CDMA 1xRTT/EV-DO - матеріали - телефонія - Каталог статей - приватне підприємство "ВЕСТ КОМУНІКЕЙШН ГРУП"

Стандарт CDMA450 (CDMA-MC), предназначенный для систем, разворачиваемых в диапазоне 450 Мгц, включает в себя семейство стандартов, разработанных Группой 3GPP2, изданный TIA и одобренный Международным Союзом Электросвязи(ITU) для систем IMT-2000: CDMA2000 1X, CDMA2000 1xEV-DO и CDMA2000 1xEV-DV.

1xEV-DO - Технология CDMA2000 1xEV-DO является эволюционным улучшением сетей CDMA 2000, поддерживает пакетную передачу данных с пиковой скоростью до 2,4 мбит/с и емкостью в 3-6 выше, чем в сетях CDMA2000 1X, работающих с аналогичными скоростями.

В сети стандарта 1xEV-DO, которая обеспечивает только передачу данных, могут быть достигнуты более высокие скорости передачи и большая пропускная способность по сравнению с технологией 3G-1X, обеспечивающей передачу данных и речи.

Вместо того чтобы обеспечивать доступ множества пользователей к одновременному и совместному использованию единственной несущей и для восходящего и нисходящего канала, рассматриваемая система использует специфическую технологию достижения высоких скоростей передачи данных. При этом учтена асимметричная природа передачи данных по сети IP.

Известно, что существенно большие объемы данных передаются от сети к пользователю чем, от пользователя в сеть. Объем трафика по нисходящей линии по отношению к трафику в восходящей линии может изменяться в соотношениях от четырех к одному и до шести к одному, а в некоторых случаях — даже выше. Эта асимметричная картина учтена в технологии 1xEV-DO, где применяются различные методы доступа к каналам передачи данных восходящей и нисходящей линий.

Для передачи данных по восходящей линии в рассматриваемом стандарте используется классический множественный доступ с кодовым разделением каналов. При этом единственная несущая для канала шириной в 1,25 МГц равнодоступна максимум 59 пользователям. В нисходящей линии использован метод коллективного доступа с временным разделением каналов, что позволяет получить целый ряд преимуществ. Так, в любой момент времени обеспечивается передача полной мощности базовой станции единственному сетевому пользователю. Это обеспечивает передачу пользовательских данных с самой высокой скоростью, достигающей пиковой величины 2,4 Мбит/c, за счет максимально возможного соотношения сигнал/шум на входе приемника терминала доступа.

В стандарте используется протокол IP (протокол маршрутизации в среде Интернет) для передачи данных без шва по сети Internet или любой частной IP сети. Поскольку в сети Internet также имеет место асимметричность потоков данных, (поток данных нисходящей линии намного более высок, чем поток данных восходящей линии), эти потоки между терминалом доступа и приемопередатчиком базовой станции тоже являются асимметричными, что заложено в основу рассматриваемого стандарта.

Усредненная агрегатная пропускная способность может быть от 350 до 550 кбит/с на сектор- несущую для высокой подвижности конечных пользователей и до 650 кбит/с на сектор — несущую для пользователей с низкой подвижностью и стационарных пользователей.

Скорость передачи данных автоматически устанавливается на основании уровня сигнала, измеренного терминалом доступа. Скорость передачи, которая фактически обеспечена для любого терминала доступа, определяется не только степенью его подвижности, но в значительно большей мере — условиями распространения радиоволн. Терминал доступа непрерывно отслеживает качество принимаемого им управляющего сигнала. Поскольку полученные управляющие сигналы от различных секторов предсказуемы, терминал может принять управляющий сигнал и измерить отношение уровня несущей пилотного сигнала и интерференционной помехи в нисходящем канале. По результатам измерений абонентский терминал способен определять лучший текущий обслуживающий сектор и обеспечить самую высокую скорость передачи данных, которая может быть получена при приеме достоверных данных от этого сектора. Терминал доступа посылает на базовую станцию сигнал обратного регулирования скорости передачи данных, которая передает ему пользовательские данные с оптимальной скоростью, указанной в этом сигнале.

Название технологии EVDO (1x Evolution-Data Optimized или EV-DO или 1xEV-DO) расшифровывается как "эволюционировавшая оптимизированная передача данных" (1x - с одной несущей), и она реализуется на базе сотовых сетей третьего поколения CDMA2000 1х. История этой технологии началась в 1999 году, когда компания Qualcomm разработала первую версию стандарта, отличающего международным требованиям IMT-2000 на методику стационарной связи, обеспечивающей скорость нисходящего потока выше двух мегабит в секунду. Одной из главных целей международного стандарта IMT-2000 было создание общепринятых норм для высокоскоростной мобильной голосовой связи, передачи данных, доступа в интернет и мультимедийных услуг, которые базируются на сотовой технологии связи.

Первоначально этот стандарт носил название HDR (High Data Rate - "высокоскоростная передача данных"), однако после его ратификации Международным союзом электросвязи (МСЭ или ITU) ему был присвоен индекс IS-856 и он получил новое название 1xEVDO. Сначала эта аббревиатура расшифровывалась как "1x Evolution-Data Only", то есть, "эволюционировавшая передача только данных" - в этом названии отразилось преемственность с беспроводным радиостандартом 1xRTT, развитием которого и стала новая технология. Само название свидетельствовало о том, что каналы EVDO предназначены исключительно для передачи данных, а не голосового трафика. Тем не менее, позднее из маркетинговых соображений было решено избавиться от слова "только" в названии, поскольку оно могло вызвать нежелательные ассоциации с ограниченными возможностями. В результате "исключительность" уступила место "оптимизированности" под передачу данных.

Технология 1xRTT обеспечивает примерно вдвое-втрое более высокую пропускную способность по сравнению с коммутируемым аналоговым соединением, при этом доступ в интернет возможен везде, где принимается сигнал сотового телефона. Как правило, многие операторы в целях обеспечения стабильного качества приёма ограничивали скорость передачи данных до 144 кбит/с.

Новая технология 1xEVDO позволила повысить качество этой услуги за счёт возможности высокоскоростной передачи данных (HDR) и мультиплексирования с разделением по времени. В феврале 2002 года была запущена коммерческая эксплуатация услуги в соответствии с первой версией стандарта EVDO Release 0 на высокоскоростную беспроводную широкополосную передачу данных через сотовую сеть. Стандартом предусматривается максимальная скорость в 2457,6 Кбит/с (2,4 Мбит/с) в нисходящем канале (т.е. приём) и пиковая скорость в 153 Кбит/с - в восходящем канале (т.е. передача).

Как и любые другие современные технологии, EVDO непрерывно совершенствуется. Первым значительным нововведением стали программные расширения, благодаря которым в сетях EVDO появилось возможность обеспечить функции качества обслуживания (QoS) и функцию Gold Multicast. Технология Gold Multicast даёт возможность одновременно передавать один и тот же контент большому числу пользователей, причём передаваться будет одна-единственная, а не несколько копий, что серьёзно снижает нагрузку на сеть. Эта функция предназначена, прежде всего, для передачи мультимедийного контента - потокового звука или видео.

Возможности приёма видеосигнала улучшились в внесением очередных программных и аппаратных изменений в стандарт, который получил название EVDO Revision A. Новые спецификации позволяют повысить скорость в нисходящем канале до 3,1 Мбит/с, а в восходящем - до 1,8 Мбит/с. Особенно заметен рост пропускной способности при отправке данных от клиента - она увеличилась в 12 раз! Кроме того, новая версия стандарта предусматривает снижение латентности, что позволяет использовать на той же несущий VoIP- и видеотелефонию с одновременной передачей голоса и данных. Пока коммерческая эксплуатация сетей на базе EVDO Revision A началась лишь в Южной Корее и в Японии, а широкое внедрение их в других странах ожидается в текущем году. Разумеется, оборудование EVDO Revision A обратно совместимо с предыдущей версией стандарта, и оба варианта этой технологии считаются технологиями сотовой связи третьего поколения.

Сегодня технология передачи EVDO завоевала популярность во многих странах, в которых развёрнуты сети стандарта CDMA2000. Тому есть масса объяснений, и самое главное из них заключается в том, что эта технология обеспечивает постоянное беспроводное подключение к интернету на скорости, сравнимой с DSL и существенно превышающей скорость коммутируемого подключения. Кроме того, подключение, оборудование и подписка на услуги EVDO обходятся сравнительно недорого. К плюсам EVDO относится незаметный роуминг между различными сотами, а также обратная поддержка "родительского" стандарта 1xRTT: обычно в тех местах, где сотовая сеть не обеспечивает связь EVDO можно воспользоваться более медленной связью 1xRTT.

EVDO - прекрасное решение для деловых людей: пропускная способность сети позволяет не только быть всегда "на связи" и иметь постоянный доступ к электронной почте и интернет-мессенджерам, но и проводить полноценные видеоконференции в любом месте, где работает сеть сотового оператора. Для развёртывания мобильного офиса в полевых условиях достаточно ноутбука и мобильного телефона, поддерживающего EVDO. Можно обойтись и без мобильника, купив выполненный в форм-факторе PC-карты cпециальный беспроводной модем или внешний USB-модем.

Люди, постоянно проживающие на даче или в загородном доме, где отсутствует возможность организации выделенной линии для доступа в интернет, могут использовать для подключения к Сети стационарные аппараты стандарта CDMA2000. К таким устройствам, представляющим собой, по сути, беспроводной модем с питанием от электросети, можно присоединять как обычные "домашние" телефонные аппараты, так и персональные компьютеры. Подобные аппараты стоят порядка 200-250 долларов. География EVDO постоянно расширяется, а это означает, что даже в самых удалённых областях можно будет в самое ближайшее время воспользоваться быстрым доступом в интернет.

Конечно же, в реальности не всё настолько замечательно, как в теории. Разумеется, пиковой теоретической скорости добиться в действительности практически невозможно, тем более что скорость связи устанавливается в зависимости от качества канала, на что влияют далеко не только объективные, но и субъективные факторы. На практике скорость в нисходящем канале составляет, в среднем, от 460 до 1200 Кбит/с, что, разумеется, существенно быстрее коммутируемого соединения (53 Кбит/с), но заметно медленней максимальных теоретических 2400 Кбит/с. К тому же, встречаются места с неуверенным приёмом, но сеть развивается, руководство компаний операторов обещают увеличить число базовых станций, так что подобные проблемы со временем будут решены.

Справедливые нарекания до последнего времени вызывал и скромный ассортимент аппаратов, предлагаемых Операторами, большинство предлагаемых моделей не выдерживали никакой критики в сравнении с GSM-телефонами, хотя по цене они явно не были рассчитаны на небогатых клиентов. Сейчас ситуация существенно изменилась к лучшему: появились неплохие модели с широкой функциональностью и современным дизайном, а цены несколько снизились, и на такие популярные аппараты в США, как Motorola RAZR V3c или нового коммуникатора Palm Treo 700w, а ведь подобные устройства значительно расширили бы круг потенциальных клиентов сетей EVDO, которых отпугивают не столь "раскрученные" телефоны.

EVDO всё ещё считается молодой технологией, хотя услугами сетей этого стандарта пользуются жители самых различных стран - от России до Бразилии, от США до Анголы, от Израиля до Пуэрто-Рико, от Латвии до Португалии, от Румынии до Австралии. Востребованность скоростного доступа в интернет обусловила популярность EVDO, а сравнительно небольшие затраты на оборудование и обслуживание позволяют операторам мобильной связи предлагать клиентам весьма привлекательные условия. Скорость мобильного доступа через EVDO значительно превышает скорость работы через конкурирующие протоколы сетей GSM - GPRS и EDGE. Однако вряд ли можно сомневаться в том, что в ближайшие пару лет адекватной альтернативы EVDO мы не увидим.

Преимущества CDMA450 заключаются в высокой спектральной эффективности каналов, высокоскоростных возможностях по передаче данных стандарта CDMA2000 и в обеспечении расширенного радиопокрытия, обеспечивающегося использованием низкочастотного диапазона.

- CDMA450 обеспечивает больший размер соты по сравнению с размерами сот в других диапазонах, что приводит к необходимости меньшего количества сайтов и позволяет значительно сократить число базовых станций для обеспечения радиопокрытия обширных областей;

- Эволюцию действующих Систем NMT-450 к IMT-2000: Множество операторов в странах Восточной/Центральной Европы, России и Юго-Восточной Азии используют диапазон 450 МГц, для предоставления беспроводных услуг на основе аналогового оборудования первого поколения, основанного на стандарте NMT (Скандинавский Мобильный телефон). Многие из этих операторов переходят к цифровому стандарту и модернизируют свои действующие сети, используя технологии IMT-2000. CDMA450 - единственная технология, коммерчески доступная этим операторам, позволяет осуществить прямой переход от систем первого поколения к сетям следующего поколения. CDMA450 — также одна из немногих технологий, которая вписывается в полосу частот 4-5 МГц (требуя 2x1,25 МГц для одного канала; что соответствует 3-4 несущим CDMA450 при наличии полос безопасности),

- Универсальные Услуги: Обеспечение доступа к телекоммуникационным услугам (голос и доступ в Интернет) — ключевой приоритет для правительств и регулирующих органов во всем мире, особенно для развивающихся странах. Преимущества радиопокрытия более низкочастотного диапазона обеспечивают рентабельное решение достижения этих целей. Из-за благоприятных характеристик распространения более низких частот и связанных с этим выгод радиопокрытия, можнон получить существенные преимущества в стоимости развертывания беспроводных систем в диапазоне 450 МГц.

- Высокоскоростные услуги передачи данных для Мобильной и фиксированной связи Диапазон 450 МГц может использоваться, для обеспечения широкополосного доступа и передачи данных для мобильных или фиксированных пользователей. Многие страны заявили о своих потребностях в рынках связи для служб безопасности, включающих групповую связь, быструю передачу данных, «push-to-talk», видеоконференции, диспетчерскую связь.
В некоторых странах также рассматривается возможность использования быстродействующих сетей передачи данных для школ, больниц и других видов коммерческой деятельности. Эти сети могли бы рассматриваться как дополнительные к другим сотовым сетям и могли бы использоваться для мобильных или в фиксированных потребителей в зависимости от вида приложений.

Поддиапазоны	Мобильные терминалы	Частоты базовых станций
A	452.5—457.475	462.5—467.475
B	452—456.475	462—466.475
C	450—454.8	460—464.8
D	411.675—415.850	421.675—425.850
E	415.5—419.975	425.5—429.975
F	479—483.48	489—493.48
G	455.23—459.99	465.230—469.99
H	451.310—455.730	461.31—465.73