Úvod

Základní struktura UMTS

Sítě třetí generace budou implementovány do existujících sítí druhé generace. Kromě Japonska by nikde jinde na světě neměla existovat pouze síť 3G bez předchozí funkční sítě druhé generace. Koncept využití mobilních sítí třetí generace předpokládá alespoň zpočátku úplné pokrytí území systémem GSM a malé oblasti pokryté systémem UMTS. Pro hlasové služby se tedy alespoň v blízké budoucnosti bude stále používat systém GSM. Pro sítě třetí generace byla zvolena technologie CDMA (Code Division Multiple Access), což je přístupová metoda kódového dělení. Pro UMTS je použita její varianta WB-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), širokopásmová přístupová metoda. V CDMA neexistuje žádné časové dělení a všichni uživatelé používají přidělené frekvenční pásmo po celou dobu. K rozeznání různých uživatelů, kteří používají jedno frekvenční pásmo současně, se používá uživateli přidělený binární kód. Spektrum se skládá z jednoho párového pásma (1920-1980 MHz + 2110-2170 MHz) a jednoho nepárového pásma (1910-1920 MHz + 2010-2025 MHz). Duplexní metody pro WB-CDMA jsou dvě:

  • FDD (Frequency Division Duplex) pro párové pásmo;

  • TDD (Time Division Duplex) pro pásmo nepárové.

Systémy druhé generace jsou primárně zaměřeny na přenos hlasu, zatímco UMTS  je systém přinášející především vysokorychlostní data. Původní myšlenkou UMTS bylo nabídnout tuto službu tam, kde se koncentrují potenciální UMTS uživatelé, tedy ve velkých městech a v hustě obydlených oblastech. Například ve Švédsku, které je celoplošně pokryto sítí GSM/GPRS, se staví malé ostrůvky UMTS pokrývající pouze největší švédská města. S malými modifikacemi by takový model měl, alespoň zpočátku po zavedení UMTS, fungovat v celé Evropě, tedy i v ČR. Předpokladem pro tento přechod je implementovaná technologie GPRS v síti GSM. Zatím se tedy nepočítá s výstavbou žádné čistě samotné UMTS sítě (mimo Japonska), i když taková možnost samozřejmě v praxi existuje.

Na následujícím obrázku je velmi jednoduše zobrazena struktura systému UMTS.

Na nejvyšší úrovni bude použita ATM páteřní síť CN (Core Network), dále pak směrem k uživatelům radiová přístupová síť UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), a konečně uživatelé budou přistupovat k UMTS síti pomocí uživatelských terminálů UE (User Equipment). Mezi těmito entitami byly definovány rozhraní Iu (mezi CN a UTRAN) a Uu (mezi UTRAN a UE). V porovnání se systémem GSM odpovídá  přístupové síti UTRAN subsystém základnových stanic BSS a páteřní síti (jádru) CN odpovídá síťový spojovací subsystém NSS.

Hlavní funkcí CN je spojování hovorů a směrování paketů. Existuje několik možných provedení CN, jednotným požadavkem však je dostatečná přenosová kapacita. Součástí této páteřní sítě jsou také databázové funkce a funkce síťového managementu. Přístupová síť UTRAN je částí systému, se kterým prostřednictvím rádiového rozhraní komunikují jednotlivé uživatelské terminály. Samozřejmě ani v systému UMTS není možná komunikace jednotlivým mobilních stanic přímo mezi sebou. Uživatelský terminál UE nepatří do UTRAN ani do žádné jiné části systému, ale jedná se o samostatnou součást systému UMTS.

Začátek stránky


Obecné principy

Bezšnůrové telefonní přístroje

Buňkové mobilní sítě

UMTS
Úvod
Popis systému
- Základní struktura
- UTRAN
- Páteřní síť - CN

Rádiové rozhraní

Bezdrátové technologie

Paging

Satelit

Mapa

 

Tomáš Richtr
tomas@quick.cz


ČVUT v Praze
K332