Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Дорога к 4G


03.12.2007

Дорога к 4G

Каким должен быть стандарт сотовой связи следующего поколения? Этим вопросом озадачиваются как обычные пользователи, так и ведущие игроки мобильного рынка, среди которых мировые производители оборудования и крупнейшие операторы сотовой связи.

Казалось бы, триумфальное шествие 3G в лице стандартов CDMA и UMTS, обеспечивающих передачу данных со скоростью 2–3 Mb/c (правда, это показатель для идеальных условий, на деле он меньше), должно удовлетворить запросы даже самых требовательных и самых мобильных пользователей. Однако не тут то было. Еще не успев как следует оценить все достоинства 3G, мы уже задумываемся над тем, а что дальше. И не удивительно, ведь возможность на большой скорости получать-передавать крупные массивы информации привела к появлению огромного количества сервисов, например, мобильного телевидения, online-конференций, видеотелефонии. И количество подобных мобильных услуг увеличивается с каждым днем, как, впрочем, и требования к ним. Вот и приходится всевозможным международным организациям искать новые пути развития сотовых сетей, дабы, с одной стороны, пользователь со все большим рвением приобщался к мобильному образу жизни, а с другой – компании, предоставляющие все эти услуги, получали все большие дивиденды.И одной из таких организаций является Проект сотрудничества третьего поколения – 3GPP (Third Generation Partnership Project’s). Данная организация была создана в декабре 1998 года. Ее основной задачей является глобальная стандартизация для выработки технических спецификаций для мобильной системы третьего поколения, базирующейся на GSM-сетях. Отметим, что именно из-под ее крыла вышел стандарт UMTS (представленный в нашей стране компанией "Укртелеком"). Появление последнего, кстати, во многом было определено быстрым развитием технологии третьего поколения CDMA, растущая популярность которого заставила GSM-операторов задуматься о своем будущем.

В то же время, утвердив UMTS, данный проект мало того, что не свернулся, но и продолжает успешно работать в направлении дальнейшего развития своих сетей, а именно, в создании сетей четвертого поколения. Однако пока до намеченной цели далеко (а сети 4G предусматривают передачу данных со скоростью 1 Gb/c), ударение делается на дальнейшей эволюции уже существующих технологий. Именно так и возник проект 3GPP LTE (Long Term Evolution), инициаторами которого стали лидирующие телекоммуникационные европейские компании Alcatel-Lucent, Ericsson, France Telecom/Orange, Nokia, Nokia Siemens Networks, Nortel, T-Mobile и Vodafone, к которым в последствие присоединились азиатские компании China Mobile, Huawei, LG Electronics, NTT DoCoMo, Samsung. Основной целью данного объединения является поддержка развития высокопроизводительных сетей мобильной связи следующего поколения, технологий широкополосного доступа, внедрение передовых технологий 3GPP LTE. Естественно, первое, что было сделано – определено основные характеристики, которым должен отвечать будущий стандарт: улучшение эффективности сети, а также предоставляемых через нее сервисов, повышение скорости обмена информацией, интеграция технологии с другими стандартами связи, уменьшение энергопотребления и стоимости пользовательских терминалов.

Технологией, наиболее удовлетворяющей намеченным требованиям, стала MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). Последняя представляет собой схему передачи данных, при которой скорость увеличивается благодаря тому, что разные потоки передачи уплотняются за счет использования нескольких приемопередатчиков. Существует два варианта этой технологии: непосредственно MIMO, которая обеспечивает более высокую скорость передачи информации в направлении с базовой станции на терминал абонента, и Virtual MIMO, призванная ускорить передачу данных на участке от пользовательского устройства на базовую станцию. При этом последняя дает преимущество оператору, позволяя ему нарастить емкость сети и лучше использовать доступную полосу частот. Кроме того, при использовании технологии Virtual MIMO для мобильного терминала необходим только один усилитель мощности и одна передающая антенна, что снижает стоимость аппарата, а также его энергопотребление – а это одно из основных требований к стандартам следующих поколений.

Эффективность данных технологий подтверждается многочисленными испытаниями, которые проводятся в рамках проекта LTE. Так, недавно представители Проекта сообщили, что им удалось достичь пропускной способности сигнала на уровне 108 Mb/c как для неподвижных, так и движущихся пользователей в лабораторных и городских условиях. В свою очередь компания Ericsson уже разработала передатчик, способный достичь скорости передачи данных 144 Mb/c.

Однако скорость – не единственное достоинство LTE. В рамках данного стандарта также удалось добиться существенного уменьшения задержки между отправкой запроса и получением данных. Кроме того, терминал, поддерживающий данную технологию, сможет функционировать в любых частотах, предоставляемых различными операторами (от 450 MHz до 2,6 GHz). Ну и еще один бонус – режим DTM (Dual Transfer Mode), который дает возможность одновременно поддерживать голосовую связь и передачу данных (например, во время просмотра телевизионной передачи можно обсуждать с друзьями увиденное).

Конечно, есть у LTE и слабые места. И прежде всего это то, что большинству операторов придется лицензировать новый спектр радиочастот. Связано это с тем фактом, что современная технология 3G для передачи и приема сигнала использует полосы по 5 MHz, а LTE потребуется вдвое большая полоса. В этом контексте можно вспомнить, с какими боями украинским операторам иногда приходится "выбивать" дополнительные частоты на внедрение новых стандартов и технологий.

Кроме того, насколько быстрой покажет себя LTE, во многом будет зависеть от того, сколько базовых станций установит оператор и сколько людей будут выходить на связь с одной БС. Да и инвестиции в новое оборудование обойдутся в копеечку, а без него о скоростях в сотни мегабит в секунду придется забыть (используемые сегодня транзитные каналы обладают пропускной способностью лишь 1,5 Mb/c).

Однако насколько указанные проблемы смогут притормозить продвижение новой технологии, мы увидим лишь в 2010 году, когда начнется первоначальное развертывание сети. До этого момента в рамках проекта 3GPP будет проходить ее совместное тестирование, в ходе которого и проявятся все сильные и слабые стороны нового стандарта.

http://glavred.info/