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
