UMTS
| UMTS | |
 | |
| Коротка назва | UMTS |
|---|---|
| Внормовано | IMT-2000[d] |
| Класифікаційний код ACM 2012 | 10011538 |
 UMTSуВікісховищі | |
Універсальна Мобільна Телекомунікаційна Система(англ.Universal Mobile Telecommunications System,UMTS) — технологіястільникового зв'язку,розроблена Європейським Інститутом Стандартів Телекомунікацій (ETSI) для впровадження3GуЄвропі.Як спосіб передачі даних через повітряний простір використовується технологіяW-CDMA,стандартизована відповідно до проекту3GPPвідповідь європейських вчених і виробників на вимогуIMT-2000,опублікованаМіжнародним союзом електрозв'язкуяк набір мінімальних критеріїв мережі стільникового зв'язкутретього покоління.
З метою відмінності від конкуруючих рішень, UMTS також часто називають3 GSMз метою підкреслити належність технології до мереж3Gі його спадкоємність у розробках мереж стандартуGSM.
UMTS, використовуючи розробкиW-CDMA,дозволяє підтримувати швидкість передачі інформації на теоретичному рівні до 21Мбіт/сек.(при використанніHSPA+). Тепер найвищими швидкостями вважаються 384 Кбіт/сек для мобільних станцій технології R99 і 7,2 Мбіт/сек для станційHSDPAв режимі передачі даних від базової станції до мобільного терміналу. Це є стрибком в порівнянні із значенням в 9,6 Кбіт/сек при передачі даних по каналуGSM,або використанням відповідно до технологіїHSCSDкількох каналів 9,6 Кбіт/сек (при цьому максимально досягається швидкість 14,4 Кбіт/сек вCDMAOne), і, разом з іншими технологіями бездротової передачі даних (CDMA2000,PHS,WLAN) дозволяє отримати доступ доВсесвітньої павутинита інших сервісів за допомогою використання мобільних станцій.
Попереднє3Gпокоління (2Gчи друге покоління) мобільного зв'язку включає в себе такі технології якGSM,IS-95,PHS,який використовується в Японії,PDCта деякі інші, прийняті на озброєння в різних країнах. Еволюційним етапом на цьому шляху розвитку телекомунікацій є покоління «2,5G», що означає застосування в мережах технологіїGPRS.Теоретично швидкість передачі даних за допомогою GPRS може становити максимально 171,2 Кбіт/сек, але на практиці вона коливається в межах 56 Кбіт/сек, що тим не менше підвищує привабливість технології, заснованої на пакетній комутації, в порівнянні з більш повільними в передачі даних способами, заснованими на комутації каналів. GPRS застосована в багатьох стільникових мережах стандарту GSM, а наступний етап у цій технології — EDGE, який використовує складніші схеми кодування інформації - дозволяє підняти швидкість передачі даних до 473,6 Кбіт/с в теорії і до 180 Кбіт / сек на практиці. Мережі, розгорнуті із застосуванням EDGE, зараховують до покоління «2,75G». Поліпшений GPRS це і є EDGE. GSM/EDGE складають один з рівнів доступу 3G/UMTS —GERAN[en].
Починаючи з 2006 року на мережах UMTS повсюдно поширюється технологія високошвидкісної пакетної передачі даних від базової станції до мобільного терміналуHSDPA,яку прийнято зараховувати до мереж покоління «3,5G». До початку 2008 рокуHSDPAпідтримувала швидкість передачі даних в режимі «від базової станції до мобільного терміналу» до 7,2 Мбіт/сек. Також ведуться розробки щодо підвищення швидкості передачі даних в режимі від мобільного терміналу до базової станціїHSUPA.У довгостроковій перспективі, згідно з проектами3GPP,планується еволюція UMTS в мережі четвертого покоління4G,що дозволяють базовим станціям передавати і приймати інформацію на швидкостях 100 Мбіт/сек і 50 Мбіт/сек відповідно, завдяки вдосконаленому використанню повітряного середовища за допомогоюмультиплексуванняз ортогональним частотним (скоріше за все, мається на увазі фазовим) поділом сигналівOFDM.
UMTS дозволяє користувачам проводити сеанси відеоконференцій за допомогою мобільного терміналу, проте досвід роботи операторів зв'язку Японії та деяких інших країн показав невисокий інтерес абонентів до даної послуги. Набагато перспективнішим видається розвиток сервісів, що пропонують завантаження музичного та відео контенту: високий попит на послуги такого роду був продемонстрований у мережах 2,5G.
Подана нижче інформація не може бути застосована до мереж, які відрізняються від UMTS, але використовують радіо-інтерфейсW-CDMA:такими, як, наприклад, FOMA
UMTS розгортається шляхом впровадження технологій радіо-інтерфейсуW-CDMA,TD-CDMA,абоTD-SCDMAна «ядрі»GSM.У цей час більшість операторів, що працюють як на мережах UMTS, так і інших стандартах типу FOMA, вибирають як технологію повітряного інтерфейсуW-CDMA.
Радіо-інтерфейс UMTS використовує в своїй роботі пару каналів із шириною смуги 5МГц.Для порівняння, конкуруючий стандартCDMA2000використовує один або кілька каналів із смугою частот 1,25 МГц для кожного з'єднання. Тут же криється і недолік мереж зв'язку, що використовуютьW-CDMA:неекономічна експлуатація спектру та необхідність звільнення вже зайнятих під інші служби частот, що уповільнює розгортання мереж, як, наприклад, уСША.
Згідно зі специфікаціями стандарту, UMTS використовує такий спектр частот: 1885—2025 МГц для передачі даних в режимі «від мобільного терміналу до базової станції» і 2110—2200 МГц для передачі даних в режимі «від станції до терміналу». У США через зайнятість спектру частот в 1900 МГц мережамиGSMвиділені діапазони 1710—1755 МГц і 2110—2155 МГц відповідно. Крім того, оператори деяких країн (наприклад, американськийAT&T Mobility) додатково використовують смуги частот 850 МГц і 1900 МГц. Також уряд Фінляндії на законодавчому рівні підтримує розвиток мережі стандарту UMTS900, що покриває важкодоступні райони країни і використовує діапазон 900 МГц (у даному проекті беруть участь такі компанії якNokiaіElisa Oyj.
Для операторів зв'язку, які вже надають послуги у форматі GSM, перехід у формат UMTS представляється легким з технічної точки зору і значно витратним одночасно: при створенні мереж нового рівня зберігається значна частина колишньої інфраструктури, але разом з тим отримання ліцензій та придбання нового обладнання для базових станцій вимагає значних капітальних вкладень.
Основною відмінністю UMTS від GSM є побудова повітряного середовища передачі даних на засадах Мережі Загального радіодоступуGERAN.Це дозволяє здійснювати стики UMTS з цифровими мережами інтегрованого обслуговуванняISDN,мережеюInternet,мережами GSM або іншими мережами UMTS. Мережа загального радіодоступу GeRAN включає три нижніх рівнімоделі OSI (Open Systems Interconnection Model - модель Взаємодії Відкритих Систем),верхній з яких (третій, мережевий рівень) складають протоколи, що утворюють системний рівень управління радіоресурсу (протокол RRM ). Цей рівень відповідальний за управління каналами між мобільними терміналами та мережею базових станцій (у тому числі передача обслуговування терміналу між базовими станціями).
Доступкористувачівдо послуги передачі даних мережі UMTS може забезпечуватися незалежно від типу використовуваного комп'ютера, шляхом застосування шлюзу доступу до мережі (cellular router), що використовує інтерфейсPCMCIAабоUSB.Частина програмного забезпечення встановлюється автоматично при виявленні операційною системоюмодема,і не вимагає додаткових знань з налаштування підключення до мережі.
Використання мобільного терміналу, що має доступ до мереж3G,якмаршрутизатора(модему) дозволяє встановити з'єднання з мережею Інтернет за допомогоюBluetoothабоUSBноутбуків різних марок і виробників.
UMTS іGSMзадіюють різні механізми на рівні повітряногоінтерфейсу,і тому не є сумісними. Проте останні розробки серед мобільних терміналів і карт доступу UMTS, що продаються на територіїЄвропи,США,ПівнічноїАфрикиі більшої частиниАзії,дозволяють працювати в мережах обох стандартів. Якщо абонент UMTS виходить із зони дії UMTS, його термінал автоматично перемикається на прийом і висилання сигналів у форматіGSM(навіть якщо мережі обслуговуються різними операторами зв'язку). Разом з тим, мобільні термінали стандарту GSM не можуть використовуватися в мережах UMTS.
Попри те що UMTS реалізує останні розробки в галузі використання повітряного інтерфейсу, конкурентними по відношенню до цієї технології вважаються мережіFOMA,CDMA2000іTD-SCDMA.З перерахованих тількиFOMAприпускає використанняW-CDMA.
У принципі, конкурувальний стандарт визначається, виходячи з конфігурації самої UMTS. Якщо UMTS націлена на передачу даних, то тут конкурувальними вважаються технологіїWiMAXіFlash-OFDM.Інша форма UMTS, UMTS-TDD, побудована на відмінній від W-CDMA технології передачі даних по повітрю (TD-CDMA) пропонує здійснювати обмін даними між базовою станцією та мобільним терміналом в одному спектрі, що є ефективним рішенням для надання роздільного доступу. У цьому випадку можна говорити про більш конкурентоспроможне рішення по відношенню до мереж, аналогічних WiMAX, ніж орієнтовані на голосовий трафік UMTS.
ІCDMA2000,іW-CDMAузгоджені Міжнародним союзом електрозв'язку як частина родиниIMT-2000покоління3Gу додаток до технологійTD-CDMA,EDGEі власному стандартуКНРTD-SCDMA.
Більш вузька по відношенню до UMTSсмуга пропусканняCDMA2000дозволяє набагато легше запустити цю технологію в місцях, де експлуатуються більш ранні мережі. По ряду причин оператори зв'язку можуть експлуатувати або UMTS, абоGSM,але не обидві технології в одній смузі частот одночасно. Однак це не є великою проблемою, тому що в більшості регіонів розгортання двох мереж в одному спектрі вже обмежено законодавчим чином.
Більшість операторів GSM у Північній Америці, так само як і оператори в інших регіонах, використовують обладнанняEDGEяк найбільш близьку до3Gтехнологію. АмериканськаAT&T Wireless[en]запропонувала своїм абонентам цю послугу 2003 року,T-Mobile US— в жовтні 2005 року, канадська Rogers Wireless — наприкінці 2003 року. Литовський оператор Bitė Lietuva був одним з перших європейських операторів, що запропонували користувачам EDGE (грудень 2003 року), італійська компанія TIM зробила це 2004 року. Перевага EDGE полягає в тому, що вона може бути використана в смузі частот, займаних GSM, і легкості її впровадження на мобільних терміналах для виробників телефонів. Це легка, зручна в експлуатації і відносно недорога технологія, що служить тимчасовим рішенням для апгрейда мереж GSM: UMTS вимагає значніших вкладень і змін в архітектурі провайдера. Основним конкурентом цього додатку до мереж виступаєCDMA2000.
У деяких країнах (у тому числі США і Японії) порядок розподілу радіочастотного спектру не відповідає рекомендаціям Міжнародного союзу електрозв'язку, і в результаті UMTS не може бути розгорнута у спектрі, призначеному розробниками. Це вимагає нового підходу до обладнання мережі зв'язку, і перед виробниками ставиться завдання розробки нових технологічних рішень. Досвід експлуатації обладнання мережGSMдозволяє зробити припущення, що незабаром на ринку з'явиться обладнання, яке зможе задовольнити вимогам замовників у всіх країнах світу, але його вартість буде значно вищою існуючих в цей час пропозицій. Проте така універсальність у кінцевому підсумку дозволяє знизити витрати по галузі в цілому, і в результаті абонент виявиться у вигоді.
На початку ери UMTS основними недоліками технології подаються такі моменти:
- Відносно висока вага мобільних терміналів поряд з низькою ємністю акумуляторних батарей;
- Технологічні складнощі коректного здійснення хендовера між мережами UMTS і GSM;
- Невеликийрадіусстільника (для повноцінного надання послуг він становить 1-1,5 км).
В даний час однією з основних проблем залишається підвищене енергоспоживання в режимі UMTS в порівнянні з режимом GSM. Більшість виробників телефонів вказують різний час роботи для своїх пристроїв залежно від того, в якій мережі (GSM або UMTS) працює телефон - при цьому тривалість життя акумулятора в мережі UMTS значно коротша.
Друга проблема в перехідний від GSM до UMTS період — недостатнє покриття території мережею UMTS.
- UMTS World[Архівовано11 квітня 2011 уWayback Machine.](англ.)
- Інформаційний сайт про стандарти мобільного зв'язку(рос.)
- Програмне забезпечення для планування мереж UMTS(рос.)
- Форум користувачів 3G мереж(рос.)
- Utel[Архівовано10 серпня 2017 уWayback Machine.](укр.)
- 3GPP[Архівовано14 травня 2004 уWayback Machine.](англ.)
 | |
|---|---|
| Словники та енциклопедії | |
| Нормативний контроль |
- ↑Ця сторінка має Властивість ВікіданихP910:категорія за темою сторінкиіз значенням "Category:UMTS",але не має назви українською мовою, якутреба додати за посиланнямd:Special:SetLabelDescriptionAliases/Q7472754/uk. Докладніше:Вікіпедія:Проєкт:Вікідані;Вікіпедія:Категоризація.