Стандарты связи 0G - PTT MTS IMTS AMTS Mobitex Autotel/PALM ARP 1G - NMT AMPS Hicap 2G - GSM iDEN D-AMPS IS-95 PDC CSD GPRS HSCSD WiDEN 2.75G - EDGE/EGPRS. - презентация

1

2 Стандарты связи 0G - PTT MTS IMTS AMTS Mobitex Autotel/PALM ARP 1G - NMT AMPS Hicap 2G - GSM iDEN D-AMPS IS-95 PDC CSD GPRS HSCSD WiDEN 2.75G - EDGE/EGPRS CDMA2000 (1xRTT) 3G - UMTS (W-CDMA) CDMA2000 (1xEV-DO/IS-856) FOMA TD- SCDMA WiMAX 3.5G - UMTS (HSDPA) UMTS (HSUPA) CDMA2000 (EV-DO Rev.A) 3.75G - UMTS (HSPA+) CDMA2000 (EV-DO Rev.B/3xRTT) 4G - WiMAX LTE

3 Эволюция сотовых телефонов год

4

5

6 Nordic Mobile Telephone аналоговыйй стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 453 до 468 МГц. Большая дальность (до 100 км), но слабая помехоустойчивость Незащищённость от подслушивания, невысокая абонентская емкость сетей Устарел, перспектив развития практически нет

7 AMPS (Advanced Mobile Phone Service усовершенствованная подвижная телефонная служба) аналоговыйй стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 825 до 890 МГц, разработанный для Северной Америки, затем распространившийся и в других странах. Более высокая, чем у NMT-450, ёмкость сетей. Низкий уровень индустриальных и атмосферных помех. Более надёжная, чем у NMT-450, связь в помещениях. Меньшая зона устойчивой связи для одной базовой станции, что вынуждает операторов ставить их ближе друг к другу. Не распространён в Европе и Азии.

8 NAMPS (Narrowband Advanced Mobile Phone System) – аналоговая модификация стандарта AMPS, основанная на системе частотного разделения. Работает в частоте 800 МГц с шириной канала 10 к Гц.

9

10 DAMPS Ёмкость сетей сотовой связи, работающих в DAMPS ниже, чем в полностью цифровых системах? но всё же значительно выше, чем в аналоговый/ Ширина полосы канала 30 к Гц, частотное разделение каналов FDMA как и в AMPS. Используется дополнительно и временное разделение каналов TDMA, как в GSM и в CDMA2000 1X EV-DO, всего 3 таймслота (в GSM 8 тайм слотов). Фактически, продолжением развития американского стандарта DAMPS был европейский стандарт GSM. Возможность автоматического роуминга и SMS. Возможность эксплуатации мобильных аппаратов как в цифровом, так и в аналоговом режимах. Если абонент с телефоном аналоговой сети AMPS попадает в цифровую DAMPS, для работы ему выделяются аналоговыйе каналы. Однако в этом случае, преимущества цифровой связи ему недоступны. Этот стандарт проигрывает GSM в возможности свободно менять устаревшие модели телефонов на новые и переносе старого номера в новый телефон. В GSM это делается сменой SIM-карты, в DAMPS это придётся делать в специальном сервисном центре оператора связи. Обновление моделей в этом секторе с каждым днём ускоряется, как и на компьютерном рынке. В России с 1995 года

11

12 GSM Сотовые телефоны выпускаются для 4 диапазонов частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц. В стандарте GSM применяется GMSK модуляция с величиной нормированной полосы ВТ 0,3, где В ширина полосы фильтра по уровню минус 3 дБ, Т длительность одного бита цифрового сообщения. GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи. По данным ассоциации GSM (GSMA) на данный стандарт приходится 82 % мирового рынка мобильной связи, 29 % населения земного шара использует глобальные технологии GSM. В GSMA в настоящее время входят операторы более чем 210 стран и территорий.

13 BSS состоит из собственно базовых станций (BTS Base Transceiver Station) и контроллеров базовых станций (BSC Base Station Controller). Область, накрываемая сетью GSM, разбита на соты шестиугольной формы. Диаметр каждой шестиугольной ячейки может быть разным от 400 м до 50 км. Максимальный теоретический радиус ячейки составляет 120 км, что обусловлено ограниченной возможностью системы синхронизации к компенсации времени задержки сигнала. Каждая ячейка покрывается одной BTS, при этом ячейки частично перекрывают друг друга, тем самым сохраняется возможность передачи обслуживания MS при перемещении её из одной соты в другую без разрыва соединения. Естественно, что на самом деле сигнал от каждой станции распространяется, покрывая площадь в виде круга, но при пересечении как получаются правильные шестиугольники. Каждая база имеет шесть соседних в связи с тем, что в задачи планирования размещения станций входила такая, как минимизация зон перекрывания сигнала от каждой станции. Большее число соседних станций, чем 6 особых выгод не несёт. Рассматривая границы покрытия сигнала от каждой станции уже в зоне перекрытия, как раз получаем шестиугольники.

14 GPRS надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию как по объёму переданной/полученной информации, так и по времени, проведённому онлайн. EDGE (англ. Enhanced Data rates for GSM Evolution) цифровая технология для мобильной связи, которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G (GPRS)-сетями. Эта технология работает в TDMA- и GSM-сетях. Для поддержки EDGE в сети GSM требуются определённые модификации и усовершенствования. На основе EDGE могут работать: ECSD ускоренный доступ в Интернет по каналу CSD, EHSCSD по каналу HSCSD, и EGPRS по каналу GPRS. EDGE был впервые представлен в 2003 году в Северной Америке.

15

16 CDMA (англ. Code Division Multiple Access) множественный доступ с кодовым разделением. Каналы трафика при таком способе разделения среды создаются присвоением каждому пользователю отдельного числового кода, который распространяется по всей ширине полосы. Нет временного разделения, все абоненты постоянно используют всю ширину канала. Полоса частот одного канала очень широка, вещание абонентов накладывается друг на друга но, поскольку их коды отличаются, они могут быть дифференцированы. Технология множественного доступа с кодовым разделением каналов известна давно. В СССР первая работа, посвящённая этой теме, была опубликована ещё в 1935 году Д. В. Агеевым. Основными компонентами коммерческого успеха системы CDMA2000 являются более широкая зона обслуживания, высокое качество речи (практически эквивалентное проводным системам), гибкость и дешевизна внедрения новых услуг. Данная технология обеспечивает высокую помехозащищённость, устойчивость канала связи от перехвата и прослушивания, что делает его привлекательным в использовании для всех категорий абонентов.

17

18 УСМС (UMTS), используя разработки W-CDMA, позволяет поддерживать скорость передачи информации на теоретическом уровне до 21 Мбит в сек. (при использовании HSPA+). В настоящий момент самыми высокими скоростями считаются 384 Кбит/сек для мобильных станций технологии R99 и 7,2 Мбит/сек для станций HSDPA в режиме передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу. Это является скачком по сравнению со значением в 9,6 Кбит/сек при передаче данных по каналу GSM, или использованием в соответствии с технологией HSCSD нескольких каналов 9,6 Кбит/сек (при этом максимально достигаемая скорость – 14,4 Кбит/сек в CDMAOne). Начиная с 2006 года на сетях УСМС повсеместно распространяется технология высокоскоростной пакетной передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу HSDPA, которую принято относить к сетям поколения «3,5G». К началу 2008 года HSDPA поддерживала скорость передачи данных в режиме «от базовой станции к мобильному терминалу» до 7,2 Мбит/сек. Также ведутся разработки по повышению скорости передачи данных в режиме от мобильного терминала к базовой станции HSUPA.

19

20 WiMAX телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE , который также называют Wireless MAN. Название «WiMAX» было создано WiMAX Forum организацией, которая была основана в июне 2001 года с целью продвижения и развития технологии WiMAX. Форум описывает WiMAX как «основанную на стандарте технологию, предоставляющую высокоскоростной беспроводной доступ к сети, альтернативный выделенным линиям и DSL»

21 В общем виде WiMAX сети состоят из следующих основных частей: базовых и абонентских станций, а также оборудования, связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с Интернетом. Для соединения базовой станции с абонентской используется высокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В идеальных условиях скорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с, при этом не требуется обеспечения прямой видимости между базовой станцией и приемником. Как уже говорилось выше, WiMAX применяется как для решения проблемы «последней мили», так и для предоставления доступа в сеть офисным и районным сетям. Между базовыми станциями устанавливаются соединения (прямой видимости), использующие диапазон частот от 10 до 66 ГГЦ, скорость обмена данными может достигать 120 Мбит/c. При этом, по крайней мере одна базовая станция подключается к сети провайдера с использованием классических проводных соединений. Однако, чем большее число БС подключено к сетям провайдера, тем выше скорость передачи данных и надёжность сети в целом. Структура сетей семейства стандартов IEEE схожа с традиционными GSM сетями (базовые станции действуют на расстояниях до десятков километров, для их установки не обязательно строить вышки допускается установка на крышах домов при соблюдении условия прямой видимости между станциями).