FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication System) – podstawowy standard w telefonii komórkowej trzeciej generacji (3G). Miał zapewnić dostęp do bardzo rozległego zestawu usług i umożliwić ogólnoświatowy zasięg (roaming). Obecnie nazwa FPLMTS nie jest już stosowana – zastąpił ją termin IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000).

Proces standaryzacjiEdytuj

 
Proces standaryzacji IMT-2000

Prace nad opracowaniem systemu telefonii trzeciej generacji rozpoczęły się na początku lat 90. W 1992 r. podczas Światowej Administracyjnej Konferencji Radiowej (WARC 92) zorganizowanej przez ITU, określono podstawowe założenia systemu i wstępne pasma częstotliwości dla telefonii komórkowej trzeciej generacji 3G. Zgodnie z przyjętą przez ITU uchwałą oraz z postanowieniami odbytej w 1995 r. Światowej Konferencji Radiokomunikacyjnej (WRC 95) ustalono, że wstępne wdrożenie architektury naziemnej powinno nastąpić około roku 2001. W 1997 r. Europejska organizacja normalizacyjna ETSI przedstawiła dla kontynentu europejskiego założenia odmiany regionalnej IMT-2000, czyli systemu UMTS. Standard IMT-2000 został oficjalnie zatwierdzony na światowej konferencji radiotelekomunikacji (WRC 2000) w Stambule, gdzie pracowała nad nią grupa robocza WP-8.

Założenia standardu IMT-2000Edytuj

Podczas tworzenia standardu IMT-2000 ujednolicono wymagania stawiane systemowi i określono podstawowe założenia, które ma on spełniać:

  1. szybkość transmisji danych różna w zależności od odległości od stacji bazowej i od szybkości przemieszczania się terminala:
    • do 2 Mb/s – kiedy terminal znajduje się maksymalnie 0,2 km od stacji bazowej (środowisko pikokomórkowe) i nie porusza się;
    • do 348 kb/s – odległość do 2 km od stacji bazowej (środowisko mikrokomórkowe) i prędkość poruszania się terminala do 120 km/h;
    • do 144 kb/s – odległość powyżej 2km (środowisko makrokomórkowe) i prędkość powyżej 500 km/h;
  2. zapewniony dostęp do internetu;
  3. komunikacja zarówno w trybie komutacji łączy, jak i pakietów;
  4. wysoka jakość transmisji mowy;
  5. udostępnienie abonentowi różnych usług (także multimedialnych i czasu rzeczywistego) zintegrowanych razem i dostępnych na całym świecie:
    • System nawigacji;
    • System lokalizacji;
    • System informacji o zagrożeniach;
    • System informacji dla pagerów;
    • Gazeta elektroniczna, książka elektroniczna, telezakupy;
    • Wideo na żądanie, interaktywna telewizja;
    • Muzyka na żądanie, karaoke na żądanie;
    • Serwis informacyjny;
    • Baza danych, poczta e-mail;
    • Wideo konferencje;
    • Telefon mobilny, wideo telefon;
  6. roaming światowy;
  7. globalne pokrycie radiowe dzięki zastosowaniu systemu satelitów;
  8. umożliwienie jednoczesnej realizacji różnych usług;
  9. efektywne wykorzystanie dostępnego zakresu częstotliwości;
  10. skuteczne zabezpieczenia przekazywanych informacji;
  11. architektura umożliwiająca dalszą rozbudowę powiązaną z postępem technologicznym;
  12. skalowalność sieci;
  13. przenoszalność wstecz (tzn. dostępność terminali umożliwiających pracę w systemach zarówno drugiej, jak i trzeciej generacji);
  14. integracja różnych sieci wewnątrz sieci 3G:
    • Sieci łączności bezprzewodowej;
    • Radiowych sieci PABX;
    • Radiowych sieci LAN;
    • Radiowych sieci dostępowe WLL;
    • Radiowych niepubliczne sieci dyspozytorskie PMR;
    • Sieci przywoławczych.

Różne koncepcje dostępu radiowego w IMT-2000Edytuj

Początkowo system IMT-2000 miał na całym świecie pracować na tych samych zasadach (te same zakresy częstotliwości, zasady dostępu do łącza) jednakże z uwagi na zbyt duże różnice występujące między infrastrukturą sieci w poszczególnych częściach świata i różne zajętości przeznaczonych dla 3G pasm radiowych postanowiono, że system będzie funkcjonował w kilku odmianach regionalnych: europejskiej, amerykańskiej, japońskiej, chińskiej i koreańskiej.

  • Standaryzacją odmiany Europejskiej zajął się Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych (ETSI). Zaproponował on koncepcję interfejsu radiowego oznaczoną jako UTRA, na którą składają się dwie techniki transmisji szerokopasmowej z wielodostępem kodowym (WCDMA) przeznaczone dla różnych zakresów częstotliwości: IMT-DS (opierająca się na technice CDMA z rozpraszaniem bezpośrednim) i IMT-TC (technika TD-CDMA, czyli połączenie wielodostępu kodowego i czasowego). Dalszą pracę w tym zakresie przejęła organizacja 3GPP. Włączyła ona też do swojej pracy opracowaną przez ETSI technikę oznaczoną jako IMT-FT (łącze radiowe systemu telefonii DECT).
  • W Ameryce komitet standaryzacyjny T1P1 zaproponował system wielodostępu kodowego z wykorzystaniem wielu nośnych CDMA2000 (rozwinięcie systemu CDMA w standardzie nazwane IMT-MC) oraz oparty na technice TDMA system UWC-136 (ewolucja systemu IS-136 w standardzie nazwana IMT-SC). IMT-MC jest dalej rozwijane przez organizację 3GPP2.
  • Nad standardem japońskim pracowało stowarzyszenie ARIB (Association for Radio Industries and Businesses). Ponieważ ich plany także opierały się na standardzie WCDMA, w końcowym okresie przyłączyli się do ETSI w ramach organizacji 3GPP.
  • Także koreańskie stowarzyszenie TTA (Telecommunications Technology Association) zaproponowało wykorzystanie techniki WCDMA jednakże o nieco innej koncepcji interfejsu radiowego.
 
Techniki transmisji radiowej w IMT-2000

Po opracowaniu wszystkich tych technik ITU połączyło zbliżone propozycje i zdefiniowało pięć podstawowych technik transmisji radiowej, które będą stosowane w systemie IMT-2000. Są to:

Dzięki zróżnicowaniu tych technik ułatwione zostanie przechodzenie abonentów z sieci drugiej generacji (GSM) do systemu IMT-2000.

Zakres częstotliwości wykorzystywany w systemieEdytuj

Ostateczna wersja zasobów widmowych dla systemu IMT-2000 została oficjalnie zatwierdzona w roku 2000 na Światowej Konferencji Radiowej. Zawierają się w czterech przedziałach:

 
Zakres częstotliwości używanych w standardzie IMT-2000
  1. od 806 do 960 MHz,
  2. od 1710 do 2025 MHz,
  3. od 2100 do 2200 MHz,
  4. od 2500 do 2690 MHz.

Przedziały 806–960 MHz, 1710–1885 MHz oraz 2500–2690 MHz mają być udostępnione systemowi IMT-2000 dopiero w przyszłości dlatego na dzień dzisiejszy bierze się pod uwagę tylko górną połowę przedziału drugiego i przedział trzeci. Wewnątrz wszystkich zakresów wydzielono podzakresy zarezerwowane na transmisje satelitarne:

  1. od 1980 do 2010 MHz,
  2. od 2170 do 2200 MHz,
  3. od 2500 do 2520 MHz,
  4. od 2670 do 2690 MHz.

Problem polega na tym, że tylko Chiny mogą w pełni przeznaczyć obecnie dostępne pasma dla systemu IMT-2000. W pozostałych krajach część tych pasm jest zajęta przez inne systemy telekomunikacyjne. W Europie pasmo 1885–1900 jest zajęte przez system DECT, w USA w pasmach 1885–1910 i 1930–1990 pracuje system GSM, natomiast w Japonii i Korei pasmo do 1919 MHz jest zajęte przez PHS. Docelowo jednak wszystkie zasoby widmowe określone w 2000 roku mają być wykorzystywane w systemie IMT-2000.

PodsumowanieEdytuj

Standard IMT-2000 pomimo różnych, lokalnych metod dostępu do łącza radiowego ma pewne cechy, które charakteryzują go jako całość. Są to między innymi:

  • konieczność spełniania założeń opisanych w punkcie drugim,
  • takie same rozwiązania techniczne, terminale i architektura sieci naziemnej na całym świecie,
  • podobieństwo właściwości sygnału w łączu radiowym dla różnych technik transmisji,
  • wykorzystanie na całym świecie prawie tego samego zakresu częstotliwości.

Na dzień dzisiejszy istnieje jeszcze wiele problemów związanych z tym aby założenia te zostały spełnione na całym świecie. Największe chyba kłopoty wynikają z wcześniejszego zagospodarowania podstawowych zakresów częstotliwości na inne potrzeby – przykładem jest Ameryka.

BibliografiaEdytuj