Proiectarea Retelei 3G

  • View
    1.367

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Proiectarea Retelei 3G

C u p r i n s: Introducere...............................................................................3 1. Sisteme de radiocomunicaii mobile 3G..............................6 2. Arhitectura sistemului........................................................112.1. Nivelul fizic.....................................................................12 2.2. Nivelul legtura de date...................................................................13 2.3. Nivelul reea..................................................................................... 13

3. Caracteristicile sistemului UMTS......................................143.1. Expandarea spectral.......................................................................16 3.2. Codurile de canalizare.........................................................18 3.3. Codurile de bruiaj..............................................................21

4. Evolutia de la 3G la 3G+...................................................224.1 Clasificarea tehnologiilor de generate a 3-a................................22 4.2 Tehnologia HSDPA.............................................................22 4.3 Tehnologia EV-DO.............................................................24

5. Tehnologii de generatia a 4-a (4G)....................................275.1 Tehnologia LTE.................................................................27

Concluzie...............................................................................31 Bibliografie.............................................................................3 2 I n t r o d u c e r e:UMTS-ul, care se mai cheama si 3G sau WCDMA (pentru ca este bazat peMod.Coala N.Document Semnat ca Zapp-ul), tehnologie CDMA, Data A elaborat. Controlat Control n. A aprobat

emite n 2100 Mhz. In aceasta frecventa,Coal Coal

Coli

Proiectarea retelei 3G

2

26

UTM

FRT SOE-071

UTM FRT TLC-022

acoperirea este foarte mica (ca sa vedeti un exemplu, n 1800 Mhz poti ajunge pna pe la 30 Km, nsa n UMTS mai mult de 10 Km nu depasesti n teren deschis). Din aceasta cauza, nu este prea important faptul ca n WCDMA nu mai exista limita TA-ului (care impune n GSM o distanta maxima de 35 km ntre mobil si BTS, dupa aia semnalul fiind inexploatabil), pentru ca oricum semnalul nu bate asa de departe. UMTS, care reprezint sistemul de telecomunicaii mobile al viitorului apropiat pentru Europa, a fost dezvoltat la nivelul rilor din Comunitatea European, n strns legtur tehnic cu sistemele dezvoltate de industriaii japonezi. mpreun cu celelalte sisteme din 3G, poate asigura legturi de comunicaii la nivel mondial i o gam larg de servicii, operaional cu ncepere din 2002 i cu o mare dezvoltare n perioada anilor 2005 . 2010. Condiia necesar i suficient este ca grupurile de lucru GPP i GPP2 s stabileasc o baz comun pentru interfeele necesare i pentru softurile ce trebuie s realizeze roamingul, n special ntre sistemele UMTS i ARIB cu cele din grupul cdma2000. UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) este un sistem de telefonie mobil 3G (Third Generation) i face parte din familia IMT-2000 (International Mobile Telecommunication 2000) a standardelor de comunicaii UMTS a fost iniial dezvoltat de ETSI, iar apoi a fost preluat de 3GPP (Third Generation Partnership Project). Sistemul UMTS reprezint o evoluie n servicii i n viteza de transfer de la a doua generaie la a treia generaie (3G) i consituie o cale real pentru dezvoltarea produselor i serviciilor multimedia. Sistemul UMTS a fost prevzut ca successor al sistemului GSM i se adreseaz unei creteri a cererii aplicaiilor mobile i Internet. Generaia 3 (3G) ofer viteze de transmisie sporit, de pn la 2 Mbit/s (n unele variante pn la 8 Mbit/s) i prezint posibiliti multiple pentru servicii multimedia de calitate i pentru operare n medii diferite. Sunt sisteme cu prelucrarea digital a semnalului, ce funcioneaz n banda de 2 GHz.

Coala

UTM FRT SOE 071 021Mod Coala N. Document Semnat Data

Coala

3 CC

TL 021.007 N.E

Exemple de asemenea sisteme sunt WCDMA i TD/CDMA, ambele n varianta european pentru interfaa UTRA, WCDMA n varianta japonez, CDMA2000 (S.U.A) etc. La nivel mondial, 3G este desemnat i ca IMT-2000. iar varianta dezvoltat n Europa este denumit UMTS. Introducerea n exploatarea a primelor sisteme 3G a fost realizata n 2001-2002, fiind deci la nceputul evoluiei. La baza dezvoltrii 3G se afl sistemele 2G. Astfel, GSM n variantele 2 i 2+ vor fi treptat integrate n 3G, dezvoltarea UTRA fiind realizat tocmai pornind de la interfaa GSM. ntre diferitele sisteme 3G se ncearc, n prezent, realizarea unei compatibiliti ct mai bune.

Fig.1 Evoluia sistemelor de comunicaii mobile

n prezent, pe lng preocuprile pentru introducerea sistemelor 3G n funciune, au nceput lucrri experimentale pentru o nou generaie de sisteme de comunicaii mobile digitale, 4G, pentru care se prevede realizarea unor viteze de transmisie de utilizator de pn la 100 Mbit/s. Caracteristica principal a 4G va fi reprezentat de controlul exercitat de utilizator asupra serviciilor, pe care le va gestiona n funcie de pachetul deCoala

UTM FRT SOE 071 021Mod Coala N. Document Semnat Data

Coala

4 CC

TL 021.007 N.E

servicii la care s-a abonat. Deci utilizatorul va avea libertatea de a selecta serviciul dorit, cu un indice de calitate dorit, la un pre acceptabil, oriunde i oricnd.

1. Sisteme de radiocomunicaii mobile 3GDezvoltarea sistemelor 3G este susinut de trei principale motivaii:o Realizarea de transmisii multimedia pe suport radio;

o Obinerea unor capaciti sporite pentru utilizator, n raport cu cele oferite 2G;o Realizarea unui standard sau a unor grupuri de standarde cu aplicaie laCoala

UTM FRT SOE 071 021Mod Coala N. Document Semnat Data

Coala

5 CC

TL 021.007 N.E

nivel global. Vitezele n 2G (de aproximativ 9,6 kbit/s) sunt prea mici pentru a permite realizarea de transmisii cu un coninut mbogit, cum ar fi imagini nsoite de text etc. 2+ rezolv n bun msur aceast problem, dar las nc loc pentru soluii mai performante. Vitezele de transmisie trebuie s fie mai elastice, n raport cu coninutul serviciului realizat, cu valori de la civa kbit/s pn la civa Mbit/s. Noile sisteme 3G, trebuie s fac fa unei creteri rapide a necesarului de comunicaii mobile precum i cu mobilitatea din ce n ce mai mare a utilizatorilor, ceea ce justific trecerea de la standardele naionale i regionale la cele globale. n urmtorii civa ani, reelele mobile din generaia a treia, 3G, vor oferi servicii mobile multimedia complete. Conectarea la Internet oriunde i n orice moment, este una dintre ofertele importante ale 3G. Dar reelele din generaia 3G vor oferi mult mai mult dect mobilitate pentru Internet. Dezvoltarea major a acestora se bazeaz pe posibilitile unice ale echipamentelor mobile de a oferi mesaje de grup, servicii definite pe zone, informaii personalizate, amuzament etc. Astfel, 3G ofer capaciti certe pentru aplicaii i servicii avansate, bazate pe interactivitate, mobilitate, band larg i poziionare. Obiectivele fundamentale ale sistemelor din categoria 3G sunt: asigurarea mobilitii universale a terminalelor; oferirea unor pachete ample de servicii, din care utilizatorul poate selecta

serviciile dorite, n forma n care acestea i sunt familiare, astfel nct: s fie posibil alegerea i flexibilitatea serviciilor; alocarea serviciilor s fie realizat la cerere; accesul la servicii s fie simplu i .prietenos.;

serviciile oferite s fie interactive i inovative.

Tipurile de servicii oferite de sistemele 3G se diversific fa de oferta realizat de 2G sau de sistemele de generaia 1, sistemele 3G fiind capabile s ofere:

multimedia nalt interactiv (videoconferine, lucru n colectiv i teleprezen);Coala

UTM FRT SOE 071 021Mod Coala N. Document Semnat Data

Coala

6 CC

TL 021.007 N.E

multimedia de vitez mare (acces rapid LAN i Internet/Intranet,

videoclipuri la cerere, cumprturi n direct etc.); multimedia de vitez medie (acces LAN i Internet/Intranet, jocuri

interactive, mesaje radiodifuzate i informaii publice complexe, jocuri interactive etc.); date comutate (acces LAN de vitez redus, acces Internet/Intranet, fax etc.) mesagerie simpl (serviciu de mesaje scurte, e . mail, radiodifuzare i

mesagerie de informaii publice, comenzi / pli pentru comerul electronic simplu etc.); transmisii vocale (comunicare bilateral, conferine, pot vocal etc). Pentru a permite o ct mai bun convergen a sistemelor 3G, ITU-R a creat cadrul numit IMT-2000, n care au fost exprimate o serie de cerine considerate ca minimale pentru noile sisteme (Recomandrile ITU-R M 816-1, M 1035 i M 1225). Principalele obiective impuse de IMT . 2000 la interfaa radio sunt (fig 2): acoperire i mobilitate complet pentru viteza de transmisie de 144

kbit/s, dar de preferat pentru 384 kbit/s i BER = 10-6; acoperire i mobilitate limitat pentru viteza de transmisie de 2 Mbit/s

i BER = 10-6; eficien ridicat de folosire a spectrului n comparaie cu sistemele

existente; flexibilitate nalt n introducerea noilor servicii.

Coala

UTM FRT SOE 071 021Mod Coala N. Document Semnat Data

Coala

7 CC

TL 021.007 N.E

fig. 2 Evoluia sistemelor 2G i trecerea la 3G, la nivel mondial. Vitezele de transmisie posibile sunt indicate cu aproximaie

Pentru IMT-2000 au fost elaborate i testate mai multe soluii care, dup o perioad de dezvoltare n laboratoare i de analize la nivelul grupurilor de lucru, pe baza cerinelor ITU-R, spre analiz la ITU-R (fig. 3)

fig.3 Evoluia propunerilor pentru sisteme IMT-2000 (3G)

Arhitectura unei reele 3G este relativ simpl (fig. 4), dat fiind c este necesar integrarea facil a acesteia cu alte reele de comun