La communication cellulaire se développe actuellement dans une seule direction: améliorer la qualité de la communication et augmenter la vitesse de transfert des données. Il existe un processus continu d'émergence de normes et de technologies progressistes sur le marché mondial. Conformément à cela, de nouvelles désignations et noms apparaissent. Et l'un d'eux est l'UMTS. Qu'est-ce que c'est, vous devriez le comprendre.
Histoire
Le marché mondial de la téléphonie mobile est actuellement le plus rentable. Presque tous les citoyens de n'importe quel pays y participent. Mais il y a aussi une concurrence féroce. Les technologies de communication mobile s'améliorent constamment. Les principaux fabricants investissent massivement dans de nouveaux développements d'équipements et de composants pour les systèmes de communication mobile. La technologie UMTS est devenue l'un de ces développements.
Réseaux de communication mobile 3G
Il est basé sur la transmission de données par paquets. L'émergence de tels réseaux est associée à une augmentation de la demande de technologies à haut débit. Les réseaux modernes de troisième génération sont utilisés dans de telszones:
- téléphonie vidéo;
- échange interactif de données dans divers formats multimédia;
- transmission de grandes quantités d'informations et d'images;
- travail avec des intranets et Internet;
- diffuser des informations multimédia en mode asymétrique.
Les questions liées à la normalisation des réseaux 3G sont actuellement traitées par l'Union internationale des télécommunications. Maintenant, il vaut la peine d'envisager la technologie UMTS. Ce que c'est deviendra clair si vous comprenez sa création et son utilisation.
Création
La technologie UMTS a été développée par l'Institut européen des normes de télécommunications spécifiquement pour les pays européens. Sous cette abréviation se cache ce qui suit: un système universel de télécommunications mobiles. WCDMA est utilisé comme interface radio. Et il convient de noter que ces deux concepts sont complètement différents, ce qui ne permet pas de les utiliser comme synonymes.
UMTS est souvent considéré comme une option de transition entre les technologies 2G et 3G-4G. C'est-à-dire qu'avec l'aide de celui-ci, il est possible de faire une transition plus facile vers un nouveau niveau de développement des communications mobiles sans aucun changement significatif dans l'équipement existant pour le moment. GSM MAP est utilisé comme épine dorsale du réseau et les technologies combinées GSM/EDGE et WCDMA servent de réseau d'accès radio. Ces derniers sont construits au-dessus des réseaux GSM existants, mais fonctionnent en parallèle. La commutation du poste d'abonné entre les réseaux s'effectue automatiquementmode.
L'essence de la technologie
Dans l'UMTS (ce que c'est et comment ça marche, ce sera clair plus tard), deux méthodes différentes de diffusion d'un signal radio ont été combinées. Les émetteurs terrestres utilisent des interfaces UTRA. La spécification 3GPP Release 4 a introduit des passerelles multimédias, une passerelle de signalisation et un serveur de centre de commutation. Ainsi, il a été possible de séparer les informations de signalisation et les données d'utilisateur dans le MSC. De plus, cette spécification contient une description détaillée de l'unité de base universelle pour l'accès radio au réseau UMTS. Qu'est-ce que c'est ça? Ce mécanisme vous permet d'atteindre des taux de transfert de données allant jusqu'à 2 mégabits par seconde. Il existe désormais onze spécifications 3GPP.
UTRAN est conçu pour combiner la station de base et le contrôleur de réseau radio, et il est également responsable du fonctionnement de tous les modules et canaux de radiofréquence en UMTS. Le RNC est un contrôleur de réseau qui peut être monté directement sur l'équipement de la station de base. La combinaison de ces deux éléments, à savoir la station de base et le contrôleur qui lui correspond, dans le modèle structurel du réseau UMTS est appelée le sous-système réseau. Plusieurs sous-systèmes de ce type peuvent être utilisés dans une unité de base.
Opportunités de travail
3G UMTS vous permet d'utiliser des équipements de différents fabricants, car il utilise l'interface lu. L'utilisation de luR offre la possibilité de mettre en œuvre un transfert intercellulaire sans coupure d'un abonné entre plusieurs stations, qui peuvent utiliser des équipements différents. cellulaireselon la norme UMTS, il est protégé des déconnexions en mouvement, car on utilise ici le soft handover. Par exemple, lorsqu'une voiture se déplace le long d'une autoroute avec des stations de base uniformément installées, lorsqu'elle s'éloigne de l'une d'elles, la communication avec le client est transférée à celle la plus proche. La connexion n'est pas interrompue par un saut, comme cela se produit dans les réseaux GSM. UMTS à cet égard fonctionne beaucoup plus convivial par rapport à l'abonné. Bien sûr, cela n'est pertinent que pour les zones avec une bonne couverture réseau. L'interface lub a été conçue pour être entièrement ouverte spécifiquement pour attirer les investissements des équipementiers sur le terrain.
Équipement réseau
Les unités du cœur de réseau sont constituées d'équipements traditionnels, parmi lesquels on peut distinguer:
- transcodeur;
- registre des entreprises;
- registre d'adresse;
- Unité de support GPRS;
- passerelle vers d'autres réseaux;
- centre de commutation mobile;
- contrôleur de station de base.
Ce dernier se charge d'allouer la ressource de canal, de commuter les canaux, d'organiser la transmission de relais, de collecter et de transmettre la télémétrie au sous-système de contrôle. Le transcodeur est chargé d'encoder et de décoder les signaux vocaux transmis à l'aide de la compression. Le registre d'adresses contient une base de données de tous les abonnés du réseau cellulaire d'un opérateur donné. Le registre des invités contient des informations sur les abonnés qui se trouvent dans la zone de couverture du réseau.
Comment fonctionne l'UMTS
Qu'est-ce que c'est, cela ressort déjà de la description précédente, mais le fonctionnement d'un tel réseau vaut la peine d'être compris. Dans le bloc CN, les opérations les plus importantes sont effectuées, qui se résument à la connexion d'une station mobile au réseau, à sa recherche ultérieure, à la sélection cellulaire et à la localisation de l'abonné, aux appels entrants et sortants, au transfert de l'abonné entre les stations de base. CN est divisé logiquement en deux domaines - CS et PS. La station de base est responsable du traitement du signal radio, du codage des canaux et de l'adaptation du débit, et bien plus encore. De plus, il contrôle la puissance dans la boucle interne. La communication UMTS cellulaire peut mettre en œuvre une connexion avec divers réseaux externes, qui sont conditionnellement divisés en deux groupes: à commutation de circuits et à commutation de paquets. La première option est pour la communication téléphonique et la seconde pour la connexion à Internet. Étant donné que le centre de commutation coordonne son travail avec les réseaux fixes, il est chargé de toutes les fonctions nécessaires à la commutation des circuits et il est également responsable de la gestion des connexions. Le centre de commutation effectue les procédures requises pour le transfert et l'enregistrement de l'emplacement.
Fonctionnalités supplémentaires
Les réseaux de nouvelle génération se caractérisent par la présence d'une fonction QoS avec un ensemble de priorités: streaming, conversationnel, en arrière-plan et interactif. Comme déjà mentionné, l'UMTS est utilisé dans la transition vers les réseaux 3G. Ce dont il s'agit a été décrit avec suffisamment de détails. Il est important de noter que la mise en œuvre finale d'une telle transition nécessite le remplacementterminaux d'abonnés et sous-systèmes de stations de base. De plus, il est nécessaire de remplacer la plupart des équipements actuellement utilisés au niveau des réseaux centraux. L'architecture du réseau est sensiblement différente en ce sens que le commutateur est divisé en deux niveaux indépendants - traitement de commutation et de signalisation avec contrôle de service. Tout cela prouve que pour la transition ultérieure vers les réseaux de nouvelle génération, il sera nécessaire de mettre à niveau les sous-systèmes des stations de base et des terminaux d'abonnés. Les nouvelles bandes UMTS et la réalisation de tous ces objectifs nécessiteront la création de composants électroniques et attireront d'énormes investissements.
Comment ça marche ?
À l'heure actuelle, plusieurs normes peuvent être attribuées à la 3G, CDMA2000 et UMTS sont les plus utilisées dans le monde. Les deux technologies sont basées sur Code Distribution Multiple Access. Avec leur aide, il est possible d'étendre les bandes étroites de signaux dans les réseaux cellulaires conventionnels. Naturellement, une telle extension est destinée à fournir un accès haut débit sans fil à Internet.
Le schéma de fonctionnement de tels réseaux est très simple: l'appareil de l'abonné communique avec la station de l'opérateur cellulaire, s'il prend en charge une telle norme et est le plus proche. La communication cellulaire dans ce cas fonctionne dans un rayon beaucoup plus large que le Wi-Fi, de sorte que les abonnés ne sont pas tellement limités dans l'espace en utilisant Internet sans fil. Les bandes UMTS vous permettent d'utiliser confortablement tous les services fournis. Si l'abonné quitte le rayon d'une station, il tombe dans le rayonactions d'un autre, alors qu'il n'y a pas de perte de communication. La fréquence UMTS la plus courante est 2100 mégahertz.
Pour travailler avec de tels réseaux, un équipement d'abonné spécial est nécessaire, c'est-à-dire des smartphones prenant en charge la 3G, des modems USB, des communicateurs, des tablettes et des ordinateurs portables équipés de modules intégrés.
Le paiement pour la 3G s'effectue le plus souvent de deux manières: paiement par trafic ou par abonnement. Dans le second cas, l'abonné a accès à Internet pendant un certain temps, généralement pendant un mois. Il existe des plans tarifaires conditionnellement illimités qui ont un quota de trafic assez important, mais il est généralement difficile de l'utiliser en un mois.
