La comunicazione cellulare si sta attualmente sviluppando in un'unica direzione: migliorare la qualità della comunicazione e aumentare la velocità di trasferimento dei dati. C'è un processo continuo di emergere di standard e tecnologie progressivi nel mercato mondiale. In base a ciò, compaiono nuove designazioni e nomi. E uno di questi è UMTS. Di cosa si tratta, dovresti capirlo.
Storia
Il mercato mobile globale è attualmente il più redditizio. Vi partecipano quasi tutti i cittadini di qualsiasi paese. Ma c'è anche una forte concorrenza. Le tecnologie di comunicazione mobile sono in costante miglioramento. I principali produttori stanno investendo molto in nuovi sviluppi di apparecchiature e componenti per i sistemi di comunicazione mobile. La tecnologia UMTS è diventata uno di questi sviluppi.
Reti di comunicazione mobile 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. In questo vengono utilizzate moderne reti di terza generazionearee:
- videotelefonia;
- scambio dati interattivo in vari formati multimediali;
- trasmissione di grandi quantità di informazioni e immagini;
- lavorare con Intranet e Internet;
- trasmetti informazioni multimediali in modalità asimmetrica.
Le questioni relative alla standardizzazione delle 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 ne capirai la creazione e l'utilizzo.
Creazione
La tecnologia UMTS è stata sviluppata dall'European Telecommunications Standards Institute specificamente per i paesi europei. Sotto questa sigla si nasconde quanto segue: un sistema di telecomunicazioni mobili universale. WCDMA viene utilizzato come interfaccia radio. E va notato che questi due concetti sono completamente diversi, il che non consente il loro uso come sinonimi.
UMTS è spesso visto come un'opzione di transizione tra le tecnologie 2G e 3G-4G. Cioè, con l'aiuto di esso, è possibile effettuare una transizione più semplice a un nuovo livello di sviluppo delle comunicazioni mobili senza alcun cambiamento significativo nelle apparecchiature attualmente esistenti. GSM MAP viene utilizzato come dorsale di rete e le tecnologie combinate GSM/EDGE e WCDMA fungono da rete di accesso radio. Questi ultimi sono costruiti sopra le reti GSM esistenti, ma funzionano in parallelo. La commutazione della stazione dell'abbonato tra le reti avviene automaticamentemodalità.
L'essenza della tecnologia
In UMTS (cos'è e come funziona, sarà chiaro in seguito) sono stati combinati due diversi metodi di trasmissione di un segnale radiofonico. I trasmettitori terrestri utilizzano interfacce UTRA. La specifica 3GPP Release 4 ha introdotto gateway multimediali, un gateway di segnalazione e un server centrale di commutazione. Pertanto, 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? 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 combinare la stazione base e il controller della rete radio ed è anche responsabile del funzionamento di tutti i moduli e canali a radiofrequenza in UMTS. L'RNC è un controller di rete che può essere montato direttamente sull'apparecchiatura della stazione base. La combinazione di questi due elementi, ovvero la stazione base e il controller ad essa corrispondente, nel modello strutturale della rete UMTS è chiamata sottosistema di rete. Diversi di questi sottosistemi possono essere utilizzati in un'unità base.
Opportunità di lavoro
3G UMTS consente di utilizzare apparecchiature di diversi produttori, poiché utilizza l'interfaccia lu. L'uso di luR offre l'opportunità di implementare il passaggio di consegne graduale di un abbonato tra più stazioni, che possono utilizzare apparecchiature diverse. cellularesecondo lo standard UMTS, è protetto da disconnessioni in movimento, perché qui viene utilizzato il soft handover. Ad esempio, quando un'auto si muove lungo un'autostrada con stazioni base installate in modo uniforme, quando ci si allontana da una di esse, la comunicazione con il cliente viene trasferita a quella più vicina. La connessione non viene interrotta da un s alto, come accade nelle reti GSM. L'UMTS a questo proposito funziona in modo molto più amichevole rispetto all'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 investimenti da parte degli OEM nel settore.
Apparecchiature di rete
Le unità della rete centrale sono costituite da apparecchiature tradizionali, tra le quali possiamo distinguere:
- transcodificatore;
- registro delle imprese;
- registro indirizzi;
- Unità di supporto GPRS;
- gateway ad altre reti;
- centro di commutazione mobile;
- controllore della stazione base.
Quest'ultimo si assume il compito di allocare la risorsa del canale, cambiare canale, organizzare la trasmissione del relè, raccogliere e trasmettere la telemetria al sottosistema di controllo. Il transcoder ha il compito di codificare e decodificare i segnali vocali trasmessi mediante compressione. Il registro degli indirizzi contiene un database di tutti gli abbonati della rete cellulare di un determinato operatore. Il registro degli ospiti contiene informazioni sugli abbonati che si trovano nell'area di copertura della rete.
Come funziona UMTS
Che cos'è, è già chiaro dalla descrizione precedente, ma vale la pena capire come funziona una rete del genere. Nel blocco CN vengono eseguite le operazioni più importanti, che si riducono al collegamento di una 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 diviso logicamente in due domini: CS e PS. La stazione base è responsabile dell'elaborazione del segnale radio, della codifica dei canali e dell'adattamento della frequenza e molto altro ancora. Inoltre, controlla la potenza nel circuito interno. La comunicazione UMTS cellulare può implementare la connessione con varie reti esterne, che sono suddivise condizionatamente in due gruppi: a commutazione di circuito e a commutazione di pacchetto. La prima opzione è per la comunicazione telefonica e la seconda per la connessione a Internet. Il centro di commutazione, coordinando il proprio lavoro con le reti fisse, gli sono affidate tutte le funzioni necessarie per la commutazione dei circuiti ed è anche responsabile della gestione della connessione. Il centro di trasferimento esegue le procedure richieste per la consegna e la registrazione della posizione.
Caratteristiche aggiuntive
Le reti di nuova generazione sono caratterizzate dalla presenza di una funzione QoS con una serie di priorità: streaming, conversazionale, in background e interattiva. Come già accennato, l'UMTS viene utilizzato nel passaggio alle reti 3G. Di cosa si tratta è stato descritto in modo sufficientemente dettagliato. È importante notare che l'attuazione finale di tale transizione richiede la sostituzionesia i terminali dell'abbonato che i sottosistemi della stazione base. Inoltre, è necessario sostituire la maggior parte delle apparecchiature attualmente utilizzate a livello di reti centrali. L'architettura di rete è significativamente diversa in quanto lo switch è diviso in due livelli indipendenti: elaborazione di commutazione e segnalazione con controllo del servizio. Tutto ciò dimostra che per il successivo passaggio alle reti di nuova generazione sarà necessario potenziare i sottosistemi delle stazioni base e dei terminali di abbonato. Le nuove bande UMTS e la realizzazione di tutti questi obiettivi richiederanno la creazione di componenti elettronici e attireranno ingenti investimenti.
Come funziona?
Al momento, diversi standard possono essere attribuiti al 3G, CDMA2000 e UMTS sono i più utilizzati al mondo. Entrambe le tecnologie si basano su Code Distribution Multiple Access. Con il loro aiuto, è possibile espandere le bande strette dei segnali nelle reti cellulari convenzionali. Naturalmente, tale estensione è destinata a fornire accesso wireless a banda larga a Internet.
Lo schema di funzionamento di tali reti è molto semplice: il dispositivo dell'abbonato comunica con la stazione dell'operatore cellulare, se supporta tale standard ed è il più vicino. La comunicazione cellulare in questo caso opera a 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 dal raggio di una stazione, cade nel raggioazioni di un altro, mentre non vi è alcuna perdita di comunicazione. La frequenza UMTS più comune è 2100 megahertz.
Per funzionare con tali reti, sono necessarie apparecchiature speciali per abbonati, ovvero smartphone che supportano 3G, modem USB, comunicatori, tablet e computer portatili dotati di moduli integrati.
Il pagamento per il 3G viene spesso effettuato in due modi: pagamento tramite traffico o abbonamento. Nel secondo caso, l'abbonato ha accesso a Internet per un certo tempo, di solito per un mese. Esistono piani tariffari condizionalmente illimitati che hanno una quota di traffico piuttosto ampia, ma di solito è difficile esaurirla in un mese.
