Spis treści
Streszczenie 3
1.Wstęp. 4
1.1. Przyczyny powstania sieci 3G oraz założenia systemów należących 8
do rodziny IMT-2000. 8
1.2. Zasoby widmowe przydzielone systemom 3G. 11
1.3. Możliwości migracji między systemami 2G i 3G. 12
1.4. Potrzeby abonentów. 13
1.5. Charakterystyka rynku telefonii komórkowej i operatorów w USA. 14
2. Cdma2000. 17
2.1. Wprowadzenie. 17
2.1.1. Zasada działania metody wielodostępu kodowego CDMA 19
2.2. Fazy rozwojowe cdma2000. 20
2.3. Architektura systemu cdma2000. 22
2.3.1. Sieć szkieletowa. 22
2.3.2 Architektura radiowa. 24
2.4. Kanały logiczne. 26
2.5. Kanały fizyczne. 27
2.6. Łącze "w przód". 30
2.7. Łącze ”w tył”. 33
2.8. Podsumowanie systemu cdma2000. 35
2.9. Problemy związane z cdma2000. 37
2.9.1. Wykrywanie i rozwiązywanie problemów w sieci cdma2000 37
3. EDGE. 39
3.1. Wprowadzenie. 39
3.2. Zmiany wprowadzone w systemie EDGE w porównaniu z systemem GSM. 40
3.3. Procesy standaryzacyjne. 41
3.4. EDGE Classic. 42
3.5. Współdziałanie systemów GSM i TDMA. 45
4. UMTS 47
4.1. Wprowadzenie. 47
4.2. Proces standaryzacji sieci UMTS. 50
4.3. Pasmo przenoszenia dla UMTS. 51
4.3.1. FDD i TDD. 54
4.4. Architektura systemu. 54
4.4.1. Struktura domenowa systemu UMTS. 56
4.4.2. Struktura warstwowa systemu UMTS. 57
4.5. Architektura radiowa systemu UMTS. 59
4.5.1. Architektura sieci UTRAN. 59
4.6. Architektura sieci szkieletowej 61
4.6.1. Architektura R99. 63
4.6.2. Architektura R4. 65
4.6.3. Architektura R5 i R6 66
4.7. Kanały w interfejsie radiowym UTRAN. 67
4.7.1. Kanały logiczne. 67
4.7.2. Kanały transportowe 68
4.7.3 Kanały fizyczne. 70
5. Porównanie cdma2000 z W-CDMA. 73
5.1. Podobieństwa pomiędzy cdma2000 a UMTS. 75
5.2. Różnice pomiędzy cdma2000 a UMTS. 76
5.2.1. Różnice w warstwie fizycznej. 82
5.3. Porównanie szyfrowania w połączeniu radiowym w cdma2000, GSM/GPRS i W-CDMA. 84
5.3.1. Bezpieczeństwo w cdma2000-1X. [17] 85
5.3.2. Bezpieczeństwo w cdma2000-1xEV-DO 86
5.3.3. Bezpieczeństwo w GSM/GPRS/EDGE.[1] 86
5.3.4. Bezpieczeństwo w W-CDMA. 87
5.3.5. Podsumowanie. 87
5.4. Porównanie cen terminali ruchomych. 88
5.5. Porównanie możliwości przejścia z sytemu TDMA na cdma2000 oraz UMTS. 90
5.6. Przejście z systemu cdmaOne do cdma2000. 93
5.7. Przejście z systemu GPRS/EDGE do W-CDMA. 93
Literatura: 95
Streszczenie
Celem niniejszej pracy jest porównanie bezprzewodowych systemów telekomunikacyjnych trzeciej generacji dostępnych w Europie i w USA.
Praca składa się z dwóch głównych części. W części pierwszej szczegółowo zostały omówione systemy działające w Stanach Zjednoczonych i w Europie tj. cdma2000, EDGE i UMTS. W opisie tych systemów znalazły się: architektura sieci szkieletowej, radiowej, opis kanałów logicznych i fizycznych, przegląd możliwości tych systemów jak również procesów standaryzacyjnych towarzyszących ich powstaniu. Dodatkowo zostały opisane problemy mogące się pojawić w systemie cdm2000 i możliwości im przeciwdziałania.
Część druga jest to właściwe porównanie. Przedstawia ono spojrzenie na te systemy bezprzewodowych operatorów telekomunikacyjnych, którzy stają w świetle wyboru systemu trzeciej generacji. W części tej poruszone zostały takie zagadnienia jak bezpieczeństwo transmitowanych danych, możliwości konwergencji z obecnie stosowanymi systemami drugiej generacji jak również aspekty finansowe towarzyszące ulepszaniu tych sieci do sieci 3G. Część druga dodatkowo zawiera gotowe propozycje czołowych firm produkujących sprzęt telekomunikacyjny, zarówno z rynku amerykańskiego jak i europejskiego, na sposób migracji między 2 a 3G.
Abstract
1.Wstęp
Największy wysiłek badawczy w zakresie systemów radiokomunikacji w świecie jest skierowany na rozwój sieci komórkowych, trakingowych i bezprzewodowych, a największe środki kapitałowe na budowę infrastruktury pochłonęły właśnie sieci komórkowe. Burzliwy rozwój właśnie tej gałęzi telekomunikacji spowodował zmianę oblicza światowego handlu i biznesu. Z bezprzewodowych systemów telekomunikacyjnych oprócz przeciętnych użytkowników korzystają także takie instytucje jak pogotowie ratunkowe, policja czy służby specjalne a przemysł telekomunikacyjny jest jedną z najlepiej rozwijających się a co za tym idzie dochodową gałęzią gospodarki. Dlatego też rozwój systemów telekomunikacyjnych zajmuje strategiczną pozycje w rozwoju nie tylko firm, ale także całych państw. Obszar telekomunikacji bezprzewodowej stał się w obecnych czasach jednym z najszybciej rozwijających się działów telekomunikacji na świecie. Skupia on olbrzymie inwestycje i gwarantuje wysokie dochody. Systemy komórkowe mają ponad miliard użytkowników na całej ziemi, którzy wymagają nie tylko możliwości nawiązywania połączeń głosowych ale także usług transmisji danych z coraz to większymi prędkościami.
Zdecydowanym liderem świata komórkowego stał się europejski system komórkowy drugiej generacji GSM (Global System of Mobile Communictaion), z którego usług korzysta większa część użytkowników telefonów komórkowych na świecie. Stopniowe wyczerpywanie się potencjalnych możliwości technicznych (głównie pojemności i szybkości transmisji) systemów drugiej generacji (2G) zmusiło operatorów do szukania nowych rozwiązań. Odpowiedzią na te potrzeby miały być systemy trzeciej generacji (3G), które stały się niezbędne do powszechnego korzystania z zasobów Internetu oraz funkcjonowania specjalizowanych usług handlowych i biznesowych (m-commerce) nie tylko w centrach aglomeracji miejskich.
Ze względu na gigantyczne poniesione koszty przez operatorów przy wdrażaniu jak również opracowaniu technologii związanych z sieciami komórkowymi drugiej generacji szukają oni możliwości migracji do systemów trzeciej generacji w sposób, który zapewni im jak najmniejszy wkład finansowy już w istniejącą infrastrukturę. O ile w Europie wybór systemu telekomunikacyjnego trzeciej generacji nie nastręcza operatorom większego problemu, ponieważ system UMTS (Uniwersal Mobile Telecommunication System) jest logiczną kontynuacją systemu GSM to na rynku amerykańskim problem ten jest znaczący. W USA operatorzy wykorzystują takie systemy jak cdamOne(IS-95A), TDMA(IS-136) czy PDC. Możliwość migracji między tymi systemami a systemami trzeciej generacji jest ograniczona i zostanie szczegółowo omówiona później. Warto tu podkreślić, że warunkiem sukcesu rynkowego danego systemu jest sprawność i efektywność działania tegoż systemu, lecz ekonomiczne aspekty jego wdrożenia nie są także bez znaczenia. Systemy telekomunikacyjne w europie i stanach Zjednoczonych zostały przedstawione na rys.1.1
Rys.1.1. Świat a systemy komórkowe 2G i 3G.[9]
Stary Kontynent dominował do tej pory w dziedzinie telefonii komórkowej strzałem w dziesiątkę okazał się standard GSM, który na dekadę opanował świat. Dominacje tą Europa starała się zabezpieczyć przyjmując standard telefonii trzeciej generacji UMTS, chociaż w USA istniał już opracowany przez firmę Qualcomm standard znany pod akronimem cdma2000. W sprawę wyboru globalnego sytemu telekomunikacyjnego 3G jednej z najbardziej nowoczesnej i "eksportowej" dziedziny, w której do tej pory Europa przewyższa Stany Zjednoczone włączyli się nie tylko inżynierowie ale także politycy, którzy mieli nadzieje w ten sposób utrzymać światową pozycję europejskiej telekomunikacji. Spór pomiędzy Europą a resztą świata przerodził się w konflikt o prym w dziedzinie nowoczesnej telefonii.
Praca ta ma na celu scharakteryzowanie i porównanie obecnych na rynku systemów telekomunikacyjnych trzeciej generacji pod względem różnic technicznych, bezpieczeństwa jak i również pod względem aspektów marketingowych. Skupiam się tutaj szczególnie ...
ben273