Научная статья на тему 'Беспроводные сети нового поколения WiMax и LTE: анализ производительности при применении на транспорте'

Беспроводные сети нового поколения WiMax и LTE: анализ производительности при применении на транспорте Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
3163
1162
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕСПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ / СТАНДАРТ / ДИАПАЗОН ЧАСТОТ / ТЕРМИНАЛ / КАНАЛ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Легков К. Е.

В настоящее время наиболее распространенной технологией беспроводного доступа, которая повсеместно применяется для передачи большого количества трафика различного вида, является стандарт беспроводных локальных сетей IEEE 802.11. Одним из самых перспективных направлений развития технологии Wi-Fi стали сети так называемого стандарта IEEE 802.11n. За счет применения технологий MIMO определена возможность повышение канальной скорости в сети данного стандарта. Однако, дальнейшее развитие беспроводных технологий принесло в нашу жизнь еще несколько перспективных стандартов: стандарт беспроводных сетей городского масштаба IEEE 802.16 и новый стандарт LTE, преемник сотовых сетей стандарта HSPDA. Унаследовав классическую архитектуру сотовых сетей, LTE приобрел высокую пропускную способность, превышающую таковую даже текущего поколения 802.16е. Современный российский транспорт находится в стадии модернизации, что совершенно необходимо для повышения безопасности и эффективности перевозок. Для достижения этого требуется современная система способная автоматически управлять имеющимися ресурсами и оперативно принимать решения на соответствующем уровне. Работоспособность данной системы будет определяться качеством оперативно-технической связи на транспорте. Важный ключевой вопрос выбора наиболее качественной технологии с повышенной производительностью для применения на транспорте и рассмотрен автором в статье.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Беспроводные сети нового поколения WiMax и LTE: анализ производительности при применении на транспорте»

Беспроводные сети нового поколения WiMax и LTE: анализ производительности при применении на транспорте

В настоящее время наиболее распространенной технологией беспроводного доступа, которая повсеместно применяется для передачи большого количества трафика различного вида, является стандарт беспроводных локальных сетей IEEE 802.11. Одним из самых перспективных направлений развития технологии Wi-Fi стали сети так называемого стандарта IEEE 802.11 п. За счет применения технологий MIMO определена возможность повышение канальной скорости в сети данного стандарта. Однако, дальнейшее развитие беспроводных технологий принесло в нашу жизнь еще несколько перспективных стандартов: стандарт беспроводных сетей городского масштаба IEEE 802.16 и новый стандарт LTE, преемник сотовых сетей стандарта HSPDA. Унаследовав классическую архитектуру сотовых сетей, LTE приобрел высокую пропускную способность, превышающую таковую даже текущего поколения 802.16а Современный российский транспорт находится в стадии модернизации, что совершенно необходимо для повышения безопасности и эффективности перевозок. Для достижения этого требуется современная система способная автоматически управлять имеющимися ресурсами и оперативно принимать решения на соответствующем уровне Работоспособность данной системы будет определяться качеством оперативно-технической свя-Кпючетье снова Беспроводные смсгеш, зИ на транспорте. Важный ключевой вопрос выбора наиболее качественной технологии с повышенной

сгащартг диапазон ^оот, тершнал, кашл производительностью для применения на транспорте и рассмотрен автором в статье.

Легков К.Е.,

Научный сотрудник Северо-Кавказского

филиала МТУСИ, к.т.н.,

constl@mail.ru

В настоящий период развития современного российского транспорта беспроводные системы и средства связи получают свое внедрение для организации станционной, диспетчерской, ремонтно-оперативной связи, связи внутри транспортного средства, а также совместно со спутниковой навигацией в системах управления движением, для содержания инфраструктуры, в качестве "последних миль" в сетях передачи данных и др. Однако, во многих российских транспортных компаниях еще используют аналоговые средства связи, которые не обеспечивают выполнение необходимых задач, что влияет на безопасность и увеличение дополнительных расходов на техническое обслуживание. Проблема протокольной несовместимости различных подсистем на транспорте также понижает безопасность транспортной сети. Все это подтверждает актуальность проблемы повышения работоспособности системы управления транспортом, которая прежде всего будет определяться качеством оперативно-технической связи на транспорте, что в данном контексте обуславливает необходимость перехода современного российского транспорта на новые телекоммуникационные технологии с использованием спутниковых систем отечественной радионавигации, радиоидентификации, радиомониторинга и радиоуправления, совместимых с системами радиосвязи других стран. Важный ключевой вопрос выбора наиболее качественной технологии с повышенной произ-

водительностью для применения ее транспорте.

Все современные технологии беспроводной связи в настоящее время двигаются в одном направлении — к системам на базе OFDM-MIMO и далее к системам 4-го поколения (или IMT-advanced в терминологии ITU).

У сотовых технологий одна четкая тенденция — миграция в сторону LTE, стандарта 3GPP (рис.1). У систем широкополосного беспроводного доступа (ШБД), а WiMax — единственный представитель среди всех ШБД-технологий, входящих в семейство IMT-2000, — две альтернативы: мигрировать в сторону LTE или развиваться в направлении IEEE 802.16m.

Если сравнивать диапазоны частот WiMax и LTE, то можно заметить полное совпадение в диапазоне 2,3 ГГц и частичное в 2,5 ГГц; диапазон 3,5 ГГц для FDD и TDD будет стандартизован в 3GPP Rel. 10. Таким образом, с точки зре-

ния спектра имеются предпосылки миграции WiMax в сторону ГГЕ.

Немаловажным фактором успеха новой технологии является наличие и разнообразие абонентских терминалов. Уже сейчас имеются производители абонентского оборудования ГТЕ, причем производители чипсетов и терминалов ТР-1ТЕ имеются как в нише ЭОБМ, так и в нише WiMax. Ввиду схожести технологий WiMax и 1.ТЕ для производителей WiMax не представит сложности создание двухрежимных терминалов WiMax/TD-LTE. Таким образом, имеются все предпосылки для создания единой экосистемы 3GSM-WiMax

Ключевые особенности рсниоингерфейса ^(к 16е и НЕ №.8

Обе технологии базируются на одном и том же радиоинтерфейсе MIMO-OFDM. Для

Рис.1. Эволюция технологий сотовой связи

Таблица 1

Диапазон частот LTE 3GPP

Диапазон Частоты, МГп Обозначение Примечание

33 1900 - 1920 TDD 2.1 Спектр иМГС ТОО в Европе

34 2010 - 2025 TDD 2.1 Спектр ТОО в Китае Спектр иМТв ТОО в Европе

35 1850- 1910

36 1930- 1990

37 1910-1930 Между FDD- полосами PCS

38 2570 - 2620 Между FDD- полосами 1МТ Extension Фрагмент диапазона \ViMAX 2,5 ГТи В ряде стран проведены аукционы Во многих странах планируются аукционы совместно с аукционами на частоты РОО

39 1880- 1920 Спектр ТОО в Киїае

40 2300-2400 Китай ЧММАХ 2.3 ГТи

41 3400-3600 Диапазон будет спспифииирован в Ясі 10 Соответствующий диапазон ПЮ - 20 (3410-3500 3510-3600)

Рис. 2. Субканалы частотного канала WiMax

определения имеющихся между ними различий, необходимо углубленно рассмотреть принципы организации радиоинтерфейса.

1. Многостанционный доступ

На линии вниз технологии LTE и линиях вверх и вниз технологии WiMax используется OFDMA — многостанционный доступ на базе ортогонального частотного мультиплексирования (OFDM).

В LTE на линии вверх отказались от OFDM, поскольку при сложении множества ортогональных поднесущих формируется сигнал с большим пик-фактором. Для передачи такого сигнала без искажений требуется высоко линейный, а значит, дорогостоящий усилитель. Для упрощения терминалов было решено использовать технологию SC-FDMA—мультиплексирование на одной несущей. Сигнал SC-FDMA обладает меньшим пик-фактором, в результате чего усилитель может работать в более эффективном режиме и с более высоким КПД.

2. Организация канальных ресурсов

При использовании MIMO в технологии WiMax ресурсы выделяются пользователям слотами, формируемыми из поднесущих и символов OFDM; при этом применяется метод расстановки поднесущих PUSC (Partial Usage of Subcarriers). Поднесущие объединяются в субканалы (рис.2), распределенные по всей несущей: на линии вниз 1 субканал = 24 поднесущих данных + 4 пилот-поднесущих (доля пилот-поднесущих 14,2 %); на линии вверх 1 субканал = 16 поднесущих данных + З пилот-подне-сущих (доля пилот-поднесущих 33,3 %).

В LTE пользователям выделяются ресурсные блоки по 12 соседних поднесущих х 1 субкадр (рис. 3). 1 ресурсный блок = 12 поднесущих x 14 символов OFDM = 16З ресурсных элементов. Тот факт, что в пределах одного ресурсного блока (1З0 кГц) поднесущие коррелирова-ны, позволяет сократить количество пилот-поднесущих для оценки канала на приемной стороне. На линии вниз в режиме MIMO 2x2 в каждом ресурсном блоке под пилоты резервируется 16 позиций из доступных 16З (доля пилотов — 9,5%). На линиях вверх и вниз размер ресурсного блока совпадает — 16З ресурсных элементов. На линии вверх под пилоты выделяются 36 позиций (доля пилотов — 21,4%). Таким образом, доля пилот-поднесущих в LTE в 1,5 раза меньше, чем в WiMax.

3. Диспетчеризация частотньх ресурсов

В WiMax диспетчеризация ресурсов в частотной области осуществляется по принципу "frequency diversity scheduling", поднесущие, вы-

Рис. 3. Ресурсные блоки частотного канала НЕ

деляемые пользователю, распределены по всему спектру канала. Делается это для рандомизации и усреднения влияния частотно-селективных замираний на широкополосный канал.

В НЕ реализована другая техника борьбы с частотно-селективными замираниями: частотно-селективная диспетчеризация ресурсов "Ьз-

quency selective scheduling". Для каждой абонентской станции UE (User Equipment) и каждого частотного блока несущей формируются индикаторы качества канала CQI (Channel Quality Indicator) (рис.4). В зависимости от требуемой для UE скорости передачи данных базовой станцией принимается решение о коли-

Рис. 4. Частотно-селективная диспетчеризация ресурсов LTE

Рис. 5. Процедура HARQ

честве ресурсных блоков, выделяемых тому или иному пользователю, а какие именно частотные блоки выделять пользователям зависит от CQI. Пользователям выделяются те ресурсные блоки, которые обладают наивысшим CQI, а значит, наилучшим отношением сигнал/шум. Такой способ распределения ресурсов между пользователями дает заметный энергетический выигрыш по сравнению с рандомизированной раздачей частотных ресурсов.

4. Гибридная процедура повторной передачи по запросу

В обеих системах используется процедура повторной передачи HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) (рис.5). Благодаря упрощенной архитектуре LTE (в радиоподсистеме WiMax, как правило, имеется контроллер базовых станций, а в LTE он отсутствует) сократилось время на обработку пакетов до 10 мс, против 30 мс в WiMax.

Кроме того, для объединения повторно переданных пакетов в этих технологиях используются разные процедуры: "Chase combining" — в WiMax и "Incremental redundancy" — в LTE. В процедуре "Chase combining" осуществляется простое повторение пакетов, а в приемном устройстве накапливается энергия при каждой повторной передаче. В процедуре "Incremental

redundancy" при каждой последующей повторной передаче меняется шаблон выкалывания бит в процессе турбокодирования. В декодирующем устройстве при каждой последующей передаче увеличивается число проверочных бит в декодируемом пакете. Второй метод гораздо эффективнее и дает заметный энергетический выигрыш.

5. Адаптация системы к характеристикам канала

В современных системах радиодоступа можно максимально учесть условия распространения радиоволн в канале связи и адаптироваться к ним путем выбора наиболее подходящей схемы модуляции и кодирования MCS (Modulation and Coding Scheme). Квадратурная амплитудная модуляция QPSK/16QAM/

64QAM может комбинироваться с помехоустойчивым кодированием с различными скоростями.

В LTE доступны 29 схем MCS, для связи выбирается та, которая в данных условиях распространения радиоволн обеспечивает максимальную пропускную способность. Точность настройки на канал в зависимости от отношения сигнал/шум составляет 1-2 дБ. При высоком отношении сигнал/шум может использоваться скорость кодирования, близкая к 1. В WiMax число схем MCS в несколько раз меньше, точность настройки на канал более грубая

— 2-3 дБ.

6. Управление мощностью

В любой сотовой сети поддерживаются процедуры управления мощностью передатчиков абонентских станций для борьбы с замираниями и компенсации потерь на линии. В классическом алгоритме мощность излучения пользовательских сигналов должна устанавливаться такой, чтобы уровни сигналов различных пользователей поступали на вход приемника базовой станции с отношением сигнал/шум, равным некоторому пороговому значению. Именно такой алгоритм используется в WiMax.

В LTE применяется модифицированный алгоритм — частичное управление мощностью FPC (Fractional Power Control). Пороговое отношение сигнал/шум меняется для пользователей в зависимости от их положения внутри соты: чем ближе UE к базовой станции, тем выше порог отношения сигнал/шум как критерий регулировки мощности. Следовательно, вблизи базовой станции UE работает с более высоким отношением сигнал/шум, с более высокой скоростью кодирования и кратностью модуляции, а значит, с более высокой спектральной эффективностью. Кроме того, работая с повышенной мощностью, UE может справляться с внутрисистемной интерференцией — подавлять со-канальные помехи.

Кроме того, каждая базовая станция LTE контролирует уровень помех от соседних сот. Базовые станции периодически обмениваются индикаторами перегрузки OI (Overload

Фор «промине •мд «агора 01 е

Управа** *«о«ииостыо ш MBHClViOCni от

Рис. 6. Управление мощностью соседней базовой станции

Рий 7. Коэффициент переиспользования частот в сетях WiMAX и LTE

: обратив

Рис. З. Схемы MIMO в системах WiMax и LTE

Таблица 2

Различия в радиоинтерфейсе WiMax 16e и LTE Rel.8

Характеристика LTE WiMax Влияние на систему

доступ OFDMA на DL. SC FDMA на UL OFDMA на DL н LJL SC-FDMA: снижается пик-фактор. v-прощается терминал, повышается КПД

Диспетчеризация часютных рес\рсоа Селективная Рандомизирован ная Частотная селективная диспетчеризация - дополнительный энергетический выигрыш

Заголовки служебная информация Сравни телкио малые заголовки Достаточно Большие заголовки Снижение заголовков повышает спектральную эффективность

Объединение пакетов в HARQ Incremental redundancy Chase combining Дополнительный энергетический выигрыш при использовании Incremental redundancy

Задержка на обработку пакетов Юме 30 мс Упрощенная архитектура сети LTE позволяет снизить задержку

Адаптзши систс\гы с каналу Высокая точность (1-2 лБ) Грубая па стройка (2-ЗдБ) Адаптация системы с высокой точностью повышает спектральную эффективность

Управление мощностью Частичное упршшавшт МОЩНОСТЬЮ Классический алгоритм Частичное управление мощностью -компромисс между пропускной способностью на краю и в сумме по соте

П ереНСПС 71.ЮБЗШІС частот Коэффициент1 Коэффициент 3 Меньше коэффициент, выше спектральная эффективность

Схемы МІМО CL-MIMO. параллельное кодирование MIMO без обратной связи, последовательно е кодирование Обратная связь. Ml МО с прекодированием. приемник SIC — дополнительный энергетический выигрыш

Indicator), указывающими, в каком ресурсном блоке уровень помех превышает пороговое значение. Индикатор OI формируется по результатам измерения базовой станцией уровней помех и фонового шума для каждого частотного блока в соте. Параметры управления мощностью устанавливаются в зависимости от принятого OI: если для какого-либо блока указывается высокий уровень помех, то базовая станция передает команду снизить мощность UE, излучающего в данном ресурсном блоке ( рис. 6).

7. Коэффициент переиспользования частот

Базовая схема переиспользования частот WiMax строится на трех частотных каналах. При трехсекторной конфигурации сайтов в каждом из секторов используется один из трех частотных каналов (рис.7). Коэффициент переиспользования частот в данном случае равен 3.

Работа сети LTE осуществляется с коэффициентом переиспользования частот 1, т.е. все базовые станции работают на одной несущей. Внутрисистемные помехи в данной системе минимизируются благодаря частотно-селективной диспетчеризации, координации помех между сотами, гибкому частотному плану. Для пользователей в центре любой соты могут выделяться ресурсы из всей полосы канала (рис.7 — серая зона). Пользователям на краях сот выделяются ресурсы только из определенных поддиапазонов. Таким образом, в каждой соте известно, в каком поддиапазоне концентрируются помехи на ее границах. Положение UE, на краю соты или вблизи базовой станции, идентифицируется по периодическим отчетам UE об уровнях сигналов соседних сот (для поддержки хэндовера).

З. Схемы MIMO

Если в системе MIMO можно передать от приемника к передатчику информацию о характеристиках канала распространения радиоволн, то на передающей и приемной сторонах имеется возможность сформировать оптимальным образом пространственные каналы распространения отдельных сигнальных потоков таким образом, чтобы минимизировать их взаимную интерференцию, а это значительно повышает энергетический бюджет соединения.

Именно такой принцип заложен в LTE, где реализуется схема MIMO с обратной связью CL-MIMO (Closed Loop MIMO). В приемнике после оценивания канала выбирается соответствующая прекодирующая матрица, а номер оптимальной прекодирующей матрицы PMI (Precoding Matrix Indicator) посылается передатчику. Обратная связь в схеме MIMO WiMaх не

предусмотрена.

Различаются в этих системах схемы канального кодирования, предшествующего обработке МІМО. В WiMах — последовательное кодирование, а в НЕ — параллельное (рис. 8).

При параллельной схеме, входные данные демультиплексируются на два потока, каждый из которых в отдельности подвергается помехоустойчивому кодированию. Закодированные потоки подаются в схему МІМО. На приемной стороне осуществляются обратные операции, после снятия помехоустойчивого кода в обеих

Таблица 3

Исходные данные для сравнения систем НЕ и WiMax

Распределенная БС Абонентский терминал

Рис 9. Конфигурация оборудования

Параметр LTE WiMax

С тандарт 3GPP Release 8 IEEE 802.16с

Дуплекс TDD TDD

Диапазон частот 2.3 ГГи 2 3 ГТи

Соотношение ТОО: ОЬІЛ 1:1 3 2

Системная полоса 15 МГп 15 МГп

Переиспользование частот 1 3

Число секторов ВТБ 3 3

Полоса на сектор 15 МГц 5 МГц

Схема МІМО на линии вниз 2x2 1x2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Схема МІМО на линии вверх Разнесенный прием Разнесенный прием

Высота антенны базовой станини 25 и 25 м

Высота ЦЕ 1.5 м 1.5 м

Сервис Передача данных Передача данных

Таблица 4

Энергетический бюджет для условий средней городской застройки (и^

Параметр LTE WiMax Примечание

Скорость передачи данных, гарантируемая на краю соты 144 кбит с 144 кбит с [1а краю соты обычно не гарантируют высокой пропускной способности

Число ресурсных олокоа субканалов 3 ресурсных блока Ъ суоканалов PUSC Среднее количество передач в НАЯС? 1.5 — а 1ЛЕ; 2 - в \ViMax

Псполкзуемля полоса 540 кГц 1313 кГц

Модуляция и кодирование QPSK 0.66 QPSK 0.5 Используется МСЭ с высокой помехоустойчивостью

Отношение СЛ11 в приемнике 2,3 дБ 4.0 дБ Зависит от алгоритмов цифровой обработки сигналов

К'и «ффмпиш I шума приемника 2.5 дБ 2.5 дБ Зависит от характеристик входных РЧ-иепен

Чувствительность -111,9 дБм -106 J дБм Разккиа из-за различии в полосе принимаемого сигнала и отношении о! г кал ИГ.М

Усиление антенны 1S.0 дБи 18.0 дБи

Потерн в фидерном ipaarre 0.5 дБ 0.5 дБ

Вероятность радиоиокрытия 95^о 95%

Стандартная девиация потерь на затенение 8.0 дБ S.0 дБ

Запас на затенение 8.7 дБ 8.7 дБ

Выигрыш от хэмдовера 3.6 дБ 3.6 дБ

Потерн на проншсново«!с в помещение 17 дБ 17 дБ Зависят от типа застройки Ои — :0дБ.1Ж-17дБ. Эи- 14 дБ. 1Ш -8 дБ

Запас ка помехи 3.0 дБ 3.0 дБ

ЭИИМЦЕ 23.0 дБм 23.0 дБм

\1APL 127.4 дЬ 121,8 дБ Из-за разиииы в чувствительности приемников

Радиус готы в городг (UR) 0,56 км 0^9 км Используется модель распространения радиоволн СОБТ231 -Н АТА

ветвях декодированные данные подаются обратно в приемник — обработчик MIMO: реализуется итерационный алгоритм совместной демодуляции MIMO и канального декодирования, позволяющий заметно улучшить работу приемника и снизить требуемое отношение сигнал/шум на входе приемника. Данный алгоритм называется алгоритмом последовательного исключения демодулированных компонент SIC (Successive Interference Cancellation). При последовательном канальном кодировании, как в WiMax, этот алгоритм нереализуем. В таблице 2 приведены все описанные различия между двумя системами.

Оценка радиопокрытия

Теперь мы можем посмотреть, как различия в радиоинтерфейсе влияют на радиопокрытие. Анализ радиопокрытия для двух систем проводился для конфигурации оборудования: трехсекторная распределенная базовая станция, абонентский терминал — компьютер (карта PCMCIA)^c9). Исходные данные для сравнения приведены в табл. 3.

Анализ радиопокрытия начинают с вычисления энергетического бюджета или максимально допустимых потерь на линии MAPL (Maximum Allowable Path Loss). Как для LTE, так и для WiMax (из-за большого дисбаланса мощности передатчиков UE и базовой станции ~ 20 дБ) ограничивающей линией по дальности связи в большинстве случаев является линия вверх, поэтому расчет MAPL выполнен для линии вверх. Энергетический бюджет рассчитывается для UE на краю соты и излучающего сигнал на максимальной мощности. Результаты расчета приведены в табл. 4.

MAPL в системе LTE на 5,6 дБ больше по сравнению с системой WiMax, то есть LTE обеспечивает лучшее радиопокрытие.

Оценка емкости

Анализ пропускной способности соты проводился путем статистического моделирования в три этапа.

1. Моделирование канального уровня — получение зависимости пропускной способности базовой/абонентской станции от отношения сигнал/шум на входе приемника.

2. Моделирование системного уровня по методу Монте-Карло — получение функции распределения вероятности отношения сигнал/шум в соте, учитывающего мощность помех от соседних сот.

3. Вычисление средней пропускной способности соты путем интегрирования характеристики канального уровня по плотности распределения отношения сигнал/шум в соте.

В таблице 5 представлены результаты

Рис. 10. Топология моделируемой сети

вычисления средней пропускной способности в сети, по конфигурации близкой к полученной нами в процессе радиопланирования в предыдущем разделе, специфицируемой NGMN как сценарий 1: расстояние между сайтами — 500 м, в среднем — 10 активных пользователей в соте, потери на проникновение в здание

— 20 дБ, характеристики оцениваются для кластера из 19 3-секторных сайтов, имитируются 6 окружающих зеркальных кластеров для учета помех в граничных сотах (рис. 10).

По результатам приведенных в таблице 5 результатов можно сделать вывод, что пропускная способность соты НЕ на линиях вниз и вверх выше, чем пропускная способность ^^МАХ.

Выводы

Как видно из анализа, технологии НЕ и WiMAX для мобильной связи, предназначены для разных рынков, хотя и используют схожие

Таблица 5

Средняя пропускная способность соты

Параметр ЬТЕ/ЗвРР 11*1.8 \VL\1AX/ КЕЕ 802.16е

Конфигурация сети 15 МГп, коэф переисп частот 1. ширина канала в секторе 15 МГц. соотношение ТОО 1:1, \ПМО 2x2 15 МГп. коэф переисп частот 3. ширина канала в секторе 5 МГи. соотношение ТОО 3:2. М1МО 2x2

Средняя пропускная способность соты на линии вниз 11,8 Мбит/с (пиковая - 60 Мбит с) 5 Мбит с (пиковая —13,5 Мбите)

Средняя пропускная способность соты на лншш вверх 4,8 Мбит/с /'пиковая - 20 \foumc) 1,5 Мбмт/с (пиковая - 5 Мбите)

радиотехнологии, но для применения на транспорте первая имеет небольшое преимущество: исходя из результатов проведенного анализа двух широкополосных стандартов 4 поколения можно сделать вывод о том, что характеристики радиопокрытия и емкости сети НЕ значительно выше характеристик WiMаx

Однако каждая методика в настоящее время занимает свою долю рынка, что дает возможность различным классам абонентов получить качественную и высокоскоростную связь.

Современная радиосвязь является основой для повышения уровня безопасности всех видов транспорта. Задачу повышения безопасности и эффективности применения транспорта можно решить путем интегрирования всех видов применяемых и перспективных технологий и систем радиосвязи, радионавигации. Это достигается прежде всего повышением качества применяемых видов радиосвязи, применением современных систем связи, навигации и единых стандартов связи.

Литература

1. Sefania Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker. LTE

— The UMTS Long Term Evolution. From Theory to Practice. — John Wiley & Sons Ltd, 2009 — 611 с.

2. Донченко АА, Легков К.Е Беспроводные городские сети: анатомия стандартов IEEE 802.16.// Сборник трудов СКФ МТУСИ — 2009. Ростов-на-Дону: СКФ МТУСИ, 2009. С. 46-49.

3. Легков К.Е, Донченко АА, Садовов В.В. Современные технологии беспроводного широкополосного доступа 802.16е и LTE: перспективы внедрения на транспорте// T-Comm — Телекоммуникации и транспорт, 2010. — №2. — С.30-33.

4. Тихвинский В.О., Терентьев СВ., Юрчук А.Б. Сети мобильной связи LTE: технологии и архитектура. — М.: Эко-Трендз, 2010. — 284 с.

5. Варукина ЛА. Координация помех в сетях LTE// Радиочастотный спектр, 2010. — №2. — С. 30-33.

6. Варукина ЛА Технология MIMO в системах LTE// Электросвязь, 2009. — №11. — С. 52-55.

Wireless networks of new generation WiMax and LTE: the productivity analysis at application on transport

Legkov K.E Abstract

Now the most widespread technology of wireless access which is everywhere applied to transfer of a considerable quantity of the traffic of a various kind, the standard of wireless local networks IEEE 802.11 is. Networks of so-called standard IEEE 802.11n became one of the most perspective directions of development of technology Wi-Fi. At the expense of application of technologies MIMO possibility increase of channel speed in a network of the given standard is defined. However, the further development of wireless technologies has brought in our life some more perspective standards: the standard of wireless networks of city scale IEEE 802.16 and new standard LTE, the successor of cellular networks of standard HSPDA. Having inherited classical architecture of cellular networks, LTE has got the high throughput exceeding those even of current generation 802.16e.

Modern Russian transport is in a modernization stage that is absolutely necessary for increase of safety and efficiency of transportations. For achievement of it the modern system capable automatically to operate available resources is required and operatively to make decisions at corresponding level. Working capacity of the given system will be defined by quality of operating-technical communication on transport. The important key question of a choice of the most qualitative technology with the raised productivity for application on transport also is considered by the author in article.

Keywords: Wireless systems, the standard, a range of frequencies, the terminal, the channel.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.