Le comunicazioni cellulari sono attualmente in via di svilupposolo in una direzione: migliorare la qualità della comunicazione e aumentare la velocità di trasmissione dei dati. Il mercato mondiale sta attraversando un processo continuo di emersione di standard e tecnologie progressivi. In base a ciò, compaiono nuove designazioni e nomi. E uno di questi è UMTS. Che cos'è, dovresti capirlo.
preistoria
Il mercato globale delle comunicazioni mobili in questo momentoè il più vantaggioso. Quasi tutti i cittadini di qualsiasi paese vi prendono parte. Ma qui c'è anche una forte concorrenza. Le tecnologie di comunicazione mobile vengono costantemente migliorate. I principali produttori stanno investendo molto in nuovi sviluppi in apparecchiature e componenti per i sistemi di comunicazione mobile. La tecnologia UMTS è diventata uno di questi sviluppi.
Reti mobili 3G
Si basa sulla trasmissione di dati a pacchetto. L'emergere di tali reti è associato a un aumento della domanda di tecnologie ad alta velocità. Le moderne reti di terza generazione vengono utilizzate nelle seguenti aree:
- comunicazione videotelefonica;
- scambio interattivo di dati in vari formati multimediali;
- trasferimento di grandi quantità di informazioni e immagini;
- lavorare con intranet e Internet;
- trasmissione di informazioni multimediali in modalità asimmetrica.
Domande relative alla standardizzazioneLe reti 3G sono attualmente gestite dall'Unione internazionale delle telecomunicazioni. Ora vale la pena considerare la tecnologia UMTS. Di cosa si tratta diventerà chiaro se comprendi la sua creazione e il suo utilizzo.
creazione
La tecnologia UMTS è stata sviluppata da Europeanistituto di standardizzazione nel campo delle telecomunicazioni soprattutto per i paesi europei. Questo acronimo nasconde quanto segue: un sistema universale di telecomunicazioni mobili. Utilizza WCDMA come interfaccia radio. E va notato che questi due concetti sono completamente diversi, il che non consente il loro utilizzo come sinonimi.
Lo standard UMTS è spesso visto comeopzione di transizione tra le tecnologie 2G e 3G-4G. Cioè, con l'aiuto di esso, puoi rendere più facile la transizione a un nuovo livello di sviluppo delle comunicazioni mobili senza alcun cambiamento significativo nell'attrezzatura che esiste al momento. GSM MAP viene utilizzato qui come backbone di rete e le tecnologie GSM / EDGE e WCDMA combinate vengono utilizzate come rete di accesso radio. Questi ultimi sono costruiti sulle reti GSM esistenti, ma funzionano in parallelo. La commutazione di una stazione di abbonato tra le reti viene eseguita automaticamente.
L'essenza della tecnologia
In UMTS (cos'è e come funziona, sarà chiaroinoltre) sono state combinate due diverse tecniche di trasmissione del segnale radio. I dispositivi di trasmissione a terra utilizzano interfacce UTRA. Con la specifica 3GPP Releace 4, sono emersi Media Gateway, Signaling Gateway e Switching Center Server. In questo modo è stato possibile separare le informazioni di segnalazione e i dati utente nell'MSC. Inoltre, questa specifica contiene una descrizione dettagliata dell'unità base universale per l'accesso radio alla rete UMTS. Che cos'è? Questo meccanismo consente di raggiungere velocità di trasferimento dati fino a 2 megabit al secondo. Ora ci sono undici specifiche 3GPP.
UTRAN è progettato per integrare la basestazione e controller radio della rete, ed è anche responsabile del funzionamento di tutti i moduli e canali di radiofrequenza nell'UMTS. L'RNC è un controller di rete che può essere montato direttamente nell'apparecchiatura della stazione base. La combinazione di questi due elementi, vale a dire la stazione base e il controller ad essa corrispondente, nel modello strutturale della rete UMTS viene solitamente chiamata sottosistema di rete. Diversi sottosistemi di questo tipo possono essere utilizzati in una unità di base.
Opportunità di lavoro
3G UMTS consente di utilizzare apparecchiature dadi produttori diversi, poiché qui viene utilizzata l'interfaccia lu. L'uso di luR offre l'opportunità di implementare il trasferimento morbido dell'abbonato tra più stazioni, che possono utilizzare apparecchiature diverse. La comunicazione cellulare secondo lo standard UMTS è protetta dalle interruzioni del traffico, perché utilizza un soft handover. Ad esempio, quando un'auto si muove lungo un'autostrada con stazioni base installate in modo uniforme, quando si allontana da una di esse, la connessione con il cliente viene trasmessa a quella più vicina. La connessione non viene interrotta bruscamente, come nel caso delle reti GSM. L'UMTS a questo proposito funziona in modo molto più amichevole per l'abbonato. Naturalmente, questo è rilevante solo per le aree con una buona copertura di rete. L'interfaccia lub è stata progettata per essere completamente aperta in modo specifico per attirare gli investimenti OEM in questo settore.
Apparecchiature di rete
I blocchi dorsale sono costituiti da apparecchiature tradizionali, tra cui:
- transcodificatore;
- registro delle imprese;
- registro indirizzi;
- Unità di supporto GPRS;
- gateway per il passaggio ad altre reti;
- un centro di commutazione per le comunicazioni mobili;
- controller della stazione base.
Quest'ultimo assume i compiti di distribuzionerisorsa di canale, commutazione di canale, organizzazione della trasmissione di inoltro, raccolta e trasmissione di telemetria al sottosistema di controllo. Il transcodificatore ha il compito di codificare e decodificare i segnali vocali trasmessi utilizzando la compressione. Il registro degli indirizzi contiene un database di tutti gli abbonati della rete cellulare dell'operatore. Il registro degli ospiti contiene informazioni sugli abbonati che si trovano nell'area di copertura della rete.
Come funziona l'UMTS
Di cosa si tratta, è già diventato chiaro dal precedentedescrizioni, ma vale la pena capire come funziona una rete di questo tipo. Nel blocco CN vengono eseguite le operazioni più importanti, che si riducono al collegamento della stazione mobile alla rete, al suo ulteriore cercapersone, alla selezione cellulare e alla localizzazione dell'abbonato, all'effettuazione delle chiamate in entrata e in uscita, al passaggio dell'abbonato tra le stazioni base. CN è logicamente diviso in due domini: CS e PS. La stazione base è responsabile dell'elaborazione del segnale radio, della codifica dei canali e dell'adattamento della velocità e molto altro ancora. Inoltre, controlla la potenza nel circuito interno. La comunicazione cellulare UMTS può implementare la connessione con varie reti esterne, che sono convenzionalmente divise in due gruppi: a commutazione di circuito ea commutazione di pacchetto. La prima opzione è per la telefonia e la seconda è per la connessione a Internet. La centrale di commutazione, coordinando il proprio lavoro con le reti fisse, le sono affidate tutte le funzioni necessarie per la commutazione dei circuiti ed è anche responsabile della gestione della connessione. Il centro di commutazione esegue le procedure necessarie per la consegna e la registrazione della posizione.
Funzionalità aggiuntive
Le reti di nuova generazione sono caratterizzate dalla presenzaFunzionalità QoS con una serie di priorità: streaming, conversazione, background e interattivo. Come già accennato, il passaggio alle reti 3G utilizza l'UMTS. Quello che è, è stato descritto in modo sufficientemente dettagliato. È importante notare che l'implementazione finale di tale transizione richiede la sostituzione sia dei terminali degli abbonati che dei sottosistemi delle stazioni di base. Inoltre, la maggior parte delle apparecchiature attualmente utilizzate a livello di dorsale deve essere sostituita. L'architettura di rete è notevolmente diversa dal fatto che lo switch è diviso in due livelli indipendenti: elaborazione di commutazione e segnalazione con controllo del servizio. Tutto ciò è la prova che per il successivo passaggio a reti di nuova generazione, sarà necessario ammodernare i sottosistemi delle stazioni base e dei terminali di abbonamento. Le nuove bande UMTS e la realizzazione di tutti questi obiettivi richiederanno la creazione di componenti elettronici e l'attrazione di ingenti investimenti.
Come funziona?
Al momento, il 3G ne include diversigli standard, i più diffusi al mondo sono CDMA2000 e UMTS. Entrambe le tecnologie si basano sull'accesso multiplo alla distribuzione del codice. Con l'aiuto di loro, è possibile espandere bande di segnale strette nelle reti cellulari convenzionali. Naturalmente, tale estensione ha lo scopo di fornire un accesso wireless a Internet a banda larga.
Lo schema di funzionamento di tali reti è molto semplice:l'unità dell'abbonato comunica con la stazione dell'operatore cellulare, se supporta tale standard ed è più vicina. La comunicazione cellulare in questo caso opera su un raggio molto più ampio del Wi-Fi, quindi gli abbonati non sono così limitati nello spazio utilizzando Internet wireless. Le bande UMTS consentono di utilizzare comodamente tutti i servizi forniti. Se l'abbonato esce dai limiti del raggio di una stazione, cade nel raggio dell'altra, mentre non c'è perdita di comunicazione. Molto spesso, la frequenza UMTS è di 2100 megahertz.
Per lavorare con tali reti, hai bisogno di uno specialeapparecchiature per abbonati, ovvero smartphone che supportano 3G, modem USB, comunicatori, tablet e laptop dotati di moduli integrati.
Il pagamento per 3G viene spesso effettuato da uno dei duemodi: pagamento per traffico o abbonamento. Nel secondo caso, l'abbonato ha accesso a Internet per un certo periodo, di solito per un mese. Esistono piani tariffari condizionatamente illimitati che hanno una quota di traffico abbastanza ampia, ma di solito è difficile utilizzarla in un mese.
