UMTS - ce este? Tehnologia UMTS. Comunicații celulare

Comunicarea celulară se dezvoltă în prezent într-o singură direcție - îmbunătățind calitatea comunicării și sporind viteza de transmitere a datelor.

preistorie

Piața globală de telefonie mobilă este în prezent cea mai profitabilă. Aproape fiecare cetățean din orice țară participă la acesta. Dar există și o concurență dură. Îmbunătățirea tehnologiilor de comunicații mobile are loc în mod constant. Producătorii importanți investesc sume uriașe în dezvoltarea noilor echipamente și componente pentru sistemele de comunicații mobile. Tehnologia UMTS a devenit una dintre aceste evoluții.

Rețele de comunicații mobile 3G

Se bazează pe pachet transmisie de date. Apariția unor astfel de rețele este asociată cu o creștere a cererii de tehnologii de mare viteză. Rețele moderne de generație a treia sunt utilizate în astfel de domenii:

• comunicarea prin videotelefonie;
• interactiv schimb de date în diferite formate multimedia;
• transferul unor cantități mari de informații și imagini;
• lucrul cu intraneturi și Internet;
• Transmiterea informațiilor multimedia în modul asimetric.

Problemele legate de standardizarea rețelelor 3G sunt în prezent abordate de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor. Acum ar trebui să luăm în considerare tehnologia UMTS. Ceea ce devine clar, dacă înțelegeți crearea și folosirea lui.

creare

Tehnologia UMTS a fost dezvoltată de Institutul European de Standardizare în domeniul telecomunicațiilor, special pentru țările europene. În cadrul acestei reduceri, se ascund următoarele: un sistem universal de telecomunicații mobile. Ca interfață radio, WCDMA este folosit aici. Și trebuie remarcat faptul că aceste două concepte sunt complet diferite, ceea ce nu permite utilizarea lor ca sinonime.

Standardul UMTS este adesea considerat o opțiune tranzitorie între tehnologiile 2G și 3G-4G. Adică, cu ajutorul acestuia, este posibilă o tranziție mai ușoară la un nou nivel de dezvoltare a comunicațiilor mobile fără nici o schimbare semnificativă a echipamentelor care există în prezent. În calitate de rețea centrală, GSM MAP este utilizat aici, iar tehnologiile combinate GSM / EDGE și WCDMA servesc drept rețea de acces radio. Acestea din urmă sunt construite pe rețele GSM existente, dar funcționează în paralel. Comutarea stației de abonat între rețele se efectuează într-un mod automat.

Esența tehnologiei

În UMTS (ceea ce este și cum funcționează, va fi înțeles mai târziu), două metode diferite de difuzare a semnalului radio au fuzionat. Emițătoarele de sol utilizează interfețe UTRA. Datorită specificației 3GPP Releace 4, există gateway media, un gateway de alarmă și un server al centrului de comutare. Așadar, a fost posibilă divizarea în MSC a informațiilor de semnalizare și a datelor de utilizator. În plus, această specificație conține o descriere detaliată a unității de bază universale de acces radio la rețeaua UMTS. Ce este asta? Acest mecanism vă permite să atingeți rate de transfer de date de până la 2 megabiți pe secundă. Acum există unsprezece specificații 3GPP.

UTRAN este proiectat să combine stația de bază cu controlerul de rețea radio și este responsabil pentru funcționarea tuturor modulelor și canalelor de frecvență radio în UMTS. RNC este un controler de rețea care poate fi montat direct în echipamentul stației de bază. Combinația dintre aceste două elemente, și anume stația de bază și controlerul corespunzător acesteia, în modelul structural al rețelei UMTS se numește subsistemul rețelei. Mai multe subsisteme similare pot fi utilizate într-o unitate de bază.

Oportunități de muncă

3G UMTS permite utilizarea echipamentelor de la diferiți producători, deoarece aici este utilizată interfața lu. Utilizarea luR oferă o oportunitate pentru transferul soft între mai multe stații unde pot fi folosite diferite echipamente. Comunicarea celulară în conformitate cu standardul UMTS este protejată de întreruperile comunicării în mișcare, deoarece utilizează un transfer moale. De exemplu, atunci când conduceți o mașină de-a lungul unui traseu cu stații de bază instalate uniform, dacă vă depărtați de una dintre ele, comunicarea cu clientul este transferată la cea mai apropiată. Conexiunea nu este întreruptă brusc, așa cum se întâmplă în rețelele GSM. UMTS în acest plan funcționează mult mai prietenos cu abonatul. Desigur, acest lucru este relevant numai pentru zonele bine acoperite de rețea. Interfața lub a fost proiectată complet deschisă pentru a atrage investiții de la producătorii de hardware în domeniu.

Echipamente de rețea

Blocurile retelei centrale constau din echipamente traditionale, printre care se numara:

• transcoder;
• registrul comerțului;
• registrul de adrese;
• Unitate de suport GPRS;
• gateway pentru trecerea la alte rețele;
• un centru de comutare pentru comunicații mobile;
• stația de bază controler.

Acesta din urmă preia sarcinile de alocare a resurselor de canal, de comutare a canalelor, de organizare a releului, de colectare și de transmitere a telemetriei către subsistemul de comandă. Transcoderul este însărcinat cu codarea și decodarea semnalelor de vorbire transmise prin comprimare. Registrul de adrese oferă o bază de date a tuturor abonaților rețelei celulare a acestui operator. Registrul de clienți conține informații despre abonații care se află în zona de acoperire a rețelei.

Principiul funcționării UMTS

Ce este, a devenit clar din descrierea anterioară, dar cum funcționează o astfel de rețea, merită investigată. In blocul CN efectuat cele mai importante operațiuni, care sunt reduse pentru a se conecta la stația mobilă la rețea, mai departe de paginare, localizare celulară și selectarea abonatului, implementarea apelurilor primite și trimise, transferul de abonat între stațiile de bază. CN este împărțit logic în două domenii - CS și PS. Stația de bază este responsabil de prelucrarea semnalelor radio, codarea canalelor și adaptarea vitezei, și multe altele. În plus, controlează puterea din circuitul intern. Comunicarea celulară UMTS poate realiza conexiuni cu diferite rețele externe, care sunt împărțite condiționat în două grupuri: cu circuite de comutare și cu comutarea pachetelor. Prima opțiune este pentru comunicarea prin telefon, iar cea de-a doua este pentru conectarea la Internet. Deoarece centrul de comutare își coordonează activitatea cu rețelele fixe, îi sunt încredințate toate funcțiile care sunt necesare pentru comutarea canalelor și sunt, de asemenea, responsabile de gestionarea conexiunii. Centrul de comutare efectuează procedurile necesare pentru transferul și înregistrarea locației.

Caracteristici suplimentare

Rețelele de nouă generație se caracterizează prin prezența unei funcții QoS cu un set de priorități: streaming, conversație, fundal și interactiv. După cum sa menționat deja, la trecerea la rețelele 3G se utilizează UMTS. Că acest lucru a fost descris cu suficientă detaliere. Este important de menționat că implementarea finală a unei astfel de tranziții necesită înlocuirea atât a terminalelor abonatului, cât și a subsistemelor stațiilor de bază. În plus, este necesară înlocuirea majorității echipamentelor utilizate la nivelul rețelelor centrale în momentul de față. Arhitectura rețelei este semnificativ diferită de prezența divizării comutatoarelor în două niveluri independente - procesarea de comutare și semnalizare cu controlul serviciului. Toate acestea sunt dovezi că, pentru tranziția ulterioară către rețelele de generație următoare, va fi necesară modernizarea subsistemelor stațiilor de bază și a terminalelor abonaților. Noile trupe UMTS și realizarea tuturor acestor obiective vor necesita crearea de componente electronice și atragerea unor investiții uriașe.

Cum funcționează?

În prezent, mai multe standarde pot fi atribuite pentru 3G, CDMA2000 și UMTS sunt cele mai răspândite în lume. Ambele tehnologii se bazează pe accesul multiplu cu alocarea de coduri a semnalelor. Cu ajutorul lor, este posibilă extinderea benzilor de semnal îngust în rețelele celulare convenționale. Firește, o astfel de extensie este concepută pentru a asigura accesul wireless în bandă largă la Internet.

Schema de funcționare a unor astfel de rețele este foarte simplă: unitatea de abonat comunică cu stația operatorului celular, dacă suportă acest standard și este cel mai apropiat. Comunicația celulară acționează în acest caz pe o rază mult mai mare decât Wi-Fi, astfel încât abonații nu sunt atât de mult limitați în spațiu, folosind internetul fără fir. Benzile UMTS vă permit să utilizați confortabil toate serviciile furnizate. Dacă un abonat părăsește raza unei stații, acesta se încadrează în intervalul celeilalte, fără a pierde comunicarea. Cel mai adesea frecvența UMTS este de 2100 megahertzi.

Pentru a lucra cu astfel de rețele necesită echipamente speciale de utilizare, telefoane inteligente și anume care suportă 3G, modemuri USB, smartphone-uri, tablete și calculatoare laptop echipat cu module încorporate.

Plata pentru 3G este cel mai adesea efectuată în unul din două moduri: plata prin trafic sau abonament. În al doilea caz, abonatul are acces la Internet pentru o anumită perioadă de timp, de obicei pentru o lună. Există planuri tarifare nelimitate condiționate care au o cotă de trafic destul de mare, totuși, de obicei, este dificil de utilizat pentru o lună.