Mobilusis ryšys šiuo metu vystosi tik viena kryptimi – gerina ryšio kokybę ir didina duomenų perdavimo greitį. Pasaulinėje rinkoje vyksta nuolatinis progresyvių standartų ir technologijų atsiradimo procesas. Atsižvelgiant į tai, atsiranda naujų pavadinimų ir pavadinimų. Ir vienas iš jų yra UMTS. Kas tai yra, turėtumėte tai išsiaiškinti.
Pagrindinė istorija
Pasaulinė mobiliojo ryšio rinka šiuo metu yra pati pelningiausia. Jame dalyvauja beveik kiekvienas bet kurios šalies pilietis. Tačiau yra ir arši konkurencija. Mobiliojo ryšio technologijos nuolat tobulėja. Pirmaujantys gamintojai daug investuoja į naujus mobiliojo ryšio sistemų įrangos ir komponentų kūrimą. UMTS technologija tapo vienu iš tokių patobulinimų.
3G mobiliojo ryšio tinklai
Jis pagrįstas paketinių duomenų perdavimu. Tokių tinklų atsiradimas siejamas su sparčiųjų technologijų paklausos didėjimu. Tokiuose naudojami modernūs trečios kartos tinklaisritys:
- vaizdo telefonija;
- interaktyvus keitimasis duomenimis įvairiais daugialypės terpės formatais;
- didelių informacijos ir vaizdų kiekių perdavimas;
- darbas su intranetu ir internetu;
- transliuoti daugialypės terpės informaciją asimetriniu režimu.
Su 3G tinklų standartizavimu susijusias problemas šiuo metu sprendžia Tarptautinė telekomunikacijų sąjunga. Dabar verta apsvarstyti UMTS technologiją. Kas tai yra, paaiškės, jei suprasite jo kūrimą ir naudojimą.
Kūrimas
UMTS technologiją Europos telekomunikacijų standartų institutas sukūrė specialiai Europos šalims. Po šia santrumpa slepiama: universali mobiliųjų telekomunikacijų sistema. WCDMA naudojama kaip radijo sąsaja. Ir reikia pažymėti, kad šios dvi sąvokos yra visiškai skirtingos, todėl negalima jų vartoti kaip sinonimų.
UMTS dažnai vertinamas kaip pereinamasis variantas tarp 2G ir 3G-4G technologijų. Tai yra, jos pagalba galima lengviau pereiti į naują mobiliojo ryšio plėtros lygį, nekeičiant šiuo metu esamos įrangos. GSM MAP naudojamas kaip tinklo pagrindas, o kombinuotos GSM/EDGE ir WCDMA technologijos yra radijo prieigos tinklas. Pastarieji yra sukurti ant esamų GSM tinklų, tačiau veikia lygiagrečiai. Abonentinės stoties perjungimas tarp tinklų vykdomas automatiškairežimas.
Technologijos esmė
UMTS (kas tai yra ir kaip veikia, paaiškės vėliau) buvo sujungti du skirtingi radijo signalo transliavimo būdai. Antžeminiai siųstuvai naudoja UTRA sąsajas. 3GPP Release 4 specifikacija pristatė medijos šliuzus, signalizacijos šliuzą ir perjungimo centro serverį. Taigi MSC buvo galima atskirti signalizacijos informaciją ir vartotojo duomenis. Be to, šioje specifikacijoje yra išsamus universalaus pagrindinio įrenginio, skirto radijo prieigai prie UMTS tinklo, aprašymas. Kas tai? Šis mechanizmas leidžia pasiekti duomenų perdavimo spartą iki 2 megabitų per sekundę. Dabar yra vienuolika 3GPP specifikacijų.
UTRAN yra skirtas sujungti bazinę stotį ir radijo tinklo valdiklį, taip pat yra atsakingas už visų radijo dažnių modulių ir kanalų veikimą UMTS. RNC yra tinklo valdiklis, kuris gali būti montuojamas tiesiai ant bazinės stoties įrangos. Šių dviejų elementų, būtent bazinės stoties ir ją atitinkančio valdiklio, derinys UMTS tinklo struktūriniame modelyje vadinamas tinklo posistemiu. Viename pagrindiniame bloke gali būti naudojamos kelios tokios posistemės.
Galimybės dirbti
3G UMTS leidžia naudoti skirtingų gamintojų įrangą, nes jame naudojama lu sąsaja. LuR naudojimas suteikia galimybę įgyvendinti minkštą abonento perdavimą tarp kelių stočių, kurios gali naudoti skirtingą įrangą. ląstelinispagal UMTS standartą yra apsaugotas nuo atsijungimų judant, nes čia naudojamas minkštas perdavimas. Pavyzdžiui, automobiliui judant greitkeliu su tolygiai įrengtomis bazinėmis stotimis, tolstant nuo vienos iš jų, bendravimas su klientu perkeliamas į arčiausiai esančią. Ryšys nenutrūksta šuoliu, kaip nutinka GSM tinkluose. Šiuo atžvilgiu UMTS veikia daug draugiškiau, palyginti su abonentu. Žinoma, tai aktualu tik toms vietovėms, kuriose yra gera tinklo aprėptis. Lubų sąsaja buvo sukurta taip, kad būtų visiškai atvira, kad pritrauktų investicijas iš originalios įrangos gamintojų šioje srityje.
Tinklo įranga
Pagrindinio tinklo blokus sudaro tradicinė įranga, tarp kurių galime išskirti:
- transkoderis;
- verslo registras;
- adresų registras;
- GPRS palaikymo įrenginys;
- vartai į kitus tinklus;
- mobiliojo perjungimo centras;
- bazinės stoties valdiklis.
Pastarasis imasi kanalo išteklių paskirstymo, kanalų perjungimo, relinio perdavimo organizavimo, telemetrijos rinkimo ir perdavimo valdymo posistemiui užduotis. Perkoduotojui pavesta koduoti ir dekoduoti kalbos signalus, perduodamus naudojant suspaudimą. Adresų registre yra visų tam tikro operatoriaus korinio ryšio tinklo abonentų duomenų bazė. Svečių registre yra informacija apie abonentus, kurie yra tinklo aprėpties zonoje.
Kaip veikia UMTS
Kas tai, jau paaiškėjo iš ankstesnio aprašymo, bet kaip veikia toks tinklas, verta suprasti. CN bloke atliekamos svarbiausios operacijos, kurios apima mobiliosios stoties prijungimą prie tinklo, tolesnį jos ieškojimą, korinio ryšio pasirinkimą ir abonento lokalizaciją, įeinančius ir išeinančius skambučius, abonento perdavimą tarp bazinių stočių. CN logiškai padalintas į dvi sritis – CS ir PS. Bazinė stotis yra atsakinga už radijo signalų apdorojimą, kanalų kodavimą ir spartos pritaikymą ir daug daugiau. Be to, jis valdo galią vidinėje kilpoje. Korinis UMTS ryšys gali realizuoti ryšį su įvairiais išoriniais tinklais, kurie sąlygiškai skirstomi į dvi grupes: grandininį ir paketinį. Pirmasis variantas skirtas bendravimui telefonu, o antrasis – prisijungimui prie interneto. Kadangi komutavimo centras savo darbą derina su fiksuotais tinklais, jam patikėtos visos funkcijos, reikalingos grandinių komutavimui, taip pat jis atsakingas už ryšio valdymą. Perjungimo centras atlieka perdavimo ir vietos registravimo procedūras.
Papildomos funkcijos
Naujos kartos tinklams būdinga QoS funkcija su prioritetų rinkiniu: srautinis perdavimas, pokalbis, foninis ir interaktyvus. Kaip jau minėta, UMTS naudojamas pereinant prie 3G tinklų. Kas tai yra, buvo pakankamai išsamiai aprašyta. Svarbu pažymėti, kad norint galutinai įgyvendinti tokį perėjimą, reikia pakeistitiek abonentų terminalų, tiek bazinių stočių posistemių. Be to, šiuo metu reikalaujama pakeisti didžiąją dalį pagrindinių tinklų lygiu naudojamos įrangos. Tinklo architektūra gerokai skiriasi tuo, kad komutatorius yra padalintas į du nepriklausomus lygius – perjungimą ir signalų apdorojimą su paslaugų valdymu. Visa tai įrodo, kad vėlesniam perėjimui prie naujos kartos tinklų reikės atnaujinti bazinių stočių ir abonentinių terminalų posistemes. Naujoms UMTS juostoms ir visų šių tikslų įgyvendinimui reikės sukurti elektroninius komponentus ir pritraukti didžiulių investicijų.
Kaip tai veikia?
Šiuo metu 3G galima priskirti kelis standartus, CDMA2000 ir UMTS yra plačiausiai naudojami pasaulyje. Abi technologijos yra pagrįstos Code Distribution Multiple Access. Jų pagalba galima išplėsti siauras signalų juostas įprastuose korinio ryšio tinkluose. Žinoma, toks plėtinys skirtas belaidžio plačiajuosčio ryšio prieigai prie interneto suteikti.
Tokių tinklų veikimo schema labai paprasta: abonento įrenginys palaiko ryšį su korinio ryšio operatoriaus stotimi, jei palaiko tokį standartą ir yra arčiausiai. Korinis ryšys šiuo atveju veikia daug didesniu spinduliu nei „Wi-Fi“, todėl abonentų erdvė naudodamiesi belaidžiu internetu nėra tiek ribota. UMTS juostos leidžia patogiai naudotis visomis teikiamomis paslaugomis. Jei abonentas palieka vienos stoties spindulį, jis patenka į spindulįkito veiksmai, neprarandant bendravimo. Dažniausias UMTS dažnis yra 2100 megahercų.
Norint dirbti su tokiais tinklais, reikalinga speciali abonentinė įranga, tai yra išmanieji telefonai, palaikantys 3G, USB modemai, komunikatoriai, planšetiniai kompiuteriai ir nešiojamieji kompiuteriai su integruotais moduliais.
Mokėjimas už 3G dažniausiai atliekamas vienu iš dviejų būdų: mokėjimas srautu arba prenumerata. Antruoju atveju abonentas turi prieigą prie interneto tam tikrą laiką, dažniausiai mėnesį. Yra sąlyginai neribotų tarifų planų, kurie turi gana didelę srauto kvotą, tačiau paprastai ją sunku išnaudoti per mėnesį.
