ارتباطات سلولی در حال حاضر تنها در یک جهت در حال توسعه است - بهبود کیفیت ارتباطات و افزایش سرعت انتقال داده. روندی مستمر از ظهور استانداردها و فناوری های مترقی در بازار جهانی وجود دارد. بر این اساس، نام ها و نام های جدید ظاهر می شود. و یکی از آنها UMTS است. این چیست، شما باید آن را بفهمید.
پس زمینه
بازار جهانی موبایل در حال حاضر سودآورترین است. تقریباً هر شهروند هر کشوری در آن شرکت می کند. اما رقابت شدیدی نیز وجود دارد. فن آوری های ارتباطات سیار به طور مداوم در حال بهبود هستند. سازندگان پیشرو سرمایه گذاری زیادی روی پیشرفت های جدید تجهیزات و اجزای سیستم های ارتباطی سیار می کنند. فناوری UMTS به یکی از این پیشرفت‌ها تبدیل شده است.
شبکه های ارتباطی سیار 3G
بر اساس انتقال داده های بسته است. ظهور چنین شبکه هایی با افزایش تقاضا برای فناوری های پرسرعت همراه است. شبکه های نسل سوم مدرن در چنین مواردی استفاده می شوندمناطق:
- تلفن تصویری;
- تبادل داده های تعاملی در قالب های چند رسانه ای مختلف؛
- انتقال حجم زیادی از اطلاعات و تصاویر؛
- کار با اینترانت و اینترنت؛
- پخش اطلاعات چندرسانه ای در حالت نامتقارن.
مسائل مربوط به استانداردسازی شبکه های 3G در حال حاضر توسط اتحادیه بین المللی مخابرات در حال رسیدگی است. اکنون ارزش در نظر گرفتن فناوری UMTS را دارد. اگر ایجاد و استفاده از آن را درک کنید، مشخص خواهد شد.
خلق
فناوری UMTS توسط موسسه استانداردهای مخابرات اروپا به طور خاص برای کشورهای اروپایی توسعه یافته است. زیر این مخفف موارد زیر پنهان است: یک سیستم جهانی مخابرات سیار. WCDMA به عنوان رابط رادیویی استفاده می شود. و لازم به ذکر است که این دو مفهوم کاملاً متفاوت هستند که اجازه استفاده از آنها را به عنوان مترادف نمی دهد.
UMTS اغلب به عنوان یک گزینه انتقالی بین فناوری‌های 2G و 3G-4G دیده می‌شود. یعنی با کمک آن می توان بدون هیچ تغییر قابل توجهی در تجهیزاتی که در حال حاضر وجود دارد، انتقال آسان تر به سطح جدیدی از توسعه ارتباطات سیار انجام داد. GSM MAP به عنوان ستون فقرات شبکه استفاده می شود و فناوری های ترکیبی GSM/EDGE و WCDMA به عنوان شبکه دسترسی رادیویی عمل می کنند. دومی بر روی شبکه های GSM موجود ساخته شده اند، اما به صورت موازی کار می کنند. سوئیچینگ ایستگاه مشترک بین شبکه ها به صورت خودکار انجام می شودحالت.
جوهر فناوری
در UMTS (که چیست و چگونه کار می کند، بعداً مشخص خواهد شد) دو روش مختلف برای پخش سیگنال رادیویی ترکیب شده است. فرستنده های زمینی از رابط های UTRA استفاده می کنند. مشخصات 3GPP Release 4 دروازه های رسانه ای، دروازه سیگنالینگ و سرور مرکز سوئیچینگ را معرفی کرد. بنابراین، امکان جداسازی اطلاعات سیگنال و داده های کاربر در MSC وجود داشت. علاوه بر این، این مشخصات شامل شرح مفصلی از واحد پایه جهانی برای دسترسی رادیویی به شبکه UMTS است. این چیه؟ این مکانیزم به شما اجازه می دهد تا به سرعت انتقال داده تا 2 مگابیت در ثانیه دست یابید. اکنون یازده مشخصات 3GPP وجود دارد.
UTRAN برای ترکیب ایستگاه پایه و کنترل کننده شبکه رادیویی طراحی شده است و همچنین وظیفه عملکرد همه ماژول ها و کانال های فرکانس رادیویی در UMTS را بر عهده دارد. RNC یک کنترل کننده شبکه است که می تواند مستقیماً روی تجهیزات ایستگاه پایه نصب شود. ترکیب این دو عنصر یعنی ایستگاه پایه و کنترل کننده مربوط به آن در مدل ساختاری شبکه UMTS را زیرسیستم شبکه می نامند. چندین زیر سیستم را می توان در یک واحد پایه استفاده کرد.
فرصت برای کار
3G UMTS به شما امکان می دهد از تجهیزات سازنده های مختلف استفاده کنید، زیرا از رابط lu استفاده می کند. استفاده از luR فرصتی را برای پیاده سازی تحویل نرم یک مشترک بین ایستگاه های متعدد، که ممکن است از تجهیزات مختلف استفاده کنند، فراهم می کند. سلولیبا توجه به استاندارد UMTS، از قطع اتصال در حرکت محافظت می شود، زیرا در اینجا از انتقال نرم استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگامی که یک خودرو در امتداد بزرگراه با ایستگاه های پایه به طور مساوی نصب شده حرکت می کند، هنگام دور شدن از یکی از آنها، ارتباط با مشتری به نزدیک ترین ایستگاه به آن منتقل می شود. اتصال با یک پرش قطع نمی شود، همانطور که در شبکه های GSM اتفاق می افتد. UMTS در این زمینه در رابطه با مشترک بسیار دوستانه تر عمل می کند. البته، این فقط برای مناطقی با پوشش شبکه خوب مرتبط است. رابط lub طوری طراحی شده است که کاملاً باز باشد و بطور خاص برای جذب سرمایه گذاری از OEM ها در این زمینه.
تجهیزات شبکه
واحدهای شبکه اصلی از تجهیزات سنتی تشکیل شده است که از میان آنها می توان تشخیص داد:
- transcoder;
- ثبت کسب و کار؛
- ثبت آدرس؛
- واحد پشتیبانی GPRS;
- دروازه به شبکه های دیگر؛
- مرکز سوئیچینگ تلفن همراه؛
- کنترل کننده ایستگاه پایه.
دومی وظایف تخصیص منبع کانال، تغییر کانال ها، سازماندهی انتقال رله، جمع آوری و انتقال تله متری به زیرسیستم کنترل را بر عهده می گیرد. وظیفه رمزگذار رمزگذاری و رمزگشایی سیگنال های گفتاری ارسال شده با استفاده از فشرده سازی است. ثبت آدرس شامل یک پایگاه داده از همه مشترکین شبکه تلفن همراه یک اپراتور معین است. ثبت نام مهمان حاوی اطلاعات مشترکینی است که در منطقه تحت پوشش شبکه هستند.
چگونه UMTS کار می کند
چیست، قبلاً از توضیحات قبلی مشخص شده است، اما نحوه عملکرد چنین شبکه ای ارزش درک دارد. در بلوک CN مهمترین عملیات انجام می شود که به اتصال یک ایستگاه تلفن همراه به شبکه، صفحه بندی بیشتر آن، انتخاب سلولی و محلی سازی مشترک، برقراری تماس های ورودی و خروجی، تحویل مشترک بین ایستگاه های پایه خلاصه می شود. CN به طور منطقی به دو حوزه تقسیم می شود - CS و PS. ایستگاه پایه وظیفه پردازش سیگنال رادیویی، کدگذاری کانال و تطبیق نرخ و بسیاری موارد دیگر را بر عهده دارد. علاوه بر این، قدرت را در حلقه داخلی کنترل می کند. ارتباطات سلولی UMTS می‌تواند با شبکه‌های خارجی مختلف ارتباط برقرار کند که به طور مشروط به دو گروه تقسیم می‌شوند: سوئیچ مدار و سوئیچ بسته. گزینه اول برای ارتباط تلفنی است و گزینه دوم برای اتصال به اینترنت. از آنجایی که مرکز سوئیچینگ کار خود را با شبکه های ثابت هماهنگ می کند، کلیه عملکردهای مورد نیاز برای سوئیچینگ مدار به آن سپرده شده است و مدیریت اتصال را نیز بر عهده دارد. مرکز سوئیچینگ مراحل مورد نیاز برای تحویل و ثبت مکان را انجام می دهد.
ویژگی های اضافی
شبکه های نسل جدید با وجود یک تابع QoS با مجموعه ای از اولویت ها مشخص می شوند: جریان، مکالمه، پس زمینه و تعاملی. همانطور که قبلا ذکر شد، UMTS در انتقال به شبکه های 3G استفاده می شود. آنچه هست با جزئیات کافی توضیح داده شده است. توجه به این نکته مهم است که اجرای نهایی چنین انتقالی نیاز به جایگزینی داردهم پایانه های مشترک و هم زیرسیستم های ایستگاه پایه. علاوه بر این، نیاز به جایگزینی بیشتر تجهیزات مورد استفاده در سطح شبکه های اصلی در حال حاضر است. معماری شبکه به طور قابل توجهی متفاوت است زیرا سوئیچ به دو سطح مستقل تقسیم می شود - سوئیچینگ و پردازش سیگنال با کنترل سرویس. همه اینها گواه این است که برای انتقال بعدی به شبکه های نسل جدید، ارتقای زیرسیستم های ایستگاه های پایه و پایانه های مشترک ضروری است. باندهای جدید UMTS و تحقق همه این اهداف مستلزم ایجاد قطعات الکترونیکی و جذب سرمایه‌های کلان است.
چگونه کار می کند؟
در حال حاضر، چندین استاندارد را می توان به 3G نسبت داد، CDMA2000 و UMTS بیشترین استفاده را در جهان دارند. هر دو فناوری مبتنی بر دسترسی چندگانه توزیع کد هستند. با کمک آنها می توان باندهای باریک سیگنال را در شبکه های سلولی معمولی گسترش داد. طبیعتاً، چنین برنامه افزودنی برای ارائه دسترسی پهنای باند بی سیم به اینترنت در نظر گرفته شده است.
طرح عملکرد چنین شبکه هایی بسیار ساده است: دستگاه مشترک با ایستگاه اپراتور تلفن همراه در صورت پشتیبانی از چنین استانداردی و نزدیکترین آنها ارتباط برقرار می کند. ارتباطات سلولی در این مورد در شعاع بسیار بزرگتری نسبت به وای فای عمل می کند، بنابراین مشترکان در فضای با استفاده از اینترنت بی سیم چندان محدود نیستند. باندهای UMTS به شما این امکان را می دهند که به راحتی از تمام خدمات ارائه شده استفاده کنید. اگر مشترک از شعاع یک ایستگاه خارج شود، در شعاع قرار می گیرداقدامات دیگری، در حالی که هیچ ارتباطی از بین نمی رود. رایج ترین فرکانس UMTS 2100 مگاهرتز است.
برای کار با چنین شبکه هایی، تجهیزات ویژه مشترکین مورد نیاز است، یعنی گوشی های هوشمندی که از 3G، مودم های USB، ارتباطات، تبلت ها و رایانه های قابل حمل مجهز به ماژول های داخلی پشتیبانی می کنند.
پرداخت 3G اغلب به یکی از دو روش انجام می شود: پرداخت از طریق ترافیک یا اشتراک. در حالت دوم، مشترک برای مدت معینی، معمولاً یک ماه، به اینترنت دسترسی دارد. طرح‌های تعرفه نامحدود مشروط وجود دارند که دارای سهمیه ترافیک نسبتاً زیادی هستند، اما معمولاً استفاده از آن در یک ماه دشوار است.
