Η επικοινωνία κινητής τηλεφωνίας αναπτύσσεται αυτήν τη στιγμή μόνο προς μία κατεύθυνση - τη βελτίωση της ποιότητας της επικοινωνίας και την αύξηση της ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων. Υπάρχει μια συνεχής διαδικασία εμφάνισης προοδευτικών προτύπων και τεχνολογιών στην παγκόσμια αγορά. Σύμφωνα με αυτό, εμφανίζονται νέες ονομασίες και ονόματα. Και ένα από αυτά είναι το UMTS. Τι είναι, θα πρέπει να το καταλάβετε.
Backstory
Η παγκόσμια αγορά κινητής τηλεφωνίας είναι αυτή τη στιγμή η πιο κερδοφόρα. Σχεδόν κάθε πολίτης οποιασδήποτε χώρας συμμετέχει σε αυτό. Υπάρχει όμως και σκληρός ανταγωνισμός. Οι τεχνολογίες κινητής επικοινωνίας βελτιώνονται συνεχώς. Οι κορυφαίοι κατασκευαστές επενδύουν σε μεγάλο βαθμό σε νέες εξελίξεις εξοπλισμού και εξαρτημάτων για συστήματα κινητής επικοινωνίας. Η τεχνολογία UMTS έχει γίνει μια τέτοια εξέλιξη.
Δίκτυα κινητής επικοινωνίας 3G
Βασίζεται στη μετάδοση δεδομένων πακέτων. Η εμφάνιση τέτοιων δικτύων συνδέεται με την αύξηση της ζήτησης για τεχνολογίες υψηλής ταχύτητας. Σε τέτοια χρησιμοποιούνται σύγχρονα δίκτυα τρίτης γενιάςπεριοχές:
- βιντεοτηλεφωνία;
- διαδραστική ανταλλαγή δεδομένων σε διάφορες μορφές πολυμέσων;
- μετάδοση μεγάλου όγκου πληροφοριών και εικόνων;
- εργασία με intranet και το Διαδίκτυο;
- μετάδοση πληροφοριών πολυμέσων σε ασύμμετρη λειτουργία.
Ζητήματα που σχετίζονται με την τυποποίηση των δικτύων 3G αντιμετωπίζονται επί του παρόντος από τη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών. Τώρα αξίζει να εξετάσετε την τεχνολογία UMTS. Το τι είναι θα γίνει σαφές αν κατανοήσετε τη δημιουργία και τη χρήση του.
Δημιουργία
Η τεχνολογία UMTS αναπτύχθηκε από το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Τηλεπικοινωνιακών Προτύπων ειδικά για ευρωπαϊκές χώρες. Κάτω από αυτή τη συντομογραφία κρύβονται τα ακόλουθα: ένα καθολικό σύστημα κινητής τηλεφωνίας. Το WCDMA χρησιμοποιείται ως διεπαφή ραδιοφώνου. Και πρέπει να σημειωθεί ότι αυτές οι δύο έννοιες είναι τελείως διαφορετικές, γεγονός που δεν επιτρέπει τη χρήση τους ως συνώνυμες.
Το UMTS θεωρείται συχνά ως μια μεταβατική επιλογή μεταξύ τεχνολογιών 2G και 3G-4G. Δηλαδή, με τη βοήθειά του, είναι δυνατό να γίνει μια ευκολότερη μετάβαση σε ένα νέο επίπεδο ανάπτυξης των κινητών επικοινωνιών χωρίς καμία σημαντική αλλαγή στον εξοπλισμό που υπάρχει αυτή τη στιγμή. Το GSM MAP χρησιμοποιείται ως κορμός δικτύου και οι συνδυασμένες τεχνολογίες GSM/EDGE και WCDMA χρησιμεύουν ως δίκτυο ραδιοπρόσβασης. Τα τελευταία είναι χτισμένα πάνω σε υπάρχοντα δίκτυα GSM, αλλά λειτουργούν παράλληλα. Η εναλλαγή του σταθμού συνδρομητή μεταξύ δικτύων πραγματοποιείται αυτόματαmode.
Η ουσία της τεχνολογίας
Στο UMTS (τι είναι και πώς λειτουργεί, θα φανεί αργότερα) δύο διαφορετικές μέθοδοι μετάδοσης ενός ραδιοφωνικού σήματος έχουν συνδυαστεί. Οι επίγειοι πομποί χρησιμοποιούν διασυνδέσεις UTRA. Η προδιαγραφή 3GPP Release 4 εισήγαγε πύλες πολυμέσων, μια πύλη σηματοδότησης και έναν διακομιστή κέντρου μεταγωγής. Έτσι, ήταν δυνατός ο διαχωρισμός των πληροφοριών σηματοδότησης και των δεδομένων χρήστη στο MSC. Επιπλέον, αυτή η προδιαγραφή περιέχει μια λεπτομερή περιγραφή της γενικής μονάδας βάσης για ασύρματη πρόσβαση στο δίκτυο UMTS. Τι είναι αυτό? Αυτός ο μηχανισμός σας επιτρέπει να επιτύχετε ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων έως και 2 megabit ανά δευτερόλεπτο. Υπάρχουν τώρα έντεκα προδιαγραφές 3GPP.
Το UTRAN έχει σχεδιαστεί για να συνδυάζει τον σταθμό βάσης και τον ελεγκτή ραδιοφωνικού δικτύου και είναι επίσης υπεύθυνος για τη λειτουργία όλων των μονάδων και καναλιών ραδιοσυχνοτήτων στο UMTS. Το RNC είναι ένας ελεγκτής δικτύου που μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας στον εξοπλισμό του σταθμού βάσης. Ο συνδυασμός αυτών των δύο στοιχείων, δηλαδή του σταθμού βάσης και του ελεγκτή που αντιστοιχεί σε αυτόν, στο δομικό μοντέλο του δικτύου UMTS ονομάζεται υποσύστημα δικτύου. Πολλά τέτοια υποσυστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μία μονάδα βάσης.
Ευκαιρίες για εργασία
3G Το UMTS σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε εξοπλισμό από διαφορετικούς κατασκευαστές, καθώς χρησιμοποιεί τη διεπαφή lu. Η χρήση του luR παρέχει την ευκαιρία υλοποίησης soft handover ενός συνδρομητή μεταξύ πολλών σταθμών, οι οποίοι ενδέχεται να χρησιμοποιούν διαφορετικό εξοπλισμό. κυτταρικόςσύμφωνα με το πρότυπο UMTS, προστατεύεται από αποσυνδέσεις σε κίνηση, επειδή χρησιμοποιείται εδώ η μαλακή μεταβίβαση. Για παράδειγμα, όταν ένα αυτοκίνητο κινείται κατά μήκος ενός αυτοκινητόδρομου με ομοιόμορφα εγκατεστημένους σταθμούς βάσης, όταν απομακρύνεται από έναν από αυτούς, η επικοινωνία με τον πελάτη μεταφέρεται σε αυτόν που βρίσκεται πιο κοντά του. Η σύνδεση δεν διακόπτεται από άλμα, όπως συμβαίνει στα δίκτυα GSM. Το UMTS από αυτή την άποψη λειτουργεί πολύ πιο φιλικά σε σχέση με τον συνδρομητή. Φυσικά, αυτό ισχύει μόνο για περιοχές με καλή κάλυψη δικτύου. Η διεπαφή lub έχει σχεδιαστεί για να είναι πλήρως ανοιχτή ειδικά για να προσελκύει επενδύσεις από ΚΑΕ στο πεδίο.
Εξοπλισμός Δικτύου
Οι βασικές μονάδες δικτύου αποτελούνται από παραδοσιακό εξοπλισμό, μεταξύ των οποίων μπορούμε να διακρίνουμε:
- transcoder;
- εγγραφή επιχείρησης;
- εγγραφή διεύθυνσης;
- Μονάδα υποστήριξης GPRS;
- πύλη προς άλλα δίκτυα;
- κέντρο μεταγωγής κινητών;
- ελεγκτής σταθμού βάσης.
Το τελευταίο αναλαμβάνει τα καθήκοντα της κατανομής του πόρου καναλιού, της εναλλαγής καναλιών, της οργάνωσης της μετάδοσης αναμετάδοσης, της συλλογής και μετάδοσης τηλεμετρίας στο υποσύστημα ελέγχου. Ο μετακωδικοποιητής είναι επιφορτισμένος με την κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση σημάτων ομιλίας που μεταδίδονται με συμπίεση. Το μητρώο διευθύνσεων περιέχει μια βάση δεδομένων όλων των συνδρομητών του κυψελοειδούς δικτύου ενός δεδομένου χειριστή. Το μητρώο επισκεπτών περιέχει πληροφορίες για συνδρομητές που βρίσκονται στην περιοχή κάλυψης του δικτύου.
Πώς λειτουργεί το UMTS
Τι είναι αυτό, έχει γίνει ήδη σαφές από την προηγούμενη περιγραφή, αλλά το πώς λειτουργεί ένα τέτοιο δίκτυο αξίζει να το κατανοήσουμε. Στο μπλοκ CN εκτελούνται οι πιο σημαντικές λειτουργίες, οι οποίες αφορούν τη σύνδεση ενός κινητού σταθμού στο δίκτυο, την περαιτέρω σελιδοποίησή του, την επιλογή κινητής τηλεφωνίας και τον εντοπισμό του συνδρομητή, την πραγματοποίηση εισερχόμενων και εξερχόμενων κλήσεων, την παράδοση του συνδρομητή μεταξύ σταθμών βάσης. Το CN χωρίζεται λογικά σε δύο τομείς - CS και PS. Ο σταθμός βάσης είναι υπεύθυνος για την επεξεργασία ραδιοφωνικού σήματος, την κωδικοποίηση καναλιών και την προσαρμογή ρυθμού και πολλά άλλα. Επιπλέον, ελέγχει την ισχύ στον εσωτερικό βρόχο. Η κυψελοειδής επικοινωνία UMTS μπορεί να πραγματοποιήσει σύνδεση με διάφορα εξωτερικά δίκτυα, τα οποία χωρίζονται υπό όρους σε δύο ομάδες: μεταγωγή κυκλώματος και μεταγωγή πακέτων. Η πρώτη επιλογή είναι για τηλεφωνική επικοινωνία και η δεύτερη για σύνδεση στο Διαδίκτυο. Δεδομένου ότι το κέντρο μεταγωγής συντονίζει την εργασία του με σταθερά δίκτυα, του ανατίθενται όλες οι λειτουργίες που απαιτούνται για την μεταγωγή κυκλώματος και είναι επίσης υπεύθυνο για τη διαχείριση της σύνδεσης. Το κέντρο μεταγωγής εκτελεί τις διαδικασίες που απαιτούνται για την παράδοση και την εγγραφή τοποθεσίας.
Πρόσθετες λειτουργίες
Τα δίκτυα νέας γενιάς χαρακτηρίζονται από την παρουσία μιας συνάρτησης QoS με ένα σύνολο προτεραιοτήτων: ροή, συνομιλία, φόντο και διαδραστική. Όπως ήδη αναφέρθηκε, το UMTS χρησιμοποιείται στη μετάβαση στα δίκτυα 3G. Αυτό που είναι έχει περιγραφεί με αρκετή λεπτομέρεια. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η τελική εφαρμογή μιας τέτοιας μετάβασης απαιτεί την αντικατάστασητόσο τερματικά συνδρομητών όσο και υποσυστήματα σταθμών βάσης. Επιπλέον, απαιτείται η αντικατάσταση του μεγαλύτερου μέρους του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται σε επίπεδο κεντρικών δικτύων αυτή τη στιγμή. Η αρχιτεκτονική του δικτύου είναι σημαντικά διαφορετική στο ότι ο μεταγωγέας χωρίζεται σε δύο ανεξάρτητα επίπεδα - μεταγωγή και επεξεργασία σήματος με έλεγχο υπηρεσίας. Όλα αυτά αποδεικνύουν ότι για τη μετέπειτα μετάβαση στα δίκτυα νέας γενιάς, θα χρειαστεί να αναβαθμιστούν τα υποσυστήματα των σταθμών βάσης και των τερματικών συνδρομητών. Οι νέες μπάντες UMTS και η υλοποίηση όλων αυτών των στόχων θα απαιτήσουν τη δημιουργία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και την προσέλκυση τεράστιων επενδύσεων.
Πώς λειτουργεί;
Αυτή τη στιγμή, πολλά πρότυπα μπορούν να αποδοθούν στο 3G, το CDMA2000 και το UMTS είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στον κόσμο. Και οι δύο τεχνολογίες βασίζονται στην πολλαπλή πρόσβαση διανομής κώδικα. Με τη βοήθειά τους, είναι δυνατή η επέκταση των στενών ζωνών σημάτων σε συμβατικά κυψελωτά δίκτυα. Φυσικά, μια τέτοια επέκταση προορίζεται να παρέχει ασύρματη ευρυζωνική πρόσβαση στο Διαδίκτυο.
Το σχήμα λειτουργίας τέτοιων δικτύων είναι πολύ απλό: η συσκευή συνδρομητή επικοινωνεί με το σταθμό του φορέα εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας, εάν υποστηρίζει ένα τέτοιο πρότυπο και είναι πιο κοντά. Η κινητή επικοινωνία σε αυτήν την περίπτωση λειτουργεί σε πολύ μεγαλύτερη ακτίνα από το Wi-Fi, επομένως οι συνδρομητές δεν είναι τόσο περιορισμένοι σε χώρο χρησιμοποιώντας ασύρματο Internet. Οι μπάντες UMTS σάς επιτρέπουν να χρησιμοποιείτε άνετα όλες τις παρεχόμενες υπηρεσίες. Εάν ο συνδρομητής εγκαταλείψει την ακτίνα ενός σταθμού, πέφτει στην ακτίναενέργειες κάποιου άλλου, ενώ δεν υπάρχει απώλεια επικοινωνίας. Η πιο κοινή συχνότητα UMTS είναι 2100 megahertz.
Για να εργαστείτε με τέτοια δίκτυα, απαιτείται ειδικός εξοπλισμός συνδρομητών, δηλαδή smartphone που υποστηρίζουν 3G, μόντεμ USB, συσκευές επικοινωνίας, tablet και φορητούς υπολογιστές εξοπλισμένους με ενσωματωμένες μονάδες.
Η πληρωμή για 3G πραγματοποιείται συχνότερα με έναν από τους δύο τρόπους: πληρωμή μέσω κίνησης ή συνδρομή. Στη δεύτερη περίπτωση, ο συνδρομητής έχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο για ορισμένο χρονικό διάστημα, συνήθως για ένα μήνα. Υπάρχουν υπό όρους απεριόριστα τιμολογιακά προγράμματα που έχουν αρκετά μεγάλη ποσόστωση κίνησης, αλλά συνήθως είναι δύσκολο να το χρησιμοποιήσετε σε ένα μήνα.
