Материал: 6282

Российское участие в программе ACTS

Одним из основных среди исследовательских проектов в области цифровых интерактивных мультимедиа-услуг является проект "Интегральная широкополосная связь на широковещательных сетях" (Integrated Broadband Communications on Broadcast Networks – IBCoBN). Начатый в 1996 г. проект завершился в декабре 1999 года.

В проекте IBCoBN участвовало 14 полноправных партнеров и 16 субконтракторов, среди которых были исследовательские организации, университеты и кабельные операторы из Бельгии, Великобритании, Германии, Испании, Швеции и других стран ЕС. От России в проекте на правах полноправного партнера участвовало государственное унитарное предприятие НИИ "Рубин" (С.-Петербург), имеющее опыт системного интегратора сетей связи и управления. В НИИ "Рубин" проект вело дочернее предприятие "Рубин – Телекоммуникационные технологии и сети" ("Рубин–ТТС"). Его специалисты занимались исследованием рынка потенциальных пользователей сетей с полным набором услуг, прогнозированием трафика для различных классов пользователей, разработкой профилей архитектур и сценариев спроса и развития сетей КТВ в направлении создания сетей с полным набором услуг, а также проводили эксперименты на стенде и на действующих сетях КТВ.

Цели проекта IBCoBN включали:

1.Внедрение интегральной широкополосной связи в существующие и вновь создаваемые сети КТВ стран-членов ЕС.

2.Выявление потребностей всех типов квартирных пользователей (в том числе пожилых и нетрудоспособных людей), а также предприятий малого и среднего бизнеса в услугах широкополосной связи.

3.Создание общих спецификаций, охватывающих комплекс оборудования для реализации интегральных сетей на базе сетей КТВ, и рекомендаций для разработки соответствующих общеевропейских стандартов и протоколов для таких сетей.

4.Определение спецификаций для создания архитектуры сети с полным набором услуг и сценариев преобразования как существующих, так и строящихся сетей КТВ в интегральные широкополосные сети связи.

5.Проведение экспериментов по внедрению интегральной широкополосной связи в действующих сетях КТВ стран-участниц проекта.

6.Исследование потребностей сектора кабельного ТВ на долгосрочный период в рамках Европейской кабельной лаборатории, участники которой могли бы в кооперации определить стратегические направления развития локальных и региональных интерактивных широкополосных кабельных сетей и координировать свои действия по их созданию.

Развитие спутниковой связи в программе IMT-2000

Одним из наиболее грандиозных проектов конца XX века является программа IMT2000. В ее основе лежит идея создания нового семейства систем подвижной связи третьего поколения (3G), охватывающего технологии беспроводного доступа, наземной сотовой и спутниковой связи. В настоящее время в Международном союзе электросвязи (МСЭ) завершается процесс стандартизации новых технологий, участие в которой принимали многие региональные и национальные организации Европы, Северной Америки и Азиатско-Тихоокеанского региона.

После ряда безуспешных попыток выработать и согласовать единые требования к системам 3-го поколения (см. «Сети», 2000, № 1, с. 39) МСЭ решил подойти к этой проблеме с других позиций. Суть новой концепции состоит в сохранении идеи глобального роуминга, но лишь в качестве идеологической основы для объединения существующих аналоговых и цифровых сетей с системами, базирующимся на новом

Архитектура систем будущего включает два основных элемента: cетевую инфраструктуру (Access Network) и магистральные базовые сети (Core Network). Такая структура обеспечивает возможность наращивания инфраструктуры путем последовательной модификации ее составных элементов, но чтобы гарантировать работу сетей в долгосрочной перспективе, необходимо помнить об абонентской части архитектуры — терминалах, которые за счет изменяемой конфигурации должны удовлетворять требованиям многих стандартов.

В рамках концепции IMT-2000 допустимы две стратегии перехода к 3G-системам: постепенное (эволюционное) и «одномоментное» (революционное). Рассмотрим те преимущества и недостатки, которые таит каждая из них (табл. 6.5).

Таблица 6.5. Две стратегии внедрения услуг 3-го поколения мобильной связи

Революция предполагает внедрение всех новейших технологий и новых интерфейсов, однако предусматривает полную замену существующего оборудования и ПО, что сопряжено с большими капитальными затратами и определенным коммерческим риском. Для отработки данной стратегии в разных районах мира уже создаются экспериментальные сети.

Один из важнейших признаков, принципиально разделяющих два подхода, — способ освоения частотного ресурса. При революционном сценарии требуется новый частотный ресурс. Япония и Европа намерены пойти по этому пути и выделить для систем 3-го поколения «индивидуальные» полосы радиочастот (подробнее см. «Сети», 2000, № 1, с. 34). Подход в США абсолютно иной — там спектр, выделенный для IMT-2000, уже занят службой PCS и 3G-системы будут работать в старых полосах частот вместе с существующими сетями стандартов TDMA/AMPS.

Эволюционное внедрение требует меньших капитальных затрат и предполагает плавную замену оборудования в зависимости от спроса на конкретные виды услуг. Такой

подход позволяет максимально использовать существующую инфраструктуру сети связи, внедряя новые сетевые элементы в процессе последовательной модернизации. Приверженцы двух наиболее массовых технологий 2-го поколения — TDMA/AMPS и GSM — стали сторонниками эволюционного пути развития. Сегодня эти системы имеют ограниченные возможности по наращиванию пропускной способности и видам услуг в рамках выделенного частотного диапазона. Рост их емкости без дополнительного расширения радиочастотного спектра возможен лишь за счет перехода на полускоростные каналы (GSM), введения многосекторных антенн или использования спектральноэффективных методов модуляции (8PSK и др.).

Вборьбе за лидерство при принятии мировых стандартов 3-го поколения образовались два лагеря, оформившиеся в виде двух партнерских объединений: 3GPP и

3GPP2.

Впервое объединение — 3GPP — входят ETSI (Европа), ARIB (Япония), Комитет T1 (США), а также три региональных органа стандартизации от Азиатско-Тихоокеанского региона — CWTS (Китай), TTA (Корея) и TTC (Япония). Важно отметить, что совместные позиции ETSI и ARIB должны упрочиться с внедрением экспериментальных сетей на базе WCDMA, активно разрабатываемых с участием компаний DoCoMo, Ericsson и Nokia.

Основной вклад партнерства 3GPP в программу IMT-2000 — гармонизация пяти проектов: UTRA FDD (ETSI), WCDMA (ARIB), WCDMA NA (T1P1, США), WIMS (TR46.1, США) и CDMA II (TTA). Его участники намерены предложить два варианта радиоинтерфейса. Первый — IMT-DS (IMT-2000 Direct Spread) — построен на базе проектов WCDMA (UTRA FDD) с прямым расширением спектра (DS-CDMA) и частотным дуплексным разносом (FDD), ориентированным на использование в парных полосах частот.

Другой тип радиоинтерфейса — IMT-TC (IMT-2000 Time-Code), представленный этим объединением в МСЭ, основан на кодово-временном разделении каналов TDMA/CDMA с временным дуплексным разносом (TDD) и предназначен для организации связи в непарных полосах частот. IMT-TC фактически представляет собой чисто формальное объединение двух различных технических решений — европейского предложения UTRA TDD и китайского TD-SCDMA.

С технической точки зрения основное отличие вариантов IMT-DS и IMT-TC от ранее поступивших в МСЭ предложений — в базовой чиповой скорости. В этих проектах она изменена с 4,096 Мчип/с на 3,84 Мчип/с (табл. 6.6).

Примечание. Н/д — нет данных. * HPSK (Hybrid Phase-Shift Keying) — гибридная фазовая манипуляция (известная также как OCQPSK).

Аббревиатура IMT-FT (IMT-2000 Frequency Time) присвоена проекту DECT EP, который поступил от ETSI. Новый стандарт на микросотовую систему DECT предполагает применение комбинированного частотно-временного дуплексного разноса и предназначен для работы как в парных, так и в непарных полосах частот. В IMT-FT определены три значения скоростей передачи: 1,152; 2,304 и 3,456 Мбит/с, реализовать которые можно за счет введения новых методов модуляции p/2-DPSK, p/4-DQPSK и p/8- D8PSK соответственно.

Во второе партнерское объединение — 3GPP2 — входят Ассоциация промышленности связи TIA (представленная подкомитетами TIA TR-45.3 и TIA TR-45.3) и ряд азиатских региональных организаций: ARIB, CWTS, TTA и TTC. Члены 3GPP2 являются сторонниками эволюционного развития двух технологий сотовой связи 2-го поколения TDMA (IS-136) и cdmaOne (IS-95), которые в настоящее время широко распространены в США.

Предложения от этого партнерства представлены двумя вариантами радиоинтерфейсов, получившими обозначение IMT-MC (IMT-2000 Multi Carrier) и IMTSC (IMT-2000 Single Carrier), см. табл.6.6. Первый из них — IMT-MC — по сути представляет собой модификацию многочастотной системы cdma2000, в которой обеспечивается обратная совместимость с оборудованием стандарта cdmaOne (IS-95). Увеличение пропускной способности реализуется за счет одновременной передачи сигналов на нескольких несущих с частотным дуплексным разносом, предполагается работа в непарных полосах частот. Радиоинтерфейс IMT-SC базируется на спецификациях проекта стандарта UWC-136; в нем определено поэтапное расширение возможностей существующей системы TDMA при условии работы системы в парных полосах частот.