Sotalialoqa avlotlari ran tamoqlarining korinishining evalutsion tahlili. Ran standartlashtirish ran ning rivojlanishi

OFDM radio texnologiyasi
RAN pastga ulanishni shakllantirish uchun OFDM dan foydalanadi, ya'ni. tayanch stantsiyadan mobil qurilmaga kanal. OFDM RAN-ning spektral moslashuvchanlik talablariga javob beradi va yuqori cho'qqilik ma'lumotlar tezligiga ega bo'lgan keng polosali tashuvchilar uchun tejamkor echimlarni taklif qiladi. Bu IEEE 802.11a/b/g kabi bir qator standartlardan dalolat beruvchi yaxshi tashkil etilgan texnologiya. 802.16, HIPERLAN-2, DVB va DAB.
OFDM uzatishni ta'minlash uchun ko'p sonli tor tarmoqli pastki tashuvchilardan foydalanadi. Jismoniy qatlamda RAN ning asosiy pastga ulanishini 5-rasmda ko'rsatilganidek, chastota-vaqt panjarasi sifatida ko'rish mumkin. Chastota domenida pastki tashuvchi oralig'i delta f 15 kHz ni tashkil qiladi. Bundan tashqari, OFDM "ramzi" ning davomiyligi 1/delta f + velosiped prefiksi. Tsiklik prefiks, hattoki vaqt dispersiv radiokanal sharoitida ham sub-tashuvchilar o'rtasidagi ortogonallikni ta'minlash uchun ishlatiladi.
Bitta resurs elementi QPSK, 16QAM yoki 64QAM modulyatsiyasi orqali hosil bo'ladi. Agar 64QAM modulyatsiyasi ishlatilsa, har bir resurs elementi 6 bit ma'lumot beradi.
OFDM belgilari resurs bloklariga guruhlangan. Resurs bloklari chastota domenida 180 kHz va vaqt sohasida 0,5 ms hajmga ega. Har bir uzatish vaqti oralig'i (TTI, Transmission Time Interval) ikkita slotdan (Tslot) iborat.
Har bir foydalanuvchiga vaqt chastotasi tarmog'ida bir nechta resurs bloklari tayinlanadi. Foydalanuvchiga qancha ko'p resurs bloklari tayinlangan bo'lsa va resurs elementlarini shakllantirishda ishlatiladigan modulyatsiya darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, taqdim etilgan bit tezligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Qaysi resurs bloklari tayinlanishi va foydalanuvchi ma'lum bir vaqtda ulardan qanchasini olishi ilg'or vaqt chastotasini rejalashtirish mexanizmiga bog'liq. RAN-da qo'llaniladigan rejalashtirish mexanizmi HSPA-da qo'llaniladiganga o'xshaydi va turli xizmatlarning turli sharoitlarda optimal ishlashini ta'minlaydi.

5-rasm OFDM asosidagi RAN pastga ulanadigan jismoniy resurslar
Yuqoriga ulanishda RAN OFDM ning SC-FDMA (Yagona tashuvchi chastotali boʻlinmali koʻp kirish) deb nomlangan oldindan kodlangan versiyasidan foydalanadi. Bu juda yuqori tepalikdan o'rtacha quvvat nisbatiga (PARP) ega bo'lgan OFDM narxini qoplash uchun amalga oshiriladi. Yuqori PARP qiymatlarini amalga oshirish qimmat va samarasiz quvvat kuchaytirgichlaridan foydalanishni talab qiladi, ular chiziqlilikka yuqori talablarni qo'yadi, bu terminallarning narxiga va batareyaning zaryadsizlanishi tezligiga ta'sir qiladi.
SC-FDMA muammoni resurs bloklarini chiziqlilik talablarini hamda kuchaytirgich quvvat sarfini kamaytiradigan tarzda birlashtirib hal qiladi. Past PARP qiymatlari ham hujayra qoplamini va ish faoliyatini yaxshilaydi.
Kengaytirilgan antennalar
HSPA (eHSPA) ni amalga oshirish uchun ilg'or antenna yechimlari ishlab chiqilgan va RAN tizimlarida qo'llaniladi. Ko'p antennali echimlar eng yuqori ma'lumot uzatish tezligi, kengaytirilgan qamrov va yuqori sig'im uchun yangi avlod mobil tarmoq talablariga javob beradi.
Bir nechta antennalardan foydalangan holda ilg'or antenna echimlari ushbu maqsadlarga erishish uchun asosiy komponentlardir. Har qanday stsenariyga mos keladigan antenna qurilmasi yechimi yo'q. Shunga ko'ra, turli xil tarmoqni joylashtirish stsenariylari uchun antenna echimlarining butun oilasi mavjud. Masalan, 2x2 yoki 4x4 MIMO kabi koʻp qatlamli antenna yechimlari yordamida yuqori choʻqqi maʼlumot uzatish tezligiga erishish mumkin , shu bilan birga kengaytirilgan qamrovga beamforming yordamida yanada qulayroq erishiladi .
FDD va TDD uchun chastota diapazonlari
RAN spektrning juftlangan (FDD) va juftlashtirilmagan (TDD) qismlarida ham ishlatilishi mumkin. Etakchi sotuvchilardan mahsulotning dastlabki relizlari ikkala dupleks sxemani ham qo'llab-quvvatlaydi. Umuman olganda, FDD ko'proq samaradorlikni ta'minlaydi va yuqori qurilma va infratuzilmadan foydalanish potentsialini ifodalaydi, TDD esa, masalan, bo'shliqlarni to'ldirish uchun yaxshi qo'shimcha bo'lishi mumkin. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun FDD va TDD bo'yicha tezkor ma'lumotnomaga (quyida) qarang. RAN uskunalari FDD va TDD holatlari uchun deyarli bir xil bo'lganligi sababli (filtrlardan tashqari), TDD tarmoqlarini qurishni boshlagan operatorlar FDD mahsulotlari keng miqyosda taqdim etadigan miqyos iqtisodidan foydalanishlari mumkin.
FDD va TDD haqidagi faktlar
Bugungi kunda barcha uyali aloqa tizimlari FDD dan foydalanadi va butun dunyo bo'ylab mobil aloqa tizimlari tomonidan qo'llaniladigan chastotalarning 90% dan ortig'i chastota diapazonlarining juftlashtirilgan to'plamidir. FDD holatida, pastga va yuqoriga ulanish trafigini bir vaqtning o'zida turli chastota diapazonlarida taqdim etiladi. TDD tizimlarida yuqoriga va pastga ulanishni uzatish uzluksiz emas, bu esa bir xil chastota diapazoni kanalni o'rnatish uchun foydalanish imkonini beradi. Misol uchun, agar siz uzatishni yuqoriga va pastga uzatish o'rtasidagi vaqtni 1: 1 nisbatiga ajratsangiz, yuqoriga yo'nalish faqat yarim vaqtning yarmida ishlatiladi. Har bir aloqa seansi uchun o'rtacha quvvat ham eng yuqori quvvatning yarmiga teng bo'ladi. Maksimal quvvat regulyator tomonidan cheklanganligi sababli, natijada bir xil eng yuqori quvvat uchun TDD FDDga qaraganda kamroq qamrovni ta'minlaydi.

Bundan tashqari, operatorlar ko'pincha o'z resurslarining yarmidan ko'pini pastga tushirishni tashkil etishga bag'ishlashni xohlashadi (bu yo'nalishdagi eng yuqori tezlikni oshirish uchun). Agar DL/UL nisbati 3:1 bo'lsa, u holda TDD tarmog'ini amalga oshirish uchun FDD tarmog'ini amalga oshirishdan ko'ra 120% ko'proq saytlar talab qilinadi.

Hozirgacha 3GPP RAN-FDD tizimlarini qurish uchun 10 xil chastota diapazoni va 1-jadval (3), (4) da ko'rsatilganidek, RAN-TDD uchun to'rtta chastota diapazoni ajratilgan. Ehtimol, bu ro'yxat AQShdagi 700 MGts diapazoni kabi boshqa chastota diapazonlarini ham o'z ichiga olishi uchun kengaytirilishi mumkin.

1-jadval FDD (chapda) va TDD (o'ngda) - 3GPP qarorlari bilan belgilangan chastota diapazonlari (2007 yil iyun)
Birinchi RAN tarmoq infratuzilmasi va terminallari birinchi kundan boshlab bir nechta chastota diapazonlarini qo'llab-quvvatlaydi. Shunday qilib, RAN miqyosda iqtisod va global qamrovni juda tez ta'minlay oladi.
RAN, FDD tarmog'ida bo'lgani kabi, ko'plab chastota diapazonlarida maydonda 5 MGts dan 20 MGts gacha o'zgarishi mumkin bo'lgan tashuvchining kengligiga moslashuvchan yondashuvni qo'llab-quvvatlash uchun mo'ljallangan. va TDD tarmog'ini qurishda. Bu shuni anglatadiki, operator RAN-ni operatorga yangi va avval ajratilgan chastota diapazonlarida ham o'rnatishi mumkin. Birinchisi, odatda, 10 MGts yoki 20 MGts (masalan, 2,6 gigagertsli (VII diapazon), AWS (IV diapazon) yoki 700 MGts diapazoni) tashuvchilarni topish osonroq bo'lgan diapazonlar bo'lishi mumkin, ammo qo'shimcha ravishda, RAN barcha uyali tarmoqqa o'rnatilishi mumkin. Eski uyali tizimlardan farqli o'laroq, RAN tezlik bilan turli chastota diapazonlarida joylashtiriladi. 
Ruxsat etilgan simsiz aloqa uchun terminallar, modullar va terminallar
RAN uskunalari mavjud bo'lganda, mobil keng polosali qurilmalar bozorda asosiy mahsulotlarga aylanadi. Strategy Analytics sanoat tahlilchilari guruhi 2010 yilga borib yiliga yarim milliardga yaqin WCDMA telefonlari sotiladi va ularning 2/3 dan ortig'i HSPA ni qo'llab-quvvatlaydi (2006 yil oktyabr).
Bugungi kunda mobil qo'ng'iroqlar haqida gapirganda, ko'pchilik mobil telefonlarni o'ylaydi. Biroq yaqin yillarda HSPA, CDMA2000, RAN kabi texnologiyalar tufayli aloqa tarmoqlarida noutbuklar, netbuklar, oʻyin qurilmalari va videokameralar kabi qurilmalar faol qoʻllaniladi. Bu standartlashtirilgan PCI Express o'rnatilgan modullaridan foydalanish orqali mumkin bo'ladi. Ko'pgina maishiy elektronika kompaniyalari iste'molchilarga yangi qiymat beradigan qurilmalarni yaratish uchun mobil keng polosali texnologiyalardan foydalanishlari mumkin.
Ruxsat etilgan simsiz terminallar (FWT) mobil keng polosali ulanishdan samarali foydalanishning yana bir usuli hisoblanadi. FWT ni ofisda yoki uyda Ethernet, WLAN yoki POTS ga ulanish uchun DSL modemlari bilan solishtirish mumkin. Asosiy farq shundaki, keng polosali xizmatlar mis kabel orqali emas, balki radio tarmog'i orqali taqdim etiladi. FWTlar operatorga Ethernet tarmog'iga ulangan ish stoli kompyuterlari yoki WLAN tarmoqlariga ulanishga qodir noutbuklar egalari bo'lgan barcha abonentlarga keng polosali xizmatni tejamkor tarzda taqdim etish imkonini beradi.

guruch. 6. RAN tarmoqlaridan foydalana oladigan qurilmalarga misollar