Standard IMT-2000

Docelowym rozwiązaniem dla bezprzewodowej komunikacji globalnej jest wdrożenie światowego systemu radiokomunikacji ruchowej trzeciej generacji (3G) w standardzie IMT-2000 (International Mobile Telecommunications), którego europejską wersję o nazwie UMTS (Unwersal Mobile Telecommunications System) przedstawiła organizacja normalizacyjna ETSI (1997 r.).

Docelowym rozwiązaniem dla bezprzewodowej komunikacji globalnej jest wdrożenie światowego systemu radiokomunikacji ruchowej trzeciej generacji (3G) w standardzie IMT-2000 (International Mobile Telecommunications), którego europejską wersję o nazwie UMTS (Unwersal Mobile Telecommunications System) przedstawiła organizacja normalizacyjna ETSI (1997 r.).

Realizacja systemów trzeciej generacji wymaga wprowadzenia bardziej zaawansowanych technologii, stanowiących rozszerzenie już istniejących w sieciach drugiej generacji. Nowe technologie obejmą: podniesienie szybkości transmisji danych do 2 Mb/s, wielokrotny tryb pracy terminali cyfrowych, transmisje multimedialne z terminali ruchomych i stałych, integrację różnych środowisk komunikacyjnych w jedną sieć o jednorodnym choć rozproszonym zarządzaniu.

Zróżnicowanie zasięgu w systemie IMT-2000 (UMTS)

Zróżnicowanie zasięgu w systemie IMT-2000 (UMTS)

Zgodnie ze światowymi tendencjami konwergencji w teleinformatyce, za pomocą systemu UMTS będzie można konsekwentnie ujednolicić globalną infrastrukturę telekomunikacyjną przez: integrację wielu sieci i usług, personalizację dostępu do sieci, rozszerzanie dostępu do usług szerokopasmowych i rozpowszechnianie technik dostępu bezprzewodowego przez sieci IP. Elastyczna struktura radiowa systemu UMTS ma świadczyć (od stycznia 2002 r.) usługi w czasie rzeczywistym, niezależnie od lokalizacji użytkownika.

Uniwersalny system UMTS został zdefiniowany jako standard otwarty, a więc modyfikowalny w miarę potrzeb użytkowników, z przeznaczeniem do rozwijania aplikacji mobilnych wymagających zwiększonej szybkości transmisji zarówno w przekazach naziemnych, jak i satelitarnych. System UMTS ma zapewnić międzynarodowy roaming sieciowy za pomocą wideofonicznego terminala osobistego 3G, powszechny dostęp do wszystkich istniejących usług internetowych wraz z ofertą nowych usług szerokopasmowych. Ma on umożliwiać transmisję wąskopasmową i szerokopasmową, z dostępem lokalnym maksymalnie do przepływności 2 Mb/s, natomiast dla terminali znajdujących się w ruchu - do 384 kb/s, bez ograniczania odległości. Ostatnio coraz częściej mówi się jednak, że dostęp do danych w systemie IMT-2000 będzie docelowo ograniczony do przepływności 384 kb/s, niezależnie od fizycznej lokalizacji abonenta.

Ewolucja środowiska GSM w kierunku UMTS/IMT-2000

Ewolucja środowiska GSM w kierunku UMTS/IMT-2000

W założeniach systemu UMTS zawarto większość propozycji systemu IMT-2000 w niewiele zmienionej postaci, chociaż modyfikacje dotyczą nie tylko pasm częstotliwości - indywidualnie traktowanych w poszczególnych regionach świata. Projekt stanowi de facto konwergencję wielu dotychczas działających sieci w jedną całość, przez połączenie istniejących systemów naziemnych (dyspozytorskich, komórkowych, przywoławczych, bezsznurowych i innych) z systemami satelitarnymi (LEO, MEO, HEO, GSO) drugiej generacji. W tym samym kierunku podąża rozwój komórkowych systemów satelitarnych niskoorbitowych (Iridium, Globalstar), jak też szerokopasmowych systemów satelitarnych BSM (Broadband Satellite Multimedia), takich jak Eutelsat, ICO, Celestri, Millennium, Skybridge, Hughes Spaceway czy Ellipso. W rezultacie indywidualny abonent znajdujący się w ruchu otrzymuje nową jakość usług multimedialnych o przepływności od 64 kb/s do 384 kb/s, zwiększanej w środowisku lokalnym do 2 Mb/s.

Zgodnie z ustalonym przebiegiem prac standaryzujących w wymaganiach na sieć osobistą trzeciej generacji IMT-2000, zaproponowanych w ubiegłym roku (marzec 1999), określono ostatecznie trzy projekty interfejsów radiowych dla systemów 3G, obejmujące rozwiązania:

  • interfejs radiowy według nowego standardu UTRA (UMTS Terrestial Radio Access), rekomendowany przez ETSI dla europejskich systemów UMTS;

  • interfejs radiowy standardu CDMA2000, stanowiący rozwinięcie dotychczasowego standardu IS-95 według TIA (Telecommunications Industry Association), z przeznaczeniem do stosowania w USA;

  • interfejs radiowy według standardu UWCC-136, będący ewolucyjnym rozszerzeniem istniejącego standardu IS-136, rekomendowany przez UWCC (Universal Wireless Communications Consortium) na terenie USA.
Ewolucja 3G w praktyce

Ewolucja 3G w praktyce

Większość przedstawionych propozycji interfejsu radiowego, włącznie z europejskim UMTS, opiera się na najnowszej technice WCDMA (Wideband CDMA), a więc szerokopasmowym rozpraszaniu widma za pomocą ciągu kodowego. Poza klasycznymi rozwiązaniami technicznymi oryginalną koncepcją europejskiej wersji interfejsu radiowego UTRA (UMTS Terrestial Radio Access) jest działanie w dwóch trybach pracy dupleksowej: FDD (Frequency Division Duplex) i TDD (Time Division Duplex). Te i inne przyjęte rozwiązania dają elastyczność w konfigurowaniu kanału transmisyjnego, możliwość równoległej transmisji o zmiennej szybkości w kilku kanałach, stosowania efektywnej transmisji pakietowej, łatwego przenoszenia do innych systemów ze szczególnym uwzględnieniem sieci GSM.

Mają one również na celu zaoferowanie maksymalnie korzystnego bilansu energetycznego dla obydwu kierunków transmisji (anteny adaptacyjne), lepsze wykorzystanie dostępnego widma i łatwe wdrażanie przekazów. Parametry interfejsu radiowego WCDMA i sieci szkieletowej pozwalają na wykorzystanie dotychczasowych zasobów sieci GSM, budowę terminali uniwersalnych GSM/UMTS oraz ewolucyjny rozwój systemów komunikacji osobistej UMTS.


TOP 200