45308

Развитие сетей UMTS. Требования к системе в Release-7. Переход к сетям LTE. Требования к системе в Release 8-10

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Переход к сетям LTE. Начавшиеся работы над Relese 9 определяют вторую фазу развития системы LTE. По мнению специалистов ETSI и 3GPP качественно изменения в Releses 9 и 10 по отношению к базовому для системы LTE Relese 8 можно представить в виде диаграммы рис. Совершенствование функциональных возможностей LTE в Relese 9 будет заключаться в реализации двух диапазонной или многодиапазонной передачи данных в одном физическом канале дальнейшем расширении возможностей сети радиодоступа EUTRN внедрении новых сценариев высокоскоростной...

Русский

2013-11-16

501.5 KB

20 чел.

12.Развитие сетей UMTS. Требования к системе в Release-7. Переход к сетям LTE. Требования к системе в Release 8-10.

Эволюция систем 3G

Радиоинтерфейсы:

  1.  IMT-DS – использует DS-CDMA и FDD
  2.  IMT-MC – использует MC-CDMA и FDD
  3.  IMT-TC – использует TDMA/CDMA и TDD
  4.  IMT-SС – использует TDMA и FDD
  5.  IMT-FT – MC-TDMA и FDD/TDD
  6.  IMT Advanced – для систем связи с одновременной передачей нескольких ортогональных несущих OFDMA и FDD

В перспективе к системам 3G предъявлены следующие требования:

  •  Полное описание
  •  Открытые стандарты
  •  Должны превосходить GSM по всем аспектам и быть с ними совместимы
  •  Поддерживать мультимедиа и другие услуги
  •  Обеспечивать высокую пропускную способность
  •  Платформа и услуги должны быть взаимонезависимыми

Release 7. Релиз представил вторую фазу развития технологии HSUPA и усовершенствованную подсистему E-IMS (Enhanced IMS) [3, 9].

Кроме того, Release 7 определил новые технические решения для системы UMTS:

- высокоскоростной режим передачи данных на основе временного разделения каналов TDD (7,68 Мбит/с);

- общий доступ к интерфейсу A/Gb, позволяющий сетям мобильной связи интегрироваться при более сложных сценариях их использования, чем

- повышенную функциональность модуля идентификации абонента сети UMTS (UMTS Service Identity ModuleUSIM), позволяющую осуществлять загрузку специальных программ и данных в модуль USIM;

- использование многолучевых адаптивных антенн, основанных на технологии MIMO (Multiple Input, Multiple Output — множественный вход, множественный выход) и повышающих пропускную способность радиоподсистемы (решение о начале работ по М1М0 было перенесено из Release 6 в Release 7);

- различные сервисные приложения (мультимедийные услуги, услуги определения местоположения абонента, видео- и речевые услуги). Главные направления работ по совершенствованию подсистемы IMS базовой сети, предусмотренные в Release 7, состояли в следующем:

- обеспечение возможности доступа к подсистеме IMS фиксированных широкополосных сетей передачи данных (Fixed Broadband Access);

- обеспечение качества услуг в сетях UMTS, использующих технологии HSDPA/HSUPA/Enbanced JMS, на основе механизма управления и принципа гарантированного качества услуг в цепочке «конечный пользователь — конечный пользователь»;

- обеспечение прохождения -экстренных вызовов в PS-домене и в подсистеме IMS базовой сети СN;

-  совместимость вызовов в режиме с коммутацией каналов и сеансов передачи данных подсистемы IMS;

-эволюционное развитие функций управления ресурсами сети (policy control function) и тарификации для IP-потоков данных;

-обеспечение поддержки услуг определения местоположения абонента, аудио- и видеоконференций, управления группами пользователей.

Работы по развитию Release 7 были остановлены в середине 2007 г.

Release 8. Этот релиз дал старт работам над техническим обликом сетей мобильной связи новых поколений, идущих за поколением 3G, которые призваны революционно изменить привычные технологии. Разработчики отказались от технологии радиоинтерфейса WDMA и перешли к более прогрессивной технологии OFDMA. Основными требованиями к новой системе, отразившимися в Release 8 (рис. 1.9), были:

  1.  значительное повышения спектральной эффективности (доведения ее до 5 бит/с/Гц);
  2.  увеличение пропускной способности в линии «вниз» до 100 Мбит/с при ширине полосы одного частотного канала 20 МГц (с возможностью его масштабирования: 1,4; 3; 5; 10; 15 МГц) и до 50 Мбит/с в линии «вверх»,
  3.  сокращение времени задержки передачи пакетов данных до 10 мс по сравнению с 80 мс При технологии HSDPA (Release 5) и упрощение архитектуры сети.
  4.  Использование многолучевых технологий MIMO.

Основные усилия разработчиков Release 8 были направлены на:

- физический уровень радиоинтерфейса (способы обеспечения гибкого использования каналов с изменяемой шириной полосы излучения/приема до 20 МГц, внедрение новых технологий модуляции сигналов OFDMA и многолучевых антенных технологий MIM0);

- канальный и сетевой уровни радио интерфейс а (оптимизация сигнализации);

- архитектуру сети радиодоступа UTRAN (определение оптимальной сетевой архитектуры и функциональных отличий от узлов сети радиодоступа RAN).

Работы над Release 8 были прекращены в середине 2009 г.

Release 9. Начавшиеся работы над Release 9 определяют вторую фазу развития системы LTE. Основные направления этого развития:

-     совершенствование функциональных возможностей;

-      расширение эксплуатационных возможностей;

-      создание новых сценариев развития.

По мнению специалистов ETSI и 3GPP, качественно изменения в Releases 9 и 10 по отношению к базовому для системы LTE Release 8 можно представить в виде диаграммы (рис. 1.10).

Совершенствование функциональных возможностей LTE в Release 9 будет заключаться в реализации двух диапазонной или многодиапазонной передачи данных в одном физическом канале, дальнейшем расширении возможностей сети радиодоступа E-UTRAN, внедрении новых сценариев высокоскоростной передачи данных.

В сети LTE предусмотрено предоставление новых услуг системой предупреждения о массовой опасности (Public Warning System PWS) в случае землетрясения, цунами, торнадо и др., введение системы контроля специальных услуг, дальнейшее развитие мультимедийных речевых услуг VoIP (IMS), широковещательных услуг MBMS, услуг определения местоположения абонентов (Location Base Services LBS), услуг М2М на основе сетей «машина-машина».

Расширение эксплуатационных возможностей LTE будет состоять в создании сервисно-ориентированной архитектуры системы поддержки эксплуатации (Operations, Administration, Maintenance and ProvisioningOAM&P), расширении возможностей контроля эксплуатационных параметров сети радиодоступа E-UTRAN и базовой сети SAE, введении новых функций самоконфигурирования и самовосстановления в системе ОАМ&Р.

Новые сценарии развития сетей LTE будут основаны на внедрении диапазонов LTE/UMTS 3500 МГц, LTE/UMTS 800 МГц, LTE/UMTS 1500 МГц, введении ретрансляторов для режима 1.28 Мбит/с TDD, обеспечении совместной работы базовой сети SAE и подсистемы IMS Stage 3, совершенствовании механизмов взаимодействия с внешними сетями радиодоступа Wi-Fi Wi-MAX, cdma2000 и Др.

Release 10. Работы над этим релизом направлены на дальнейшее развитие технологии LTE и создание усовершенствованной технологии LTE Advanced. В настоящее время уже сформулированы основные требования, которым должна удовлетворять система LTE Advanced [11]. По сути это требования к стандарту мобильных сетей четвертого поколения (4G) [ 12]:

- максимальная скорость передачи данных в линии («вниз» — до 1 Гбит/с, в линии «вверх» до 500 Мбит/с (средняя пропускная способность на одного абонента — в три раза выше, чем в LTE);

- полоса пропускания в линии «вниз» — 100 МГц, в линии «вверх» — 60 МГц;

-      максимальная эффективность непользования спектра в линии «вниз» — 30 бит/с/Гц, в линии «вверх» — 15 бит/с/Гц (втрое выше, чем в LTE);

Для решения этих задач предполагается использовать радиоканалы с более широкой полосой (до 100 МГц), ассиметричное разделение полос пропускания между линией «вверх» и линией «вниз» в случае частотного дуплекса, более совершенные системы кодирования и исправления ошибок; гибридную технологию OFDMA и SC-FDMA для линии «вверх», а также технологию М1МО для антенных систем LTE.

Таким обратом, согласно плану стандартизации технологии LTE работа основных рабочих групп 3GPP сосредоточена на разработке и совершенствовании трех релизов (табл. 1.2).

Анализ временных сроков работ над техническими спецификациями почки систем GSM-UMTS-LTE показывает, что типовой этап эволюции  технологий мобильной связи, разрабатываемых и стандартизуемых ETS1, продолжается в среднем два года. Результаты этапа разработки оформляются в виде релиза, являющегося сборником технической документации, подготовленного за заданный ETS1 период стандартизации.

Несмотря на ускоренное развитие технологии LTE, технологии сетей мобильной связи 2G и 3G продолжают согласованное развитие как технологии сетей доступа, разрабатываемые проектом 3GPP в едином взаимоувязанном с технологией LTE плане стандартизации ETSI. Эволюционное развитие технологии мобильной связи GSM-HSCSD-GPRS-EDGE включало в себя две фазы и три релиза: 96. 97 и 98 [5]. Интеграция технологии EDGE в новую систему радиодоступа GERAN (GSM/EDGE Radio Access Network) представляет собой процесс параллельного с развитием систем 3G совершенствования систем 2G с архитектурой сети с интеграцией служб (ISDN). Для этого было решено включить технические спецификации на технологию GERAN в будущие релизы стандарта UMTS в качестве варианта реализации совмещенных сетей GSM/ UMTS и не разрабатывать как самостоятельные релизы  стандарта GSM [6].

Таким обратом, к настоящему времени объединенными усилиями ETSI и 3GPP разработана европейская система стандартизации технологий GSM/ UMTS/LTE, которая постоянно совершенствуется. В результате исследований, проведенных в 2004-2009 гг., выбрано направление эволюции технологий — создание сетей LTE.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36695. Администрирование СУБД MySQL. Работа с таблицами системной базы данных mysql 62 KB
  Откройте их с помощью команд [ltF3] и [ltF4] и зайдите в систему под именем любого пользователя например user. В лабораторной работе создаваемые пользователи обозначаются user1 и user2. То есть вам необходимо подставить вместо user1 и user2 имена ivnov1 и ivnov2. Выполните команду для добавления пользователя user1 и задания ему привилегий: insert into user Host User Pssword Select_priv vlues ‘loclhost user1 pssword‘user1Y; Выполните команду для добавления пользователя user2 и задания ему привилегий: insert into...
36696. Типизированный файл 87.42 KB
  Типизированный файл состоит из последовательности записей одной и той же структуры. Структура записи задается типом, который может быть как стандартным, так и заданным в программе. Запрещено создавать файлы файлов и файлы объектов, а также файлы структурированных компонентов, содержащих файлы и объекты. Записи файла нумеруются начиная с 0.
36697. Использование команд GRANT и REVOKE для задания привилегий пользователей 49 KB
  Откройте их с помощью команд [ltF3] и [ltF4] и зайдите в систему под именем любого пользователя например user. Работу в СУБД MySQL от имени пользователей root user3 и user4 необходимо вести параллельно подключившись с разных терминалов открытых в начале выполнения лабораторной работы. В лабораторной работе создаваемые пользователи обозначаются user3 и user4. То есть вам необходимо подставить вместо user3 и user4 имена ivnov3 и ivnov4.
36698. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА - ДЕЗОРМА 73 KB
  Основные теоретические положения к данной работе основополагающие утверждения: формулы схематические рисунки: Для определения отношения Сp Cv в случае воздуха в данной лабораторной работе применен метод предложенный Клеманом и Дезормом в котором использовано охлаждение газа при его адиабатическом расширении. Быстрое сжатие и быстрое расширение газа приблизительно можно рассматривать как адиабатический процесс. Отсюда видно что при адиабатическом сжатии температура газа повышается за счет работы внешних сил а при адиабатическом...
36699. Определение параметров импульсных сигналов, используемых для электростимуляции 495 KB
  Связь амплитуды формы импульса частоты следования импульсов длительности импульсного сигнала с раздражающим действием импульсного тока. Какова будет сила тока в начале разрядки конденсатора Через 6 мс напряжение на конденсаторе упадет до 250 В. Цель работы: Используя осциллограф С819 источник питания постоянного тока Б545 дифференцирующие и интегрирующие цепи.
36700. Изучение действия СВЧ поля на вещество 551 KB
  Переменные токи наведенные электрическим полем создают в диполе стоячую волну с пучностью тока в его середине. Они препятствуют ответвлению в гальванометр высокочастотного тока свободно пропуская выпрямленный.Исследование нагревания токами СВЧ электролита и диэлектрика.Делают вывод о влиянии СВЧ поля на вещество Воздействие переменными токами Первичное действие переменного тока и электромагнитного поля на биологические объекты в основном заключается в периодическом смещении ионов растворов электролитов и изменении поляризации...
36701. Градуирование электростатического вольтметра с помощью электрометра Томсона 396 KB
  Градуирование электростатического вольтметра с помощью электрометра Томсона. Цель работы: Градуирование шкалы электростатического вольтметра с помощью абсолютного электрометра Томсона т. Основные теоретические положения к данной работе основополагающие утверждения: формулы...
36702. Определение омического сопротивления при помощи моста Уитстона 306.5 KB
  Определение омического сопротивления при помощи моста Уитстона. Цель работы: Экспериментальное определение сопротивления проводников и проверка закона Ома с помощью моста постоянного тока. Однако существует одно определенное...
36703. Определение собственной люминесценции белка 1.1 MB
  Характеристики люминесценции спектр длительность квантовый выход. Задачи Исследование спектров люминесценции Спектром люминесценции называется кривая зависимости интенсивности люминесценции от длины волны или частоты: I = f  Интенсивность люминесценции выражается обычно в величинах пропорциональных энергии или числу квантов. Качественный и количественный анализ веществ в растворе и в живой клетке может производиться по спектрам люминесценции аналогично тому как это было описано выше для спектров поглощения.