Клетъчната комуникация в момента се развива само в една посока - подобряване на качеството на комуникацията и увеличаване на скоростта на пренос на данни. На световния пазар протича непрекъснат процес на поява на прогресивни стандарти и технологии. В съответствие с това се появяват нови обозначения и имена. И един от тях е UMTS. Какво е, трябва да го разберете.
Предишна история
Глобалният мобилен пазар в момента е най-печелившият. В него участва почти всеки гражданин на всяка страна. Но има и жестока конкуренция. Мобилните комуникационни технологии непрекъснато се подобряват. Водещите производители инвестират сериозно в нови разработки на оборудване и компоненти за мобилни комуникационни системи. UMTS технологията се превърна в едно такова развитие.
3G мобилни комуникационни мрежи
Той се основава на предаване на пакети данни. Появата на такива мрежи е свързана с увеличаване на търсенето на високоскоростни технологии. В такива се използват съвременни мрежи от трето поколениеобласти:
- видео телефония;
- интерактивен обмен на данни в различни мултимедийни формати;
- предаване на големи количества информация и изображения;
- работа с интранет и интернет;
- излъчване на мултимедийна информация в асиметричен режим.
Проблемите, свързани със стандартизацията на 3G мрежите, в момента се обработват от Международния съюз по телекомуникации. Сега си струва да се обмисли UMTS технологията. Какво представлява ще стане ясно, ако разберете създаването и използването му.
Създаване
UMTS технологията е разработена от Европейския институт за телекомуникационни стандарти специално за европейски страни. Под това съкращение се крие следното: универсална мобилна телекомуникационна система. WCDMA се използва като радио интерфейс. И трябва да се отбележи, че тези две понятия са напълно различни, което не позволява използването им като синоними.
UMTS често се разглежда като преходна опция между 2G и 3G-4G технологиите. Тоест с негова помощ е възможно да се направи по-лесен преход към ново ниво на развитие на мобилните комуникации без съществена промяна в оборудването, което съществува в момента. GSM MAP се използва като гръбнак на мрежата, а комбинираните GSM/EDGE и WCDMA технологии служат като мрежа за радио достъп. Последните са изградени върху съществуващи GSM мрежи, но работят паралелно. Превключването на абонатната станция между мрежите се извършва автоматичнорежим.
Същността на технологията
В UMTS (какво е и как работи, ще стане ясно по-късно) са комбинирани два различни метода за излъчване на радиосигнал. Наземните предаватели използват UTRA интерфейси. Спецификацията 3GPP Release 4 въведе медийни шлюзове, шлюз за сигнализация и сървър за комутационен център. По този начин беше възможно да се разделят сигналната информация и потребителските данни в MSC. В допълнение, тази спецификация съдържа подробно описание на универсалното базово устройство за радио достъп до UMTS мрежата. Какво е това? Този механизъм ви позволява да постигнете скорост на трансфер на данни до 2 мегабита в секунда. Вече има единадесет 3GPP спецификации.
UTRAN е проектиран да комбинира базовата станция и контролера на радиомрежата и също така отговаря за работата на всички радиочестотни модули и канали в UMTS. RNC е мрежов контролер, който може да се монтира директно върху оборудването на базовата станция. Комбинацията от тези два елемента, а именно базовата станция и съответния й контролер, в структурния модел на UMTS мрежата се нарича мрежова подсистема. Няколко такива подсистеми могат да се използват в едно базово устройство.
Възможности за работа
3G UMTS ви позволява да използвате оборудване от различни производители, тъй като използва lu интерфейса. Използването на luR дава възможност за реализиране на меко предаване на абонат между множество станции, които могат да използват различно оборудване. клетъчнаспоред стандарта UMTS той е защитен от прекъсвания в движение, тъй като тук се използва меко предаване. Например, когато автомобил се движи по магистрала с равномерно монтирани базови станции, при отдалечаване от една от тях комуникацията с клиента се прехвърля към най-близката до нея. Връзката не се прекъсва от скок, както се случва в GSM мрежите. UMTS в това отношение работи много по-приятелски по отношение на абоната. Разбира се, това важи само за области с добро покритие на мрежата. Интерфейсът lub е проектиран да бъде напълно отворен, специално за привличане на инвестиции от OEM производители в областта.
Мрежово оборудване
Едините на основната мрежа се състоят от традиционно оборудване, сред което можем да различим:
- транскодер;
- бизнес регистър;
- адресен регистър;
- GPRS модул за поддръжка;
- шлюз към други мрежи;
- мобилен център за превключване;
- контролер на базова станция.
Последният поема задачите за разпределяне на каналния ресурс, превключване на канали, организиране на релейно предаване, събиране и предаване на телеметрия към подсистемата за управление. Транскодерът има задачата да кодира и декодира речеви сигнали, предавани с помощта на компресия. Адресният регистър съдържа база данни за всички абонати на клетъчната мрежа на даден оператор. Регистърът на гостите съдържа информация за абонатите, които са в зоната на покритие на мрежата.
Как работи UMTS
Какво е, вече стана ясно от предишното описание, но как работи такава мрежа си струва да се разбере. В CN блока се извършват най-важните операции, които се свеждат до свързване на мобилна станция към мрежата, нейното по-нататъшно пейджинг, клетъчен избор и локализация на абоната, извършване на входящи и изходящи повиквания, предаване на абоната между базовите станции. CN е разделен логически на два домейна - CS и PS. Базовата станция е отговорна за обработката на радиосигнала, кодирането на канала и адаптирането на скоростта и много други. В допълнение, той контролира мощността във вътрешния контур. Клетъчната UMTS комуникация може да реализира връзка с различни външни мрежи, които условно са разделени на две групи: с комутация на вериги и с комутиране на пакети. Първият вариант е за телефонна комуникация, а вторият е за свързване с интернет. Тъй като комутационният център координира работата си с фиксирани мрежи, на него са поверени всички функции, необходими за превключване на вериги, а също така отговаря за управлението на връзката. Центърът за превключване изпълнява процедурите, необходими за предаване и регистрация на местоположение.
Допълнителни функции
Мрежите от ново поколение се характеризират с наличието на QoS функция с набор от приоритети: стрийминг, разговорни, фонови и интерактивни. Както вече споменахме, UMTS се използва при прехода към 3G мрежи. Какво представлява е описано достатъчно подробно. Важно е да се отбележи, че окончателното изпълнение на такъв преход изисква подмянатакакто абонатните терминали, така и подсистемите на базовата станция. Освен това се изисква подмяна на по-голямата част от оборудването, което се използва на ниво основни мрежи в момента. Мрежовата архитектура се различава значително по това, че комутаторът е разделен на две независими нива – превключване и обработка на сигнали с управление на услугата. Всичко това е доказателство, че за последващия преход към мрежи от ново поколение ще е необходимо надграждане на подсистемите на базовите станции и абонатните терминали. Новите UMTS ленти и реализирането на всички тези цели ще изискват създаването на електронни компоненти и привличането на огромни инвестиции.
Как работи?
В момента няколко стандарта могат да бъдат приписани на 3G, CDMA2000 и UMTS са най-широко използваните в света. И двете технологии са базирани на множествен достъп за разпространение на код. С тяхна помощ е възможно да се разширят тесните ленти от сигнали в конвенционалните клетъчни мрежи. Естествено, такова разширение е предназначено да осигури безжичен широколентов достъп до Интернет.
Схемата на работа на такива мрежи е много проста: абонатното устройство комуникира със станцията на клетъчния оператор, ако поддържа такъв стандарт и е най-близо. Клетъчната комуникация в този случай работи в много по-голям радиус от Wi-Fi, така че абонатите не са толкова ограничени в пространството, използвайки безжичен интернет. UMTS лентите ви позволяват да използвате удобно всички предоставяни услуги. Ако абонатът напусне радиуса на една станция, той попада в радиусадействия на друг, докато няма загуба на комуникация. Най-често срещаната UMTS честота е 2100 мегахерца.
За работа с такива мрежи е необходимо специално абонатно оборудване, тоест смартфони, поддържащи 3G, USB модеми, комуникатори, таблети и преносими компютри, оборудвани с вградени модули.
Плащането за 3G най-често се извършва по един от двата начина: плащане чрез трафик или абонамент. Във втория случай абонатът има достъп до интернет за определено време, обикновено за месец. Има условно неограничени тарифни планове, които имат доста голяма квота за трафик, но обикновено е трудно да се използва за един месец.
