Эволюция сетей 2G-4G-презентация. Семинар мсэ для стран СНГ "Перспективы развития инфокоммуникаций технологии и вопросы регулирования сектора"
 Скачать 5.93 Mb.
|
Создание технологии 3GВсемирная административная радиоконференция (WARC-92) на своем заседании в 1992 году радиочастотный спектр для глобальной универсальной сети мобильной связи: 1885 - 2025 МГц/ 2100 - 2200 МГц На Всемирной радиоконференции (WRC - 2000) в 2000 г. были также дополнительно распределены полосы частот: 1710 - 1885 МГц/2500 - 2690 МГц Семейство IMT 2000 : ITU-R одобрило 5 видов радиоинтерфейсов UTRA FDD UTRA TDD High & low chip rates UWC 136 cdma2000 DECT 3GPP UWCC TR45 3GPP2 ETSI SC MC DS TC FT Direct sequence Time Code Single Carrier Multi-Carrier Frequency Time
проекта 3GPP 1992–1995 гг.: в ходе работ по проекту MoNet в рамках исследовательской программы RACE (Research in Advanced Communications in Europe) проводилось моделирование технологий и распределение функций между сетью радиодоступа и базовой сетью в сети 3G; 1995–1998 гг.: исследования продолжались в рамках программы ACTS (Advanced Communications Technology and Services) проекта Future Radio Wideband Multiple Access System (FRAMES); C 1998 г. по настоящее время: исследования сосредоточились в рамках партнерского проекта 3GРР (3G Partnership Project) при Европейском институте стандартизации электросвязи (ETSI). TSG RAN Одобрение Доработка спецификации Стандарты ETSI Переиздание Представление стандартов в ITU-R Развитие технологий 3GPP от GSM/GPRS/EDGE к UMTSEDGE DS TC Семейство IMT-2000 Путь от других технологий, e.g. IS-136, PDC… GSM Коммутация каналов Voice & low-speed data GPRS Коммутация пакетов Voice & medium-speed data W-CDMA FDD TDD 3.84 Mcps 1.28 Mcps (aka: TD-SCDMA) IP (опционно) Voice & high-speed data
Система UMTS базировалась на сетевых доменах, обеспечивающих коммутацию каналов при работе с подсистемами сетей GSM последней версии, и на доменах, обеспечивающих пакетную коммутацию в базовой сети CN (Сore Network) для подсистемы GPRS. Базовая сеть CN системы UMTS традиционно включает в себя базу данных (регистр) местоположения абонентов HLR (Home Location Register), центр управления и коммутации MSC/VLR, совмещенный с базой данных роуминговых абонентов VLR (Visitor Location Register), шлюз GMSC (для управления соединениями с коммутацией каналов), узлы SGSN и GGSN (для управления соединениями с коммутацией пакетов), а также систему аутентификации и контроля доступа абонентов AuC (Authentification Center). Скорость передачи домена базовой сети с коммутацией каналов (CS-домена) в UMTS составила 64 кбит/с, а домен с коммутацией пакетов (PS-домен) был построен на технологии IP-туннелирования с использованием протокола GTP (GPRS Tunnelling Protocol). Release 4 был следующим сборником технических спецификаций стандарта UMTS. Его выпуск был вызван переводом CS-домена базовой сети на технологию IP и построением базовой сети IP/ATM . Эти преобразования в принципах построения базовой сети CN потребовали эволюционного развития центра управления и коммутации MSC в двух направлениях. Первое направление – разработка MSC-сервера, который управлял бы функциями соединения-вызова, сигнализации и мобильности центра управления и коммутации MSC. Второе направление – разработка медиа-шлюза MGW (Media Gateway Function), управляющего потоками данных, создаваемых абонентами сети с использованием протокола GTP/IP (GPRS Tunneling Protocol).
Release 5 отразил заключительный этап создания базовой сети CN на IP-технологии в результате отказа от использовавшейся ранее технологии ATM для коммутации каналов CS-домена. В новой архитектуре системы UMTS предоставление мультимедийных IP-услуг в реальном масштабе времени обеспечивалось за счет включения еще одного PS-домена, называемого IMS (IP Multimedia Subsystem), в состав базовой сети CN. Этот домен присоединялся к узлу GGSN и к медиа-шлюзу MGW и использовал протокол SIP (Session Initiation Protocol) как средство для установления сеансов передачи мультимедийных данных, поддерживающих мобильность абонентов и переадресацию вызовов. Другим изменением базовой сети CN, введенным техническими спецификациями Release 5, стала интеграция функций базы данных HLR и устройства аутентификации и контроля AuC в единый сервер домашних абонентов сети (Home Subscriber Server – HSS), который содержит информацию о каждом абоненте (прописанном в базе данных домашней сети) для управления вызовами и сеансами передачи данных.
Release 6 представил технические спецификации, в которых были сформулированы требования к режиму высокоскоростной передачи данных в линии «вверх» HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) для первой и второй фаз развития подсистемы IMS базовой сети CN; кроме того, в ней получил дальнейшее развитие режим HSDPA. Release 6 ввел ряд технологических новшеств:
адаптивные многоскоростные широкополосные кодеки AMR-WB+ (Adaptive Multi Rate-Wideband+codec), позволяющие передавать и принимать речь и музыку с уровнем качества CD; новые диапазоны частот 2100/1900/1800/900/800 MГц в абонентских терминалах и сети радиодоступа UTRAN; использование IP-технологии в цепочке «базовая сеть – сеть радиодоступа – абонентский терминал» (CN/RAN/Terminal).
Release 7 представил вторую фазу развития технологии высокоскоростного радиодоступа для передачи данных в канале «вверх» HSUPA и усовершенствованную базовую сеть на платформе E-IMS (Enhanced IMS) . Кроме того, в Release 7 были определены новые технические решения для UMTS: высокоскоростной режим передачи данных на основе временного разделения каналов TDD (7,68 Мбит); общий доступ к интерфейсу A/Gb, позволяющий сетям мобильной связи интегрироваться при более сложных сценариях их использования, чем простое межсетевое подключение; повышенная функциональность модуля идентификации абонента USIM (UMTS Service Identity Module), позволяющая осуществлять загрузку специальных программ и данных на USIM; использование многолучевых адаптивных антенн, основанных на технологии MIMO (Multiple Input, Multiple Output, множественный вход, множественный выход) и повышающих пропускную способность радиоподсистемы (решение в начале работ по MIMO было перенесено из Release 6 в Release 7); различные сервисные приложения (мультимедийные услуги, услуги определения местоположения абонента, видео и речевые услуги).
Скорости передачи данных UMTS (HSUPA/HSDPA/HSPA/HSPA+/DC-HSUPA) |