Білоруський Державний Університет
Інформатики і радіоелектроніки
Кафедра Електронної техніки та технології
Реферат
по темі: "Покоління мобільного інтернету "
Виконав: студент I курсу ФКП Гуревич О.В.
Перевірила: Дубина С.А.
Мінськ, 2009
Покоління 1 G
Всі перші системи стільникового зв'язку були аналоговими. До них відносяться:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service - вдосконалена мобільний телефонний служба, діапазон 800 МГц) - широко використовується в США, Канаді, Центральній і Південній Америці, Австралії; відомий також як В«північноамериканський стандартВ»; це найбільш поширений стандарт в світі, обслуговуючий майже половину всіх абонентів стільникового зв'язку (разом з цифровий модифікацією D-AMPS, мова про яку попереду); використовується в Росії в якості регіонального стандарту (в основному - у варіанті D-AMPS), де він також є найбільш поширеним;
TACS (Total Access Communications System - загальнодоступна система зв'язку, діапазон 900 МГц) - використовується в Англії, Італії, Іспанії, Австрії, Ірландії, з модифікаціями ETACS (Англія) і JTACS/NTACS (Японія); це другий за поширеністю стандарт серед аналогових; ще недавно, в 1995 р., він займав і загальне друге місце в світі по величиною абонентської бази, але в 1997 р. відтіснили на четверте місце більш швидко розвиваються цифровими стандартами;
В»NMT 450 і NMT 900 (Nordic Mobile Telephone - мобільний телефон північних країн, діапазони 450 і 900 МГц відповідно) - використовується в Скандинавії і в багатьох інших країнах; відомий також як В«скандинавський стандартВ»; третій за поширеністю серед аналогових стандартів світу; стандарт NMT 450 є одним з двох стандартів стільникового зв'язку, прийнятих в Росії в якості федеральних (другий - цифровий стандарт GSM 900);
В»С-450 (діапазон 450 МГц) - використовується в Німеччині та Португалії;
В»RTMS (Radio Telephone Mobile System - Мобільна радіотелефонна система, діапазон 450 МГц) - використовується в Італії;
В»Radiocom 2000 (діапазони 170, 200, 400 МГц) - використовується у Франції;
В»NTT (Nippon Telephone and Telegraph system - японська система телефону і телеграфу, діапазон 800 ... 900 МГц - в трьох варіантах) - використовується в Японії.
У всіх аналогових стандартах застосовуються частотна модуляція для передачі мови і частотна маніпуляція для передачі інформації управління (або сигналізації - signaling). Для передачі інформації різних каналів використовуються різні ділянки спектру частот - застосовується метод множинного доступу з частотним поділом каналів (Frequency Division Multiple Access - FDMA), з смугами каналів в різних стандартах від 12,5 до 30 кГц. З цим безпосередньо пов'язаний основний недолік аналогових систем - відносно низька ємність, яка є прямим наслідком недостатньо раціонального використання виділеної смуги частот при частотному поділі каналів. Цей недолік став очевидний вже до середини 80-х років, в самому початку широкого розповсюдження стільникового зв'язку в провідних країнах, і відразу ж значні сили були спрямовані на пошук більш досконалих технічних рішень. У результаті цих зусиль і пошуків з'явилися цифрові стільникові системи другого покоління. Перехід до цифрових систем стільникового зв'язку стимулювався також широким впровадженням цифрової техніки у зв'язок в цілому і в значній ступеня був забезпечений розробкою низькошвидкісних методів кодування та появою надмініатюрних інтегральних схем для цифрової обробки сигналів.
Мобільні телефони першого покоління були розміром трохи менше середньостатистичного валізи і складалися з бази і окремої трубки, яку практично не можна було носити з собою. Зараз важко собі уявити таке диво техніки, яке важило кілька кілограмів, випромінювало 20-30 ватний сигнал і мало антену розміром 30-40 сантиметрів у довжину. Максимальна швидкість передачі голосу становила 9.6 Kbit/s, а швидкість передачі даних дорівнювала 1.9 Kbit/s. На західному ринку стандарт NMT був представлений дещо іншими стандартами (AMPS advanced mobile phone service) і TACS (total access communications system). Перший досвід експлуатації аналогових систем дозволив виявити також і ряд притаманних їм недоліків: можливість прослуховування переговорів, наявність двійників, перевантаженість частотного діапазону внаслідок його неефективного використання, обмеженість зони дії. Крім того, поширення радіохвиль в умовах інтенсивних міських забудов пов'язане з виникненням глибоких селективних завмирань, викликаних багатопроменевим поширенням радіохвиль. Наявність завмирань призводить до погіршення відношення сигнал/шум на виході ЧМ приймача на 10-20 дБ. Таким чином, з точки зору якості передачі мови системи першого покоління не виправдали сподівань на них очікувань.
Починаючи з середини 80-х років, в світі почалося інтенсивне зростання числа рухомих абонентів, який перевершив всі самі сміливі прогнози. Стало ясно, що існуючі аналогові системи, що базуються на великому числі несумісних один з одним стандартів, не відповідають сучасним вимогам, і перехід від діючих аналогових мереж до цифрових технологіям є неминучим. Число абонентів аналогових мереж з кожним роком стрімко зменшується, а в деяких країнах намітився повна відмова від них.
Покоління 2 G
У США аналоговий стандарт AMPS одержав настільки широке поширення, що пряма заміна його цифровим виявилася практично неможливою. Вихід був знайдений у розробці дворежимної аналого-цифровий системи, що дозволяє поєднувати роботу аналогової і цифрової систем в одному і тому ж діапазоні. Робота над відповідним стандартом була розпочата в 1988 р. і закінчена в 1992 р.; стандарт отримав найменування D-AMPS, або IS-54 (IS - скорочення від Interim Standard, тобто В«Проміжний стандартВ»). Його практичне використання почалося в 1993 р. У Європі ситуація ускладнювалася наявністю безлічі несумісних аналогових систем ("Клаптева ковдра"). Тут виходом виявилася розробка єдиного загальноєвропейського стандарту GSM (GSM 900 - діапазон 900 МГц). Відповідна робота була розпочата в 1982 році, до 1987 року були визначені всі основні характеристики системи, а в 1988 р. прийняті основні документи стандарту. Практичне застосування стандарту почалося з 1991 р. Ще один варіант цифрового стандарту, по технічним характеристикам схожий з D-AMPS, був розроблений в Японії в 1993 р.; спочатку він називався JDC, а з 1994 р. - PDC (Personal Digital Cellular - буквально В«персональна цифрова стільниковий зв'язок В»). Але на цьому розвиток цифрових систем стільникового зв'язку не зупинилося.
Стандарт D-AMPS додатково вдосконалився за рахунок введення нового типу каналів управління. Справа в тому, що цифрова версія IS-54 зберегла структуру каналів управління аналогового AMPS, що обмежувало можливості системи. Нові чисто цифрові канали управління введені у версії IS-136, яка була розроблена в 1994 р. і почала застосовуватися в 1996 р. При цьому була збережена сумісність з AMPS і IS-54, але підвищена ємність каналу управління і помітно розширені функціональні можливості системи.
Стандарт GSM, продовжуючи удосконалюватися технічно (Послідовно вводяться фази 1, 2 та 2 +), у 1989 р. пішов на освоєння нового частотного діапазону 1800 МГц. Цей напрямок відомо під назвою системи персонального зв'язку. Відмінність останньої від вихідної системи GSM 900 не стільки технічне, скільки маркетингове при технічній підтримці: більш широка робоча смуга частот в поєднанні з меншими розмірами осередків (стільник) дозволяє будувати стільникові мережі значно більшої ємності, і саме розрахунок на масову систему мобільного зв'язку з відносно компактними, легкими, зручними і недорогими абонентськими терміналами був закладений в основу цієї системи. Відповідний стандарт (у виг...
