A mobilkommunikáció jelenleg csak egy irányba fejlődik – a kommunikáció minőségének javítása és az adatátvitel sebességének növelése. A világpiacon folyamatos a progresszív szabványok és technológiák megjelenése. Ennek megfelelően új elnevezések és elnevezések jelennek meg. És az egyik az UMTS. Mi az, ki kell találnod.
Háttörténet
A globális mobilpiac jelenleg a legjövedelmezőbb. Bármely ország szinte minden állampolgára részt vesz benne. De kiélezett verseny is van. A mobilkommunikációs technológiák folyamatosan fejlődnek. A vezető gyártók jelentős összegeket fektetnek be a mobilkommunikációs rendszerekhez szükséges berendezések és alkatrészek új fejlesztéseibe. Az UMTS technológia az egyik ilyen fejlesztés.
3G mobilkommunikációs hálózatok
Csomagkapcsolt adatátvitelen alapul. Az ilyen hálózatok megjelenése a nagy sebességű technológiák iránti kereslet növekedésével jár. A modern harmadik generációs hálózatokat használják ilyenekbenterületek:
- videotelefonálás;
- interaktív adatcsere különféle multimédiás formátumokban;
- nagy mennyiségű információ és kép továbbítása;
- munkavégzés intranetekkel és internettel;
- multimédiás információk sugárzása aszimmetrikus módban.
A 3G hálózatok szabványosításával kapcsolatos kérdésekkel jelenleg a Nemzetközi Távközlési Unió foglalkozik. Most érdemes megfontolni az UMTS technológiát. Hogy mi ez, az kiderül, ha megérti a létrehozását és használatát.
Létrehozás
Az UMTS technológiát az Európai Távközlési Szabványügyi Intézet fejlesztette ki kifejezetten európai országok számára. E rövidítés alatt a következő található: univerzális mobil távközlési rendszer. A WCDMA rádióinterfészként használatos. És meg kell jegyezni, hogy ez a két fogalom teljesen különböző, ami nem teszi lehetővé szinonimákként való használatát.
Az UMTS-t gyakran a 2G és a 3G-4G technológiák közötti átmeneti lehetőségnek tekintik. Vagyis segítségével könnyebben át lehet lépni a mobilkommunikáció új fejlesztési szintjére anélkül, hogy a jelenleg meglévő berendezésekben lényegesen változna. A GSM MAP a hálózat gerince, a kombinált GSM/EDGE és WCDMA technológiák pedig rádióelérési hálózatként szolgálnak. Ez utóbbiak a meglévő GSM hálózatokra épülnek, de párhuzamosan működnek. Az előfizetői állomás hálózatok közötti váltása automatikusan megtörténikmód.
A technológia lényege
Az UMTS-ben (mi ez és hogyan működik, később kiderül) a rádiójelek sugárzásának két különböző módszerét kombinálták. A földi adók UTRA interfészt használnak. A 3GPP Release 4 specifikáció médiaátjárókat, jelzőátjárót és kapcsolóközpont-kiszolgálót vezetett be. Így lehetőség nyílt a jelzési információ és a felhasználói adatok elkülönítésére az MSC-ben. Ezenkívül ez a specifikáció részletes leírást tartalmaz az UMTS-hálózathoz való rádiós hozzáféréshez szükséges univerzális alapegységről. Mi ez? Ezzel a mechanizmussal akár 2 megabit/s adatátviteli sebességet is elérhet. Jelenleg tizenegy 3GPP specifikáció létezik.
Az UTRAN-t úgy tervezték, hogy egyesítse a bázisállomást és a rádióhálózat-vezérlőt, és az UMTS-ben az összes rádiófrekvenciás modul és csatorna működéséért is felelős. Az RNC egy hálózati vezérlő, amely közvetlenül a bázisállomás berendezésére szerelhető. E két elem, nevezetesen a bázisállomás és a hozzá tartozó vezérlő kombinációját az UMTS hálózat szerkezeti modelljében hálózati alrendszernek nevezzük. Egy alapegységben több ilyen alrendszer is használható.
Munkalehetőségek
A 3G UMTS lehetővé teszi a különböző gyártók berendezéseinek használatát, mivel az lu interfészt használja. A luR használata lehetőséget ad egy előfizető soft handover megvalósítására több állomás között, amelyek különböző berendezéseket használhatnak. sejtesaz UMTS szabvány szerint védve van a mozgás közbeni lekapcsolásoktól, mert itt soft handover használatos. Például, amikor egy autó egyenletesen telepített bázisállomásokkal rendelkező autópályán halad, az egyiktől távolodva a klienssel való kommunikáció a hozzá legközelebbire kerül át. A kapcsolatot nem szakítja meg ugrás, mint a GSM hálózatokban. Az UMTS ebben a tekintetben sokkal barátságosabban működik az előfizetőhöz képest. Természetesen ez csak a jó hálózati lefedettséggel rendelkező területeken releváns. A lub felületét úgy tervezték, hogy teljesen nyitott legyen, kifejezetten azért, hogy vonzza a befektetéseket az OEM-ektől.
Hálózati berendezések
A törzshálózati egységek hagyományos berendezésekből állnak, amelyek között megkülönböztethetjük:
- átkódoló;
- cégjegyzék;
- címregiszter;
- GPRS támogatási egység;
- átjáró más hálózatokhoz;
- mobil kapcsolóközpont;
- bázisállomás-vezérlő.
Utóbbi átveszi a csatorna erőforrás kiosztását, a csatornaváltást, a relé átvitel megszervezését, a telemetria összegyűjtését és továbbítását a vezérlő alrendszer felé. Az átkódoló feladata a tömörítéssel továbbított beszédjelek kódolása és dekódolása. A címregiszter egy adott szolgáltató mobilhálózatának összes előfizetőjének adatbázisát tartalmazza. A vendégnyilvántartás a hálózat lefedettségi területén lévő előfizetők adatait tartalmazza.
Az UMTS működése
Mi ez, az már az előző leírásból kiderült, de egy ilyen hálózat működését érdemes megérteni. A CN blokkban a legfontosabb műveleteket hajtják végre, amelyek egy mobil állomás hálózatra kapcsolására, annak további személyhívására, cellás kiválasztására és az előfizető lokalizációjára, a bejövő és kimenő hívások kezdeményezésére, az előfizető bázisállomások közötti átadására vonatkoznak. A CN logikailag két tartományra oszlik – CS és PS. A bázisállomás felelős a rádiójel-feldolgozásért, a csatornakódolásért és a sebesség-adaptációért, és még sok minden másért. Ezenkívül szabályozza a teljesítményt a belső hurokban. A cellás UMTS kommunikáció különféle külső hálózatokkal valósíthat meg kapcsolatot, amelyek feltételesen két csoportra oszthatók: áramkörkapcsolt és csomagkapcsolt hálózatokra. Az első lehetőség a telefonos kommunikáció, a második pedig az internethez való csatlakozás. Mivel a kapcsolóközpont a munkáját a vezetékes hálózatokkal koordinálja, minden olyan funkciót rábíznak, ami az áramköri kapcsoláshoz szükséges, illetve a kapcsolatkezelésért is felelős. A kapcsolóközpont elvégzi az átadás-átvételhez és a hely regisztrációhoz szükséges eljárásokat.
További szolgáltatások
Az új generációs hálózatokat a QoS funkció jelenléte jellemzi, prioritásokkal: streaming, társalgási, háttér és interaktív. Mint már említettük, az UMTS-t a 3G hálózatokra való áttérés során használják. Hogy mi ez, azt kellően részletesen leírták. Fontos megjegyezni, hogy egy ilyen átmenet végső megvalósítása cserét igényelmind az előfizetői végberendezések, mind a bázisállomás alrendszerek. Emellett a jelenleg a törzshálózatok szintjén használt berendezések nagy részének cseréje szükséges. A hálózati architektúra lényegesen eltér attól, hogy a kapcsoló két független szintre oszlik - kapcsolási és jelzésfeldolgozási szolgáltatásvezérléssel. Mindez azt bizonyítja, hogy az új generációs hálózatokra való későbbi átálláshoz szükség lesz a bázisállomások és az előfizetői terminálok alrendszereinek korszerűsítésére. Az új UMTS sávok és mindezen célok megvalósítása elektronikai alkatrészek létrehozását és hatalmas befektetések vonzását teszi szükségessé.
Hogyan működik?
Jelenleg számos szabvány köthető a 3G-hez, a CDMA2000 és az UMTS a legszélesebb körben használt a világon. Mindkét technológia a Code Distribution Multiple Accessen alapul. Segítségükkel lehetőség nyílik a hagyományos cellás hálózatokban a szűk jelsávok kiterjesztésére. Egy ilyen kiterjesztés természetesen vezeték nélküli szélessávú internet-hozzáférést biztosít.
Az ilyen hálózatok működési sémája nagyon egyszerű: az előfizetői eszköz kommunikál a mobilszolgáltató állomásával, ha támogatja az ilyen szabványt és a legközelebb van. A cellás kommunikáció ebben az esetben sokkal nagyobb sugárban működik, mint a Wi-Fi, így az előfizetők térben nem annyira korlátozottak a vezeték nélküli internet használatával. Az UMTS sávok lehetővé teszik az összes nyújtott szolgáltatás kényelmes használatát. Ha az előfizető elhagyja az egyik állomás sugarát, beleesik a sugárbamások cselekedeteit, miközben a kommunikáció nem vész el. A leggyakoribb UMTS-frekvencia a 2100 megahertz.
Az ilyen hálózatokkal való munkához speciális előfizetői berendezésekre van szükség, azaz 3G-t támogató okostelefonokra, USB modemekre, kommunikátorokra, táblagépekre és beépített modulokkal ellátott hordozható számítógépekre.
A 3G-ért való fizetés leggyakrabban kétféle módon történik: forgalmi vagy előfizetéses fizetés. A második esetben az előfizető egy bizonyos ideig, általában egy hónapig hozzáfér az internethez. Vannak feltételesen korlátlan tarifacsomagok, amelyeknek meglehetősen nagy a forgalmi kvótája, de általában nehéz ezt egy hónap alatt felhasználni.
