3G – uchinchi avlod mobil aloqa tizimlari to’liq malumot oling

Mавзу: 3G – учинчи авлод мобил алоқа тизимлари

Режа:

3G – учинчи авлод стандартлари

3,5G авлод стандартлари

3,75G авлод стандартлари

3G — учинчи авлод сотали алоқа тизимлари

3G тизимларининг ривожланиш тарихи

3G тизимларининг қурилиш принциплари

3G стандартлари

Таянч  иборалар:  IMT-2000,  TDD,  Wideband-CDMA,  IMT-DC,  UMTS,  FOMA, GSM/GPRS/EDGE, High Speed Packet Access, all-IP–architecture  3.1. 3G – учинчи авлод стандартлари Шундай  қилиб,  ўтган  асрнинг  охирида  иккинчи  авлод  мобил  алоқа  тизимларининг  асосий  камчилиги  уларнинг  паст  9,6-14,4kbit/sek.  тезликда  малумот узатиши бўлди. Шу сабабли, IMT-2000 доирасида 3G тармоқларида  кам  ҳаракатланадиган  абонентлар  учун  2Mbit/sekгача  ва  мобил  абонентлар  учун  384kbit/sek  гача  маълумот  оқими  тезликларига  эришиш  бўйича  ишлар  олиб борилди. Маълумки, жаҳонда 3GРР ва 3GРР-2 номлари билан машҳур  бўлган  учинчи  авлод  стандартларини  шакллантирувчи  иккита  глобал  ҳамкорлик  бирлашмалари  мавжуд.  3GРР  қатнашчилари  частота  (FDD)  ва  вақт (TDD) асосида дуплекслашдан фойдаланадиган кенг полосали W-CDMA  (ингл.  Wideband-CDMA)  технологиялари  учун  хос  ҳусусиятларни  мувофиқлаштиришга  эришдилар  ва  ҲТИга  тегишлича,  IMT-DC  ва  IMT-TC  лойиҳаларини тақдим этдилар. Радиоинтерфейсни ташкил этиш бўйича асос  сифатида Европа таклифлари  —  UTRA (ингл.  UMTS Terrestrial Radio Access  -UMTS  тизимига  ер  усти  уланиш  радиоинтерфейси)  асосида  UTRA  FDD  ва  UTRA  TDD  вариантлари  қўйилди.  3GPP-2  бирлашма  аъзолари  D-AMPS  технологиясини  UWC-136  технологиясигача  ва  cdmaOne  технологиясини  CDMA-2000 технологиясигача ривожлантириш бўйича эволюцион йўлларни  таклиф  этишди.  Бу  таклифлар  ҲТИга,  тегишлича,  IMT-SC  ва  IMT-MC  лойиҳалари сифатида тақдим этилди (3.1-жадвалга қаранг). Шундай  қилиб,  IMT-2000  Дастури  доирасида  3G  даражасида  стандартларни бирлаштиришга уринишларга қарамасдан, жаҳонда W-CDMA  (UMTS,  FOMA)   ва  CDMA-2000  технологиялари  асосидаги  ўзаро  мослашмайдиган  иккита  стандартлар  оиласи  вужудга  келди  (3.2-жадвалга  қаранг).  Учинчи  авлод  мобил  алоқа  тизимлари  ҳақида  кейинги  параграфларда  атрофлича  маълумот  берилади,  шу  боис  бу  ўринда  фақат  уларнинг ривожланиш жараѐнини ѐритиш билан чекланамиз.

UMTS  тармоқларининг  жорий  этилиши  мобил  алоқанинг  ривожланишида  принципиал  янги  босқич  бўлди  ва  мобил  тармоқларда  маълумотларни  узатишда  максимал  2,048Mbit/sek  гача  тезликка  эришишга  имкон берди. UMTS тизимларининг GSM/GPRS/EDGE тизимларидан асосий  фарқи  5MGs  ўтказиш  полосасига  эга  бўлган  кенг  полосали  сигналлардан  (КПС)  фойдаланилиши  бўлди.  UMTS  технологиясининг  яна  бир  афзаллиги  сигналнинг юқори тўсиққа бардошлилиги ва унинг кўп нурлилик таъсирига  барқарорлиги  ҳисобланади.  Бундан  ташқари,  КПСдан  фойдаланиш  каналларини  ажратишнинг  кодли  усулини  (CDMA)  ишлатиш  имконини  беради.  сdmaOne  (IS-95)  стандартининг  ривожланишидаги  оралиқ  босқич  IS-95b спецификацияси бўлди. У 8тагача мантиқий каналларни бирлаштиришга  ва  14,4*8=115,2kbit/sek.  назарий  тезликка  эришишга  (реал  тезлик  64kbit/sek.ни  ташкил  этди)  имкон  берди.  Кейинги  қадам  CDMA-2000 лойиҳаси бўлди, у пировард натижада IMT-2000 томонидан 3G тармоқларига  қўйилган  талабларга  жавоб  бериши  керак  эди.  CDMA-2000  стандартлари  ривожланишининг учта босқичи кўзда тутилган  эди: 1X (2,75G даражасида),  3X ва СDMA-2000DS (ингл.  Direct Sequence  –  ―тўғри кетма-кетлик‖). Сўнгги  босқич  техник  жиҳатдан  W-CDMAга  ўхшаш  бўлгани  учун  бу  юзасидан  иш олиб бориш тўхтатилди. CDMA-2000 стандартлари оиласи 3G даражасидаги  тармоқлардан  то  Pre4G  даражасидаги  тармоқларгача  оралиқ  босқичлардан  ўтиб келмоқда. Лекин ҳозирги кунда 3,5G; 3,75G; 3,9G авлодлари ҳақида гап  кетганида, бизнинг ҳудудимизда кўпроқ 3GРР (яъни, UMTS — HSPA – HSPA+  ва  LTE)  технологияларининг  ривожланиш  босқичлари  назарда  тутилмоқда.  (3.1-расм).

3,5G авлод стандартлари Маълумот  узатиш  тезлигини  ошириш  ва  маълумот  узатилишининг  кечикишини  (маълумот  пакети  адресатга  етиб  бориб  қайтиш  вақтини,  қисқача,  ―жавоб  кечикиши  вақтини‖)  камайтириш  мақсадларида  UMTS  стандартининг  навбатдаги  ривожланиш  босқичида  кўп  позицияли  квадратура-амплитудавий  модуляциялар,  яъни  16-QAM,  64-QAM  усуллари  қўлланилган  HSPA  (ингл.  High  Speed  Packet  Access)  технологияси  ишлаб  чиқилди. Бу технологияда жавоб кечикиши вақтини камайтириш мақсадида  асосий  эътибор  МАС  (ингл.  Media  Access  Control)  —  муҳитга  уланишнинг  бошқарув  протоколини  модернизациялашга  қаратилди.  HSPA  технологияси  3GPP  лойиҳаси  стандартларининг  6  Босқич  спецификацияси  (ингл.  3GPP  Relеase  6)  сифатида  киритилган  бўлиб,  одатда  3,5G  авлодига  мансуб  деб  кўрсатилади.  Ўз  навбатида,  HSPA  стандарти  иккита  ташкил  этувчи  технологиялар – HSDPA ва HSUPAлардан иборат. HSDPA  (ингл.  High-Speed  Downlink  Packet  Access  –  ―пастга‖  йўналишида  маълумотларни  юқори  тезликда  пакетли  узатиш)  – мутахассислар  томонидан  тўртинчи  авлод  технологияларига  ўтишда  оралиқ  босқичларидан бири сифатида баҳоланаѐтган мобил алоқа технологиясидир.  HSDPA  технологиясида  маълумот  узатишнинг  максимал  назарий  тезлиги  14,4Mbit/sek  гача  етиши  мумкин,  мавжуд  тармоқларда  амалий  эришилган  тезлик эса 3Mbit/sekни ташкил этади. HSDPA  технологияси  каби  HSUPA  (ингл.  High-Speed  Uplink  Packet  Access  —  ―тепага‖  йўналишида  маълумотларни  юқори  тезликда  пакетли  узатиш  технологияси)  такомиллашган  модуляциялаш  усуллари  ҳисобига  фойдаланувчининг W-CDMA АУсидан БСга маълумот узатишни тезлатишга  имкон берадиган мобил алоқа технологияси ҳисобланади.  Назарий  жиҳатдан  HSUPA  технологияси  ―юқорига‖  маълумотларни  максимал 5,76 Mbit/sek гача бўлган тезликда узатишга мўлжалланган бўлиб,  бу билан АУдан БСга маълумотларнинг катта оқимини талаб қилувчи учинчи  авлод  иловаларини  (масалан,  видеоконференция)  ишга  тушириш  имконини беради