3. Umts – общая характеристика: услуги, каналы, частоты.
UMTS – широковещательная, универсальная сис-ма связи, кот. воплощает принципы конвергенции. Первоначально рассматривалась как европейская широковещательная система связи. В системе удалось воплотить рекомендации IMT-2000.
Изначально был принят принцип «один пользователь – одно ср-во связи». В зависимости от местоположения пользователя ему м.б. предоставлены услуги по разным КС, причём кач-во этих услуг болжно быть сопоставимо с кач-м услуг систем наземн. связи.
Аппарат м.б. подключён к проводным сетям с помощью проводного или беспроводного интерфейса, что целесообразно при работе внутри помещений в городских условиях, где выс. плотность абонентов, БС системы м.б. расположены достаточно близко, расстояние до ближайшей БС будет невелико, что также гарантирует достаточно высокую скорость.
С падением скорости за пределами города прийдётся смириться, т.к. плотность БС уменьшается а расстояние до них увеличивается. В этом случае использование широкополосной сист. св. большинство приложений ходящих по сети.
Даже выход за пределы района распол-я БС не должен лишать абонента связи, что достигается с пом. задействования спутниковых систем связи.
Для реализации всех этих режимов в одном абон. аппарате они должны использовать различные частотные ресурсы, но расположенные близко друг к другу, для UMTS б выбран диапазон в районе 2ГГц (зарезервирован).
Каналы UMTS
UMTS исп комбинир технологию CDMA+TDMA. Частотный канал разделяется на кадры по 10 мс. Каждый кадр содержит 16 слотов по 625 мкс. В пределах слота передается инф неск-ких CDMA каналов. Все каналы делятся на:
логические
транспортные
физические
Логические и транспортные опред-т методы и пути передачи данных. Физ обесп физ хар-ки сигнала в эфире ( ч-та, ур-нь и т.д.).
Стр-ра лог каналов подобна стр-ре каналов GSM.
Частоты
Удобно, чтобы выделяемые полосы частот независимо от канала лежали в одном частотном диапазоне. Для UMTS такой ресурс выделен в районе 2 ГГц.
1029-1980 МГц, 2110-2170МГц – для организации дуплексной передачи с ЧРК организуются каналы шириной 5 МГц, защитный интервал между каналами 200 кГц. Обычно оператором для построения сети достаточно 3-4 каналов. Для организации дуплексной передачи с ВРК исп-ся диапазоны 2010-2025 МГц.
1980-2010 Мгц – от аб-та к спутнику
2170-2200 МГц – от спутника к аб.
В UMTS применяется система кодирования речи, позволяющая адаптивно настраиваться в завис-ти от текущей емк-ти системы и треб-я к среде передачи. При этом меняется кол-во каналов, скор-ть передачи по отдельным каналам, схемы помехозащищенного кодирования.
Для улучшения энергосбережения применняется прерывистая передача и упр-е мощ-тью. Упр-е мощ-тью дает также возм-ь снизить ур-нь взаимных помех.
Umts – общая характеристика: архитектура сети, контролеров управления сетью и центров коммутации.
UMTS – широковещательная, универсальная сис-ма связи, кот.воплощает принципы конвергенции. Первоначально рассматривалась как европейская широковещательная система связи. В системе удалось воплотить рекомендации IMT-2000.
Изначально был принят принцип «один пользователь – одно ср-во связи». В зависимости от местоположения пользователя ему м.б. предоставлены услуги по разным КС, причём кач-во этих услуг должно быть сопоставимо с кач-м услуг систем наземн. связи.
В значительной степени совпадает с архитектурой GSM, некоторые узлы расширили свои функциональные возможности и поэтому изменили своё название.
UE – user equipment (абон.аппарат)
- Узел В – аналог БС
- RNC– аналог контроллера БС (может обслуживать 3 Узла В)
- Iu- интерфейс от БС к ЦК
- Iub -и-фейс от БС к контр-у БС
- Iur- и-фейс для соглас. RNC
- I-PS – каналы пакетной передачи
- I-CS – Кан.коммутируемые
Подсистема БС обозначается UTRAN. Подсистема комутации в целом осталась совместима с сис. комут. GSM.
Моб. станция должна поддерживать все виды услуг 3G: передачу речи и видео; доступ к интернет (0,4 – 2 Мбит/с); удалённый доступ к корп. сетям, файловым серверам, приложениям пользователей; доступ к эл. почте.
БС и контроллер БС имеют традиционную архитектуру но как правило с ориентировкой на АТМ технологию.
ET – оконечный терминал (здесь БС)
ALT – окон. комплект АТМ подключения
MP – осн. процессор
MIO – Многоцелевое устр-во ввода/вывода
DHT – устр-во проведения хэндовера
Кодеки для ко-я/дек-я различн. инф-и.
В сети UMTS во время мягкого хэндовера с одним UE могут работать два контр. RNC.
Центр коммутации мобильной связи (MSC) содержит все типовые элементы станции того же типа для GSM и выполняет те же функции. Основным отличием MSC UMTS от аналогичного узла MSC системы GSM является то, что коммутатор MSC должен быть рассчитан на высокие скорости, поэтому он обычно выполняется на базе ATM-коммутатора.
ЦК обеспечивает подключение к др. сетям, обслуживание аб-в в пределах геогр. зоны, обеспечение всех видов соединений, передачу сигналов сигнализации, вып. ф-цию маршрутизации потоков инф-и, регистрацию, аутентификацию и др., поддержание процедур безопасности доступа к радиоканалам и др. Встроенный IP-маршрутизатор обеспечивает обработку потоков со скоростью до 10 Мбит/с, выполняет функцию адаптации услуг, т.е. перераспределение ресурсов в зависимости от потребности.