الاتصالات الخلوية تتطور حاليًا في اتجاه واحد فقط - تحسين جودة الاتصال وزيادة سرعة نقل البيانات. هناك عملية مستمرة لظهور المعايير والتقنيات التقدمية في السوق العالمية. وفقًا لهذا ، تظهر تسميات وأسماء جديدة. واحد منهم هو UMTS. ما هو ، يجب أن تعرفه.
باكستوري
سوق الهاتف المحمول العالمي حاليًا هو الأكثر ربحية. تقريبا كل مواطن من أي بلد يشارك فيه. لكن هناك أيضًا منافسة شرسة. تقنيات الاتصالات المتنقلة تتحسن باستمرار. تستثمر الشركات المصنعة الرائدة بكثافة في التطورات الجديدة للمعدات والمكونات لأنظمة الاتصالات المتنقلة. أصبحت تقنية UMTS أحد هذه التطورات.
شبكات اتصالات الجوال 3G
يعتمد على نقل حزم البيانات. يرتبط ظهور مثل هذه الشبكات بزيادة الطلب على التقنيات عالية السرعة. تستخدم شبكات الجيل الثالث الحديثة في مثل هذهالمناطق:
- مهاتفة فيديو ؛
- تبادل بيانات تفاعلي في تنسيقات وسائط متعددة مختلفة ؛
- نقل كميات كبيرة من المعلومات والصور ؛
- العمل مع الإنترانت والإنترنت ؛
- بث معلومات الوسائط المتعددة في الوضع غير المتماثل.
القضايا المتعلقة بتقييس شبكات الجيل الثالث (3G) يعالجها حالياً الاتحاد الدولي للاتصالات. الآن يجدر النظر في تكنولوجيا UMTS. سيصبح واضحًا إذا فهمت إنشائه واستخدامه.
إنشاء
تم تطوير تقنية UMTS بواسطة المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات خصيصًا للبلدان الأوروبية. تحت هذا الاختصار ، يتم إخفاء ما يلي: نظام اتصالات محمول عالمي. يستخدم WCDMA كواجهة راديوية. وتجدر الإشارة إلى أن هذين المفهومين مختلفان تمامًا مما لا يسمح باستخدامهما كمرادفات.
UMTS غالبًا ما يُنظر إليه على أنه خيار انتقالي بين تقنيات 2G و 3G-4G. وهذا يعني ، بمساعدة ذلك ، أنه من الممكن إجراء انتقال أسهل إلى مستوى جديد من تطوير الاتصالات المحمولة دون أي تغيير كبير في المعدات الموجودة في الوقت الحالي. يتم استخدام GSM MAP باعتباره العمود الفقري للشبكة ، وتعمل تقنيات GSM / EDGE و WCDMA المدمجة كشبكة وصول إلى الراديو. هذه الأخيرة مبنية على شبكات GSM الحالية ، لكنها تعمل بالتوازي. يتم تحويل محطة المشترك بين الشبكات تلقائيًاالوضع.
جوهر التكنولوجيا
في UMTS (ما هو وكيف يعمل ، سيتضح لاحقًا) تم الجمع بين طريقتين مختلفتين لبث إشارة الراديو. تستخدم أجهزة الإرسال الأرضية واجهات UTRA. قدمت مواصفات الإصدار 4 من 3GPP بوابات وسائط وبوابة تشوير وخادم مركز تبديل. وبالتالي ، كان من الممكن فصل معلومات التشوير وبيانات المستخدم في MSC. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي هذه المواصفات على وصف تفصيلي للوحدة الأساسية العالمية للنفاذ اللاسلكي إلى شبكة UMTS. ما هذا؟ تتيح لك هذه الآلية تحقيق معدلات نقل بيانات تصل إلى 2 ميغا بت في الثانية. يوجد الآن 11 من مواصفات 3GPP.
تم تصميم UTRAN للجمع بين المحطة الأساسية ووحدة التحكم في شبكة الراديو ، وهو مسؤول أيضًا عن تشغيل جميع وحدات وقنوات التردد الراديوي في UMTS. RNC عبارة عن وحدة تحكم في الشبكة يمكن تركيبها مباشرة على معدات المحطة الأساسية. يسمى الجمع بين هذين العنصرين ، أي المحطة الأساسية ووحدة التحكم المقابلة لها ، في النموذج الهيكلي لشبكة UMTS ، النظام الفرعي للشبكة. يمكن استخدام العديد من هذه الأنظمة الفرعية في وحدة أساسية واحدة.
فرص عمل
3G UMTS يسمح لك باستخدام معدات من مختلف الصانعين ، لأنه يستخدم واجهة lu. يوفر استخدام luR فرصة لتنفيذ التسليم الناعم للمشترك بين محطات متعددة ، والتي قد تستخدم معدات مختلفة. الخلويةوفقًا لمعيار UMTS ، فهو محمي من عمليات الفصل أثناء الحركة ، لأنه يتم استخدام التسليم الناعم هنا. على سبيل المثال ، عندما تتحرك سيارة على طول طريق سريع مع محطات أساسية مثبتة بشكل متساوٍ ، عند الابتعاد عن إحداها ، يتم نقل الاتصال مع العميل إلى أقرب محطة له. لا يتم قطع الاتصال عن طريق قفزة ، كما يحدث في شبكات GSM. UMTS في هذا الصدد يعمل بشكل أكثر ودا فيما يتعلق بالمشترك. بالطبع ، هذا مناسب فقط للمناطق ذات التغطية الجيدة للشبكة. تم تصميم واجهة lub لتكون مفتوحة بالكامل على وجه التحديد لجذب الاستثمار من مصنعي المعدات الأصلية في هذا المجال.
معدات الشبكة
تتكون وحدات الشبكة الأساسية من معدات تقليدية يمكننا من بينها التمييز:
- محول ؛
- سجل الأعمال ؛
- تسجيل العنوان ؛
- وحدة دعم جي بي آر إس ؛
- بوابة للشبكات الأخرى ؛
- مركز تحويل المحمول ؛
- تحكم المحطة الأساسية.
يتولى هذا الأخير مهام تخصيص مورد القناة وتبديل القنوات وتنظيم إرسال الترحيل وجمع القياس عن بُعد وإرساله إلى نظام التحكم الفرعي. تم تكليف المحول بترميز وفك تشفير إشارات الكلام المرسلة باستخدام الضغط. يحتوي سجل العناوين على قاعدة بيانات لجميع المشتركين في الشبكة الخلوية لمشغل معين. يحتوي سجل الضيف على معلومات حول المشتركين الموجودين في منطقة تغطية الشبكة.
كيف يعمل UMTS
ما هو ، لقد أصبح واضحًا بالفعل من الوصف السابق ، لكن كيفية عمل هذه الشبكة تستحق الفهم. في كتلة CN ، يتم تنفيذ أهم العمليات ، والتي تتمثل في توصيل محطة متنقلة بالشبكة ، والترحيل الإضافي ، والاختيار الخلوي وتوطين المشترك ، وإجراء المكالمات الواردة والصادرة ، وتسليم المشترك بين المحطات القاعدية. تنقسم CN منطقيًا إلى مجالين - CS و PS. المحطة الأساسية مسؤولة عن معالجة الإشارات الراديوية وتشفير القنوات وتكييف المعدل وغير ذلك الكثير. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتحكم في الطاقة في الحلقة الداخلية. يمكن لاتصالات UMTS الخلوية تنفيذ الاتصال بشبكات خارجية مختلفة ، والتي تنقسم شرطيًا إلى مجموعتين: مبدلة بالدائرة ومبدلة بحزم. الخيار الأول هو الاتصال الهاتفي ، والثاني هو الاتصال بالإنترنت. نظرًا لأن مركز التبديل ينسق عمله مع الشبكات الثابتة ، فقد تم تكليفه بجميع الوظائف المطلوبة لتبديل الدائرة ، كما أنه مسؤول أيضًا عن إدارة الاتصال. يقوم مركز التحويل بتنفيذ الإجراءات المطلوبة للتسليم وتسجيل الموقع.
ميزات إضافية
تتميز شبكات الجيل الجديد بوجود وظيفة QoS مع مجموعة من الأولويات: البث والمحادثة والخلفية والتفاعلية. كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام UMTS في الانتقال إلى شبكات 3G. ما تم وصفه بالتفصيل الكافي. من المهم ملاحظة أن التنفيذ النهائي لمثل هذا الانتقال يتطلب الاستبدالكل من محطات المشتركين وأنظمة المحطة الأساسية الفرعية. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري استبدال معظم المعدات المستخدمة على مستوى الشبكات الأساسية في الوقت الحالي. تختلف بنية الشبكة اختلافًا كبيرًا من حيث أن المحول ينقسم إلى مستويين مستقلين - معالجة التحويل والتشوير باستخدام التحكم في الخدمة. كل هذا دليل على أنه من أجل الانتقال اللاحق إلى شبكات الجيل الجديد ، سيكون من الضروري ترقية الأنظمة الفرعية للمحطات الأساسية ومحطات المشتركين. سوف تتطلب نطاقات UMTS الجديدة وتحقيق كل هذه الأهداف إنشاء مكونات إلكترونية وجذب استثمارات ضخمة.
كيف يعمل؟
في الوقت الحالي ، يمكن أن تُعزى العديد من المعايير إلى 3G و CDMA2000 و UMTS وهي الأكثر استخدامًا في العالم. تعتمد كلتا التقنيتين على الوصول المتعدد لتوزيع الكود. بمساعدتهم ، من الممكن توسيع نطاقات الإشارات الضيقة في الشبكات الخلوية التقليدية. بطبيعة الحال ، يهدف هذا الامتداد إلى توفير وصول لاسلكي واسع النطاق إلى الإنترنت.
مخطط تشغيل هذه الشبكات بسيط للغاية: يتصل جهاز المشترك بمحطة المشغل الخلوي ، إذا كان يدعم مثل هذا المعيار والأقرب. تعمل الاتصالات الخلوية في هذه الحالة في دائرة نصف قطرها أكبر بكثير من شبكة Wi-Fi ، لذلك لا يقتصر عدد المشتركين على المساحة باستخدام الإنترنت اللاسلكي. تسمح لك نطاقات UMTS باستخدام جميع الخدمات المقدمة بشكل مريح. إذا غادر المشترك نصف قطر محطة واحدة ، فإنه يقع في نصف القطرتصرفات شخص آخر ، بينما لا يوجد فقدان للتواصل. تردد UMTS الأكثر شيوعًا هو 2100 ميغا هرتز.
للعمل مع مثل هذه الشبكات ، يلزم وجود معدات خاصة للمشتركين ، أي الهواتف الذكية التي تدعم 3G ، ومودم USB ، وأجهزة الاتصال ، والأجهزة اللوحية ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المجهزة بوحدات مدمجة.
يتم الدفع مقابل 3G غالبًا بإحدى طريقتين: الدفع عن طريق المرور أو الاشتراك. في الحالة الثانية ، يمكن للمشترك الوصول إلى الإنترنت لفترة معينة ، عادةً لمدة شهر. هناك خطط تعريفة غير محدودة بشكل مشروط لها حصة مرور كبيرة إلى حد ما ، ولكن عادة ما يكون من الصعب استخدامها في غضون شهر.
