильность, возможность наложения сетей, высокая степень совместимости разработок, небольшие размеры терминала, возможности всемирного роуминга и т. д. позволяют технологии предоставлять широкополосные услуги пользователям, когда они передвигаются из одного места (фиксированного или подвижного) в другое. Кроме того, технологии IMT-2000 могут предоставлять сегодня безопасные и надежные услуги широкополосной передачи данных, намного превосходя возможности услуг передачи данных сегодняшних систем сухопутной подвижной радиосвязи и некоторых технологий фиксированного беспроводного доступа.

Важно отметить, что различные технологии, такие как RLAN, системы связи малого радиуса действия и IMT‑2000 могут быть представлены в одном устройстве, работающем в каждый конкретный момент времени в различных сетях. Например, персональный цифровой помощник (PDA) может содержать несколько радиоинтерфейсов, позволяющих ему связываться с переносным терминалом в области персональной сети; выделенной RLAN или RLAN общего пользования в области непосредственной связи; или с территориальным поставщиком услуг, например, подвижной (сотовой) сетью (область широкомасштабной сети).

I.2.3.1.1        Спутниковая и наземная компоненты IMT-2000

Спутниковая и наземная компоненты IMT-2000, главным образом, дополняют друг друга, обеспечивая покрытие услугой в областях, которые в ином случае невозможно обслуживать рентабельно. Каждый компонент имеет свои преимущества и ограничения. Спутниковая компонента сможет обеспечить покрытие областей, которые могут не попадать в экономически оправданные диапазоны наземной компоненты; это особенно касается сельских и удаленных регионов, в частности, для развивающихся стран. Помимо обеспечения такого дополнительного спутникового покрытия, в наиболее плотно населенных областях спутниковая компонента может, предшествовать наземной компоненте и стимулировать последующее покрытие наземной компонентой. Спутниковые системы могут также обеспечить уровень многоадресной связи как дополнения к наземным подвижным сетям. Такой метод развития может, следовательно, рассматриваться в двух аспектах: один как усиление наземной компоненты IMT‑2000, и другой как предшественник наземной компоненты IMT-2000.

В настоящее время в качестве части составной части семейства IMT-2000 определено шесть спутниковых систем путем использования их радиоинтерфейсов (смотрите Рекомендации МСЭ‑R M.1455-2 и МСЭ‑R M.1457-3), и ожидается, что каждая может работать независимо от других. Целью всех их является обеспечение покрытия для региональных, мультирегиональных или глобальных областей обслуживания и, следовательно, может существовать несколько спутниковых систем, способных предоставлять услуги в любой стране

Существует множество сценариев развития, в частности, в МСЭ‑R изучаются следующие конкретные вопросы

•        Влияние ожидаемого широкого развертывания инфраструктуры IMT-2000 из наземных компонентов на реализацию и эволюцию систем подвижной спутниковой связи IMT-2000.

•        Изначально, вероятно будет большая универсальность на уровне сети, чем на других уровнях. На каком уровне систему можно считать системой IMT-2000?

•        Влияние и практичность двухмодовых терминалов пользователей, способных работать в нескольких системах, предоставляя услуги передачи голоса и данных, в любой из используемых сетей подвижной связи – спутниковой или наземной.

•        Использование спутниковой связи для приложений доступа в интернет в сельских районах, областях с низкой плотностью населения и т. п., этот вопрос изучается в МСЭ‑R в соответствии с пунктом повестки дня 1.19 следующей Всемирной конференции радиосвязи 2007 года.

I.2.3.1.2                Расширение услуг IMT-2000

Ожидается, что стандарты IMT-2000, технологии и услуги также будут развиваться. Далее приводится несколько примеров таких усовершенствований, которые в настоящее время разрабатываются.

Уже рассматривается дальнейшая эволюция UMTS. Функциональные возможности технологии радиодоступа UMTS будут расширены для поддержания высокоскоростного пакетного доступ в нисходящем и восходящем направлениях, позволяющего вести передачу на скоростях до 14,2 Мбит/с. Точно так же, как EDGE повышает эффективность использования спектра по сравнению с GPRS, HSDPA повышает эффективность использования спектра по сравнению с технологией прямого расширения спектра IMT-2000 CDMA. Более высокая эффективность использования спектра и более высокие скорости не только позволяют работать новым классам приложений, но также поддерживают большее число пользователей, имеющих доступ к сети, при этом HSDPA обеспечивает увеличение емкости более чем вдвое. Потребуются другие дополнительные технологии для того, чтобы обеспечить, действительно, высокие скорости передачи данных и очень высокие плотности пользователей, такие, которые встречаются в центрах конференций, включая беспроводные локальные сети (W-LAN), которые могут дополнить технологии IMT-2000 в будущем, предлагая теоретические скорости до 54 Мбит/с. Хотя сети WLAN общего пользования также будут развертываться независимо от подвижных сетей, существуют преимущества для операторов подвижной связи, обусловленные возможностью обеспечить управление мобильностью, управление абонентами, высокую безопасность и роуминг.

Еще одним расширением является IP мультимедийная подсистема (IMS). Она позволяет надежное предоставление в реальном времени услуг связи одного абонента с другим, например голосовую или видеотелефонию, которые предоставляются посредством технологии коммутации пакетов вместе с услугами передачи данных с использованием функции управления IP мультимедийным вызовом. Он позволяет осуществить интеграцию и взаимодействие услуг электросвязи и информационных услуг, а также позволяет одновременно устанавливать сеансы связи между многими пользователями и устройствами.

Также рассматриваются дальнейшие пути развития технологии CDMA2000. Например, если в нее включить новые вокодеры с выбором режима (SMV) и методы разнесения антенн, то CDMA2000 1X сможет обеспечить пропускную способность для голоса почти втрое больше, чем у систем IS-9511.

CDMA2000 1xEV-DO - это расширение CDMA2000, которое главным образом оптимизировано для услуг передачи данных и позволяет передавать данные на более высоких скоростях. Радиоинтерфейс CDMA2000 1xEV-DO разработан для обеспечения полного взаимодействия с сетями CDMA2000 1X о обеспечивают пиковые передачи данных до 3,1 Мбит/с в прямом канале и до 1,8 Мбит/с в обратном канале при ширине половы несущей 1,25 МГц. Кроме того, CDMA2000 1xEVDO может сегодня обеспечивать многоадресную/ радиовещательную передачу (из пункта во множество пунктов), а также передачу из пункта в пункт голоса, данных и мультимедийного контента. CDMA2000 1xEV‑DO предоставляет операторам экономически эффективную возможность доставлять широкий спектр услуг передачи данных IMT-2000 по приемлемым ценам. Системы 1xEV‑DO, которые уже коммерчески развернуты12, реализуют многие новейшие функции разработок беспроводных систем связи. Высокая пропускная способность передачи данных системы 1xEV-DO обусловлена применением схем модуляции более высоких порядков, таких как 16‑QAM, динамической адаптации канала, адаптивной модуляции, дополнительной избыточности, разнесения множества пользователей, разнесения приемников, турбокодирования и других механизмов управления каналом13.