Таблица 1. Услуги систем 3-го поколения
Вид услуги | Скорость передачи, кбит/с | Средняя длитель- ность сообщения, с | Режим работы | Услуги |
Голосовая связь | 4—32 | 60 | Коммутация каналов | Речь, голосовая почта |
Низкоскоростной обмен данными | 9,6—14,4 | 30 | Коммутация пакетов | SMS, определение местоположения |
Передача к коммутируемым данным (ISDN) | До 64 | 156 | Коммутация каналов | Услуги сетей ISDN |
Интерактивный обмен мультимедиа-данными | 128—384 | 144 | Коммутация каналов | Видеотелефонная связь, передача изображений и больших объемов информации |
Асимметричная передача мультимедиа-данных | 384—2048 | 14—53 | Коммутация пакетов | Работа с сетями Internet и интрасетями | Таблица 2. Проекты стандартов сухопутной подвижной связи
Район | Проект | Краткая характеристика проекта |
Европа (Район 1) | UTRA (ETSI) | Объединяет две технологии: широкополосный доступ WCDMA и комбинированный доступ TDMA/CDMA. Первоначально в качестве чиповой скорости была выбрана 4,096 Мчип/с, в процессе гармонизации значение уменьшено до 3,84 Мчип/с |
| DECT EP (ETSI) | Расширяет спектр услуг и пропускную способность системы микросотовой связи DECT |
Северная Америка (Район 2) | UWC-136 (TIA TR45.3) | Базируется на технологии TDMA и предъявляет минимальные требования к частотным ресурсам |
| cdma2000 (TIA TR45.5) | Основан на эволюции стандарта cdmaOne (IS-95) и несовместим по чиповой скорости с предложениями WCDMA (ARIB) и UTRA (ETSI) |
| WIMS (TIA T46.1) | Компромиссное решение, объединяющее стандарты UTRA (Европа) и WCDMA (Япония) |
| WCDMA NA (T1P1 ATIS) | Во многом идентичен предложениям UTRA и WCDMA, но со своими особенностями применения режима TDD (Ericsson) |
Азиатско-Тихоокеанский регион (Район 3) | WCDMA (ARIB) | Основан на широкополосной технологии DS-CDMA и содержит базовые технические решения для систем 3-го поколения с частотным дуплексным разносом. (Япония) Первоначально в качестве базовой чиповой скорости была выбрана 4,096 Мчип/с, впоследствии измененная на 3,84 Мчип/с |
| CDMA I (TTA) | Базируется на синхронной технологии DS-CDMA и технических решениях стандарта cdma2000 (Южная Корея) |
| CDMA II (TTA) | Основан на широкополосной асинхронной технологии DS-CDMA и технических решениях стандартов WCDMA и UTRA (Южная Корея) |
| TD-SCDMA (CATT) | Комбинированный вариант синхронной системы TDMA/CDMA (Китай) | Таблица 3. Две стратегии внедрения услуг 3-го поколения мобильной связи
Определяющий фактор | Эволюционный подход | Революционный подход |
Метод использования частотного ресурса | Работа в старых диапазонах | Освоение новых диапазонов |
Принцип предоставления услуг | Постепенно расширяемый ассортимент услуг | Новые услуги с начала развертывания |
Пропускная способность | Постепенно наращиваемая | Изначально высокая |
Стратегия создания сетевой инфраструктуры | Медленный и постепенный переход от 2G к 3G по мере появления спроса на услуги | Создание опытных районов («островков») с полным набором услуг |
Технологический уровень | Новые технологии в отдельных элементах | Все технологии — новейшие |
Архитектура сети | Максимальное использование существующей инфраструктуры | Новая |
Коммерческий риск | Низкий | Высокий |
Состав операторов | В основном те же, что и в 2G | Операторы, купившие лицензии на услуги 3G |
Глобальный роуминг | С ограничениями | Без ограничений |
Капитальные затраты | Незначительные | Значительные | Таблица 4. Характеристики радиоинтерфейсов для IMT-2000
Показатель | Технология |
IMT-DS | IMT-MC | IMT-TC | IMT-SC | IMT-FT |
Авторы технических спецификаций | 3GPP, ARIB, ETSI | 3GPP2, TIA TR-45.3 | 3GPP, ETSI, | 3GPP2, UWCC, CWTS | ETSI TIA TR-45.3 |
Базовая технология | WCDMA, UTRA FDD | cdma2000 | UTRA TDD TD-SCDMA | UWC-136 | DECT EP |
Метод доступа | DS-CDMA | MC-CDMA | TDMA/CDMA | TDMA | MC-TDMA |
Дуплексный разнос | FDD | FDD | TDD | FDD | FDD/TDD |
Чиповая скорость, Мчип/с | 3,84 | 3,6884 | 3,84 (UTRA) 1,28 (SCDMA) | Н/д | Н/д |
Скорость передачи, кбит/c | Н/д | Н/д | Н/д | 384; 2048 | 1152; 2304; 3456 |
Вид модуляции | QPSK/BPSK HPSK* | QPSK/BPSK | QPSK/BPSK HPSK* | BOQAM QOQAM | GFSK; p/2-DPSK p/4-DQPSK p/8-D8PSK |
Длина кадра, мс | 10 | 5 и 20 | 10 | 4,6 | 10 |
Примечание. Н/д — нет данных. * HPSK (Hybrid Phase-Shift Keying) — гибридная фазовая манипуляция (известная также как OCQPSK). |
Таблица 5. Сравнительные характеристики систем WCDMA FDD и UTRA TDD
Показатель | WCDMA FDD | UTRA TDD |
Диапазон частот, МГц | 2110—2170 («вниз»); 1920—1980 («вверх») | 1900-1920 («вниз»); 2010-2025 («вверх») |
Метод доступа | DS-CDMA | TD-CDMA |
Полоса частот, МГц | 2х5; 2х7,5; 2х15 | 5 |
Разнос между несущими, кГц | 200 | 200 |
Чиповая скорость (базовая), Мчип/с | 3,84 | 3,84 |
Синхронизации базовых станций | Асинхронная (возможна синхронная) | Синхронная |
Схема поиска ячеек | Трехэтапная процедура (первичный и вторичный SCH) | Канал SCH (повторение N раз в течение 240 мс) |
Коэффициент расширения (SF) | 1—512 | 1—16 |
Модуляция в канале данных |
«вниз» | QPSK | QPSK |
«вверх» | BPSK | QPSK |
Расширяющая модуляция |
«вниз» | QPSK | QPSK |
«вверх» | QPSK или HPSK (OCQPSK) | QPSK |
Глубина перемежения, мс | 10/20/40/80 | 10/20/40/80 |
Кадровая структура, мс | 0,625 (КИ*), 10 (кадр) 720 (суперкадр) | 0,625 (КИ), 10 (кадр) 720 (суперкадр) |
Скорость передачи в канале управления мощностью, кбит/с | 1,6 | 0,1—0,8 |
Точность управления мощностью, дБ | 0,25—1,5 | 1—3 |
Максимальная излучаемая мощность (скорость 8 кбит/с, речь), дБм | 24 | 27,2 |
Пропускная способность** в полосе 30 МГц, Эрл/МГц/сота | 56,5/57,0**** | 68,0/106**** |
Пропускная способность*** в полосе 30 МГц, Мбит/с/МГц/сота | 0,657/0,753**** | 0,846/0,452**** |
Максимальная дальность мобильной и базовой станций, км | 5,787/4,475**** | 6,041/5,279**** |
* КИ — канальный интервал. ** При передаче речи. *** При передаче данных со скоростью 144 кбит/с. **** Первая цифра соответствует линии «вниз», вторая — линии «верх». | Основные характеристики радиодоступа систем на базе UMTS
Показатель | WB-CDMA (концепция ) | OFDMA (концепция b) | WB-TDMA (концепция g) | WB-TD-CDMA (концепция d) | ODMA (концепция e) |
Метод доступа | DS-CDMA | SFH-TDMA, OFDM | TDMA | TDMA/CDMA | CDMA/TDMA |
Разнос несущих | 4,4—5,2 МГц (шаг 200 кГц) | 100 кГц (24 несущие) | 1,6 МГц | 1,6 МГц | 1 и 4 МГц |
Скорость в радиоканале | 4,096 Мчип/с | 4,17 кбит/с | 2,6 Мбит/с на несущую | 2,1667 Мбит/с | 0,8125 и 3,25 Мчип/с |
Методические рекомендации ITU-R, определяющие требования к 3G-системам
Номер | Название |
M.687-1 | Цели и задачи IMT-2000 |
M.687-2 | Международная мобильная система связи IMT-2000 (концепция) |
M.816 | Виды услуг, поддерживаемых IMT-2000 |
M.817 | Архитектура сети IMT-2000 |
M.818 | Организация спутниковой связи в рамках IMT-2000 |
M.819-2 | IMT-2000 для развивающихся стран |
M.1034 | Требования к радиоинтерфейсу для IMT-2000 |
M.1035 | Требования к функционированию радиоинтерфейса IMT-2000 и его отдельных подсистем |
M.1036 | Частотный ресурс для IMT-2000 (1885—2025 и 2110—2200 МГц) |
M.1078 | Принципы обеспечения безопасности для IMT-2000 |
M.1079 | Требования к передаче речи и данных в полосе речевого канала |
M.1167 | Требования к спутниковым компонентам для IMT-2000 |
M.1168 | Требования к управлению для IMT-2000 |
M.1223 | Оценка механизмов безопасности для IMT-2000 |
M.1224 | Словарь терминов для IMT-2000 |
M.1225 | Общая методология оценки радиотехнологий IMT-2000 |
M.1311 | Структура модульного построения и унификация радиоподсистемы в рамках IMT-2000 |
M.1390 | Методология оценки спектра для наземных компонентов IMT-2000 |
M.1391 | Методология оценки спектра для спутниковых компонентов IMT-2000 |
IMT.HAPS | Требования к платформам, размещаемым на большой высоте |
IMT.RKEY | Ключевые характеристики для радиоинтерфейсов IMT-2000 |
IMT.RSAT | Требования к технологиям спутниковой связи IMT-2000 |
IMT.RSPC1 | Спецификация радиоинтефейса для IMT-2000 |
IMT.RSPC2 | Спецификация физического уровня радиоинтефейса для IMT-2000 |
IMT.RSPC3 | Спецификация протоколов радиоинтерфейса для IMT-2000 |
IMT.RSPC4 | Спецификация на мобильные станции и мобильные ЗС IMT-2000 |
IMT.RSPC5 | Спецификация на базовые станции наземного сегмента IMT-2000 |
IMT.SPEC | Требования к спектру для IMT-2000 |
IMT.TERM | Основные технические и эксплуатационные требования для мобильных станций и мобильных ЗС при их использовании в составе системы IMT-2000 |
IMT.UNWANT | Характеристики мешающих излучений от наземных радиоинтерфейсов системы IMT-2000 |
Примечание. Резолюции, номера которых начинаются с IMT, еще не утверждены. | |