А. М.Васильева, студент гр

Спутниковая связь Радиодоступ UMTS (Universal Mobile Telecommunication System универсальная система мобильной связи, другое название W-CDMA)

Стандарт UMTS (3G) Характеристика Скорость приема Скорость передачи UMTS (3G, Universal Mobile Telecommunicati ons System) Универсальная мобильная телекоммуникационная система. Базисная технология 3G 384 Кбит/с HSDPA (3,5G, High- Speed Downlink Packet Access) Высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону. Надстройка над UMTS 3,6 Мбит/с 7,2 Мбит/с 10,2 Мбит/с 384 Кбит/с HSUPA (3,5G, High- Speed Uplink Packet Access) Высокоскоростная пакетная передача данных от мобильного телефона к базовой станции. Надстройка над UMTS, позволяющая отдавать файлы на большой скорости, скорость скачивания остаётся невысокой. Отдельно технология не используется – только в сочетании c HSDPA. 384 Кбит/с 2 Мбит/с 5,76 Мбит/с HSPA (3,5G, High-Speed Packet Access) Высокоскоростная пакетная передача данных. HSPA=HSDPA+HSUPA. Сочетание технологий высокоскоростного скачивания и отдачи (может быть любая комбинация из возможных значений). 3,6 Мбит/с 7,2 Мбит/с 10,2 Мбит/с 2 Мбит/с или 5,76 Мбит/с HSPA+ (3,75G, 3G+, Evolved High- Speed Packet Access) Эволюция высокоскоростной пакетной передачи данных. По сравнению с HSPA значительно увеличена скорость приёма (скачивания) данных. Телефонов, поддерживающих данную технологию, пока нет, но есть модемы. 21 Мбит/с 28 Мбит/с 5,76 Мбит/с

Революционный вариант: создание сетей с полной заменой существующих инфраструктур и внедрением принципиально нового вида оборудования. Требует нового частотного ресурса, который, в то же время, позволит обеспечить сразу высокие пропускные способности сетей и новые принципиально услуги связи. Эволюционный вариант: плавные замены оборудования в зависимости от спроса на определенный вид услуг. Такой подход позволит последовательно проводить модернизацию существующей инфраструктуры данных сетей связи с внедрением новых элементов и постепенным предоставлением новых услуг связи.

LTE (Long-Term Evolution) WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)

LTE базируется на существующей инфраструктуре. Для организации восходящего (от абонента к базовой станции) канала используется упрощенный вариант мультиплексирования (SCFDMA). Снижение пропускной способности в данном случае оправдано значительно меньшей стоимостью, и, что еще важнее, расходом электроэнергии. Пиковые скорости обмена данными для LTE составляют 326,4 Мбит/с на нисходящем канале и 72,8 Мбит/с в направлении от абонента.

Технология WiMAX представляет собой целое семейство стандартов с шириной канала от 1,5 до 20 МГц. Согласно спецификациям IEEE d, принятым в июне 2004 года, предусмотрено три разных физических уровня (PHY): первый из них, 256-точечный FFT (FFT Fast Fourier Transform, быстрое преобразование Фурье) OFDM, является обязательным. Также в семействе WiMAX представлены два необязательных стандарта: SC (Single-Carrier, одна несущая, что роднит этот стандарт с CDMA) и 2048 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

Более высокочастотный сигнал поглощается воздухом сильнее, а значит, соотношение сигнал/шум у WiMAX на частоте 3,5 ГГц будет убывать с расстоянием быстрее, чем у GSM. Теоретически, дальность связи WiMAX может достигать 30 км (что сравнимо с коммерческим радиусом соты в стандарте GSM), а пропускная способность 75 Мбит/с. Учитывая, что реальная полоса пропускания на порядки ниже, чем теоретическая, будем ориентироваться на оценку в 5,86 Мбит/с. У HSDPA, для которой, по некоторым оценкам, максимальная пропускная способность в 14,4 Мбит/с достигается на удалении менее одного километра от базовой станции, а на дистанции в 6 км скорость передачи данных падает до менее 1 Мбит/с. Принципиальное отличие HSDPA заключается в том, что в тех областях, где пользователю недоступна самая высокая пропускная способность, технология по-прежнему позволяет пользоваться сервисами передачи данных, но уже с меньшей пропускной способностью

Технология HSDPA изначально рассчитана на большое количество одновременных пользователей. WiMAX ограничивается рассмотрением десятков, в лучшем случае сотен терминалов.

WiMAX может развивать новые частотные диапазоны (от 10 до 66 ГГц), и новые модуляционные схемы (а также комбинации с предыдущими), и MIMO (multiple-input-multiple output). HSDPA приближается к порогу спектральной эффективности.

Для обеспечения безопасности в WiMAX предусмотрена поддержка современных криптографических алгоритмов (AES с разрядным ключом, например). В HSDPA не предусмотрено дополнительных функций безопасности. Аутентификация пользователя производится по SIM (или R-UIM)- карте, а кодирование данных для разных пользователей, характерное для всех стандартов семейства CDMA, работает лучше любого криптографического алгоритма, но не в том случае, если желающий просмотреть конфиденциальные данные находится на базовой станции или каким-то образом получает от неё канальный код.

. WiMAX широко представлена в крупных городах, где кроме HSDPA, есть провайдеры кабельного интернета, а также развиваются LTE сети. В пригородной зоне чаще всего обнаруживаются EDGE, UMTS и HSDPA различных операторов связи.

Операторы отказываются от WiMAX в пользу LTE, первый вариант неперспективен, а второй «зелёный». Наиболее проверенным вариантом является подключение по сети UMTS, HSDPA при помощи сотового телефона или USB модема. Тем не менее введение в масштабную эксплуатацию сети LTE весьма вероятно, операторы «большой тройки» переходят на LTE – для них это естественная эволюция существующей сети, позволяющая использовать те диапазоны частот, которые уже выделены для сетей GSM и 3G. Таким образом для пригородов, поселков и деревень с небольшим количеством жителей наиболее перспективным будет являться технология LTE.