Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Во-вторых, с CDMA каждая сота использует одни и те же частоты. В отличие от GSM и AMPS, частотное уплотнение для отделения передач разных пользователей не требуется. Это устраняет сложные задачи планирования частоты и улучшает пропускную способность. Это также облегчает для базовой станции использование разнонаправленных антенн, или секторные антенны, вместо всенаправленной антенны. Направленные антенны концентрируют сигнал в намеченном направлении и уменьшают сигнал, и следовательно, интерференцию в других направлениях. Это, в свою очередь, увеличивает пропускную способность. Распространены три способа разделения на секторы. Базовая станция должна отследить мобильный телефон, когда он перемещается из сектора в сектор. В CDMA это легко, потому что все частоты используются во всех секторах.

В-третьих, CDMA облегчает мягкую передачу( soft handoff), при которой мобильный телефон обнаруживается новой базовой станцией раньше, чем отключится предыдущая. Таким образом, нет никакой потери непрерывности. Мягкая пере-

дача показана на рис. 2.43. Это легко в CDMA, потому что все частоты используются в каждой соте. Альтернатива — жесткая передача (hard handoff), при которой предыдущая базовая станция обрывает вызов до того, как его возьмет новая. Если новая станция неспособна принять вызов (например, потому что нет доступной частоты), вызов обрывается. Пользователи замечают это, но недостаток связан с текущей конструкцией. Жесткая передача — норма при использовании частотного уплотнения, чтобы избежать затрат мобильной передачи или приема на двух частотах одновременно.

Рис. 2.43. Мягкая передача: а — перед; б — во время и в — после

О системах 3G написано много, причем отзывы в основном восторженные. Большинство пишет о третьем поколении мобильной связи в том духе, что это самое большое достижение со времен изобретения хлеборезки. Тем временем некоторые операторы связи уже делают первые осторожные шаги в направлении 3G, предлагая, что называется, 2,5G, хотя более точно было бы назвать это 2,1G. Одна такая система называется EDGE (Enhaced Data rates for GSM Evolution — повышенные скорости передачи для развития GSM) и представляет собой обычный GSM с увеличенным числом бит на символ. Проблема состоит в том, что чем больше бит на символ используется, тем больше вероятность ошибок. Поэтому в EDGE применяются девять различных схем модуляции и коррекции ошибок. Отличаются они друг от друга процентом пропускной способности, выделяемым на исправление ошибок, возникающих вследствие повышенной скорости.

Технология EDGE — это один шаг вдоль эволюционного пути, который разделяет GSM от WCDMA. Точно так же есть эволюционный путь, определенный для операторов, чтобы обновить сети от IS-95 к CDMA2000.

Даже при том, что сети 3G еще не полностью развернуты, некоторые исследователи расценивают 3G как решенное дело. Эти люди уже работают над системами четвертого поколения под названием LTE (Long Term Evolution). Некоторые из предложенных особенностей 4G: высокая пропускная способность; вездесущность (связь всюду); плавная интеграция с другими проводными и беспроводными IP-сетями, включая точки доступа 802.11; адаптивный ресурс и управление спектром; и высокое качество сервиса для мультимедиа. Для получения дополнительной информации см. Astely et al. (2009) и Larmo et al. (2009).

Тем временем беспроводные сети с уровнем пропускной способности 4G уже доступны. Основной пример 802.16, так же известный как WiMAX. Краткий обзор мобильного WiMAX читайте в Ахмади (2009). Сказать, что промышленность стремительно развивается — огромное преуменьшение. Увидим, что произойдет через несколько лет.

2.8. Кабельное телевидение

Мы уже изучили более или менее подробно стационарные и беспроводные телефонные системы. Они, безусловно, будут играть важную роль в сетевых технологиях будущего. Тем не менее все популярнее становится альтернативная стационарная сетевая система, а именно кабельное телевидение. Многие уже получают доступ в Интернет и телефонные услуги по кабельным сетям. В следующих разделах мы будем обсуждать кабельное телевидение как сетевую структуру и как альтернативу телефонной системе, которую мы только что изучили. Дополнительную информацию по этой теме можно получить в изданиях Donaldson и Jones (2001), Dutta-Roy (2001) и Fellows и Jones (2001).

2.8.1. Абонентское телевидение