У рамках концепції ІМТ-2000 припустимі дві стратегії переходу до 3G-системам: поступове (еволюційне) і «одномоментное» (революційне). Розглянемо ті переваги і недоліки, що таїть кожна з них (табл. 3).
| Визначальний фактор | Еволюційний підхід | Революційний підхід |
| Методвикористаннячастотногоресурсу | Робота в старих діапазонах | Освоєння нових діапазонів |
| Принципнадання послуг | Поступово розширюваний асортимент послуг | Нові послуги з початку розгортання |
| Пропускназдатність | Поступово нарощувана | Споконвічно висока |
| Стратегіяствореннямережноїінфраструктури | Повільний і поступовий перехід від 2G до 3G у міру появи попиту на послуги | Створення досвідчених районів («острівців») з повним набором послуг |
| Технологічнийрівень | Нові технології в окремих елементах | Усі технології – новітні |
| Архітектурамережі | Максимальне використання існуючої інфраструктури | Нова |
| Комерційнийризик | Низький | Високий |
| Складоператорів | В основному ті ж, що и у 2G | Оператори, що купили ліцензії на послуги 3G |
| Глобальнийроумінг | З обмеженнями | Без обмежень |
| Капітальнівитрати | Незначні | Значні |
Таблиця 3. Дві стратегії впровадження послуг 3-го покоління мобільного зв'язку
Революція припускає упровадження всіх новітніх технологій і нових інтерфейсів, однак передбачає повну заміну існуючого устаткування і ПО, що сполучено з великими капітальними витратами і визначеним комерційним ризиком. Для відпрацьовування даної стратегії в різних районах світу вже створюються експериментальні мережі.
Один з найважливіших ознак, що принципово розділяють два підходи, – спосіб освоєння частотного ресурсу. При революційному сценарії потрібно новий частотний ресурс. Японія і Європа мають намір піти цим шляхом і виділити для систем 3-го покоління «індивідуальні» смуги радіочастот . Підхід у США абсолютно інший – там спектр, виділений для ІМТ-2000, уже зайнятий службою PCS і 3G-системи будуть працювати в старих смугах частот разом з існуючими мережами стандартів TDMA/AMPS. Еволюційне упровадження вимагає менших капітальних витрат і припускає плавну заміну устаткування в залежності від попиту на конкретні види послуг. Такий підхід дозволяє максимально використовувати існуючу інфраструктуру мережі зв'язку, упроваджуючи нові мережні елементи в процесі послідовної модернізації.
Прихильники двох найбільш масових технологій 2-го покоління -TDMA/AMPS і GSM – стали прихильниками еволюційного шляху розвитку. Сьогодні ці системи мають обмежені можливості по нарощуванню пропускної здатності і видам послуг у рамках виділеного частотного діапазону. Ріст їхньої ємності без додаткового розширення радіочастотного спектра можливий лише за рахунок переходу на напівшвидкісні канали (GSM), уведення багатосекторних антен чи використання спектрально-ефективних методів модуляції (8PSK і ін.).
Єдність і боротьба протилежностей
У боротьбі за лідерство при прийнятті світових стандартів 3-го покоління утворилися два табори, що оформилися у виді двох партнерських об'єднань: 3GPP і 3GPP2.
У перше об'єднання – 3GPP – входять ETSI (Європа), ARIB (Японія), Комітет ТІ (США), а також три регіональних органи стандартизації від Азіатсько-Тихоокеанського регіону – CWTS (Китай), ТТА (Корея) і ТТС (Японія). Важливо відзначити, що спільні позиції ETSI і ARIB повинні усталитися з впровадженням експериментальних мереж на базі WCDMA, активно розроблювальних за участю компаній DoCoMo, Ericsson і Nokia. Основний внесок партнерства 3GPP у програму ІМТ-2000 – гармонізація п'яти проектів: UTRA FDD (ETSI), WCDMA (ARIB), WCDMA NA (T1P1, США), WIMS (TR-46.1, США) і CDMA II (ТТА). Його учасники мають намір запропонувати два варіанти радіоінтерфейса. Перший – IMT-DS (ІМТ-2000 Direct Spread) – побудований на базі проектів WCDMA (UTRA FDD) із прямим розширенням спектра (DS-CDMA) і частотним дуплексним розносом (FDD), орієнтованим на використання в парних смугах частот. Інший тип радіоінтерфейса – – ІМТ-ТС (ІМТ-2000 Time-Code), представлений цим об'єднанням у МСЭ, заснований на кодово-тимчасовому поділі каналів TDMA/CDMA з тимчасовим дуплексним розносом (TDD) і призначений для організації зв'язку в непарних смугах частот. ІМТ-ТС фактично являє собою чисто формальне об'єднання двох різних технічних рішень – європейської пропозиції UTRA TDD і китайського TD-SCDMA.
З технічної точки зору основна відмінність варіантів IMT-DS і ІМТ-ТС від раніше надійшли в МСЭ пропозицій – у базової чипової швидкості. У цих проектах вона змінена з 4,096 Мчип/с на 3,84 Мчип/с (табл. 4).
| Показник | Технологія | ||||
| IMT-DS | ІМТ-МС | ІМТ-ТС | IMT-SC | IMT-FT | |
| Авторитехнічнихспецифікацій | 3GPP,ARIB,ETSIWCDM | 3GPP2,TIA TR-45,3 | 3GPP, ETSI | 3GPP2, UWCC, CWTS | ETSI TIA TR – 45,3 |
| Базова технологія | А,UTRAFDD | cdma2000 | UTRA TDD TD-SCDMA | UWC-136 | DECT EP |
| Метод доступу | DS-CDMA | MC-CDMA | TDMA/CDMA | TDMA | MC-TDMA |
| Дуплексний рознос | FDD | FDD | TDD | FDD | FDD/TDD |
| Чиповашвидкість,Мчіп/с | 3,84 | 3,6884 | 3,84(UTRA)1,28(SCDMA) | Н/д | Н/д |
| Швидкість передачі, кбіт/с | Н/д | Н/д | Н/д | 384; 2048 | 1152; 2304; 3456 |
| Вид модуляції | QPSK/B PSK HPSK* | QPSK/B PSK | QPSK/BPSK HPSK* | BOQAMQOQAM | GFSK; p/2-DPSK p/4-DQPSK p/8-D8PSK |
| Довжина кадру, мс | 10 | 5 і 20 | 10 | 4,6 | 10 |
Примітка. Н/д – немає даних. * HPSK (Hybrid Phase-Shift Keying) – гібридна фазова маніпуляція (відома також як OCQPSK).
Таблиця 4. Характеристики радіоінтерфейсів для ІМТ-2000
Абревіатура IMT-FT (ІМТ-2000 Frequency Time) привласнена проекту DECT ЕР, що надійшов від ETSI. Новий стандарт на мікростільникову систему DECT припускає застосування комбінованого частотно-тимчасового дуплексного розносу і призначений для роботи як у парних, так і в непарних смугах частот. У IMT-FT визначені три значення швидкостей передачі: 1,152; 2,304 і 3,456 Мбіт/с, реалізувати які можна за рахунок уведення нових методів модуляції p/2-DPSK, p/4-DQPSK і p/8-D8PSK відповідно. В друге партнерське об'єднання – 3GPP2 – входять Асоціація промисловості зв'язку ТІА (представлена підкомітетами ТІА TR-45.3 і ТІА
У рамках ETSI було розглянуто п'ять базових концепцій радиодоступа для систем 3-го покоління: -концепція (WB-CDMA), що базується на FMA2 і пропозиціях ряду японських фірм, -концепція (OFDMA), -концепція (WB-CDMA), заснована на FMA1 без розширення спектра, d-концепція (WB-TD-CDMA) на основі FMA1 з використанням спектра розширення і j-концепція (ODMA), див. таблицю.
Основні характеристики радіодоступу систем на базі UMTS
| Показник | WB-CDMA(концепція а) | OFDMA(концепція b) | WB-CDMA(концепція g) | WB-TD- CDMA(концепція d) | ODMA(концепція е) |
| Метод доступу | DS-CDMA | SFH-TDMA, OFDM | TDMA | TDMA/CDMA | CDMA/TDMA |
| Рознос несучих | 4,4 – 5,2 МГц (крок 200 кГц) | 100 кГц (24 несучі) | 1,6 МГц | 1,6 МГц | 1 і 4 МГц |
| Швидкість у радіоканалі | 4,096 Мчип/с | 4,17 кбіт/с | 2,6 Мбіт/с на несучу | 2,1667 Мбіт/с | 0,8125 і 3,25 Мчіп/с |
Проведене ETSI на початку 1998 р. голосування на вибір проекту серед країн Європи не дозволило виявити абсолютного переможця. Установлений при голосуванні поріг прийняття рішень у 71 % голосів жодним із претендентів перевищений не був. Але дві технології з п'яти одержали найбільше визнання: WB-CDMA для парних частотних смуг і TD-CDMA для непарних смуг. Вони і лягли в основу специфікації UTRA, представленої в МСЭ.
Послуги систем 3G
Принципова відмінність технології 3-го покоління від попередніх – можливість забезпечити весь спектр сучасних послуг (передачу мови, роботу в режимі комутації каналів і комутації пакетів взаємодія з додатками Internet, симетричну й асиметричну передачу інформації з високою якістю зв'язку) і в той же час гарантувати сумісність з існуючими системами. Говорячи про системи 3-го покоління, послуги прийнято поділяти на двох груп: немультимедійні (вузькополосная передача мови, низькошвидкісна передача даних, трафік мереж з комутацією) і мультимедійні (асиметричні й інтерактивні). Новою якістю цих систем є також те, що вони дозволяють компаніям-операторам самостійно розробляти додатка, функції і послуги, орієнтуючись на вимоги конкретного регіону і ріст попиту на визначені послуги.
Вивчення тенденцій розвитку мультимедійної рухомого зв'язку дозволяє прогнозувати значне збільшення числа її користувачів. За даними UMTS-форуму, з 200 млн абонентів Європи частка споживачів послуг зв'язку 3-го покоління в 2005 р. складе 16% (32 млн). Що ж стосується обсягу мультимедійного трафіка, те він вже в 2005 р. перевищить 60%, за умови, що тарифи будуть рости істотно повільніше, ніж трафік. Останні досягнення в області відеоконференц-зв’язку дозволяють затверджувати, що вона одержить широке поширення в системах 3-го покоління. Донедавна цей вид послуг був характерний в основному для мереж ISDN, що забезпечують швидкість передачі 144 кбіт/з (BRI) чи (з використанням трьох базових каналів BRI) до 384 кбіт/с. Стрімке зростання популярності Internet і бурхливий розвиток мобільного зв'язку дозволяє говорити про злиття в перспективі цих двох технологій. Сьогодні попит на відеконференц-зв’язку починає домінувати. Незважаючи на ряд проблем, зв'язаних з реалізацією високошвидкісного доступу до Internet з мобільного термінала, можна прогнозувати, що згодом дана послуга стане однієї з основних.
Аналіз тенденцій розподілу трафіка по регіонах, пророблений МСЭ, показує, що найбільший ріст обсягу послуг супутникових систем 3-го покоління очікується в Північній і Південній Америці, Японії й Азії. Що ж стосується Європи, те тут збільшення обсягу послуг супутникового зв'язку невелике через досягнення гарного покриття наземними мережами стільникового зв'язку, що уже «обплутали» практично всю Європу.
Послуги 3-го покоління включають сервіс, наданий технологією віртуального домашнього середовища VHE (Virtual Home Environment), її основна ідея складається в переносі індивідуального набору послуг через границі мереж з одного мережного термінала на іншій. Зовсім недавно ці послуги могли забезпечити тільки технології фіксованого зв'язку. Користувач одержує ті ж самі можливості, інтерфейс і послуги незалежно від того, якою мережею він користається в даний момент. Завдяки ІМТ-2000 стане можливої передача відеозображень і мультимедійних даних у режимі реального часу, що дозволить створити ефект присутності для абонента, що знаходиться на великому видаленні від місця подій.