Ведущие рынки связи 3GПо статистическим данным, которыми располагает МСЭ, за счет роста спроса на смартфоны, новые приложения и услуги социальных сетей число абонентов подвижной широкополосной связи составило в конце 2009 года 640 млн. человек и может в текущем году превысить 1 млрд. человек. В конце 2009 года услуги связи третьего поколения (3G) предоставлялись на коммерческой основе примерно в 130 странах (Диаграмма 1). Поначалу основу роста обеспечивало увеличение числа абонентов подвижной широкополосной связи в Азиатско–Тихоокеанском регионе и Европе, поскольку именно в Европе расположены пять из десяти крупнейших рынков, однако в последнее время быстрые темпы роста демонстрируют также арабские и некоторые американские государства. Крупнейшими отдельно взятыми рынками услуг связи 3G по–прежнему остаются Япония и Соединенные Штаты. Однако в Японии спрос на эти услуги связи близок к насыщению — показатель проникновения здесь составил в 2009 году 85 процентов, — тогда как в Соединенных Штатах возможности для роста рынка пока сохраняются. За счет большей численности населения Соединенных Штатов, согласно прогнозам, могут в 2011 году обогнать Японию по общему числу абонентов. Еще одна страна с высокими показателями степени проникновения услуг связи 3G на душу населения — это Люксембург, где 3G телефонами владеют почти 90 процентов жителей. В Республике Корея высоки как абсолютные показатели — страна является третьим по величине рынком услуг связи 3G, — так и показатели степени проникновения. Среди африканских стран самые высокие показатели степени проникновения связи 3G–у Южной Африки. Однако вне всякого сомнения, самого пристального внимания заслуживает Китай, где услуги связи 3G предлагаются с 2009 года. В настоящее время коммерческие услуги связи 3G предоставляются в Китае с использованием всех трех основных стандартов технологии сотовой связи третьего поколения. Крупнейший оператор услуг подвижной связи China Mobile сохранил свою базу клиентов GSM и получил в январе 2009 года лицензию на TD–SCDMA. China Unicom получил лицензию на оказание услуг связи 3G на базе стандарта W– CDMA (UMTS). В январе 2009 года China TELECOM получил лицензию на оказание услуг связи 3G с использованием стандарта CDMA2000 1x EV–DO. Согласно прогнозам, при активной конкуренции между тремя основными стандартами в целях удовлетворения запросов клиентов и выполнения поставленных правительством задач по развертыванию сетей к 2014 году, а возможно, и раньше, Китай выйдет на первое место в мире по числу абонентов. В Индии широкомасштабный запуск сетей 3G еще только предстоит. Правительство отложило до апреля 2010 года проведение аукционов по частотам для услуг 3G и WiMAX. Департамент электросвязи и Управление по регулированию электросвязи Индии рассматривают возможность организовать после завершения сделок по 3G и WiMAX новые аукционы — по частотам для услуг связи 4G, предложив для этого ресурсы в диапазоне около 700 МГц — часть спектра “цифрового дивиденда”, который планирует задействовать Индия. После частот связи 3G начнется распределение диапазона 2,5 ГГц, который будет отдан почти исключительно под WiMAX, в результате чего диапазон 700 МГц может в ближайшем будущем стать весьма привлекательным для поставщиков услуг связи стандарта LTE (Long–Term Evolution — “долгосрочное развитие универсальных наземных сетей радиодоступа”).
LTE — стандарт связи четвертого поколенияПервый опыт запуска LTE в коммерческую эксплуатацию имел место в Европе в декабре 2009 года, когда компания TeliaSonera начала оказывать услуги LTE на коммерческой основе клиентам в Стокгольме (Швеция) и Осло (Норвегия), где были созданы две первые городские сети. Оборудование городской сети в Стокгольме поставлено компанией Ericsson, а городской сети в Осло — компанией Huawei. Используются USB–модемы производства компании Samsung на базе ее LTE — чипа (Kalmia), работающие в диапазоне 2,6 ГГц. В рекламе компания Ericsson обещает максимальную скорость в 100 Мбит/с во входящем канале и в 50 Мбит/с — в исходящем. Компания TeliaSonera получила лицензии на право оказания услуг на всей территории трех стран — Швеции, Норвегии и Финляндии, и в настоящее время ведется работа по оценке поставщиков услуг для общей базовой сети последующего поколения и радиосетей компании TeliaSonera. Компания Vodafone планирует приступить к оказанию услуг LTE в Европе в 2012 году, однако некоторые операторы уже проводят испытания LTE в ряде стран, в том числе в Австралии (Telstra), Бельгии (Telenet), Эстонии (EMT), Иордании (Zain) и Саудовской Аравии (Zain), в Словакии (Telefonica) и Украине (МТС). Тема LTE находилась в центре обсуждения на проходившем в начале 2010 года в Барселоне (Испания) Всемирном конгрессе Ассоциации GSM, где был продемонстрирован или анонсирован ряд новых пользовательских устройств, поддерживающих LTE. К концу 2010 года планируется ввести в коммерческую эксплуатацию более 20 сетей LTE. Перегрузки в связи с большим спросом на широту полосы и высокие скорости могут вынудить ведущих операторов вновь вернуться к ценообразованию на основе реального потребления. Прежде всего — скоростьВерно ли, что скорости все еще недостаточны для того, чтобы способствовать масштабному переходу пользователей на эти технологии? Если да, то, что надо делать? Может ли опыт Японии и Республики Корея — стран, раньше прочих приступивших к использованию новых технологий, показать, какие скорости в наибольшей степени стимулируют массовый рынок к переходу на эти технологии? Операторы подвижной связи, выходящие с этими новыми технологиями на рынок, идут на ряд компромиссов, пытаясь соблюсти баланс между различными потребностями:
Приемлемая для массового рынка скорость зависит от того, какой тип пользования нужен большинству потребителей, и этот выбор часто делается под влиянием применяемых операторами стратегий маркетинга. Каковы движущие силы развития широкополосной подвижной связи?Новые устройства связиНовые устройства связи преобразуют рынок широкополосной подвижной связи за счет своего приближения к персональным компьютерам по функциональности, возможностям, ощущениям и доступу. Однако какого–либо одного “убойного” приложения, стимулирующего развитие широкополосной подвижной связи, не существует: возможно, ее сильной стороной является именно многообразие и возможность оказывать персонализированные услуги и варианты развлечений. По мнению многих, iPhone от компании Apple — это устройство, которое во многом изменяет правила игры. Его сильной стороной является широкий выбор прил жений — и даже предоставление пользователю возможности самостоятельно создавать приложения. В январе 2010 года компания Apple объявила, что за полтора года с момента открытия онлайнового магазина App Store пользователи iPhone и iPod во всем мире скачали отсюда более 3 млрд. приложений для мобильных телефонов.С iPod и iTunes стало проще слушать музыку. В рамках одного устройства iPhone сочетает телефон с музыкальным проигрывателем и цифровую камеру с цифровой библиотекой и фотоальбомом и дает возможность выхода во Всемирную паутину. Поэтому iPhone стал одним из первых популярных полностью конвергентных устройств. Одним он облегчил пользование мобильным интернетом и сделал такое пользование более удобным. Для других он стал модным аксессуаром, без которого невозможно обойтись. Устройство iPad, выпущенное компанией Apple в конце января 2010 года, сочетает в себе возможность читать электронные книги с возможностью получать визуальное наслаждение от произведений искусства, а также находить в режиме реального времени ответы на свои вопросы и без промедления выходить на веб–сайты. Как представляется, он может повысить интерес к контенту, объединяя в себе мир развлечений и издательский мир, поскольку читатель получает возможность доступа к дополнительному тегированному контенту, который способен дополнить и обогатить простой сюжет. Одновременно с этим компания Samsung Electronics Co. Ltd объявила о выпуске Samsung Wave. Это первый мобильный телефон, созданный компанией на базе ее новой открытой платформы подвижной связи Samsung bada. Эта платформа позволяет пользователям подвижной связи загружать приложения из объединенного хранилища приложений Samsung Apps. Этот магазин предлагает игры, приложения для навигации, социальных сетей, электронные книги, приложения, касающиеся медицины и бытовых вопросов. Ожидается, что новый смартфон (Samsung Wave) поступит в продажу во всем мире в апреле 2010 года. Услуги, предоставляемые с учетом местонахождения пользователяУслуги, предоставляемые с учетом местонахождения пользователя, — это еще одна область, которой многие исследовательские и консалтинговые компании предсказывают стремительный рост. Вместе с тем, такой рост зависит отчасти от осведомленности пользователей, а отчасти — от того, как осуществляется маркетинг этих приложений. Некоторые операторы и производители оборудования считают, что услуги, предоставляемые с учетом местонахождения пользователя, обеспечивают им стратегическое преимущество перед их конкурентами. Компания Nokia, например, планирует бесплатно предоставлять карты и программы для навигации кли- ентам, пользующимся смартфонами этой компании. Производителем контента является компания–разра- ботчик цифровых карт Navteq, которую Nokia приобрела в 2007 году, имея в виду расширить спектр своих услуг, предоставляемых с учетом местонахождения пользова- теля. Сочетание в телефоне карт и возможностей нави- гации с фотокамерой и GPS–приемником дает толчок появлению нового спектра приложений, в том числе для услуг “дополненной реальности” и услуг, предоставляе- мых с учетом местонахождения пользователя, открывая, одновременно с тем, доступ к новым источникам посту- плений от рекламы. Nokia использует стратегию, ана- логичную той, о которой компания Google объявила в октябре 2009 года в отношении Google Maps. Компания бесплатно предоставляет такого рода приложения, что- бы разместить больше рекламы, и Nokia рассчитывает, что аналогичная стратегия позволит увеличить продажи ее смартфонов. Такая стратегия может дать хорошие ре- зультаты, но возникает вопрос о том, стоит ли бесплатно распространять приложения, рассчитывая на рост буду- щих доходов от продажи устройств связи: в отрасли, где контент господствует, это рискованное предприятие. Социальные сетиСоциальные сети и приложения для них также могут оказаться жизненно важными факторами дальнейшего развития мобильного широкополосного интернета, хотя оценки числа “уникальных” пользователей социальных сетей сильно колеблются (зачастую пользователи регулярно пользуются более чем одной услугой). Например, в декабре 2009 года, по оценкам банка Morgan Stanley. численность уникальных пользователей социальных сетей составила 830 млн. человек, тогда как компания Nielsen привела более низкую цифру — около 430 млн. человек. Возможно, здесь имеет место характерный предел погрешности, если учитывать сложности с определением и подсчетом (различные сетевые сервисы часто пересекаются, и выделить отдельных пользователей практически невозможно). Однако с учетом развития социальных сетей, быстрый рост неизбежен. Согласно прогнозам, численность пользователей социальных сетей возрастет в 2009 году с нынешних 16 процентов общемировой численности пользователей интернета до 47 процентов (Диаграмма 2). Общее время, проводимое на сайтах социальных сетей, увеличилось в период с 2008 по 2009 год на 82 процента, в основном за счет использования услуг Facebook и Twitter. Сегодня на сервисе Twitter появляется более 50 млн. сообщений в день — их количество растет по экспоненте. Такие приложения, как Facebook Connect, все шире применяются не там, где они использовались первоначально. Как представляется, в 2010 году популярность завоюют сервисы, основанные на технологиях дополненной реальности, — такие как Layar. Подводя итоги, можно сказать, что подвижная широкополосная связь заняла прочные позиции. То, как операторам удастся решить проблему экспоненциального роста численности абонентов, — это уже другой вопрос, ход решения которого мы будем отслеживать.
|
подвижная связь – это… Что такое подвижная связь?
- подвижная связь
- moving constraint
Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.
- подвижная рука
- подвижная система
Смотреть что такое “подвижная связь” в других словарях:
подвижная связь — мобильная связь Электросвязь с применением радиотехнологий, во время которой конечное оборудование хотя бы одного из потребителей может свободно перемещаться в пределах всех пунктов окончания телекоммуникационной сети, сохраняя единый уникальный… … Справочник технического переводчика
глобальная подвижная связь мультимедиа — глобальная мультимедийная подвижность глобальная мобильность (в среде) мультимедиа — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы глобальная… … Справочник технического переводчика
голосовая подвижная связь — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN mobile voice service … Справочник технического переводчика
модуль идентификации абонента (подвижная связь) — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN subscriber identity moduleSIM … Справочник технического переводчика
сверхширокополосная подвижная связь — Технология, которая объединяет все лучшее, что обеспечивают CDMA, TDM, LS OFDM, OFDM и OFDMA в виде единого радиоинтерфейса. Использует специальные механизмы управления и сигнализации, включая MIMO И SDMA, а также модернизированные технологии… … Справочник технического переводчика
связь с подвижными объектами — подвижная связь — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы подвижная связь EN mobile communicationvehicular communications … Справочник технического переводчика
Подвижная спутниковая служба — (mobile satellite service) спутниковая служба, обеспечивающая радиосвязь между подвижными земными станциями и одной или несколькими космическими станциями; или между космическими станциями, используемыми этой службой; или между подвижными земными … Википедия
подвижная спутниковая связь — подвижная спутниковая система услуга подвижной спутниковой связи — [Л. Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы подвижная спутниковая… … Справочник технического переводчика
подвижная станция — 205 подвижная станция; ПС: Станция подвижной службы, предназначенная для работы во время движения или во время остановок в неопределенных пунктах. Источник: ГОСТ Р 53801 2010: Связь федеральная. Термины и определения оригинал документа 3.8 по … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
подвижная земная станция — 219 подвижная земная станция: Земная станция подвижной спутниковой службы, предназначенная для работы во время движения или во время остановок в неопределенных пунктах. Источник: ГОСТ Р 53801 2010: Связь федеральная. Термины и определения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
подвижная служба — 204 подвижная служба: Служба радиосвязи между подвижной станцией и сухопутной станцией или между подвижными станциями. Источник: ГОСТ Р 53801 2010: Связь федеральная. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сеть подвижной связи – это… Что такое Сеть подвижной связи?
- Сеть подвижной связи
- 1. Совокупность технических средств, обеспечивающая подвижным абонентам возможность установления связи между собой и со стационарными абонентами сети
Употребляется в документе:
РД 45.298-2002Оборудование аналоговых транкинговых систем подвижной радиосвязи. Общие технические требования
Телекоммуникационный словарь. 2013.
- Сеть передачи данных
- Сеть связи общего пользования
Смотреть что такое “Сеть подвижной связи” в других словарях:
сеть подвижной связи — Сеть, которая предоставляет мобильным терминалам пункты беспроводного доступа к сети (МСЭ Т Х. 1121). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN mobile network … Справочник технического переводчика
сеть подвижной связи — 206 сеть подвижной связи: Телефонная сеть связи, не определяемая географически в пределах территории Российской Федерации, которая предназначена для оказания услуг подвижной радиосвязи и/или подвижной радиотелефонной связи и использует ресурс… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Региональная сеть подвижной связи — совокупность технических средств, обеспечивающая подвижным абонентам возможность установления связи между собой и со стационарными абонентами сети… Источник: НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ГОРОДСКИЕ И СЕЛЬСКИЕ ТЕЛЕФОННЫЕ СЕТИ. НТП 112… … Официальная терминология
Сеть подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM-900/1800 — Сеть подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM 900/1800: сеть радиосвязи, использующая разбиение обслуживаемой территории на ряд ячеек (сот) и обеспечивающая возможность непрерывной связи при перемещении пользователя услугами подвижной связи… … Официальная терминология
сеть для интеграции услуг стационарной и подвижной связи — — [Л. Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN wireless local loop network … Справочник технического переводчика
сеть радиодоступа универсальной системы подвижной связи — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN universal mobile telecommunications system radio access networkURAN … Справочник технического переводчика
сеть с услугами узкополосной подвижной связи — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN narrowband mobile services network … Справочник технического переводчика
сеть сухопутной подвижной связи общего пользования — (МСЭ Т Y.2261). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN public land mobile networkPLMN … Справочник технического переводчика
Сеть сотовой подвижной связи — 1. Совокупность аппаратно программных средств, обеспечивающих подвижным абонентам возможность установления связи между собой и со стационарными абонентами телефонной сети общего пользования Употребляется в документе: Руководящий документ отрасли … Телекоммуникационный словарь
сеть подвижной спутниковой радиосвязи — 221 сеть подвижной спутниковой радиосвязи: Телефонная сеть связи, которая обеспечивает связь с подвижными объектами посредством передачи радиоволн с ретрансляцией сигнала через искусственный спутник Земли и использует ресурс нумерации… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Москва, 4 июля 2017 года. — Министр связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Николай Никифоров провел очередное заседание Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ), в ходе которого было принято решение, разрешающее создание сетей связи стандарта LTE и последующих его модификаций в полосах радиочастот 1920–1980 МГц, 2010–2025 МГц и 2110–2170 МГц, в которых в настоящее время разрешено использовать радиоэлектронные средства (РЭС) стандарта UMTS. Это решение позволит ускорить внедрение перспективных радиотехнологий и расширить набор услуг связи, доступных на территории РФ. Таким образом, с регуляторной точки зрения в России завершился переход сетей подвижной радиосвязи на технологическую нейтральность.
Полосы радиочастот 1920–1980 МГц, 2010–2025 МГц и 2110–2170 МГц были последним диапазоном для сетей подвижной радиосвязи, в котором не было возможности строить сети связи самого перспективного стандарта четвертого поколения LTE. Теперь при соблюдении ряда условий, в том числе при соответствии технических характеристик РЭС, их обязательной регистрации и выполнении специальных условий по оказанию услуг связи, операторы связи смогут использовать самые современные технологии во всех диапазонах частот, где развивается подвижная связь. Технологическая нейтральность, первое решение о внедрении которой было принято на заседании ГКРЧ в 2013 году, уже стала одной из эффективных мер регулирования рынка, позволила ускоренными темпами перевести на технологию связи четвертого поколения LTE значительное число базовых станций в России. Так, в настоящее время, число базовых станций, работающих в стандарте 4G/LTE в России, составляет уже около четверти от общего числа базовых станций потребительской мобильной связи в стране.
Очередное заседание ГКРЧ, 4 июля 2017, Москва
Важным итогом заседания стало принятое решение о выделении компании «Мегафон» полосы радиочастот 3400–3800 МГц для тестового развертывания фиксированного сегмента сети связи пятого поколения 5G и полосы радиочастот 25250–29500 МГц для развертывания мобильного сегмента 5G на Чемпионате мира 2018 года. Подобные опытные сети позволят не только продемонстрировать современные технологии на главном спортивном событии 2018 года, но и помогут определить условия использования перспективных сетей связи с точки зрения совместимости с другими радиослужбами. Отметим, что согласно разработанной министерством программе «Цифровая экономика» к 2024 году сети 5G в том или ином виде будут развернуты во всех городах с населением от 300 тысяч жителей.
Участники заседания также рассмотрели вопрос об использовании полос радиочастот 453–457,4 МГц и 463–467,4 МГц радиоэлектронными средствами стандарта IMT-MC на территории РФ. Данное решение позволит обеспечить равные условия развития сетей связи всем пользователям радиочастотного спектра, облегчит общее планирование использования рассматриваемых полос радиочастот и внедрение в эти полосы радиочастот новых систем связи современных радиотехнологий, а также позволит упростить регуляторные процедуры, в том числе связанные с совместным использованием радиочастот. Напомним, аналогичное решение о равных условиях использования частот в стандартах GSM-900 и GSM-1800 ГКРЧ приняла в июле 2016 года.
Члены ГКРЧ приняли решение о выделении неопределенному кругу лиц полос радиочастот C- и Ku-диапазонов для применения земных станций спутниковой связи фиксированной спутниковой службы и бортовых ретрансляторов космических аппаратов иностранных спутниковых сетей в целях организации российских сетей связи различного назначения. Это решение позволит обеспечить орбитально-частотным ресурсом российских пользователей, эксплуатирующих земные станции спутниковой связи на территории РФ даже при временном дефиците спутникового ресурса на российских космических аппаратах сроком на пять лет. Допускается использование только иностранных спутниковых сетей, скоординированных с администрацией связи РФ, перечень которых был утвержден данным решением ГКРЧ. Также этим решением определен порядок частотного обеспечения действующих на территории РФ сетей спутниковой связи при их работе через иностранные космические аппараты, который учитывает приоритет использования российского орбитально-частотного ресурса.
В ходе заседания была также одобрена концепция развития системы контроля за излучениями РЭС и высокочастотных устройств гражданского назначения в России на период до 2025 года, внесены изменения в ряд прежних решений ГКРЧ по вопросам присоединения к решениям Комитета по электронным средствам связи Европейской конференции администраций почт и электросвязи.
Системы подвижной связи третьего поколения | Сети/Network world
16.08.1996 В. А. Ефимушкин
Для некоторых уважаемых читателей важно, а для многих других – просто интересно понять суть и место систем подвижной связи третьего поколения среди множества подобных систем, уже давно действующих или недавно введенных в эксплуатацию. Раскрыть же эти вопросы в одной маленькой статье сложно. Поэтому данная статья является обзорной – взывающей к подробному рассмотрению предмета. Итак…
Сотовые системы подвижной связи (СПС) первого поколения, базирующиеся на аналоговой технологии, появились в ряде европейских стран в начале 1980-х гг. Это были национальные системы с невысокой пропускной способностью, предлагавшие, кроме обычной телефонной связи, лишь несколько дополнительных услуг. Примерами таких систем являются NMT (Nordic Mobile Telecommunications), работающие на частотах 450 и 900 МГц, TACS (Total Access Cellular Systems) и C-Netz (Германия). Этот перечень можно расширить значительным числом беспроводных, пейджинговых и частных СПС первого поколения, созданных в странах Европы и Америки. Небольшая выборка из множества подобных систем приведена на рисунке 1.
Рисунок 1.
Развитие СПС к интегрированной связи.
В 90-х гг. европейские страны ввели в эксплуатацию СПС второго поколения, основанные на цифровой технологии и имеющие большую пропускную способность и расширенный набор услуг, в том числе ряд услуг передачи сообщений и данных. К СПС второго поколения относятся системы GSM (Global System for Mobile Communications) [1], DCS1800 (Digital Communication System in the 1800 MHz Band), DECT (Digital European Cordless Telecommunications), ERMES (European Radio MEssage System), TETRA (Trans-European Trunked RAdio). Подобные системы могут обеспечить услугами телефонной, пейджинговой, выделенной частной связи до нескольких десятков миллионов абонентов. Развитый роуминг позволяет абоненту СПС второго поколения использовать для осуществления связи в различных сетях свое терминальное оборудование.
Таким образом, телекоммуникационые услуги беспроводной (wireless) связи в настоящее время предлагают СПС первого или второго поколения. Ожидается, что в начале следующего века системы второго поколения перестанут справляться с массовым ростом спроса на услуги подвижной связи. Потребуется значительно большая пропускная способность, которая может быть достигнута за счет перехода к сотам меньшего радиуса и использования более высоких несущих частот с широкой полосой пропускания. СПС следующего поколения должны быть интегрированы с перспективными фиксированными (наземными) сетями, особенно с широкополосными цифровыми сетями с интеграцией служб (Ш-ЦСИС). Это предполагает использование в СПС, разработанных для фиксированных сетей транспортных технологий, сетевой инфраструктуры и протоколов, наряду с интеграцией разнообразных приложений и услуг.
Европейскую универсальную систему мобильной связи UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) называют не иначе, как СПС третьего поколения. Целью создания системы UMTS провозглашена интеграция услуг подвижной связи; к сожалению, UMTS не поддерживает всего спектра широкополосных соединений. Цель создания беспроводной модели асинхронного режима передачи (WATM, Wireless АТМ) по проекту WAND (Wireless АТМ Network Demonstrator) противоположна предыдущей и состоит в интеграции широкополосных сетей фиксированной и подвижной связи (см. рисунок 1).
Как известно, радиочастоты, используемые для связи, представляют собой ограниченный природный ресурс, и большинство из них уже занято. Использование частот контролируется разными организациями. Всемирная административная радиоконференция (WARC) осуществляет международное распределение радиополос, а Европейская конференция администраций связи (CEPT) – на нашем континенте. Значительная полоса радиочастот, вернее – две полосы общей шириной 230 МГц с размещением около несущей частоты 2 ГГц, зарезервирована WARC”92 для использования UMTS и системой международной подвижной связи IMT-2000 (стандартизированной ITU-T), известной ранее как FPLMTS.
На высоких несущих частотах доступны более широкие полосы пропускания для организации радиосвязи. В Европе CEPT зарезервировала полосы на частотах 40 и 60 ГГц для широкополосной СПС, называемой MBS (Mobile Broadband System). Эти полосы, в совокупности достигающие внушительных 4 ГГц, могут предоставить значительно большую пропускную способность, по сравнению с возможной на более низких несущих частотах. Конференция WARC зарезервировала две полосы для локальных радиосетей; в Европе эти полосы, размещенные на частотах 5 и 17 ГГц, предназначены для создания высокопроизводительной локальной сети HIPERLAN (High Perfomance Radio Local Area Network).
Полоса пропускания для системы WAND может располагаться, например, между частотами 5,30 и 5,70 ГГц. Если частоты HIPERLAN станут доступны WAND, то эта полоса частот будет начинаться от 5,15 ГГц.
Рисунок 2 иллюстрирует поддерживаемые скорости передачи и уровни подвижности абонентов некоторых СПС второго и третьего поколения. Видно, что эти характеристики близки для системы WAND и HIPERLAN.
Рисунок 2.
Зависимость уровня подвижности абонентов СПС 2-го и 3-го поколения
скорости передачи.
Универсальная система подвижной связи UMTS
Разработка системы UMTS может рассматриваться как часть стратегии обеспечения европейского континента услугами развитой “прозрачной” интегрированной персональной связи. Внедрение UMTS должно удовлетворить потребности самых разных абонентов, от тех, кто нуждается в простых и дешевых терминалах для речевой связи, до пользователей услуг мультимедиа в реальном масштабе времени.
Похоже, что к тому времени, когда системы WAND будут представлены миру пилотными реализациями, UMTS станет общедоступной. Эти две системы направлены на удовлетворение различных потребностей пользователей и не конкурируют друг с другом.
Система UMTS предлагает широкий набор услуг, в значительной степени, однако, оптимизированный для передачи речи. Ее разработка осуществлялась, главным образом, в соответствии с исследовательской программой RACE (Research and Technology Development in Advanced Communications in Europe), финансировавшейся Комиссией ЕС.
Концепция UMTS была впервые провозглашена в проекте подвижной связи (R1043) программы RACE I и получила дальнейшее развитие в проектах программы RACE II. Пожалуй, наиболее важным из них для разработки системы UMTS был проект MONET (Mobile NETworks, R2066). В настоящее время ведется работа над проектами новой исследовательской программы ACTS (Advanced Communication Technologies and Services), которая развивает идеи RACE.
Стандартизация UMTS осуществляется ETSI. Сектор стандартизации связи Международного союза электросвязи (ITU-T) в настоящее время осуществляет мероприятия по стандартизации аналогичной IMT-2000. Смогут ли ETSI и ITU-T обеспечить слияние UMTS и IMT-2000, покажет будущее.
СПС UMTS предназначена для реализации приложений, требующих скоростей до 2 Мбит/с. Услуги UMTS должны быть доступны абоненту независимо от его расположения; в случае отсутствия сотовой радиосети связь должна быть обеспечена посредством низкоорбитальных спутниковых систем (LEO) [2]. Тем не менее, не все терминалы системы UMTS будут способны использовать услуги спутниковой связи.
Предоставление услуг большому количеству различных пользователей потребует от UMTS широкого диапазона поддерживаемых сред и терминального абонентского оборудования. UMTS должна одинаково успешно использоваться на работе, дома и в транспортном средстве, в закрытом помещении и на открытом воздухе, в центре большого города и на удаленной малонаселенной территории.
Для UMTS выделены две полосы частот: 1885-2025 МГц и 2110-2200 МГц. Относительно большая полоса частот и широкое использование сот малого радиуса (пикосот), иногда не превышающих десятка метров, обеспечивает UMTS более высокую пропускную способность по сравнению с СПС второго поколения. Непрерывность зоны обслуживания системы UMTS достигается за счет использования макросот радиусом до нескольких десятков километров и LEO.
Ширина полос радиоинтерфейсов распределяется в UMTS динамически, согласно потребностям терминального оборудования. В соответствии с программой RACE разработаны интерфейсы, основанные на множественном доступе с кодовым (CDMA) и временным (TDMA) разделением. Вопрос об использовании того или другого метода доступа (или обоих) пока остается открытым.
Четыре основных компонента СПС UMTS показаны на рисунке 3. Подвижный терминал UMTS предоставляет абоненту возможность соединения с сетью доступа и использования услуг системы UMTS. Основными функциями сети доступа UMTS являются функции, относящиеся к радиоканалу, например хендовер и управление соединением. К функциям базовой сети относятся коммутация и транспортировка данных. Функции, связанные с подвижностью терминала, реализуются интеллектуальной сетью связи [3]. Типичными услугами ИСС для UMTS служат определение местонахождения, аутентификация и др.
Рисунок 3.
Основные компоненты СПС UMTS.
Высокопроизводительная локальная сеть HIPERLAN
HIPERLAN (далее для краткости называемая RLAN) – это широкополосная система радиосвязи, предоставляющая, главным образом, услуги локальной сети и обычно находящаяся в собственности пользователя услуг. Полоса частот, зарезервированная для сети RLAN, при некоторых условиях могла бы использоваться системой WAND, причем успехи в реализации сети RLAN могут оказать сильное воздействие на разработку системы WAND.
Процесс разработки сети RLAN состоит из трех этапов (RLAN-1, -2 и -3). Сети RLAN-1 и RLAN-2, функционирующие на несущей частоте 5 ГГц, должны стать полноценной заменой обычным локальным сетям. RLAN-2 ориентируется на использование асинхронного режима передачи (АТМ). RLAN-3 будет функционировать на частоте 17 гигагерц.
Стандарты для RLAN-1 готовятся техническим комитетом RES10 ETSI и должны быть завершены в течение 1996 года, после чего коммерческие реализации RLAN-1 не заставят себя ждать.
Несмотря на то что сегодня процесс стандартизации RLAN-2 находится в ранней стадии, фирмы-разработчики локальных радиосетей ведут бескомпромиссную борьбу за утверждение своих продуктов в качестве стандарта. Одна из наиболее интересных реализаций – обсуждаемая ниже система WAND, разрабатываемая по проекту Magic WAND программы ACTS. Однако вероятнее всего, в качестве стандарта RLAN-2 не будет выбрана какая-то конкретная система; для этого существуют различные технические и политические причины.
В настоящее время термин RLAN-2 используется для обозначения любой широкополосной ATM-совместимой локальной радиосети, использующей выделенные HIPERLAN частоты. Судьба RLAN-2 существенно зависит от развития сети RLAN-1. Видимо, в случае ее значительного коммерческого успеха все частоты, зарезервированные для HIPERLAN, будут закреплены за RLAN-1. С другой стороны, успех RLAN-1 может заставить конференцию WARC передать HIPERLAN и другие частоты. В случае неуспеха проект RLAN-2 наверняка лишится некоторых частот.
Сеть RLAN-1 обеспечивает два основных типа услуг:
- беспроводную локальную связь,
- специальные услуги.
Специальные услуги позволяют подвижным терминалам связываться между собой без использования базовых станций или какой-либо другой фиксированной инфраструктуры. Подобные услуги представляют особую ценность при установлении временных соединений или в случаях, когда невозможно установить фиксированное оборудование. RLAN-1 лучше всего подходит для использования внутри зданий.
Спецификация RLAN-1 состоит из первых двух уровней модели взаимодействия открытых систем. Система ориентирована на две полосы частот: 5,15-5,30 и 17,1-17,3 ГГц. Услуги по передаче данных предоставляются на скоростях до 20 Мбит/с при асинхронной передаче и 2 Мбит/с при синхронной.
Сеть RLAN-1, так же как и Ethernet, использует протокол множественного доступа с проверкой несущей частоты и обнаружением конфликтов (CSMA/CD). В соответствии с ним термнал может начать передачу своего сообщения, убедившись в том, что широковещательный канал свободен. После начала передачи терминал продолжает прослушивать канал с целью обнаружения возможного конфликта своего сообщения с сообщением какого-либо другого терминала, начавшего передачу одновременно с первым. В случае конфликта терминал инициирует процедуру разрешения конфликта. Как известно, протокол CSMA/CD, обеспечивая высокую эффективность функционирования сети при увеличении длины сообщений, в общем случае не гарантирует удовлетворения заданных параметров качества обслуживания.
Услуги RLAN-2, предположительно, будут аналогичны тем, которые предлагают фиксированные локальные сети, построенные по технологии АТМ. Пока можно лишь предполагать, какие технологические решения будут использованы при создании RLAN-2.
Проект Magic WAND
Целями данного проекта исследовательской программы ACTS, работа над которым началась в конце 1995 г. и рассчитана на три года, являются:
- исследование возможных вариантов приемо-передающего оборудования и аппаратно-программных комплексов для беспроводной сети АТМ в частотном диапазоне 17 ГГц, в том числе – на базе спецификаций системы WATM,
- создание модели беспроводной сети АТМ (ATM-демонстратора), являющейся несколько упрощенной версией изучаемой системы.
В проекте специально подчеркивается, что реализация демонстратора должна быть максимально приближена к будущей фактической системе WATM.
Исполнителями WAND являются фирмы Nokia Mobile Phones, Ascom Tech AG, AT&T GIS, BOSCH, IBM, INTRACOM, а также пять университетов и научно-исследовательских институтов. Проект – третий по объемам финансирования в программе ACTS (1630 человеко-месяцев).
В соответствии с проектом WAND пользователям обеспечивается “прозрачный” беспроводный доступ к фиксированной ATM-сети. Предположительно, WATM будет устанавливаться на условиях заказчика и вначале эксплуатироваться лишь как дополнение к офисным сетям ATM. Таким образом, WATM, точно так же, как и фиксированная сеть ATM, должна поддерживать требуемые параметры качества обслуживания.
На рисунке 4 показана архитектура демонстратора. Базовые станции WAND, называемые пунктами доступа, выполнены на основе персональных компьютеров и соединены с ATM коммутатором. Коммутатор управляется рабочей станцией, реализующей специфические функции СПС. В качестве подвижных терминалов на первом этапе выступают обычные портативные компьютеры с соответствующим программным обеспечением. Скорость канала передачи составляет приблизительно 20 Мбит/с, при этом используется протокол доступа TDMA/TDD.
Рисунок 4.
Архитектура демонстратора проекта Magic WAND программы ACTS.
Широкополосная система подвижной связи MBS
Концепция широкополосной системы подвижной связи была разработана в проекте MBS программы RACE. В соответствии с проектом реализована действующая (с июля 1995 г.) модель системы, размещенная в г. Ульм, Германия. Несмотря на то что радиоинтерфейс модели не является коммерчески эффективным, практически доказана возможность передачи информации на скорости, достигающей десятков мегабит в секунду, от подвижного терминала к базовой станции.
Высокая стоимость технологических решений, применимых в диапазоне 60 ГГц, и большое количество требуемых базовых станций поднимают стоимость внедрения MBS; реализация коммерческой системы MBS вряд ли будет экономически выгодной в ближайшем будущем. Этот факт является наиболее вероятной причиной того, почему ни один из текущих проектов программы ACTS по-настоящему не развивает проекта MBS программы RACE. Тем не менее ряд проектов ACTS нацелен на разработку более реалистичного решения, которое обеспечит растущие запросы по созданию беспроводной широкополосной связи. Пожалуй, проект MEDIAN, использующий диапазон 60 гигагерц, может рассматриваться в качестве преемника проекта MBS. Отметим также проект ACTS SAMBA (System for Advanced Mobile Broadband Applications), ориентированный на скорость передачи 34 Мбит/с и на применение не только внутри (как MEDIAN), но и вне зданий.
Независимо от дальнейшей судьбы проекта MBS, при его разработке было получено много ценных решений в области беспроводных широкополосных систем, включая модели распространения для высоких частот внутри зданий, спецификации требований к фиксированной Ш-ЦСИС со стороны MBS, спецификации новых приложений СПС и радиокомпонентов, используемых в диапазоне 60 ГГц.
Система MBS должна поддерживать практически все стандартизованные службы Ш-ЦСИС, требующие скоростей передачи до 155 Мбит/с и находящиеся далеко за пределами UMTS. Как уже отмечалось, высокие скорости передачи становятся возможными благодаря двум зарезервированным полосам частот суммарной шириной 4 ГГц. Предоставление услуг MBS вряд ли может быть географически повсеместным, но, вероятно, будет состоять из множества “островов”. Ограничения связаны с физическими свойствами распространения радиоволн на несущей частоте в 60 ГГц, которые ограничивают возможные размеры сот и, соответственно, затрудняют расширение обслуживаемой области.
Сетевая структура MBS отличается от подобной в UMTS. Базовая станция MBS состоит из фиксированного широкополосного терминального модуля (FBTU) и фиксированного широкополосного терминального модуля управления (FBTCU). Последний соединен с фиксированной Ш-ЦСИС. Поскольку ожидается, что количество FBTU в сети MBS будет большим, для достижения приемлемой стоимости системы эти модули должны быть максимально упрощены. Фактически они должны реализовывать лишь функции поддержки соответствующих радиочастот. Все функции управления, включая уровень доступа к среде, размещены в модуле FBTCU – одном на большое число модулей FBTU. Структура сети МБ представлена на рисунке 5. Здесь MBT – терминальное оборудование MBS.
Рисунок 5.
Структура подсистемы базовой станции NBS.
Интеграция UMTS с Ш-ЦСИС
Предполагается, что Ш-ЦСИС будет базовой сетью UMTS. Большинство разнообразных сценариев интеграции UMTS и Ш-ЦСИС, предлагаемых проектами по UMTS, ориентировано на взаимодействие двух сетей, а не на действительную интеграцию. Вообще, фиксированный терминал Ш-ЦСИС, поддерживающий связь с подвижным терминалом UMTS, не должен знать что-либо о подвижности этого терминала. Цель разработки UMTS, в частности, состояла в том, чтобы минимизировать влияние специфических функций мобильности на базовую сеть. Для этого указанные функции должны быть размещены в сети доступа (абонентской сети) и, по возможности, в интеллектуальной сети связи. Для соединения сети UMTS с Ш-ЦСИС используется интерфейс пользователь-сеть (UNI) ATM. Подвижный абонент при обращении к ресурсам базовой сети может использовать специфическую для UMTS сигнализацию, “транслируемую” затем в сигнальные сообщения соответствующим образом модифицированного протокола Q.2931+. По другому варианту сигнализация Q.2931+ могла бы использоваться полностью вплоть до подвижного терминала.
HIPERLAN
Как уже указывалось, сеть RLAN-1 разрабатывалась для замены существующих локальных сетей, и ее совместимость с Ш-ЦСИС не рассматривалась в качестве важной задачи.
Сеть RLAN-2 должна обеспечить отделение запроса на услугу от ее предоставления. Кроме того, должна возрасти пропускная способность канала RLAN-2 относительно стандартной ячейки ATM. Так, длина ячейки ATM (53 байта) эквивалентна радиоячейке в 64 байта при введении дополнительной процедуры исправления ошибок.
Процесс стандартизации RLAN-2 еще не начат, так что вопрос интеграции с Ш-ЦСИС остается открытым.
WAND
Проект WAND ставит целью предложить “прозрачное” ATM-соединение через свой радиоинтерфейс при обеспечении требуемых параметров качества обслуживания. Таким образом, должны быть реализованы все классы обслуживания ATM: CBR, rt-VBR, nrt-VBR, ABR, UBR. Поддержка широкополосных приложений при заданных ограничениях на скорость передачи требует использования эффективных процедур управления ресурсами радиоканалов. Поскольку, все-таки, большая часть широкополосных приложений WAND относится к классам nrt-VBR, ABR, UBR и трафик будет в значительной мере неоднородным (bursty), его статистическое мультиплексирование при динамическом распределении ширины полосы радиоканала позволит успешно разрешить поставленную выше задачу.
MBS
MBS предоставляет “прозрачное” соединение с Ш-ЦСИС, то есть терминал Ш-ЦСИС не способен определить, проходит ли часть соединения через MBS или нет. Однако стоит обратить внимание: это не означает, что качество обслуживания, предоставляемого сетью MBS и фиксированной Ш-ЦСИС, идентично.
ЛИТЕРАТУРА
1. Самуйлов К.Е., Никитина М.В. Сети сотовой подвижной связи в стандарте GSM // Сети. N6, 1996. С.10-14.
2. Ефимушкин В.А. Технические аспекты систем спутниковой связи // Сети. N7, 1996.
3. Самуйлов К.Е., Филюшин Ю.И. Роль интеллектуальной сети в эволюции систем связи // Открытые системы. N2, 1996. С.32-38.
Ефимушкин В.А. к.ф.-м.н., зав. лабораторией телекоммуникаций ВЦ Российского Университета дружбы народов. Тел. +095-952-02-50 E-mail: [email protected]
Поделитесь материалом с коллегами и друзьями
Лицензия на услуги подвижной радиотелефонной связи
- Данная лицензия необходима оператору связи для предоставления своим абонентам услуг подвижной радиотелефонной связи (т.е. сотовой связи стандартов GSM, CDMA, IMT-MC 450, DAMPS) с подключением абонентов к сети связи общего пользования (ТфОП).
Необходимым условием для получения данной лицензии является наличие частного решение ГКРЧ на использование полос частот (как правило, оно получается в результате конкурса). - Данная лицензия необходима для виртуальных операторов сотовой связи (MNVO).
Необходимым условием для получения данной лицензии является наличие схемы взаимодействия Вашей сети связи и сети связи сотового оператора, согласованной, подписанной и пропечатанной Вами и данным оператором (или другими операторами) сотовой радиотелефонной связи, инфраструктура сети которого (которых) планируется к использованию.
При этом получение частного решения ГКРЧ на использование полос частот от Вас не требуется, так как услуга связи будет оказываться оператором MNVO без использования собственных частот, но с использованием структуры уже действующей сети сотовой связи.
Описание услуги
Наша компания готовит полный комплект заявительных документов включая схему сети связи, план экономического обоснования. От лицензиата требуется предоставить только комплект учредительных документов и краткое описание сети связи.
В отличие от большинства консультационных компаний мы не просто готовим документы и предоставляем их в лицензирующий орган, но и сопровождаем заявительные материалы на всех этапах их рассмотрения и всегда положительно решаем вопрос о выдаче лицензии.
Сроки получения лицензии
- Подготовка и подача документов: в течение 1-2 рабочих дней с момента подписания договора, оплаты аванса и получения от Заказчика всех документов.
- Рассмотрение заявления в Роскомнадзоре в течение 30 дней, 45 дней — в случае продления срока действия лицензии.
- Получение номера лицензии: в течение 3 рабочих дней с момента подписания приказа о выдаче лицензии.
- Получение готового бланка лицензии: в течение 5 рабочих дней с момента получения уведомления о готовности бланка и оплаты лицензионного сбора.
Продление срока действия лицензии
Документы на продление срока действия лицензии необходимо подавать не ранее чем за 6 и не позднее чем за 2 месяца до конца срока действия лицензии.
Результаты работ
Работа считается полностью выполненной только после получения нами на руки готового бланка лицензии, который высылается (или передается у нас в офисе) лицензиату после завершения всех финансовых обязательств сторон.
Стоимость работ
Получение лицензии | по отдельному запросу |
Получение лицензии для виртуальных операторов сотовой связи (наши услуги) | 45000 |
Лицензионный сбор:
получение лицензии | 7500 | вне зависимости от количества регионов РФ |
продление срока действия | 750 | вне зависимости от количества регионов РФ |
переоформление лицензии | от 750 до 3500 | в зависимости от типа переоформления |
Внимание!!!
лицензионный сбор оплачивается только с расчетного счета лицензиата и строго по реквизитам, указанным в документах, которые высылает наша компания.
ЕМИСС
Единая межведомственная информационно-статистическая система (ЕМИСС) разрабатывалась в рамках реализации федеральной целевой программы «Развитие государственной статистики России в 2007-2011 годах».
Целью создания Системы является обеспечение доступа с использованием сети Интернет государственных органов, органов местного самоуправления, юридических и физических лиц к официальной статистической информации, включая метаданные, формируемой в соответствии с федеральным планом статистических работ.
ЕМИСС представляет собой государственный информационный ресурс, объединяющий официальные государственные информационные статистические ресурсы, формируемые субъектами официального статистического учета в рамках реализации федерального плана статистических работ.
Доступ к официальной статистической информации, включенной в состав статистических ресурсов, входящих в межведомственную систему, осуществляется на безвозмездной и недискриминационной основе.
Система введена в эксплуатацию совместным приказом
Минкомсвязи России и Росстата от 16 ноября 2011 года
№318/461.
Координатором ЕМИСС является Федеральная служба государственной статистики.
Оператором ЕМИСС является Министерство связи и массовых коммуникаций РФ».
Контактная информация
В случае возникновения проблем при работе с системой пишите нам:
[email protected]
или звоните:
Мобильная связь – это использование технологии, которая позволяет нам общаться с другими людьми в разных местах без использования каких-либо физических соединений (проводов или кабелей). Мобильная связь облегчает нашу жизнь, экономит время и силы. Мобильный телефон (также называемый мобильной сотовой сетью, сотовым телефоном или ручным телефоном) является примером мобильной связи (беспроводной связи).Это электрическое устройство, используемое для полнодуплексной двусторонней радиосвязи по сотовой сети базовых станций, известной как сотовый узел. Особенности мобильной связиОсобенности мобильной связи:
После определения конечного пользователя или роли устройств можно применять политики или правила контроля доступа.
Преимущества мобильной связиПреимущества мобильной связи:
|
Мобильная связь – обзор
3.1 Введение
Экспоненциальный рост мобильной связи повысил интерес ко многим темам распространения радиоволн. В настоящее время прилагаются большие усилия для уточнения моделей потерь на трассе распространения радиоволн для городских, пригородных и других сред, а также для подтверждения полевых данных. Распространение радиоволн в городских районах довольно сложно, поскольку оно часто состоит из отраженных и дифрагированных волн, возникающих в результате многолучевого распространения. Проще всего лечить распространение радиоволн на открытых площадках, свободных от препятствий, но, как правило, при распространении над землей и водой возникает по крайней мере одна отраженная волна.
Для закрытых территорий, таких как закрытые помещения, туннели и подземные переходы, еще не разработано установленных моделей, поскольку среда имеет сложную структуру. Однако, когда структура окружающей среды случайна, может применяться модель Рэлея, используемая для распространения в городских районах. Когда путь распространения находится на прямой видимости, например, в туннелях и подземных переходах, окружающая среда может рассматриваться либо с помощью модели Райса, либо с помощью теории волноводов. Модели прямых волн могут использоваться для распространения в коридоре.
В общем, распространение радиоволн состоит из трех основных атрибутов: отражение, дифракция и рассеяние (см. Рисунок 3.1) [2]. Отражение происходит, когда радиоволна, распространяющаяся в одной среде, сталкивается с другой средой с другими электромагнитными свойствами. Амплитуда и фаза отраженной волны сильно связаны с внутренним импедансом среды, углом падения и поляризацией электрического поля. Часть энергии радиоволн может поглощаться или распространяться через отражающую среду, что приводит к ослаблению отраженной волны.
Рисунок 3.1. Отражение, дифракция и рассеяние радиоволн.
Дифракция – это явление, при котором распространяющиеся радиоволны изгибаются или отклоняются в окрестности препятствий. Дифракция возникает в результате распространения вейвлетов в темную область, вызванную препятствиями, такими как стены, здания, горы и т. Д.
Рассеяние происходит, когда радиосигнал попадает на шероховатую поверхность или на объект, размер которого намного меньше или порядка длины волны сигнала.Это приводит к тому, что энергия сигнала распространяется во всех направлениях. Рассеяние можно рассматривать на приемнике как еще один источник радиоволн. Типичными рассеивающими объектами являются мебель, фонарные столбы, уличные знаки и листва.
В этой главе наша цель – охарактеризовать радиоканал и определить те параметры, которые искажают несущий информацию сигнал (т. Е. Сигнал основной полосы частот), когда он проникает в среду распространения. Также обсуждаются несколько эмпирических моделей, используемых для расчета потерь на трассе.
Классификация мобильной связи – GeeksforGeeks
Классификация мобильной связи
Эра технологий произвела революцию в коммуникации с появлением мобильной и беспроводной связи. Мобильная связь Система может быть определена как система связи, которая позволяет людям общаться без использования какой-либо физической связи, без учета местоположения, времени и расстояния. Идея беспроводной связи была высказана Macroni в 1985 с изобретением Wireless Telegraph .
Классификация мобильной связи:
1. Инфраструктурная мобильная связь:
В этом типе связи поставщик услуг должен создать инфраструктуру для создания сети для связи, следовательно, сеть зависит от инфраструктуры.
Пример:
Сотовая связь:
Сотовая связь классифицируется как инфраструктурная, поскольку предполагает использование базовой приемопередающей системы (BTS) для связи.BTS использует две категории антенн для связи, а именно:
- Вертикальная антенна:
Она также известна как антенна RF или антенна GSM. Он работает на радиочастоте, то есть в МГц, и отвечает за отправку и прием сигналов. - Барабанная антенна:
Также известна как микроволновая антенна. Он отвечает за создание связующего звена между BTS. Он работает на микроволнах с частотой в ГГц.
2. Мобильная связь без инфраструктуры:
Эта категория связи устранила необходимость в инфраструктуре для связи, что сделало мобильную связь рентабельной, независимой от BTS и более эффективной.Она классифицируется как:
- Мобильная Adhoc-сеть (MANET):
Mobile Adhoc-сеть – это импровизированная сеть, которая устанавливается, когда возникает необходимость. Как только работа будет выполнена, сеть будет отключена. MANET используется в военных организациях для связи во время войны, например, в чрезвычайных ситуациях. В MANET есть несколько областей, которые исследуются.MANET используется в различных областях и подразделяется на следующие типы:
- (i) FANET:
FANET означает Flying Adhoc Network.Он используется в системах с несколькими беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) для решения проблем, возникающих из инфраструктурных систем связи, что ограничивает возможности систем с несколькими беспилотными летательными аппаратами. Используя FANET, группа БПЛА подключается через специальную сеть, формируя команду и увеличивая возможности БПЛА в различных областях. - (ii) VANET:
VANET – это транспортное средство Adhoc Network. Это еще одна подгруппа MANET, используемая в транспортных средствах для обеспечения межавтомобильной связи.VANET предоставляет помощь в мониторинге трафика, предотвращении столкновений, повышении безопасности и т. Д., Однако эта область все еще находится в стадии исследования и не была реализована полностью. - (iii) SANET:
SANET означает Adhoc Network для смартфонов. В этом случае для сотовой связи между смартфонами используется специальная сеть, что исключает использование BTS.
- (i) FANET:
- Беспроводная сенсорная сеть (WSN):
Беспроводная сенсорная сеть – это сеть без инфраструктуры, в которой используются сенсорные устройства i.е. датчики для анализа и сбора данных и передачи их на удаленные серверы. Эти интеллектуальные датчики малы по размеру и экономичны. Они подключаются по беспроводной сети, обеспечивая беспроблемную удаленную связь. WSN в основном используется в системах удаленного мониторинга окружающей среды, в которых датчики анализируют и записывают физические и химические факторы окружающей среды, включая температуру, давление, загрязняющие вещества, звук и т. Д., И передают данные в главное централизованное место. Он также используется для сопровождения целей. Еще одно применение WSN – это отслеживание количества загрязняющих веществ в водоемах.
Обзор мобильной связи | SpringerLink
- Yongwan Park
- Fumiyuki Adachi
Abstract
Следующая глава знакомит с мобильной связью, дает краткую историю развития беспроводной связи и выделяет некоторые сценарии приложений, предназначенные для использования мобильных устройств. В этой главе также описываются сотовые и беспроводные системы, относящиеся к различным поколениям мобильной связи, включая GSM, IS-95, PHS, AMPS, D-AMPS, cdma2000 и WCDMA.Большое внимание в этой главе уделяется описанию беспроводных сетей, таких как Wi-Fi и WiBro / WiMax, и систем беспроводного вещания, включая DMB, DVB-H и ISDB-T. Мы завершаем главу видением будущего развития мобильной связи
Ключевые слова
мобильная связь беспроводная связь первого поколения (1G) второго поколения (2G) третьего поколения (3G) IMT-2000 UMTS WCDMA cdma2000 TDSCDMA IEEE 802.11 WiFi-IEEE 802.15 Bluetooth UWB WiBro WiMax беспроводное вещание DMB DVB-H ISDB-T OFDMA MC DS-CDMAЭто предварительный просмотр содержимого подписки,
войдите в, чтобы проверить доступ.
Предварительный просмотр
Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.
Ссылки
[1]
Agrawal D.P., Zeng Q., 2003,
Introduction to Wireless and Mobile Systems,Brook / Cole, Pacific Grove.
Google Scholar[2]
Alamouti S.M., 2006,
WhyMAX: Обзор технологий и сравнительная производительность мобильного WiMAX,Всемирный форум беспроводного широкополосного доступа, Сеул.
Google Scholar[3]
Это М., 2005,
Мобильные системы нового поколения 3G и выше, Wiley, Wiltshire.
Google Scholar[4]
Fazel K., Kaiser S., 2003,
Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems,Wiley, Wiltshire.
Google Scholar[5]
Glisik S.G., 2006,
Расширенные беспроводные сети. 4G Technologies,Wiley, Wiltshire.
Google Scholar[6]
Харада Х., Prasad R., 2002,
Моделирование и программное обеспечение Радио для мобильной связи,Artech House, Лондон.
Google Scholar[7]
Холма Х., Тоскала А., 2004,
WCDMA для UMTS,3-е изд., Вили, Корнуолл.
Google Scholar[8]
Hong D., 2004,
Портативный Интернет (WiBro) 2,3 ГГц для беспроводного широкополосного доступа,Форум ITU Telecom Asia 2004, Сеул.
Google Scholar[9]
Korhonen J., 2003,
Introduction to 3G Mobile Communications,2nd ed., Artech House, Norwood.
Google Scholar[10]
Ли Дж. С., Миллер Л. Р., 1998,
Справочник по проектированию систем CDMA,Artech House, Лондон.
Google Scholar[11]
Marks R., 2006,
Стандарт IEEE 802.16 WirelessMAN для широкополосных беспроводных городских сетей: эволюция до 802.16e и выше,Всемирный форум беспроводного широкополосного доступа, Сеул.
Google Scholar[12]
Мишра А.Р., 2004,
Основы планирования и оптимизации сотовых сетей. 2G / 2.5G / 3G…Эволюция до 4G, Уайли, Уилтшир.
CrossRefGoogle Scholar[13]
Ни Р., Прасад Р., 2000,
Беспроводная мультимедийная связь OFDM,Artech House, Лондон.
Google Scholar[14]
Раппапорт Т.С., 2002,
Беспроводная связь.Принципы и практика,2-е изд., Prentice Hall, Upper Saddle River.
Google Scholar[15]
Резник Р., 2006,
Mobile WiMAX «Глобальная платформа для услуг беспроводного широкополосного доступа»,Всемирный форум беспроводного широкополосного доступа, Сеул.
Google Scholar[16]
Schiller J., 2003,
Mobile Communications,2-е изд., Аддисон-Уэсли, Кент.
Google Scholar[17]
Schulze N, Luders C., 2005,
Theory and Applications of OFDM and CDMA Wideband Wireless Communications,Wiley, Wiltshire.
CrossRefGoogle Scholar[18]
Tachikawa K., 2002,
Система мобильной связи W-CDMA,Wiley, Comwall.
Google Scholar[19]
Webb W., 1998,
Understanding Cellular Radio,Artech House, Лондон.
Google Scholar[20]
Ви К.J, 2006,
Принципы стандартизации и гармонизации IMT-Advanced,Всемирный форум беспроводного широкополосного доступа, Сеул.
Google Scholar[21]
Wikipedia The Free Encyclopedia, http://www.wikipedia.org
Google Scholar[22]
Wilkinson N., 2002,
Network Services Next Generation,Wiley, Гилфорд.
Google Scholar[23]
Yang S.C., 2004,
Разработка беспроводных систем 3G CDMA2000, Artech House, Норвуд.
Google Scholar[24]
Yang S.C., 1998,
CDMA RF System Engineering,Artech House, Лондон.
Google Scholar[25]
Зигангиров К.Ш., 2004,
Theory of Code Division Multiple Access Communication,IEEE press and Wiley-Interscience, Piscataway.
Google Scholar
Информация об авторских правах
Авторы и аффилированные лица
- Yongwan Park
- Fumiyuki Adachi
- 1.Департамент информационных и коммуникационных технологий Юннамский университет 214-1 Тэ-дон, Кёнсан-си Корея
- 2-я Высшая инженерная школаТохокуский университет 6-6-05 Аза-Аоба, Арамаки, Аоба-ку Япония
Что такое GSM (глобальная система мобильной связи) )?
Что такое GSM (глобальная система мобильной связи)?GSM (Глобальная система мобильной связи) – это цифровая мобильная сеть, которая широко используется пользователями мобильных телефонов в Европе и других частях мира.GSM использует разновидность множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и является наиболее широко используемой из трех технологий цифровой беспроводной телефонии: TDMA, GSM и множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). GSM оцифровывает и сжимает данные, а затем отправляет их по каналу с двумя другими потоками пользовательских данных, каждый в своем собственном временном интервале. Он работает в диапазоне частот 900 мегагерц (МГц) или 1800 МГц.
GSM, вместе с другими технологиями, является частью эволюции беспроводной мобильной связи, которая включает высокоскоростную передачу данных с коммутацией каналов (HSCSD), общую услугу пакетной радиосвязи (GPRS), среду GSM с расширенными данными (EDGE) и универсальную службу мобильной связи. (UMTS).
Историяпредшественников GSM, включая Advanced Mobile Phone Service (AMPS) в США и Total Access Communication System (TACS) в Великобритании, были построены с использованием аналоговой технологии. Однако эти телекоммуникационные системы не смогли масштабироваться с привлечением большего числа пользователей. Недостатки этих систем сигнализировали о необходимости более эффективной сотовой технологии, которую можно было бы использовать на международном уровне.
Для достижения этой цели в 1983 году Европейская конференция администраций почты и электросвязи (CEPT) учредила комитет по разработке европейского стандарта для цифровых телекоммуникаций.CEPT определила несколько критериев, которым должна соответствовать новая система: поддержка международного роуминга, высокое качество речи, поддержка портативных устройств, низкая стоимость услуг, поддержка новых услуг и возможность цифровой сети с интегрированными услугами (ISDN).
В 1987 году представители 13 европейских стран подписали контракт на внедрение телекоммуникационного стандарта. Затем Европейский Союз (ЕС) принял законы, требующие, чтобы GSM стал стандартом в Европе. В 1989 году ответственность за проект GSM была передана от CEPT Европейскому институту телекоммуникационных стандартов (ETSI).
Услуги мобильной связи на основе GSM были впервые запущены в Финляндии в 1991 году. В том же году стандартная полоса частот GSM была расширена с 900 МГц до 1800 МГц. В 2010 году на долю GSM приходилось 80% мирового рынка мобильной связи. Однако несколько операторов связи сняли с эксплуатации свои сети GSM, в том числе Telstra в Австралии. В 2017 году Сингапур отказался от сети 2G GSM.
Состав сетиСеть GSM состоит из четырех отдельных частей, которые работают вместе, чтобы функционировать как единое целое: само мобильное устройство, подсистема базовой станции (BSS), подсистема сетевой коммутации (NSS) и подсистема эксплуатации и поддержки (OSS).
Мобильное устройство подключается к сети через оборудование. Карта модуля идентификации абонента (SIM) предоставляет сети идентифицирующую информацию о мобильном пользователе.
Схема организации сети GSMBSS обрабатывает трафик между мобильным телефоном и NSS. Он состоит из двух основных компонентов: базовой приемопередающей станции (BTS) и контроллера базовой станции (BSC). BTS содержит оборудование, которое обменивается данными с мобильными телефонами, в основном приемники радиопередатчиков и антенны, а BSC – это интеллект, стоящий за этим.BSC связывается с группой базовых приемопередающих станций и управляет ими.
Часть NSS архитектуры сети GSM, часто называемая базовой сетью, отслеживает местоположение вызывающих абонентов, чтобы обеспечить предоставление услуг сотовой связи. Операторы мобильной связи владеют NSS. NSS состоит из множества частей, включая центр коммутации мобильной связи (MSC) и домашний регистр местоположения (HLR). Эти компоненты выполняют различные функции, такие как маршрутизация вызовов и служба коротких сообщений (SMS), а также аутентификация и хранение информации об учетной записи вызывающего абонента через SIM-карты.
Поскольку многие операторы сетей GSM имеют соглашения о роуминге с зарубежными операторами, пользователи часто могут продолжать использовать свои телефоны во время поездок в другие страны. SIM-карты, которые содержат конфигурации доступа к домашней сети, могут быть переключены на карты с локальным доступом с ограничением доступа, что значительно снижает затраты на роуминг, но без снижения обслуживания.
Сведения о безопасностиХотя GSM был разработан как безопасная беспроводная система, он все же может подвергаться атакам.GSM использует меры аутентификации, такие как аутентификация запрос-ответ, которая предлагает пользователю предоставить действительный ответ на вопрос и предварительный ключ, который имеет форму пароля или парольной фразы.
Существует несколько алгоритмов криптографической безопасности, которые использует GMS, включая потоковые шифры, которые шифруют цифры открытого текста. A5 / 1, A5 / 2 и A5 / 3 – это три потоковых шифра, которые обеспечивают конфиденциальность разговора пользователя. Однако алгоритмы для A5 / 1 и A5 / 2 были взломаны и опубликованы и поэтому уязвимы для атак с открытым текстом.
GSM использует GPRS, услугу пакетной связи, для передачи данных, например, при просмотре веб-страниц. Однако шифры, которые использует GPRS, GEA1 и GEA2, были взломаны и опубликованы также в 2011 году. Исследователи опубликовали программное обеспечение с открытым исходным кодом для прослушивания пакетов в сети GPRS.
В чем разница между GSM, CDMA и LTE?Большая разница между сотовой и беспроводной связью GSM, CDMA и LTE (долгосрочная эволюция) заключается в технологии, лежащей в основе этих технологий, и в бизнес-целях, для достижения которых они предназначены.GSM – самый старый из трех. Разработанный и принятый в качестве стандарта в Европе, GSM использовал доступные в то время технологии процессоров / микросхем для кодирования и декодирования данных.
Какое-то время операторы мобильной связи развернули 2G GSM во многих странах мира, за исключением США и нескольких стран Южной Америки. Несовместимость с существующими аналоговыми системами AMPS в значительной степени была причиной этих исключений. Чтобы обеспечить необходимую временную совместимость с GSM, они оценили эффект масштаба GSM для своих сетей.Операторы использовали D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone Service), цифровую версию AMPS, основанную на Промежуточном стандарте (IS) -136 для сетей TDMA (сам по себе являющийся развитием исходного стандарта 2GL D-AMPS, IS-54). Ассоциация электронной промышленности / Ассоциация отрасли электросвязи. Однако со временем стало ясно, что протоколы TDMA не обладают достаточной эффективностью использования спектра для поддержки быстрорастущих сотовых услуг. Это привело к появлению протоколов CDMA.
ITU IS-95, также известный как cdmaOne, стал стандартом цифровой сотовой связи CDMA в 1993 году, набирая популярность в странах, где используются более старые аналоговые системы AMPS.Тем не менее, IS-95 нуждался в мощных процессорах, потому что кодирование и декодирование CDMA требовало значительно большей вычислительной мощности, чем декодирование и кодирование TDMA. В результате телефоны CDMA были дороже, чем модели GSM.
Сотовая связь эволюционировала оттуда. Что касается данных, GSM ввел GPRS, что привело к EDGE, а cdmaOne привело к ANSI-2000 1xRTT. Это, в свою очередь, привело к появлению EV-DO. Из-за их превосходной эффективности 3GPP принял протоколы CDMA под широкополосным CDMA (W-CDMA) для реализации в 3G UMTS.
Эволюция технологий и стандартов GSM и CDMA с 1G на 5G.Напротив, 4G LTE – это технология GSM и серьезное обновление по сравнению с 3G с точки зрения скорости передачи данных. Однако он не предлагает возможности совершать телефонные звонки в традиционном смысле этого слова. Чтобы совершать обычные телефонные звонки, LTE использует специализированный протокол передачи голоса по Интернет-протоколу (VoIP ) для того, что называется VoLTE.
ТехнологииCDMA и GSM в конечном итоге были объединены посредством множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), протокола кодирования LTE.OFDMA также является протоколом кодирования, используемым для сетей WiMAX и Wi-Fi.
Поскольку 5G становится все более распространенным явлением, ожидается, что он будет поставляться с новыми протоколами кодирования. Еще слишком рано предсказывать, станет ли 5G прогрессивным развитием телекоммуникаций или ознаменует собой технологическую революцию на этом рынке. В любом случае, большинство наблюдателей за телекоммуникационной отраслью согласны с тем, что его влияние будет глобальным по масштабу и драматическим.
GSM или CDMA: что более популярно?Между GSM и CDMA более популярен GSM – и, как следствие, его потомки – 5G New Radio (NR), UMTS и LTE.Технологии на базе GSM используются практически во всех странах мира.
CDMA, напротив, в настоящее время используется менее чем в 10 странах. Более того, операторы связи отключат почти все эти сети CDMA в ближайшие пять лет.
Какие ограничения GSM?
Хотя GSM является предпочтительной технологией для сегодняшних телекоммуникационных экосистем, она не лишена недостатков. Ниже перечислены некоторые недостатки GSM:
Электронные помехи. Поскольку GSM использует технологию передачи импульсов, известно, что он мешает работе электроники, такой как слуховые аппараты. Из-за этих электромагнитных помех в некоторых местах, таких как аэропорты, заправочные станции и больницы, требуется отключение мобильных телефонов.
Задержка полосы пропускания . При использовании технологий GSM несколько пользователей получают доступ к одной и той же полосе пропускания, что иногда приводит к значительной задержке, поскольку к сети подключается больше пользователей.
Ограниченная скорость передачи данных . GSM предлагает несколько ограниченную скорость передачи данных. Для достижения более высоких скоростей передачи данных пользователь должен переключиться на устройство с более продвинутыми формами GSM.
Повторители . Технологии GSM требуют от операторов установки ретрансляторов для увеличения покрытия.
Скорость загрузки значительно увеличилась по мере того, как сети эволюционировали от технологии 2G GPRS, используемой операторами GSM, до современных технологий 5G. Какие операционные сети используют GSM в U.С.?Ниже приведены некоторые сети GSM в США:
.- AT&T
- T-Mobile USA Inc.
- Telecom North America Mobile Inc.
- Union Wireless
- Viaero Wireless
- Cellular One
- Cordova Wireless
- Corr Беспроводная связь
- NEP беспроводной
- Сосна сотовая
- Плато Беспроводной
- West Central Wireless
- XIT Communications
- Вестлинк
- DTC беспроводной
- Эпический ПК
- Earthtones
- Fuzion Mobile
- i-Wireless
- Indigo Wireless
- Иммикс
Беспроводная связь: Введение, типы и приложения
Беспроводная связь – это наиболее быстрорастущая и наиболее динамичная технологическая область в области связи.Беспроводная связь – это метод передачи информации из одной точки в другую без использования каких-либо соединений, таких как провода, кабели или какой-либо физический носитель.
Обычно в системе связи информация передается от передатчика к приемнику, которые расположены на ограниченном расстоянии. С помощью беспроводной связи передатчик и приемник можно разместить на расстоянии от нескольких метров (например, пульт дистанционного управления от телевизора) до нескольких тысяч километров (спутниковая связь).
Мы живем в мире общения, и беспроводная связь, в частности, является ключевой частью нашей жизни. Некоторые из наиболее часто используемых систем беспроводной связи в нашей повседневной жизни: мобильные телефоны, приемники GPS, пульты дистанционного управления, Bluetooth, аудио и Wi-Fi и т. Д.
Что такое беспроводная связь?
Системы связи могут быть проводными или беспроводными, а среда, используемая для связи, может быть управляемой или неуправляемой. В проводной связи среда представляет собой физический путь, такой как коаксиальные кабели, кабели витой пары, оптоволоконные линии и т. Д.который направляет сигнал для распространения из одной точки в другую.
Такой тип среды называется управляемой средой. С другой стороны, для беспроводной связи не требуется какой-либо физический носитель, а сигнал распространяется в пространстве. Поскольку пространство позволяет только передачу сигнала без какого-либо руководства, среда, используемая в беспроводной связи, называется неуправляемой средой.
Если нет физического носителя, то как беспроводная связь передает сигналы? Несмотря на то, что в беспроводной связи не используются кабели, передача и прием сигналов осуществляется с помощью антенн.
Антенны – это электрические устройства, которые преобразуют электрические сигналы в радиосигналы в форме электромагнитных (ЭМ) волн и наоборот. Эти электромагнитные волны распространяются в космосе. Следовательно, и передатчик, и приемник состоят из антенны.
Что такое электромагнитная волна?
Электромагнитные волны переносят электромагнитную энергию электромагнитного поля через пространство. Электромагнитные волны включают гамма-лучи (γ-лучи), рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи, видимый свет, инфракрасные лучи, микроволновые лучи и радиоволны.Электромагнитные волны (обычно радиоволны) используются в беспроводной связи для передачи сигналов.
Электромагнитная волна состоит из электрического и магнитного полей в форме изменяющихся во времени синусоидальных волн. Оба этих поля колеблются перпендикулярно друг другу, и направление распространения электромагнитной волны снова перпендикулярно обоим этим полям.
Математически электромагнитную волну можно описать с помощью уравнений Максвелла. Графическое изображение электромагнитной волны показано ниже, где электрическое поле действует по оси Y, магнитное поле действует по оси Z, а электромагнитная волна распространяется по оси X.
Краткая история беспроводной связи
С тех пор, как в доисторический период использовались дымовые сигналы, флаги и мигающие зеркала, беспроводная связь стала частью человеческой жизни и постоянно развивается. Современная беспроводная связь, то есть использование электрических сигналов и радиоволн для связи, существует уже более 100 лет.
В 1897 году Гульельмо Маркони успешно продемонстрировал беспроводную телеграфию, посылая электромагнитные волны на короткое расстояние в 100 метров.Эта демонстрация проложила путь радиосвязи, а термин «радио» происходит от слова «лучистая энергия».
К началу 1900-х годов была налажена трансатлантическая радиопередача, по которой Маркони успешно передавал сообщения в форме кода Морзе. С тех пор технологии, связанные с беспроводной связью и беспроводными системами, быстро развиваются и, таким образом, позволяют осуществлять передачу на большие расстояния по низкой цене с более дешевыми устройствами.
На протяжении всего развития беспроводной связи существовало множество беспроводных систем и методов, которые процветали, а многие из них исчезли.Лучшим примером этого является телефонная связь и телевизионная передача. Изначально вся телефонная связь осуществлялась (и остается) с использованием проводной сети, которую мы называем «Стационарный телефон».
Но быстрый рост мобильной связи начал заменять сложную проводную телефонную систему. В этом сценарии проводная технология устарела и была заменена беспроводной связью.
Другой сценарий, в котором беспроводная связь была заменена проводной, – это телевещание.Раньше телевизионные сигналы транслировались с помощью беспроводных радиопередатчиков. Но эта установка была заменена кабельным телевидением.
Эти два примера указывают на то, что с развитием технологий мы всегда должны выбирать, что лучше всего подходит для ситуации, то есть в некоторых областях мы должны использовать проводную связь, тогда как в других, переход на беспроводную связь может быть лучшим вариантом.
Почему беспроводная связь?
Если проводная связь может выполнять большинство задач, которые выполняет беспроводная связь, зачем нам беспроводная связь? Основное и важное преимущество беспроводной связи – мобильность.
Помимо мобильности, беспроводная связь также предлагает гибкость и простоту использования, что делает ее популярной с каждым днем. Беспроводная связь, такая как мобильная телефония, может осуществляться где угодно и когда угодно со значительной пропускной способностью.
Еще один важный момент – инфраструктура. Настройка и установка инфраструктуры для систем проводной связи – дело дорогостоящее и трудоемкое. Инфраструктура для беспроводной связи может быть установлена легко и недорого.
В экстренных ситуациях и в удаленных местах, где настройка проводной связи затруднена, беспроводная связь является жизнеспособным вариантом.
Преимущества беспроводной связи
Технологии беспроводной связи, беспроводные сети и беспроводные системы имеют многочисленные преимущества перед проводной связью, такие как стоимость, мобильность, простота установки, надежность и т. Д.
Стоимость
Стоимость прокладки проводов, кабелей а другая инфраструктура устраняется в беспроводной связи и, следовательно, снижает общую стоимость системы по сравнению с системой проводной связи.Установка проводной сети в здании, копание земли для прокладки кабелей и прокладка этих проводов по улицам – чрезвычайно сложная, дорогостоящая и трудоемкая работа.
В исторических зданиях сверлить отверстия для кабелей – не лучшая идея, так как это нарушает целостность и важность здания. Кроме того, в старых зданиях, где нет выделенных линий для связи, беспроводная связь, такая как Wi-Fi или беспроводная локальная сеть, является единственным вариантом.
Мобильность
Как упоминалось ранее, мобильность является основным преимуществом системы беспроводной связи.Он предлагает свободу передвижения, оставаясь при этом подключенным к сети.
Простота установки
Настройка и установка оборудования и инфраструктуры беспроводной сети связи очень проста, так как нам не нужно беспокоиться о проблемах с кабелями. Кроме того, время, необходимое для настройки беспроводной системы, такой как, например, сеть Wi-Fi, намного меньше по сравнению с настройкой полностью проводной сети.
Надежность
Поскольку в беспроводной связи не используются кабели и провода, нет возможности сбоя связи из-за повреждения этих кабелей, которое может быть вызвано условиями окружающей среды, сращиванием кабеля и естественным уменьшением количества металлических проводников.
Восстановление после аварии
В случае аварий из-за пожара, наводнения или других стихийных бедствий потеря коммуникационной инфраструктуры в системе беспроводной связи может быть минимальной.
Недостатки беспроводной связи
Несмотря на то, что беспроводная связь имеет ряд преимуществ по сравнению с проводной связью, есть и несколько недостатков. Наиболее опасными недостатками являются помехи, безопасность и здоровье.
Помехи
Системы беспроводной связи используют открытое пространство в качестве среды для передачи сигналов.В результате существует огромная вероятность того, что радиосигналы от одной системы или сети беспроводной связи могут мешать другим сигналам.
Лучший пример – Bluetooth и Wi-Fi (WLAN). Обе эти технологии используют частоту 2,4 ГГц для связи, и когда оба этих устройства активны одновременно, существует вероятность помех.
Безопасность
Одной из основных проблем беспроводной связи является безопасность данных. Поскольку сигналы передаются в открытом космосе, злоумышленник может перехватить сигналы и скопировать конфиденциальную информацию.
Проблемы со здоровьем
Непрерывное воздействие любого типа излучения может быть опасным. Несмотря на то, что уровни радиочастотной энергии, которые могут вызвать повреждение, точно не установлены, рекомендуется максимально избегать радиочастотного излучения.
Основные элементы системы беспроводной связи
Типичную систему беспроводной связи можно разделить на три элемента: передатчик, канал и приемник. На следующем изображении показана блок-схема системы беспроводной связи.
Путь передачи
Типичный путь передачи системы беспроводной связи состоит из кодировщика, шифрования, модуляции и мультиплексирования. Сигнал от источника проходит через Source Encoder, который преобразует сигнал в форму, подходящую для применения методов обработки сигнала.
В этом процессе удаляется избыточная информация из сигнала, чтобы максимально использовать ресурсы. Затем этот сигнал шифруется с использованием стандарта шифрования, чтобы сигнал и информация были защищены и не допускали несанкционированного доступа.
Кодирование канала– это метод, который применяется к сигналу для уменьшения таких искажений, как шум, помехи и т. Д. Во время этого процесса в сигнал вводится небольшая избыточность, так что он становится устойчивым к шуму. Затем сигнал модулируется с использованием подходящей техники модуляции (например, PSK, FSK, QPSK и т. Д.), Так что сигнал может быть легко передан с помощью антенны.
Затем модулированный сигнал мультиплексируется с другими сигналами с использованием различных методов мультиплексирования, таких как мультиплексирование с временным разделением (TDM) или мультиплексирование с частотным разделением (FDM), чтобы разделить ценную полосу пропускания.
Канал
Канал в беспроводной связи указывает среду передачи сигнала, то есть открытое пространство. Беспроводной канал непредсказуем, а также сильно изменчив и случайен по своей природе. Канал может быть подвержен помехам, искажениям, шумам, рассеянию и т. Д., И в результате принятый сигнал может содержать ошибки.
Путь приема
Работа приемника состоит в том, чтобы собрать сигнал из канала и воспроизвести его как сигнал источника.Путь приема системы беспроводной связи включает демультиплексирование, демодуляцию, декодирование канала, дешифрование и декодирование источника. Из компонентов тракта приема ясно, что задача приемника прямо противоположна задаче передатчика.
Сигнал из канала принимается демультиплексором и отделяется от других сигналов. Отдельные сигналы демодулируются с использованием соответствующих методов демодуляции, и исходный сигнал сообщения восстанавливается.Избыточные биты сообщения удаляются с помощью декодера канала.
Поскольку сообщение зашифровано, расшифровка сигнала снимает защиту и превращает его в простую последовательность битов. Наконец, этот сигнал передается исходному декодеру, чтобы вернуть исходное переданное сообщение или сигнал.
Типы систем беспроводной связи
Сегодня людям нужны мобильные телефоны для многих вещей, таких как разговоры, Интернет, мультимедиа и т. Д. Все эти услуги должны быть доступны пользователю на ходу i.е. пока пользователь мобильный. С помощью этих услуг беспроводной связи мы можем передавать голос, данные, видео, изображения и т. Д.
Системы беспроводной связитакже предоставляют различные услуги, такие как видеоконференцсвязь, сотовый телефон, пейджинг, телевидение, радио и т. Д. Из-за необходимости разнообразия услуг связи, разработаны различные типы систем беспроводной связи. Некоторые из важных систем беспроводной связи, доступных сегодня:
- Телевидение и радиовещание
- Спутниковая связь
- Радар
- Мобильная телефонная система (сотовая связь)
- Система глобального позиционирования (GPS)
- Инфракрасная связь
- WLAN ( Wi-Fi)
- Bluetooth
- Zigbee
- Пейджинг
- Беспроводные телефоны
- Радиочастотная идентификация (RFID)
Существует множество других систем, каждая из которых полезна для различных приложений.Системы беспроводной связи можно снова разделить на симплексные, полудуплексные и полнодуплексные. Одностороннее общение – это одностороннее общение. Примером может служить система радиовещания.
Полудуплекс – это двусторонняя связь, но не одновременная. Примером может служить рация (радио гражданского диапазона). Полный дуплекс – это также двусторонняя связь, и это одновременная связь. Лучший пример полнодуплексного режима – мобильные телефоны.
Устройства, используемые для беспроводной связи, могут отличаться от одной услуги к другой, и они могут иметь разный размер, форму, пропускную способность и стоимость.Площадь, охватываемая системой беспроводной связи, также является важным фактором. Беспроводные сети могут быть ограничены зданием, офисным городком, городом, небольшой региональной территорией (больше города) или могут иметь глобальное покрытие.
Мы увидим краткую заметку о некоторых важных системах беспроводной связи.
Телевидение и радиовещание
Радио считается первой беспроводной услугой, которая будет транслироваться. Это пример симплексной системы связи, в которой информация передается только в одном направлении, и все пользователи получают одни и те же данные.
Спутниковая связь
Система спутниковой связи – важный тип беспроводной связи. Сети спутниковой связи обеспечивают всемирное покрытие независимо от плотности населения.
Системы спутниковой связи предлагают телекоммуникации (спутниковые телефоны), позиционирование и навигацию (GPS), радиовещание, Интернет и т. Д. Другие беспроводные услуги, такие как мобильная связь, телевизионное вещание и другие системы радиосвязи, зависят от систем спутниковой связи.
Система мобильной телефонной связи
Возможно, наиболее часто используемой системой беспроводной связи является технология мобильной связи. Развитие мобильных сотовых устройств изменило мир, как никакая другая технология. Современные мобильные телефоны не ограничиваются только совершением звонков, но имеют множество других функций, таких как Bluetooth, Wi-Fi, GPS и FM-радио.
Последнее поколение технологий мобильной связи – это 5G (который действительно является преемником широко адаптированного 4G).Помимо увеличения скорости передачи данных (технологи заявляют, что скорость передачи данных составляет порядка Гбит / с), сети 5G также нацелены на приложения, связанные с Интернетом вещей (IoT), и будущие автомобили.
Глобальная система позиционирования (GPS)
GPS – это исключительно подкатегория спутниковой связи. GPS предоставляет различные беспроводные услуги, такие как навигация, позиционирование, определение местоположения, скорость и т. Д. С помощью специальных приемников GPS и спутников.
Bluetooth
Bluetooth – еще одна важная система беспроводной связи малого радиуса действия.Он обеспечивает передачу данных, голоса и звука с диапазоном передачи 10 метров. Практически все мобильные телефоны, планшеты и ноутбуки оснащены устройствами Bluetooth. Они могут быть подключены к беспроводным Bluetooth-приемникам, аудиооборудованию, камерам и т. Д.
Пейджинг
Хотя это и считается устаревшей технологией, пейджинговый вызов был большим успехом до широкого распространения мобильных телефонов. Пейджинг предоставляет информацию в форме сообщений, и это симплексная система, то есть пользователь может только получать сообщения.
Беспроводная локальная сеть (WLAN)
Беспроводная локальная сеть или WLAN (Wi-Fi) – это беспроводная услуга, связанная с Интернетом. Используя WLAN, различные устройства, такие как ноутбуки и мобильные телефоны, могут подключаться к точке доступа (например, маршрутизатору Wi-Fi) и выходить в Интернет.
Wi-Fi – одна из широко используемых беспроводных сетей, обычно для доступа в Интернет (но иногда для передачи данных в локальной сети). Современный Мир очень сложно представить без Wi-Fi.
Инфракрасная связь
Инфракрасная связь – еще одно широко используемое беспроводное соединение в нашей повседневной жизни. Он использует инфракрасные волны электромагнитного (ЭМ) спектра. Инфракрасная (ИК) связь используется в пультах дистанционного управления телевизорами, автомобилями, аудиооборудованием и т. Д.
Заключение
Краткий обзор беспроводной связи, преимуществ и недостатков, различных типов беспроводной связи, а также некоторых важных приложений. Если вы чувствуете, что мы что-то упустили или у вас есть хорошее мнение о беспроводной связи, поделитесь ею, чтобы другие читатели могли найти ее полезной.
EMF-портал | Мобильная связь
- Дом
- Технология
- Радиочастота (10 МГц – 300 ГГц)
- Мобильная связь
Радиочастотные электромагнитные поля для передачи радио, телевидения и мобильной связи передаются с помощью передающих антенн. В сфере мобильной связи в Германии сеть из более чем 73 000 базовых станций (по состоянию на 2020 г., источник: Bundesnetzangentur) позволяет совершать звонки или отправлять и получать данные практически в любом месте с помощью мобильных телефонов или смартфонов.Часто на одном сайте устанавливаются разные антенны базовых станций разных операторов сети.
Радиоячейки
Каждый сетевой оператор, представленный на антенной площадке, строит вокруг нее свою собственную «радиоячейку». Ячейки радиосвязи соседних сайтов перекрываются, так что происходит автоматическая передача вызова или текущего трафика данных от одной антенны к другой, если пользователь перемещается из одной ячейки сети в другую (например, в поезде или в движущемся автомобиле). машина). В сельской местности радиус соты составляет многие километры.Однако в городских районах существует более плотная сеть из более мелких ячеек. Мощность передатчика базовых станций варьируется от 10 до 50 Вт на дальностях от нескольких 100 метров до 30 километров. В зависимости от стандарта мобильной связи (GSM, UMTS или LTE, исторический обзор) и оператора сети в мобильной связи используются частоты от 870 МГц до 2690 МГц.
Схематическое изображение принципа работы сотовой телефонной сетиimage: Informationszentrum Mobilfunk e.V.
Излучение антенн мобильной связи
По мере удаления от антенны напряженность поля уменьшается. В случае напряженности поля при однородном излучении уменьшение обратно пропорционально расстоянию (т.е., например, только 1/10 начальной напряженности поля на расстоянии 10 м). В случае плотности мощности уменьшение обратно пропорционально квадрату расстояния (т.е., например, только 1 / 10² = 1/100 плотности выходной мощности на расстоянии 10 м).
Однако, в отличие от многих антенн радиостанций и телевизионных передатчиков, антенны базовых станций мобильных телефонов не излучают одинаково во всех направлениях. Поле скорее фокусируется с помощью рефлекторов либо по вертикали (для всенаправленных антенн), либо по вертикали и горизонтали (для секторных антенн). В случае обычно используемых секторных антенн это приводит к лепестковому излучению с одним основным лучом (для покрытия дальнего действия) и несколькими боковыми лучами (для покрытия ближнего диапазона) (см. Рисунок).Таким образом, при идентичных уровнях мощности передачи излучения вблизи мобильной базовой станции значительно ниже, чем рядом с радио- или телевизионными передатчиками.
любезно предоставлено Министерством окружающей среды и защиты потребителей Баварии; на немецком языке
Распространение базовых станций мобильной связи и радиопередатчиков
Сеть базовых станций мобильной связи намного плотнее сети радиопередатчиков.Поэтому они могут потреблять гораздо меньше энергии, чем радиостанции и телевизионные передатчики, и могут безопасно устанавливаться в жилых районах. На веб-сайте Федерального сетевого агентства Германии все передатчики, подлежащие разрешению, зарегистрированы в базе данных EMF, что дает информацию об их местонахождении в Германии и их конкретных свойствах (Bundesnetzagentur, см. Рисунок).
Места установки радио в центре АахенаИсточник: Федеральное сетевое агентство Германии, Картографические данные: Google, GeoBasis-DE / BKG
Мобильные телефоны и смартфоны
Пока базовая станция непрерывно излучает радиосигналы, мобильный телефон или смартфон излучает радиосигналы только при передаче вызовов, данных и текстовых сообщений (SMS).Кроме того, передаются короткие сигналы, если, например, радиоячейка меняется во время движения, и устройство связывается с новой базовой станцией. Когда нет текущих вызовов и нет трафика данных, то есть в режиме ожидания, активированный мобильный телефон действительно непрерывно принимает управляющие сигналы от ближайшей базовой станции, но, в свою очередь, отправляет только каждые несколько минут короткий сигнал маяка, чтобы указать свое местоположение. . При совершении звонка, во время установления соединения (здесь максимальная мощность передачи!) Или во время активного трафика данных собственный мобильный телефон является самым мощным источником радиочастотного поля, с которым люди сталкиваются в повседневной жизни.Поля, излучаемые всеми другими источниками радиочастот в окружающей среде, вносят гораздо меньший вклад в индивидуальное облучение. Причина этого в том, что мобильные телефоны действительно имеют гораздо меньшую мощность передачи, чем передающая антенна, но расстояние до тела намного меньше (особенно расстояние до головы во время разговора). Кроме того, из-за расстояния на тело равномерно воздействует электромагнитное поле базовой станции, в то время как мобильные телефоны или смартфоны в основном вызывают локальное воздействие на голову или другие части тела (см. Рисунок).Мощность передачи мобильного телефона зависит от качества соединения между телефоном и базовой станцией. Передаваемая мощность повышается в случае плохого качества соединения (например, в защитном металлическом корпусе автомобиля). Сегодня мобильные телефоны и смартфоны работают по глобальным стандартам GSM, UMTS (или CDMA-2000) и LTE. Передаваемая мощность может достигать пикового уровня 2 Вт в сети GSM 900 и пикового уровня 1 Вт в сети GSM 1800. Из-за автоматического управления мощностью средние значения во время голосовых вызовов значительно ниже этих пиковых значений; они достигают 250 мВт и 125 мВт соответственно (Источник: FOPH (стр.4)). В режиме UMTS мобильные телефоны непрерывно отправляют сообщения с максимальной средней мощностью 125 мВт. Однако они снижают мощность даже более эффективно, чем мобильные телефоны GSM, за счет лучшего управления мощностью (Источник: Bundesnetzagentur).
Чтобы указать поглощенную энергию в тканях тела, которая возникает из-за испускаемых электромагнитных полей мобильных телефонов и смартфонов, используется удельный коэффициент поглощения ( SAR ). В тканях энергия в основном преобразуется в тепло. Следовательно, SAR выражается в ваттах на килограмм ткани (Вт / кг) и усредняется за шестиминутный интервал воздействия в соответствующих измерениях или моделировании.За это время было достигнуто равновесие между подводимой энергией и тепловыделением в ткани. Посредством усреднения по разным массам тела с помощью стандартных методов расчета SAR выделяется воздействие на все тело или частичное воздействие на тело (например, воздействие только на глаза в случае 10-граммового SAR).