Мобилни мрежи от трето поколение
September 24th, 2007 от singu
След “Що е то GSM” продължаваме с що е то 3G (в частност UMTS )
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) е европейската версия на IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000) – следващото поколение цифрова мобилна мрежа, поддържаща високоскоростен пренос на глас и данни.
IMT-2000 е инициативата на ITU (International Telecommunications Union) за единна стандартизирана инфраструктура, обединяваща частни и публични потребители на услуги, позволявайки им да ползват както наземни, така и сателитни телекомуникационни услуги. Стандартите за 3-то поколение цифрови мобилни мрежи имат различни имена в различните държави: UMTS в Европа и Core A в Япония. В САЩ и части от Япония и Южна Корея тези стандарти са познати като прехода от cdmaOne към cdma2000.
UMTS е резултат от еволюцията на GSM/GPRS системите и е способна да поддържа високоскоростен пренос на глас и данни. Системата поддържа множество режима на работа, включващи комутация на канали, комутация на пакети и виртуални канали. UMTS поддържа пренос на данни както чрез IP протокол, така и чрез други протоколи, позволявайки скорости до 2 Mbps при неподвижни мобилни терминали. Скоростта на работа при пешеходци ще падне до около 384 kbps, а за движещи се превозни средства – до около 144 kbps.
UMTS се разработва от Third-Generation Partnership Project (3GPP) – орган, съставен от няколко национални стандартизиращи организации – ETSI ( Европа), Association of Radio Industries and Business/Telecommunication Technology Committee (ARIB/TTC) (Япония), American National Standards Institute (ANSI) T-1 (САЩ), telecommunications technology association (TTA) (Южна Корея), and Chinese Wireless Telecommunication Standard (CWTS) (Китай).
За да се осигури глобална поддръжка, 3GPP разработва план за изграждането на UMTS, който е разделен във времето на фази и годишни публикации. През декември 1999 се публикува UMTS Rel.’99, който описва прехода на съществуващите GSM мрежи към UMTS. През 2000 г. в UMTS Rel. ’00 подобен преход е описан за IS–95 ( с използване на CDMA2000) и TDMA (с TD–CDMA и EDGE)
Най-значимото в Rel. ’99 е дефинирането на UMTS terrestrial radio access (UTRA), използващ W–CDMA за радио-комуникации. UTRA поддържа както разделяне на каналите по време (time division duplex ,TDD), така и frequency division duplex (FDD). Разделянето по време е оптимизирано за публични микро и пико клетки, а честотното разделяне – за макро и микро клетки. И двата режима на работа предлагат гъвкава поддръжка на скорости до 2 Mbps.
UMTS се състои от две функционално независими подсистеми: Радио-подсистемата (Radio Access Network , RAN) и Опорната мрежа. Опорната мрежа от своя страна е съставена от мрежа с комутация на каналите и мрежа с комутация на пакетите. В мрежата с комутация на пакети се включват възли SGSN и GGSN от трето поколение, които имат същата функционалност, както и тези в система GPRS. В мрежата с комуникация на канали се помещават MSC от трето поколение, който се грижи за маршрутизацията на гласовите връзки. Таксуването на използваните от потребители услуги се извършва от Charging Gateway Function (CGF), който също е част от опорната мрежа.
RAN се състои от елементи, наречени Node B и Radio Network Controller (RNC).
RNC изпълнява функцията на BSC в система GSM. Той осигурява управление на радио-ресурсите, контрол над хендовър процесите и поддържа както пакетно, така и канално комутируеми връзки.
Всеки RNC управлява своя RNS ( Radio Network Service ), която може да съдържа множество Node B. RNC отговаря за централизираното управление и наблюдение на RNS и предоставя интерфейс към центъра за управление на мрежата. Понеже повечето от протоколите са базирани на АТМ, то RNC може да превключва АТМ кадрите и да мултиплексира пакетни и канални услуги.
За разлика от GSM където управлението на радио-ресурса и хендовър процедурите е централно, тук то изцяло се поема от RNC, облекчавайки по този начин опорната мрежа.
Node B е модулът, който отговаря за радио приемане/предаването в клетките, като един Node B може да поддържа както режим с разделяне по честота, така и режим с разделяне по време. Също така е възможно Node B да се постави в съществуващ GSM BTS с цел да се намалят разходите по изграждане на мрежата.
Node B се свързва към МС чрез Uu радио-интерфейса с използване на W–CDMA и към RNC чрез Iub – АТМ базиран интерфейс. Node B терминира АТМ трафика.
Основната роля на Node B е приемо-предаването на информация от/към радио интерфейса, което включва корекция на грешки, управление на скоростта на връзката, скрамблиране и модулация. Този модул измерва качеството на връзката и предава тази информация на RNC като основа за решение за хендовър.
Друга функция на Node B е управлението на мощността на излъчване (power control), като изпраща на МС команди за управление.
Подобни статии:
September 25th, 2007 at 16:31
[...] Мобилни мрежи от трето поколение [...]