CDMA450 je standard vyvinutý pod hlavičkou americké organizace 3GPP2. Publikován byl telekomunikační asociací TIA a schválen mezinárodní unií pro telekomunikace ITU jako součást rodiny standardu IMT-2000 specifikující sítě třetí generace.
IMT-2000 obsahuje standardy technologií jako jsou CDMA 2000 1X, CDMA 2000 1xEV-DO a CDMA 2000 1xEV-DV. V současné době jsou 1X a 1x EV-DO komerčně k dispozici i pro pásmo 450Hz a 1x EV-DV je předmětem vývoje. V České republice nabízí vysokorychlostní připojení k internetu na bázi CDMA společnost Eurotel (podrobnosti o službě zde, fotografie BTS a modemu zde).
Výhody CDMA450
Výhody CDMA450 vycházejí ze spektrální efektivity na radiovém rozhraní, vysokorychlostních datových schopností cdma2000 a expandování do nižšího kmitočtového pásma.
Zajímavost
Dříve než navšívíte jednu z prodejen Eurotelu, abyste konečně vyzkoušeli rychlá mobilní data, můžete se podívat na srovnání přenosových rychlostí dosažených technologií:
- GPRS
- EDGE
- CDMA2000 1X
- CDMA2000 1xEV-DO
které pro své zákazníky připravil na svých stránkách jeden s předních výrobců infrastruktury mobilních sítí Lucent Technologies.
- CDMA450 umožňuje větší velikost buňky (ve srovnání s velikostí buněk pro vyšší pásma) plynoucí z lepších vlastností šíření elektromagnetické vlny prostředím. Důsledkem je tedy vynaložení nižších prostředků pro zajištění pokrytí rozsáhlého území.
- CDMA450 nabízí služby IMT-2000: vysoce kvalitní hlas, vysokorychlostní přístup k datům, nebo obojí.
- CDMA2000 1X podporuje vysokorychlostní data až 153 kbps.
- CDMA2000 1xEV-DO nabízí širokopásmový přístup až 2.4 Mbps.
- CDMA450 vyžaduje jen malé množství spektra (1.25 MHz), což je podstatné pro NMT operátory, kteří disponují spektrem o šířce 4-5 MHz.
CDMA450 tedy nabízí zajímavé řešení jak přejít z existujícího systému NMT- 450, analogového systému první generace, na plně digitální systém třetí generace IMT-2000.
Jedním z problémů, s kterým se obecně potýká komerční nasazení nových technologií, je především nedostupnost přístrojů pro koncového zákazníka – potencionálního uživatele služeb sítě. V tomto případě je technologie a výroba v tak pokročilém stadiu, že se tohoto problému nemusíme až zas tolik obávat.
Mezi přední výrobce, kteří se zabývají řešením infrastruktury pro sítě pracující v pásmu 450-470 MHz, patří Airvana, Ericsson, Huawei, Lucent Technologies, Nortel Networks, QUALCOMM, a ZTE. Na trhu je k dispozici i široké spektrum telefonů a terminálů, prostřednictvím nichž lze koncovému uživateli poskytnout přístup k hlasovým a datovým službám CDMA450. Budeme si tedy možná muset zvyknout na jména výrobců jako jsou Axesstel, Compal, Curitel, Giga Telecom, GTRAN Wireless, Huawei, Hyundai Syscomm, Synertek, Topex.
1x EV-DO, neboli Data Optimized
Jak z překladu názvu vyplývá, jedná se o síť optimalizovanou pro přenos dat (z ang. Data Optimized). Dosahované přenosové parametry této technologie ji předurčují k využití pro rychlý přístupu k Internetu, a proto systém nabízí asymetrický přenos dat.
Maximální přenosová rychlost připadající na jeden sektor ve směru k uživateli (tzv. Forward Link) činí maximálně 2.457 Mbps a využívá se pro tento směr přenosu již zmíněný mnohonásobný přístup CDMA ovšem v kombinaci s časovým dělením TDMA.V opačném směru (tzv. Reverse link) lze přenášet data rychlostí až 153.6 kbps, ale využívá se zde pouze techniky přístupu CDMA.
Obraz o možnostech (kompatibilních) technologií na bázi CDMA si můžete udělat dle následující tabulky:
Technologie | Max. přenosová rychlost dat |
Reálná rychlost přenosu dat |
Šířka pásma | Způsob přenosu dat | |
Spojování okruhů | paketový režim | ||||
IS-95 A/B | 115,2 Kbps | 10 - 40 Kbps | 1,25 MHz | X | |
1× RTT | 614,4 Kbps | 80 – 100 Kbps | 1.25 MHz | X | X |
1× EV-DO | 2,48 Mbps | 600 K – 1 Mbps | 1.25 MHz | X | |
3RTT | 2 Mbps | 3,75 MHz | X | X |
Struktura sítě
1xEV-DO je širokopásmový bezdrátový systém jehož síťová architektura se skládá z těchto dílčích subsystémů:
- Bezdrátové uživatelské zařízení, kterým může být autonomní zařízení např. PC karta či externí modul, případně zařízení integrované uvnitř mobilního telefonu či PDA.
- Přístupová síť (Access Network) zahrnuje subsystém základnových stanic BTS, jednotku PCF (z ang. Packet Control Function) a kontroler základnových stanic BSC.
- Jádro sítě (Core Network) obsahuje nezbytnou entitu pro podporu paketového přenosu dat označovanou PDSN (z ang. Packet Data Service Node). Protože je systém 1xEV-DO součástí rodiny standardu CDMA2000 a vychází z obdobné struktury systému 1X zahrnující i režim přenosu dat formou sestavování spojení, obsahuje ústřednu MSC (z ang. Mobile Switching Centre). 1xEV-DO však tuto entitu nevyužívá.
Následující obrázek ukazuje rozvržení jednotlivých entit v síti s implementovanou technologií 1xEV-DO:
Uživatelská data jsou tedy nejprve odeslána s terminálu uživatele přes radiové rozhraní k příslušné základnové stanici BTS a dále směrována k odpovídajícímu BSC kontroleru zmíněné základnové stanice, konkrétně do PCF jednotky. Ta se stará o paketové spojení a směrování dat k PDSN.
Základnová stanice BTS zakončuje jednak radiového rozhraní ale také RLP/UDP spojení směrem s BSC. Několik (až desítky) BTS může být připojeno prostřednictvím vedení nebo bezdrátově k nadřazenému kontroleru BSC.
Funkce PCF jsou integrovány v BSC a zajišťují směrování paketů mezi PDSN a BSC. Kde PDSN vykonává klasické funkce přístupového serveru jako je např. PPP protokol (Point-to-Point Protokol).
BSC a PDSN také komunikují během autentizace uživatele a příjmu informací o účtování služeb s tzv. RADIUS serverem, který má nestarosti právě tyto funkce. Dále jsou v síti k servery DNS a DHCP spravující přidělení IP adres uživateli.
Souhrn – nové entity
- Base Station 1xEV-DO – nový anténní systém. Foto antény EV-DO naleznete v článku Datové CDMA Eurotelu: další informace pro vás.
- 1xEV-DO BSC upgrade hardware klasického BSC o funkce managementu kanálu 1.25MHz.
- PDSN – (Packet Data Serving Node) uzel pro směrování paketů do sítě Internet/Intranet.
- Server ISP (Internet Service Provider)
- DNS (Domain Name System)
- AAA (Authentication , Authorization, Accouting)
- DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
- EMS (Element Management System)
V příštích dílech se zaměříme na přenos dat řízení výkonu a adaptivní plánování.