3G ryšys

Turinys

1. UMTS atsiradimo priežastys.....................2
2. 3G standarto kūrimo eiga......................2
3. Standartai..............................5
4. Nuo GSM prie UMTS.........................5
5. Dažnių juosta.............................6
6. Multipleksavimo metodai......................7
7. W-Lan bevielis internetas......................8
8. Bluetooth technologija.........................9
9. Sąveika ir ryšiai su kitomis sistemomis ir reikalavimai įrangai....9
10. Literatūra..............................10

1. UMTS sistemos atsiradimo priežastys
Iki šiol buvę atskiros telekomunikacijų paslaugos (tokios kaip garso telefonija, faksas, elektroninis paštas, Internet) turi tendenciją integruotis. Jei prieš penketą metų telekomunikacinių paslaugų įvairovė buvo siaura (telefonija, faksas, teleksas), tai šiuo metu, viskas auga eksponentiniu dėsniu, pradedant Internet tinklu, elektroniniu paštu, baigiant videokonferencijomis ir didelės raiškos televizija. Jau dabar pasaulyje yra virš milijardo mobiliojo telefono ryyšio abonentų ir virš milijardo žmonių, reguliariai naudojančių internetą. Be to, per artimiausius dvejus trejus metus labai sustiprės šių dviejų galingų komunikacijos srautų susiliejimo poreikis. Šiuo metu technologinės pažangos dėka pasaulis stovi prie mobiliojo interneto slenksčio. Vartotojui darosi nepatogu naudotis keliomis paslaugomis naudojant kiekvienai atskirą terminalą. Kompanijos reagavo į tai ir pradėjo naują integracijos etapą. Bandoma visas paslaugas įdiegti viename mobiliame terminale. Sprendimo pradžia – mobilus telefonas, prie kurio laikui bėgant buvo įdiegtas prisijungimas prie Internet tinklo. Tai lėmė mobilaus ryšio perdavimo sppartos augimą. GSM standarto galimybės neleido pasiekti didesnės informacijos perdavimo spartos, kaip 9.6 kbit/s. UMTS, kuris nuo 2003 metų pradėtas naudoti, yra naujas technologinis sprendimas – tai 2 Mbit/s informacijos perdavimo sparta, kuri leis vartotojui naudotis ne tik telefoniniu ryšiu, bet ir suteiks videokonferencijų, In

nternet naršymo galimybes, elektroninio pašto paslaugą ar galimybę naudotis elektronine komercija. UMTS paslaugos turės būti teikiamos abonentui nepriklausomai nuo jo buvimo vietos. Tuo atveju, kai nėra antžeminio radijo ryšio, paslauga turi būti teikiama žemų orbitų palydovų sistemos, kaip LEO, pagalba. Tačiau ateity tikriausiai ne visi UMTS terminalai galės palaikyti ryšį su palydovais.

2. 3G standartų kūrimo eiga
Pirmasis GSM žingsnis mobiliojo interneto link buvo HSCSD (High Speed Circuit Switched Data – didelės spartos duomenų perdavimas komutuojamomis grandinėmis). Tai yra ne tiek nauja technologija, kiek GSM patobulinimas. HSCSD leidžia kartu sujungti iki keturių standartinių GSM kanalų ir jais perdavinėti duomenis iki 57 Kb/s sparta – šiek tiek daugiau nei telefoniniu modemu. Nors visi reikalingi standartai turėjo būti paruošti dar 1998 m., šis procesas ir reikalingos įrangos gamyba kiek užžtruko, todėl daug operatorių nutarė HSCSD stadiją tiesiog praleisti ir iškart pereiti prie GPRS (General Packet Radio Service – bendrosios paketinio radijo ryšio paslaugos).
Svarbiausieji GSM tinklų operatoriai ir nemažas jų skaičius Azijoje yra pasiryžę GPRS įdiegti savo tinkluose dar šiemet. Ši technologija leis pasiekti duomenų perdavimo spartą iki 140 Kb/s, taigi bus pirmasis žingsnis tikro mobiliojo interneto link.
Kitas GSM evoliucijos žingsnis vadinasi EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution – spartesnis duomenų perdavimas plėtojant GSM). Ši technologija, pasirodžiusi 2001-2002 metais, naudoja naują moduliavimo būdą ir

r leidžia GSM tinklų galimybes išplėsti iki 384 Kb/s. EDGE jau beveik atitinka trečiosios kartos sistemoms keliamus reikalavimus.
Devintajame dešimtmetyje, kai buvo kuriama Globalioji mobiliųjų telekomunikacijų sistema (GSM), internetu dar mažai tebuvo domimasi, todėl GSM konstruktoriai nepagalvojo apie galimybę įtraukti jį į savąją sistemą. Tiesa, apie didelės spartos duomenų perdavimo mobiliojo ryšio tinklais perspektyvą buvo visada kalbama. Galiausiai, kai mobiliojo interneto atsiradimas tapo realybe, pasirodė, kad reikia kurti ne tik naujas paslaugas, bet ir naujas kreipties technologijas bei naują programinę įrangą.
‘3G’ vardas yra duotas trečios kartos mobilios telefonijos sistemoms, kurios yra dabar specifikuojamos ir siūlomi standartai yra žinomi UMTS vardu. UMTS: Universal Mobile Telecommunications System – universalioji mobiliojo ryšio sistema. Trečiosios kartos (3G) mobiliojo ryšio standartas. Ryšys nustatomas 2 GHz diapazono dažniais. Jais naudotis išduodama vyriausybės licencija. Ryšiui paspartinti gali būti taikoma ir GPRS, ir HSCSD technologijos. Teoriškai didžiausia duomenų perdavimo sparta – iki 2 Mb/s. Yra du UMTS režimai: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Acces – kolektyvioji kodinio atskyrimo kreiptis, dar vadinama FDD – Frequency Division Duplex – dažninio atskyrimo dupleksu) ir TD-CDMA (Time Division CDMA – laikinė kolektyvioji kodinio atskyrimo kreiptis, dar vadinama TDD – Time Division Duplex – laikinio atskyrimo dupleksu). Abu režimai veikia dviem skirtingomis ryšio linijomis: nuo siųstuvo – imtuvo link ir atvirkščiai. FDD yra įprastesnė procedūra (šiuo metu ry
yšio sparta iš siųstuvo į imtuvą – iki 384 Kb/s, priešinga kryptimi – 64 Kb/s). TDD režimas turi didelių privalumų, tarp kurių – labai didelė duomenų perdavimo sparta asimetrinio ryšio atveju. Taip sudaromos idealios sąlygos iš tinklo įkelti didelį duomenų kiekį.
Pagrindiniai skirtumai 3G nuo 2G sistemų yra:
– galimybė palaikyti dideles perdavimo spartas;
– padidėjusi tinklo talpa (didesnis kiekis sujungtų terminalų);
– globalus roaming’as.
Šiuo metu didžiausia mobilių komunikacijų vystymosi priežastis yra garso telefonija. Prieš dešimt metų įsigaliojo skaitmeninis GSM standartas, kuris mums suteikė galimybę naudotis antros kartos (2G) mobiliuoju ryšiu. Dar prieš dešimt metų buvo aišku, kad duomenų perdavimo greitis, kurį garantavo GSM (žr. 1 pav.), tinkamas tik balso ryšiui, o daugialypei terpei yra per mažas. Kaip padidinti duomenų perdavimo greitį? Viena galimybė yra taikyti HSCSD ar EDGE technologijas. Šios technologijos ryšio pralaidą padidina keliais lygiagrečiais GSM kanalais. Kita galimybė – taikyti GPRS mobiliojo radijo ryšio duomenų perdavimo technologiją.
HSCSD (High Speed Circuit Switched Data). HSCSD vienu standartiniu GSM kanalu įgalina perduoti duomenis 14,4 kb/s greičiu (vietoj 9,8 kb/s). HSCSD standarte numatyta galimybė sujungti iki keturių GSM kanalų ir taip pasiekti duomenų perdavimo greičius iki 57,6 kb/s. Tokiu greičiu, pavyzdžiui, galima realizuoti vaizdo telefoniją. Pirmiausia HSCSD praktiškai panaudota Jungtinės Karalystės tinkle „Orange“. Šiame tinkle nustatytas minimalus 28,8 kb/s duomenų perdavimo greitis.
EDGE (Enhanced Data rates for GS
SM Evoliution ¬) padidinto duomenų perdavimo greičio technologija: užimami vieno GSM dažninio kanalo visi laikiniai kanalai ir panaudojama daugkartinė fazinė (8PSK) moduliacija. Ši technologija užtikrina duomenų perdavimo greitį iki 384 kb/s, o lokaliai numatyta galimybė ¬ net iki 2000 kb/s. Reikia atkreipti dėmesį, kad, kai naudojama 8PSK moduliacija, lyginant su įprastine GSM tinkluose moduliacija, GMSK truputį sumažėja bazinės stoties aprėpties zona. EDGE technologija naudotina sistemose HSCSD ir GPRS.
GPRS (General Packet Radio Service ), kurioje bus panaudoti EDGE technologijos elementai (daugkartinė fazinė moduliacija), bet, lyginant su HSCSD, įnešiantys esminį privalumą, nes įgalins naudoti paketų komutavimą. GPRS ¬ tai radijo grandis, sukurianti vartotojams galimybę prisijungti prie esančių paketinės komutacijos tinklų ir perduoti duomenų paketus.

1 pav. Įvairių taikomųjų užduočių, atliekamų skirtingomis technologijomis, duomenų perdavimo trukmės.

Deja, nė viena iš jų šio uždavinio iki galo neišsprendžia. Pasirodo, jį galima išspręsti gana paprastai, bet radikaliai: pagal galimybę naudoti platesnę radijo ryšio bangų juostą ir ją eksploatuoti kuo efektyviau. UMTS standarto bangų spektras (nešlių bangų juostos plotis) yra 25 kartus platesnis nei GSM standarto. Maža to, šios technologijos spektrinis efektyvumas (duomenų perdavimo sparta, tenkantis vienam juostos pločio Hz) yra du tris kartus didesnis. Vadinasi, UMTS standarto ryšio tinklas, palyginti su GSM, būtų tiek pat kartų spartesnis. UMTS atsiradimas parodo, būsimiems naujiems ir jau egzistuojantiems GSM operatoriams, kryptį, kurios laikantis turi evoliucionuoti mobilios paslaugos, kaip:
– elektroniniai atvirukai;
– Internet tinklo naršymas;
– prieiga prie bendrų LAN’ų ir intranetų;
– e-mail iš mobilaus terminalo ir t.t.
UMTS tobulinimas ir diegimas gali būti stebimas kaip dalis strategijos, kurios tikslas aprūpinti europinį kontinentą skaidraus integruoto asmeninio ryšio paslaugomis. Įvedus UMTS turi būti patenkinti skirtingų abonentų poreikiai, nuo tų kuriems reikia paprastų ir pigių terminalų skirtų kalbai perduoti iki tų kurie nori turėti multimedia paslaugas teikimas realiu laiku.
UMTS inovacijos aspektai yra šie:
– Spartesnis informacijos perdavimas (144Kbit/s – 2Mbit/s);
– Palaikymas daugelio multimedia paslaugų;
– Fiksuotų, mobilių ir internetinio tipo komunikacijų konvergencija.
UMTS privalumai su esančiais bevieliais tinklais yra:
– Garsas: padidėja tinklo talpa ir perdavimo kokybė;
– Multimedia paslaugos: didesnė nepertraukiama bitų perdavimo sparta;
– Informacijos perdavimas: didesnė pikinė (maksimali) bitų perdavimo sparta.

Per paskutinius daugiau kai 10 metų įdiegta GSM technologija pasiekė, kad mobilios komunikacijos būtų prieinamos kiekvienam Europoje, ar kitur. Sekantis žingsnis yra pasiūlyti vartotojams didelę informacijos perdavimo spartą, kadangi šiuo metu taip pat yra smarkiai vystomi antžeminiai (terrestrial) ir multimedia palydoviniai tinklai. Pridėtiniai komunikacijos tinklai reikalauja būsimų bevielių multimedia tinklų klientų poreikių patenkinimo. Nauja paslauga, kaip UMTS ar IMT-2000, turi būti prieinama globaliniu mastu, kurios pagrindas būtų pasaulinis standartas.
Pagrindiniai paslaugos objektai (tikslai) yra:
– Gyvenamosios vietos, ofiso ir bevielio tinklo paslaugų integracija į vieną sistemą paremtą vienu įrangos komponentu (vienas terminalas, kuriuo būtų galima naudotis daugeliu paslaugų);
– Dabartiniu metu teikiamų ir būsimų (multimedia) paslaugų palaikymas;
– Unikalus vartotojo numerio nepriklausomumas nuo tinklo ir paslaugų tiekėjo;
– Tinklo talpumas ir galimybė aptarnauti daugiau negu 50 % populiacijos;
– Radijo pernešimo paslaugos nuo 144 Kb/s iki 2 Mb/s;
– Tiesioginės prieigos prie palydovų sukūrimas.

3. Standartai
ETSI ir ARIB padėjo sudaryti pasiūlymus, kaip reikėtų sujungti ITU apibūdintą CDMA technologiją skirtą radijo sąsajoms ir išplėstos GSM technologijos .
ITU nustatė 3 standartus 3G mobilioms sistemoms:
 Plačiajuostis CDMA (Wideband CDMA (W-CDMA)) apibrėžtas kaip 3GPP (the 3rd Generation Partnership Project) standartas, skirtas FDD (Frequency Division Duplex) perdavimo būdui.
 TDMA/CDMA – hibridinis būdas apibrėžtas kaip 3GPP standartas, skirtas TDD perdavimo (Time Division Duplex) būdui.
 Daugelio nešlių CDMA (Multi-Carrier CDMA (MC-CDMA)) apibrėžtas 3GPP2, kurio pagrindas USA CDMA2000 pasiūlymas.
UMTS sistema siūlo platų spektrą paslaugų, kurios, savaime aišku yra optimizuotos kalbos perdavimui. UMTS sistemos išdirbimas yra smarkiai susijęs su tyrinėjimo ir diegimo programa RACE (Research and Technology Development in Advanced Communications in Europe), finansuojama ES komisijos.
UMTS koncepcija pirmą kartą buvo paminėta programos RACE I mobilaus ryšio projekte (R1043) ir buvo tobulinama sekančiuose RACE II programos projektuose.
UMTS standartizaciją atlieka ETSI. ITU-T dabartiniu laiku standartizuoja analogišką IMT-2000. Ar galės ETSI ir ITU-T sujungti UMTS ir IMT-2000 parodys ateitis.

4. Nuo GSM prie UMTS
Nors pasaulyje rasime veikiančias bent penkių rūšių antrosios kartos mobiliojo ryšio sistemas, didžiausios sėkmės, be abejo, susilaukė GSM, kurią naudoja daugiau kaip 50% visų operatorių. Būtent su šia sistema sietinas spartus mobiliųjų telefonų paplitimas visame pasaulyje. Bet technikoje nėra nieko amžina, o ypač greiti pokyčiai vyksta tose jos srityse, kurios susilaukia pasisekimo tarp vartotojų. Todėl jau senokai sklandė idėja apie naujo, vieningo trečiosios kartos (3G) mobiliojo ryšio standarto sukūrimą. Tas standartas – IMT-2000 (International Mobile Communications -2000), Europoje pakrikštytas UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) – turėjo leisti sukurti sistemas, kurios pasižymėtų didesne talpa nei antrosios kartos sistemos ir, svarbiausia, leistų kur kas didesne sparta perduoti duomenis į mobiliuosius terminalus.
Pats svarbiausias klausimas, dėl kurio reikėjo susitarti Tarptautinės ryšių sąjungos (ITU, International Telecommunications Union) delegatams iš įvairių šalių, buvo tai, koks kolektyviosios kreipties būdas bus naudojamas trečiosios kartos sistemoje. Techniniu požiūriu atsakymas į šį klausimą nekėlė ypatingų problemų – iš jau pateikto trumpo įvairių kreipties būdų palyginimo yra aišku, kad geriausius veikos parametrus siūlo būtent CDMA. Bet toks atsakymas netenkino visų rinkos dalyvių. Visų pirma europiečių, kuriems GSM buvo tapusi gerokai daugiau nei vien ryšio technologija. GSM yra vienas iš nedaugelio sėkmingų senojo kontinento šalių techninio bendradarbiavimo pavyzdžių, tapusi tikru moderniosios “Made in Europe” technologijos simboliu, o mūsų šiauriniams kaimynams, turintiems “Nokia” ir “Ericsson” – dar ir materialios gerovės garantu.
CDMA atveju reikalai atrodė kiek kitaip: visi svarbiausieji (apie 130) šios technologijos patentų priklausė amerikiečių kompanijai “Qualcom”. Todėl GSM bendruomenė pasiūlė savąjį kreipties būdo variantą – plačiajuostę CDMA arba W-CDMA (Wideband- CDMA) ir prakalbo apie esminius jos skirtumus nuo senosios, “siaurajuostės” kreipties sistemos. “Qualcom” tų skirtumų neįžiūrėjo ir padavė “Ericsson” į teismą. Bet viskas baigėsi taikiai – “Qualcom” atsisakė savo pretenzijų prieš pat teismo posėdį. Ko nepavyko padaryti ITU diplomatams, padarė pramonė, panaudojusi rinkos jėgą – 1998 m. W-CDMA tapo de facto pramonės standartu 3G mobiliojo ryšio sistemoms.
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) ¬ plačiajuostė kolektyvioji kodinio atskyrimo kreiptis.

Pagrindiniai WCDMA privalumai:
• Dėl efektyvaus radijo spektro išnaudojimo žymiai padidėja mobiliojo ryšio sistemos talpa;
• Supaprastėja mobilaus tinklo projektavimas;
• Galima sukurti skirtingo ir kintančio greičio duomenų perdavimo kanalus (144-512 kb/s, o lokaliose teritorijose iki 2 Mb/s);
• Galima vienu metu realizuoti kanalų komutavimo ir paketų komutavimo technologijas;
• Naudojama modernesnė balso kodavimo technika, užtikrinanti aukštesnę balso kokybę bei mažinanti foninius triukšmus;
• Aukštas paslaugos privatumo lygis, kuris užtikrinamas sudėtingo kodavimo dėka;
• Galima tobulai valdyti spinduliuojamų radijo signalų galias, užtikrinamas minimalus energijos vartojimas;
• Ekspertų vertinimu, pasiektinos minimalios, lyginant su 2G, techninės įrangos ir tinklo statybos kainos.

WCDMA ¬ tai naujas standartas. Skleisto skaitmeninio kanalo plotis ilgai diskutavus nustatytas 3,84 Mb/s. Numatyti trys detalaus realizavimo variantai, kurie skiriasi dupleksinio ryšio palaikymo principu. Vienas iš jų yra FDD (Frequency Division Duplex ¬ dažninio atskyrimo dupleksas), kai ryšio kryptys iš mobilios stoties ir į mobilią stotį dirba skirtingo dažnio kanalais. Kitas ¬ TDD (Time Division Duplex ¬ laikinio atskyrimo dupleksas). Šiuo atveju ryšio kryptys iš ir į mobilią stotį dirba tuo pačiu dažniu, bet skirtingais laikiniais kanalais. Trečias variantas naudoja FDD principą dupleksiniam ryšiui sukurti, bet numato papildomą galimybę formuoti skleisto spektro kanalą iš atskirų 1,228 Mb/s subkanalų.

Skirtingas 3G versijas sąlygojo bandymai maksimaliai priartėti prie konkrečiame regione naudojamų antros kartos sistemų savybių. Galimybė formuoti skleisto spektro kanalą iš atskirų 1,228 Mb/s subkanalų yra svarbi regionams, kuriuose jau paplito ir dar plis sistema cdmaOne, kas palengvina sukurti dvigubo standarto WCDMA ir cdmaOne mobilias stotis. Už TDD dupleksą ryžtingai pasisake Azijos regiono atstovai, pirmiausia Kinija. Pagrindinis motyvas: „Kai abi ryšio kryptys dirba tuo pačiu dažniu, tai žymiai efektyviau panaudojamos valdomų kryptinių ¬ „gudrių“ (smart) ¬ antenų teikiamos galimybės“.

WCDMA ir GSM tinklai turi nedaug bendrų savybių. Iš veikiančio GSM tinklo įrangos WCDMA tinkle gali būti panaudotos komutacinės sistemos ir bazinių stočių bendra infrastruktūra. Pačios GSM bazinės stotys turi būti keičiamos WCDMA bazinėmis stotimis.

5. Dažnių juosta
UMTS yra išskirtos 2 dažnių juostos: 1885-2025 МHz ir 2110-2200 МHz. Kaip matome UMTS veiks 2 GHz diapazone, jos naudojamo skleistojo spektro kanalo plotis bus net 3,84 Mb/s. Sistema leis nustatyti įvairios ir pagal poreikius kintančios duomenų perdavimo spartos ryšio kanalus (iki 2 Mb/s). Naujajame tinkle bus panaudota ATM technologija.

6. Multipleksavimo metodai
UMTS sistemoje, pagal terminalinės įrangos pareikalavimus, radijo sąsajų juostos plotis padalinamas dinamiškai. Pagal RACE programą yra išdirbtos sąsajos, kuriose bus naudojamos CDMA ir TDMA multipleksavimo technologijos. Klausimas, kurį metodą (ar abu kartu) naudoti lieka atviras.
Trys mobiliojo ryšio kartos labiausiai skiriasi vienu požiūriu – sistemoje panaudotu kolektyviosios kreipties būdu.
Kolektyviąja kreiptimi vadinami procesai, bevielio ryšio sistemose užtikrinantys atskirų ryšio grandinių signalų atribojimą vieną nuo kito taip, jog tuo pačiu radijo dažnių spektru vienas kitam netrukdydami galėtų naudotis daug vartotojų. Kai atsirado korinės mobiliojo ryšio sistemos su šimtais ar net tūkstančiais vartotojų, besistengiančių susisiekti su ta pačia bazine stotimi, vien disciplinos pasirodė per mažai. Teko ieškoti naujų techninių sprendimų.
Egzistuoja trys svarbiausieji kolektyviosios kreipties būdai: dažninio atskyrimo (FDMA), laikinio atskyrimo (TDMA) ir kodinio atskyrimo (CDMA) kolektyviosios kreiptys. Dažninio atskyrimo kolektyviojoje kreiptyje radijo ryšio kanalas užima palyginti siaurą dažnių juostą, kuria ir yra perduodamas siunčiamasis signalas. Skirtingų siųstuvų signalai yra siunčiami skirtingo dažnio kanalais. Dviejų gretimų kanalų sąveika slopinama naudojant specialius juostinius filtrus. FDMA būdas yra naudojamas analoginėse pirmosios kartos korinio ryšio sistemose, tokiose kaip NMT.
Laikinio atskyrimo kolektyviosios kreipties TDMA sistemų vartotojai gali dirbti tuo pačiu dažniu, tačiau ryšio kanalą užima pakaitomis, skirtingais laiko tarpsniais. Kadangi signalai nepersikloja laiko atžvilgiu, konkretaus abonento siunčiamus signalus galima nesunkiai išskirti iš visų kitų abonentų signalų tiesiog reikiamais laiko tarpsniais įjungiant imtuvą. Šiuo atveju imtuvų filtrai yra patys laiko “langai”, o ne juostiniai dažnių filtrai kaip FDMA atveju. Iš to išplauktų, kad perdavimo tarpsnius skiriančius laiko intervalus galima sutrumpinti tiek, kiek tai leidžia tinklo sinchronizavimas. Paprastai TDMA naudojančiose sistemose skiriamieji intervalai yra 30-50 mikrosekundžių (µs) trukmės, vadinasi, visi vartotojų terminalai privalo būti sinchronizuojami su savo bazine stotimi bent pusės šio skiriamojo intervalo tikslumu. Paprastai tai daroma vienu iš ryšio kanalų transliuojant etaloninio bazinės stoties laikrodžio signalą.
TDMA yra naudojama daugumoje skaitmeninių antrosios kartos mobiliojo ryšio sistemų. Ji (su tam tikra FDMA priemaiša) yra įdiegta ir pačioje populiariausioje iš jų – GSM. Skirtingo dažnio kanalai – nešliai – yra atskirti vienas nuo kito 200 kHz pločio intervalais, o kiekvienas nešlys palaiko aštuonis TDMA kanalus (laiko tarpsnius). Kiekvieno tokio tarpsnio trukmė yra 577 µs, o pilno, iš aštuonių tokių tarpsnių sudaryto GSM duomenų bloko trukmė – 4,62 ms.
Trečioji kolektyviosios kreipties technologija CDMA, atsiradusi beveik vienu metu su TDMA, iš pradžių reikalavo brangesnės įrangos, todėl jos taikymui įsisiūbuoti prireikė daugiau laiko. CDMA technologijoje kiekvieną signalą atitinka skirtinga pseudoatsitiktinė (tariamai atsitiktinė) dvinarė seka, moduliuojanti nešlį ir išplečianti jo spektrą. Gaunamojo signalo dažnių juostos plotis yra apytikriai lygus moduliuojančiosios sekos spartai.
Jei iš šalies pažiūrėtume į CDMA siųstuvo spinduliuojamą radijo signalą, jis atrodys kaip tikriausias triukšmas – laikui bėgant, be jokios regimos tvarkos spektre sustiprėja tai vienas, tai kitas jo komponentas. Šiame triukšme surasti perduodamą informaciją sugebės tik tas, kurio imtuve bus koreliatorius, valdomas lygiai tokia pat pseudoatsitiktine seka, kaip ir siųstuvas. Be kita ko, tokia vadinamoji skleistojo spektro (spread spectrum) ryšio sistema yra kur kas atsparesnė ir pasiklausymui, ir slopinimui nei tradicinės siaurajuostės radijo ryšio sistemos, todėl nenuostabu, jog ji jau seniai naudojama kariškių.
Nors skirtingi CDMA ryšio kanalai ir naudoja vieną ir tą patį 1,228 MHz pločio radijo dažnių spektro ruožą, jie yra moduliuoti skirtingomis sekomis, todėl vienas su kitu nesąveikauja ir vienas kitam netrukdo. Todėl šių sistemų operatoriams nebereikia sukti galvą dėl to, kaip tinkamai padalyti įvairiems vartotojams turimus dažnius, o pati dažnių juosta yra naudojama labai efektyviai. CDMA dažnių juostos naudojimo efektyvumas siekia 2/3, o TDMA sistemose – vos 1/7. Todėl CDMA sistemos bazinė stotis gali vienu metu aptarnauti 10-20 kartų daugiau abonentų nei analoginės, FDMA naudojančios sistemos stotis ir 2-3 kartus daugiau nei skaitmeninės TDMA sistemos.

7. W-LAN bevielis internetas

UMTS, arba tiksliau – WCDMA ar FDD, duomenų perdavimą gali paspartinti iki 384 Kb/s. Tada visi vartotojai vienu metu galėtų naudotis tuo pačiu “koriu”. Pirmieji UMTS mobiliojo ryšio tinklai Didžiosios Britanijos Meno saloje, Monako kunigaikštystėje ir Japonijoje parodė, kad vartotojai jau gali naudotis naujomis įdomiomis paslaugomis, pvz.: videokanalu. Būtina atminti, kad kartais tam tikrose vietose gali susirinkti minios žmonių, kurie tuo pat metu norės naudotis multimedijos ryšio paslaugomis – oro uostuose, mugėse, konferencijose, viešbučiuose, stovyklavietėse ir t.t. Pastaraisiais metais tokiems patalpose vykstantiems renginiams buvo sukurtas mobilusis Etherneto ekvivalentas. Šiai sistemai, vadinamai W-LAN (Wireless Local Area Network – belaidis vietinis tinklas. Veikia dažniais, kuriems nereikia licencijos, pvz., 2,4 GHz (IEEE 802.11b, taip pat Wi-Fi – Wireless Fidelity (tikslus belaidis ryšys) – iki 11 Mb/s) arba 5 GHz (IEEE 802.11a ir HiperLAN/2 ne daugiau kaip 54 Mb/s)), tereikia ryšio tinklų kreipties įrenginių – knygos dydžio siųstuvų bei imtuvų ir specialios įdedamosios plokštelės. Vartotojo ryšys su tokiais kreipties įrenginiais nustatomas radijo bangomis, t.y., kiekvienas nešiojamasis ar kišeninis kompiuteris arba kitas mobilusis galinis įrenginys turės anteną.

2 pav. W-LAN technologija idealiai tinka, jei būdami viešbutyje ar oro uoste norite radijo bangomis panaršyti po internetą arba prisijungti prie savo kompanijos tinklų. Čia matote Siemens instaliuotą Miuncheno viešbučio kambarį, kuriame mobiliojo ryšio tinklų kreipties įtaisas sumontuotas prie sienos.

Naudotis W-LAN technologijos ryšio dažniais licencijos nereikia. Priklausomai nuo to, koks naudojamas standartas, šia technologija kelių dešimčių metrų nuo siųstuvo atstumu galima pasiekti 11 Mb/s (standartas IEEE 802.11b) ar net 54 Mb/s (HiperLAN/2 ir IEEE 802.11a) duomenų perdavimo spartą. Dabar W-LAN technologija jau plačiai taikoma visame pasaulyje – viešbučiuose, oro uostuose ir biuruose. Pastarųjų metų Ericssono ir tinklo operatoriaus Telenor Mobile Norvegijoje atlikti tyrimai parodė, kad W-LAN technologiją įmanoma taikyti kartu su GPRS ar UMTS tinklais. Ten, kur W-LAN galimybės išsenka, ryšys gali būti teikiamas mobiliojo radijo ryšio tinklu.

8. Bluetooth technologija
Bluetooth: (Mėlynasis dantis) idealiai tinka, kai radijo ryšis nustatomas tarp dviejų prietaisų, tarp kurių yra iki 10 metrų atstumas. Veikia 2,4 GHz diapazonu, o duomenų perdavimo sparta – iki 721 Kb/s. Perdavimas vyksta radiobangomis, kurie sklinda per audinį, sienas, medį, bei kitas medžiagas, tarpusavyje prietaisai gali bendrauti ir skirtingose patalpose esantys prietaisai. Bluetooth yra registruotas prekės ženklas, priklausantis Bluetooth SIG Inc. Haraldas Mėlyndantis (Bluetooth) buvo danų vikingas, gyvenęs daugiau kaip prieš 1000 metų. Šiandien jo vardu pavadintos specialios interesų grupės (SIG), sudarytos maždaug iš 2500 firmų – narių, sukurtas ryšio, kuriame naudojama “laisva” ISM dažnių juosta nuo 2,402 GHz iki 2,480 GHz, standartas. Bluetooth SIG pradėjo veikti 1998 m. vasario mėnesį.

Bluetooth leidžia nedideliame nuotolyje jungtis tarpusavyje įvairių gamintojų pagamintiems prietaisams. Matavimo sistema gali kelis metrus pasiųsti duomenis (300 kb/s) į asmeninį kompiuterį arba PDA ir kompiuterio pusėje nereikia pačiam konstruoti sąsajos. Bluetooth šiuo atveju puikiai tinka, nes jau galima pirkti PCMCIA kortas bei Bluetooth adapterius nešiojamiems ir kišeniniams kompiuteriams.Tai pat Bluetooth yra plačiai naudojamas “laisvų rankų” įrangai prijungti prie mobiliųjų telefonų.

9. Sąveika ir ryšiai su kitomis sistemomis ir reikalavimai įrangai
3G vaizdo konferencija vyksta UMTS tinkle, kuris turi tiesioginį ryšį su IP ir ISDN tinklais
Norint džiaugtis 3G vaizdo konferencijų teikiamomis paslaugomis , pakanka turėti su savo kolegomis ryšį per UMTS tinklą arba per skaitmeninio telefono kanalą. Kanalas turėtų būti pakankamai spartus (didelė kanalo pralaidos geba). Teritorinis tinklas taip pat puikiai tinka 3G vaizdo konferencijoms rengti. Vaizdo konferencijoms rengti reikalingas geros kokybės ISDN ryšys , vietinis tinklas ( IP tinklas ) arba koks kitas analogiškas tinklas (“FrameRelay”). VK naudojamos 384 Kb/s ISDN kanalų spartos linijos ir iki 1-1,5 Mb/s IP tinklas. Geros kokybės vaizdas gaunamas naudojant 200 Kb/s spartos ryšį, o jei pageidaujama aukštesnės kokybės – naudojamas 300 Kb/s spartos ryšys.

Taigi , 3G vaizdo konferencija gali vykti UMTS tinkle, kuris turi tiesioginį ryšį su IP ir ISDN tinklais.
Norėdami surengti 3G vaizdo konferenciją, turime parinkti geriausiai tam tinkančią įrangą. Todėl vadovausimės kriterijais:

1) 3G mobiliųjų telefonų galimybė surengti konferencinį pokalbį;

2) Įranga (t.y. 3G mobilieji telefonai) turi palaikyti UMTS ryšį;

3) Telefonai su integruotomis vidinėmis antenomis GPRS ir UMTS ryšiui.

3G vaizdo konferencija vykdoma naudojant 3G mobiliuosius telefonus, todėl būtina parinkti geriausią reikalavimus sistemai atitinkantį mobiliųjų telefonų gamintoją

Literatūra

1. Lee William. Mobile Communications Design fundamentals. – New York: John Willey, 1993, 365 p.
2. http://www.3g-generation.com
3. http://www.omnitel.lt
4. http://www.rtn.lt
5. http://www.srautas.lt
6. http://www.3gnews.ru
7. http://www.bite.lt

Leave a Comment