Mobilná komunikácia sa v súčasnosti vyvíja len jedným smerom – zlepšovaním kvality komunikácie a zvyšovaním rýchlosti prenosu dát. Na svetovom trhu prebieha nepretržitý proces vzniku progresívnych štandardov a technológií. V súlade s tým sa objavujú nové označenia a názvy. A jedným z nich je UMTS. Čo to je, mali by ste na to prísť.
Pozadie
Globálny mobilný trh je momentálne najziskovejší. Zúčastňuje sa ho takmer každý občan ktorejkoľvek krajiny. Je tu však aj tvrdá konkurencia. Technológie mobilnej komunikácie sa neustále zlepšujú. Poprední výrobcovia výrazne investujú do nového vývoja zariadení a komponentov pre mobilné komunikačné systémy. Technológia UMTS sa stala jedným takým vývojom.
Mobilné komunikačné siete 3G
Je založený na paketovom prenose dát. Vznik takýchto sietí je spojený s nárastom dopytu po vysokorýchlostných technológiách. V takých sa využívajú moderné siete tretej generácieoblasti:
- videotelefónia;
- interaktívna výmena dát v rôznych multimediálnych formátoch;
- prenos veľkého množstva informácií a obrázkov;
- práca s intranetmi a internetom;
- vysielať multimediálne informácie v asymetrickom režime.
Problémy súvisiace so štandardizáciou sietí 3G v súčasnosti rieši Medzinárodná telekomunikačná únia. Teraz stojí za to zvážiť technológiu UMTS. Čo to je, bude jasné, ak pochopíte jeho vytvorenie a použitie.
Creation
Technológiu UMTS vyvinul Európsky inštitút pre telekomunikačné normy špeciálne pre európske krajiny. Pod touto skratkou sa skrýva: univerzálny mobilný telekomunikačný systém. Ako rádiové rozhranie sa používa WCDMA. A treba poznamenať, že tieto dva pojmy sú úplne odlišné, čo neumožňuje ich použitie ako synonymá.
UMTS sa často považuje za prechodnú možnosť medzi technológiami 2G a 3G-4G. To znamená, že s jeho pomocou je možné ľahší prechod na novú úroveň rozvoja mobilných komunikácií bez výraznejších zmien v zariadení, ktoré v súčasnosti existuje. Ako chrbtica siete sa používa GSM MAP a ako rádiová prístupová sieť kombinované technológie GSM/EDGE a WCDMA. Tie sú postavené nad existujúcimi sieťami GSM, ale fungujú paralelne. Prepínanie účastníckej stanice medzi sieťami sa vykonáva automatickyrežim.
Podstata technológie
V UMTS (čo to je a ako to funguje, bude jasné neskôr) sa skombinovali dva rôzne spôsoby vysielania rádiového signálu. Pozemné vysielače využívajú rozhrania UTRA. Špecifikácia 3GPP Release 4 zaviedla mediálne brány, signalizačnú bránu a server prepínacieho centra. Tak bolo možné oddeliť signalizačné informácie a užívateľské dáta v MSC. Okrem toho táto špecifikácia obsahuje podrobný popis univerzálnej základnej jednotky pre rádiový prístup do siete UMTS. Čo je toto? Tento mechanizmus vám umožňuje dosiahnuť rýchlosť prenosu dát až 2 megabity za sekundu. Teraz existuje jedenásť špecifikácií 3GPP.
UTRAN je navrhnutý tak, aby spájal základňovú stanicu a radič rádiovej siete a je tiež zodpovedný za prevádzku všetkých rádiofrekvenčných modulov a kanálov v UMTS. RNC je sieťový ovládač, ktorý možno namontovať priamo na zariadenie základňovej stanice. Kombinácia týchto dvoch prvkov, menovite základňovej stanice a jej zodpovedajúceho kontroléra, sa v štruktúrnom modeli siete UMTS nazýva sieťový subsystém. V jednej základnej jednotke možno použiť niekoľko takýchto podsystémov.
Pracovné príležitosti
3G UMTS vám umožňuje používať zariadenia od rôznych výrobcov, keďže používa rozhranie lu. Použitie luR poskytuje možnosť implementovať mäkké odovzdanie účastníka medzi viacerými stanicami, ktoré môžu využívať rôzne zariadenia. bunkovýpodľa štandardu UMTS je chránený pred odpojením v pohybe, pretože sa tu používa soft handover. Napríklad, keď sa auto pohybuje po diaľnici s rovnomerne nainštalovanými základňovými stanicami, pri vzďaľovaní sa od jednej z nich sa komunikácia s klientom prenesie na tú, ktorá je k nemu najbližšie. Spojenie nie je prerušené skokom, ako sa to stáva v sieťach GSM. UMTS v tomto smere funguje vo vzťahu k predplatiteľovi oveľa priateľskejšie. Samozrejme, je to relevantné len pre oblasti s dobrým pokrytím siete. Rozhranie lubu bolo navrhnuté tak, aby bolo úplne otvorené, špeciálne na prilákanie investícií od OEM v tejto oblasti.
Sieťové vybavenie
Jednotky základnej siete pozostávajú z tradičných zariadení, medzi ktorými môžeme rozlíšiť:
- transcoder;
- obchodný register;
- register adries;
- Podporná jednotka GPRS;
- brána do iných sietí;
- mobilná centrála;
- ovládač základňovej stanice.
Tento preberá úlohy prideľovania kanálových zdrojov, prepínania kanálov, organizácie prenosu, zhromažďovania a prenosu telemetrie do riadiaceho subsystému. Úlohou transkodéra je kódovať a dekódovať rečové signály prenášané pomocou kompresie. Register adries obsahuje databázu všetkých účastníkov mobilnej siete daného operátora. Register hostí obsahuje informácie o predplatiteľoch, ktorí sa nachádzajú v oblasti pokrytia siete.
Ako funguje UMTS
Čo to je, už vyplynulo z predchádzajúceho popisu, ale stojí za to pochopiť, ako taká sieť funguje. V bloku CN sa vykonávajú najdôležitejšie operácie, ktoré spočívajú v pripojení mobilnej stanice k sieti, jej ďalšiemu pagingu, celulárnom výbere a lokalizácii účastníka, uskutočňovaní prichádzajúcich a odchádzajúcich hovorov, odovzdávaní účastníka medzi základňovými stanicami. CN sa logicky delí na dve domény – CS a PS. Základňová stanica je zodpovedná za spracovanie rádiového signálu, kódovanie kanálov a prispôsobenie rýchlosti a oveľa viac. Okrem toho riadi výkon vo vnútornej slučke. Bunková komunikácia UMTS môže realizovať spojenie s rôznymi externými sieťami, ktoré sú podmienene rozdelené do dvoch skupín: okruhovo prepínané a paketovo prepínané. Prvá možnosť slúži na telefonickú komunikáciu a druhá na pripojenie k internetu. Keďže ústredňa koordinuje svoju prácu s pevnými sieťami, sú jej zverené všetky funkcie potrebné na prepínanie okruhov a je zodpovedná aj za správu pripojenia. Ústredňa vykonáva postupy potrebné na odovzdanie a registráciu miesta.
Ďalšie funkcie
Siete novej generácie sa vyznačujú prítomnosťou funkcie QoS so súborom priorít: streaming, konverzácia, pozadie a interaktívne. Ako už bolo spomenuté, UMTS sa využíva pri prechode na 3G siete. Čo to je, bolo popísané dostatočne podrobne. Je dôležité poznamenať, že konečná implementácia takéhoto prechodu si vyžaduje výmenuako účastnícke terminály, tak aj podsystémy základňových staníc. Okrem toho je potrebné nahradiť väčšinu zariadení používaných v súčasnosti na úrovni základných sietí. Architektúra siete je výrazne odlišná v tom, že prepínač je rozdelený do dvoch nezávislých úrovní - prepínanie a spracovanie signalizácie s riadením služby. To všetko svedčí o tom, že pre následný prechod na siete novej generácie bude potrebné modernizovať subsystémy základňových staníc a účastníckych terminálov. Nové pásma UMTS a realizácia všetkých týchto cieľov si bude vyžadovať vytvorenie elektronických komponentov a prilákanie obrovských investícií.
Ako to funguje?
V súčasnosti možno 3G pripísať niekoľko štandardov, CDMA2000 a UMTS sú najpoužívanejšie na svete. Obe technológie sú založené na viacnásobnom prístupe distribúcie kódu. Pomocou nich je možné rozširovať úzke pásma signálov v bežných celulárnych sieťach. Prirodzene, takéto rozšírenie je určené na poskytovanie bezdrôtového širokopásmového prístupu k internetu.
Schéma fungovania takýchto sietí je veľmi jednoduchá: účastnícke zariadenie komunikuje so stanicou mobilného operátora, ak podporuje takýto štandard a je najbližšie. Bunková komunikácia v tomto prípade funguje na oveľa väčšom okruhu ako Wi-Fi, takže predplatitelia nie sú pri používaní bezdrôtového internetu až tak priestorovo obmedzení. Pásma UMTS vám umožňujú pohodlne využívať všetky poskytované služby. Ak účastník opustí okruh jednej stanice, spadne do okruhuakcie druhého, pričom nedochádza k strate komunikácie. Najbežnejšia frekvencia UMTS je 2100 megahertzov.
Na prácu s takýmito sieťami je potrebné špeciálne účastnícke vybavenie, teda smartfóny s podporou 3G, USB modemy, komunikátory, tablety a prenosné počítače vybavené vstavanými modulmi.
Platba za 3G sa najčastejšie uskutočňuje jedným z dvoch spôsobov: platba za prevádzku alebo predplatné. V druhom prípade má predplatiteľ prístup na internet na určitý čas, zvyčajne na mesiac. Existujú podmienene neobmedzené tarifné plány, ktoré majú pomerne veľkú kvótu návštevnosti, ale zvyčajne je ťažké ju vyčerpať za mesiac.
