Пути совершенствования сетей GSM
В конце 80-х годов, когда основы стандарта GSM только закладывались, бытовало мнение, что этот стандарт технически перенасыщен и его возможности никогда реально не будут востребованы. Однако уже сегодня все базовые возможности стандарта реализованы, и происходит его модернизация и развитие на основе новых технологий.
В технологию GSM вложены большие инвестиции и это предопределило эволюционный путь ее развития, в рамках которого создается база для систем мобильной связи 3-го поколения. Происходит постепенное наращивание сетевых элементов, усовершенствование контроллеров и базовых станций, разработка и создание двухрежимных абонентских терминалов, формируется абонентская база.
Несмотря на успехи развития систем 2-го поколения, ряд новых требований лежат за пределами их возможностей. К их числу можно отнести предоставление услуг мультимедиа, асимметричную передачу со скоростью до 2048 кбит/с с гибким перераспределением трафика в прямом и обратном каналах. Реализация новых требований планируется в рамках систем последующих поколений.
Совершенствование сетей GSM идет в направлении UMTS/IMT-2000 с решением следующих основных взаимосвязанных задач [3, 37]:
- создание интегрированных сетей GSM-900/GSM-1800;
- внедрение новых технических решений, обеспечивающих высокоскоростную передачу данных с коммутацией пакетов и взаимодействие с сетями ТфОП, IP, ATM и ISDN;
- интеграция с другими сетями радиосвязи.
В настоящее время выделяют следующие [3] поколения развития систем мобильной связи, которые представлены в табл. 9.1.
К настоящему времени наметились следующие основные этапы совершенствования систем на базе GSM:
- высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов HSCSD (High Speed Circuit Switched Data);
- реализация общей радиослужбы пакетной передачи GPRS (General Packet Radio Service);
- реализация технологии EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution – повышение скорости передачи данных для глобальной эволюции).
Значительно более широкие возможности могут быть обеспечены при реализации в рамках стандарта GSM технологий GPRS и EDGE. Эту фазу развития стандарта GSM принято обозначать «2G+» или «2,5G». Скорость доступа к сети мобильной связи и основные услуги в процессе развития от GSM к UMTS проиллюстрированы на рис. 9.1.
Таблица 9.1. Пять поколений мобильной связи
Технологии и | Этапы эволюции | ||||
услуги | 2G 1992-2010 | 2,5G 2000-2010 | 3G 2002-2015 | 4G 2010-2025 | 5G 2015-2050 |
Базовые услуги | Речь | Речь, данные | Речь, данные, видеоданные, доступ к WWW | Мультимедиа, мобильный Интернет, контекстноза-висимые услуги | Полный спектр услуг связи, Интернета,мульти-медиа, контекст-ном висимые услу-ги |
Терминалы | Сотовые телефоны | Сотовые телефоны, ручные и носимые ПК | WAP-телефо-ны, карманные компьютеры, носимые ПК, сетевые прибо-ры | Сетевые прибо-ры, Інтернет-фоны, носимые компьютеры, микросенсоры | Перестраиваемые сетевые приборы, нара щиваемые суперкомпьютеры, «интеллектуальная пыль» |
Технологии радиосвязи | GSM, TDMA, cdmaOne | GPRS, EDGE | WCDMA, IMT-2000, UMTS | WCDMA+, W-OFDM, UWB | Исследуются |
Скорость передачи, кбит/с | 9,6-14,4 | 115-384 | 384-2000 | 2000-20 000 | 20 000-100 000 |
В настоящее время уже очевидно, что модернизация GSM и развитие UMTS будут происходить в течение длительного времени, при этом обе технологии будут развиваться параллельно. Первым шагом на этом пути было внедрение технологии HSCSD, ориентированной на передачу данных с коммутацией каналов.
Рис. 9.1. Скорость доступа к сети мобильной связи в процессе развития от GSM к UMTS