תקשורת סלולרית מתפתחת כיום רק בכיוון אחד - שיפור איכות התקשורת והגברת מהירות העברת הנתונים. ישנו תהליך מתמשך של הופעת תקנים וטכנולוגיות מתקדמים בשוק העולמי. בהתאם לכך מופיעים כינויים ושמות חדשים. ואחד מהם הוא UMTS. מה זה, אתה צריך להבין את זה.
סיפור רקע
שוק הסלולר העולמי הוא כרגע הרווחי ביותר. כמעט כל אזרח בכל מדינה לוקח בה חלק. אבל יש גם תחרות עזה. טכנולוגיות התקשורת הניידות משתפרות ללא הרף. יצרנים מובילים משקיעים רבות בפיתוחים חדשים של ציוד ורכיבים למערכות תקשורת ניידות. טכנולוגיית UMTS הפכה לפיתוח כזה.
3G רשתות תקשורת סלולריות
זה מבוסס על העברת נתוני מנות. הופעתן של רשתות כאלה קשורה לעלייה בביקוש לטכנולוגיות מהירות. רשתות דור שלישי מודרניות משמשות בכאלהאזורים:
- טלפוניה וידאו;
- חילופי נתונים אינטראקטיביים בפורמטים שונים של מולטימדיה;
- שידור של כמויות גדולות של מידע ותמונות;
- עבודה עם אינטראנטים ואינטרנט;
- שדר מידע מולטימדיה במצב אסימטרי.
בעיות הקשורות לסטנדרטיזציה של רשתות דור שלישי מטופלות כעת על ידי איגוד התקשורת הבינלאומי. עכשיו כדאי לשקול את טכנולוגיית UMTS. מה זה יתברר אם תבין את היצירה והשימוש בו.
Creation
טכנולוגיית UMTS פותחה על ידי המכון האירופי לתקני טלקומוניקציה במיוחד עבור מדינות אירופה. תחת קיצור זה מסתתרים הדברים הבאים: מערכת תקשורת ניידת אוניברסלית. WCDMA משמש כממשק הרדיו. ויש לציין ששני מושגים אלו שונים לחלוטין, מה שלא מאפשר שימוש בהם כמילים נרדפות.
UMTS נתפס לעתים קרובות כאפשרות מעבר בין טכנולוגיות 2G ו-3G-4G. כלומר, בעזרתו ניתן לבצע מעבר קל יותר לרמת פיתוח חדשה של תקשורת סלולרית ללא שינוי מהותי בציוד הקיים כרגע. GSM MAP משמש כעמוד השדרה של הרשת, וטכנולוגיות GSM/EDGE ו-WCDMA משולבות משמשות כרשת גישה לרדיו. אלו האחרונות בנויות על גבי רשתות GSM קיימות, אך פועלות במקביל. החלפת תחנת המנוי בין רשתות מתבצעת באופן אוטומטימצב.
מהות הטכנולוגיה
ב-UMTS (מה זה ואיך זה עובד, יתברר בהמשך) שולבו שתי שיטות שונות לשידור אות רדיו. משדרים יבשתיים משתמשים בממשקי UTRA. מפרט 3GPP Release 4 הציג שערים למדיה, שער איתות ושרת מרכז מיתוג. לפיכך, ניתן היה להפריד בין מידע האיתות ונתוני המשתמש ב-MSC. בנוסף, מפרט זה מכיל תיאור מפורט של יחידת הבסיס האוניברסלית לגישה לרדיו לרשת UMTS. מה זה? מנגנון זה מאפשר לך להשיג קצבי העברת נתונים של עד 2 מגה-ביט לשנייה. יש כעת אחד עשר מפרטי 3GPP.
UTRAN נועד לשלב את תחנת הבסיס ובקר רשת הרדיו, והיא גם אחראית לתפעול כל המודולים והערוצים של תדרי הרדיו ב-UMTS. ה-RNC הוא בקר רשת הניתן להרכבה ישירות על ציוד תחנת הבסיס. השילוב של שני האלמנטים הללו, כלומר תחנת הבסיס והבקר התואם לה, במודל המבני של רשת UMTS נקרא תת-מערכת הרשת. ניתן להשתמש במספר תתי מערכות כאלה ביחידת בסיס אחת.
הזדמנויות לעבודה
3G UMTS מאפשר לך להשתמש בציוד מיצרנים שונים, שכן הוא משתמש בממשק lu. השימוש ב-luR מספק הזדמנות ליישם מסירה רכה של מנוי בין מספר תחנות, אשר עשויות להשתמש בציוד שונה. תָאִילפי תקן UMTS, הוא מוגן מפני ניתוקים בתנועה, כי כאן נעשה שימוש במסירה רכה. לדוגמה, כאשר מכונית נעה לאורך כביש מהיר עם תחנות בסיס מותקנות באופן שווה, כאשר מתרחקים מאחת מהן, התקשורת עם הלקוח מועברת לזו הקרובה ביותר אליו. החיבור אינו מופרע בקפיצה, כפי שקורה ברשתות GSM. UMTS בהקשר זה עובד הרבה יותר ידידותי ביחס למנוי. כמובן שזה רלוונטי רק לאזורים עם כיסוי רשת טוב. ממשק הסיכה תוכנן כך שיהיה פתוח באופן מלא במיוחד כדי למשוך השקעות מיצרני OEM בתחום.
ציוד רשת
יחידות הליבה של הרשת מורכבות מציוד מסורתי, שביניהם אנו יכולים להבחין:
- transcoder;
- רישום עסקים;
- רישום כתובת;
- יחידת תמיכה בGPRS;
- שער לרשתות אחרות;
- מרכז מיתוג נייד;
- בקר תחנת בסיס.
האחרון לוקח על עצמו את המשימות של הקצאת משאב הערוץ, החלפת ערוצים, ארגון שידור ממסר, איסוף ושידור טלמטריה לתת-מערכת הבקרה. על הממיר מוטלת המשימה לקידוד ולפענח אותות דיבור המשודרים באמצעות דחיסה. פנקס הכתובות מכיל מסד נתונים של כל מנויי הרשת הסלולרית של מפעיל נתון. מרשם האורחים מכיל מידע על מנויים שנמצאים באזור הכיסוי של הרשת.
איך UMTS עובד
מה זה, כבר התברר מהתיאור הקודם, אבל איך רשת כזו עובדת כדאי להבין. בבלוק CN מתבצעות הפעולות החשובות ביותר המסתכמות בחיבור תחנה ניידת לרשת, המשך ההחלפה שלה, בחירת סלולר ולוקליזציה של המנוי, ביצוע שיחות נכנסות ויוצאות, מסירת המנוי בין תחנות בסיס. CN מחולק באופן הגיוני לשני תחומים - CS ו-PS. תחנת הבסיס אחראית על עיבוד אותות רדיו, קידוד ערוצים והתאמת קצב ועוד הרבה יותר. בנוסף, הוא שולט בכוח בלולאה הפנימית. תקשורת UMTS סלולרית יכולה ליישם חיבור עם רשתות חיצוניות שונות, המחולקות על תנאי לשתי קבוצות: מיתוג מעגל ומנות מיתוג. האפשרות הראשונה היא לתקשורת טלפונית, והשנייה היא לחיבור לאינטרנט. מכיוון שמרכז המיתוג מתאם את עבודתו מול רשתות קבועות, הוא מופקד על כל הפונקציות הנדרשות למיתוג מעגלים, והוא גם אחראי על ניהול החיבורים. מרכז המעבר מבצע את ההליכים הנדרשים למסירה ורישום מיקום.
תכונות נוספות
רשתות מהדור החדש מאופיינות בנוכחות של פונקציית QoS עם סדרת עדיפויות: סטרימינג, שיחה, רקע ואינטראקטיביות. כפי שכבר הוזכר, UMTS משמש במעבר לרשתות דור שלישי. מה זה תואר בפירוט מספיק. חשוב לציין כי היישום הסופי של מעבר כזה מחייב את ההחלפהגם מסופי מנויים וגם תתי מערכות של תחנות בסיס. בנוסף, נדרש להחליף את רוב הציוד המשמש ברמת רשתות ליבה כרגע. ארכיטקטורת הרשת שונה באופן משמעותי בכך שהמתג מחולק לשתי רמות עצמאיות - מיתוג ועיבוד איתות עם בקרת שירות. כל זה מהווה עדות לכך שלצורך המעבר הבא לרשתות מהדור החדש, יהיה צורך לשדרג את תתי המערכות של תחנות בסיס ומסופי מנויים. רצועות ה-UMTS החדשות והגשמת כל היעדים הללו ידרשו יצירת רכיבים אלקטרוניים ומשיכת השקעות ענק.
איך זה עובד?
כרגע, ניתן לייחס מספר תקנים ל-3G, CDMA2000 ו-UMTS הם הסטנדרטים הנפוצים ביותר בעולם. שתי הטכנולוגיות מבוססות על גישה מרובה להפצת קוד. בעזרתם ניתן להרחיב את פסי האותות הצרים ברשתות סלולריות קונבנציונליות. מטבע הדברים, הרחבה כזו נועדה לספק גישה אלחוטית בפס רחב לאינטרנט.
סכימת ההפעלה של רשתות כאלה פשוטה מאוד: מכשיר המנוי מתקשר עם התחנה של מפעיל הסלולר, אם הוא תומך בתקן כזה והוא הקרוב ביותר. תקשורת סלולרית במקרה זה פועלת ברדיוס הרבה יותר גדול מ-Wi-Fi, כך שהמנויים אינם מוגבלים כל כך בשטח באמצעות אינטרנט אלחוטי. רצועות UMTS מאפשרות לך להשתמש בנוחות בכל השירותים הניתנים. אם המנוי עוזב את הרדיוס של תחנה אחת, הוא נופל לרדיוספעולות של אחר, בזמן שאין אובדן תקשורת. תדר ה-UMTS הנפוץ ביותר הוא 2100 מגה-הרץ.
כדי לעבוד עם רשתות כאלה, נדרש ציוד מנוי מיוחד, כלומר סמארטפונים התומכים בדור שלישי, מודמים USB, תקשורת, טאבלטים ומחשבים ניידים המצוידים במודולים מובנים.
תשלום עבור דור שלישי מתבצע לרוב באחת משתי דרכים: תשלום באמצעות תעבורה או מנוי. במקרה השני, למנוי יש גישה לאינטרנט לזמן מסוים, בדרך כלל למשך חודש. ישנן תוכניות תעריפים בלתי מוגבלות על תנאי שיש להן מכסת תנועה גדולה למדי, אך בדרך כלל קשה לנצל אותה תוך חודש.
