Розуміння Core Technology за 3g мереж і її Evolution

Основи 3G технології

Третя покоління мобільних телекомунікацій, як правило, відома як 3G, позначила вирішальне зсув від голосових центрічних послуг до мобільного досвіду даних. На відміну від своїх попередників, 3G була розроблена з нуля, щоб підтримувати швидкісний інтернет-доступ, мультимедійні повідомлення та відеозв'язок в режимі реального часу. Ядро технології 3G лягає на сімействі стандартів, визначених Міжнародним телекомунікаційним союзом (ITU) під рамкою IMT-2000. Двох домінантних глобальних стандартів були UMTS (Універсальна система мобільних телекомунікацій) та CDMA2000. Хоча UMTS став шлях для більшості операторів, що базуються на основі GSM, CDMA2000 було прийнято багатьма мережами в важелях.

Радіо Доступні мережеві компоненти

Мережа 3G складається з мережі радіодоступу (RAN) що з'єднує мобільні пристрої до мережі ядра. У UMTS RAN відомий як UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network). Ключові компоненти включають Node B, еквівалент базової транссеверної станції в 2G, яка ручить радіопередачі та прийом. Кожен Node B обслуговує один або більше клітин і керує радіолінією для обладнання користувача. Підключається до Node B - це контролер радіомереж (RNC), інтелектуальний контролер, який керує радіоресурсами, контролює надходження між клітинами, а також координує потік даних.

Архітектура мережі

Зареєструвати всі мережі 3G побудовано навколо подвійної архітектури, яка ручить як контурний відьмається голосовий трафік і упаковувати вишиті дані. Контроль-розмитий домен, заснований на Центрі мобільного комутатора (MSC), керує традиційними голосовими дзвінками і SMS-службами, забезпечуючи плавний шлях міграції від 2G мереж. Домен з пакет-перемиканий введений в експлуатацію Serving GPRS Support Node (SGSN) і Брелок управління підтримкою Nde (GPSN). У SGSN є розташування мобільних пристроїв та управління даними, в той час як GGSN діє як вектор даних, як мережа інтернет-сервери.

Технологічні інновації в 3G

3G представила люкс технологій, які в принципово покращили мобільний зв'язок. Найвідомішим було поширене прийняття CDMA як інтерфейс повітря. На відміну від TDMA (Time Division Кілька Access) використовується в 2G GSM, CDMA дозволило користувачам одночасно передавати на однакову частоту, відрізняючись унікальними спреданими кодами. Це збільшена потужність і поліпшена якість виклику під високим навантаженням. Розширені алгоритми управління потужністю забезпечують, що кожен мобільний пристрій, що передається в мінімальну необхідну потужність, зменшуючи перешкоди і розширення життя акумулятора. Інші інновації включені адаптивні модуляції і кодування, що дозволило мережі регулювати показники даних на основі якості сигналу, а також смарт-антні антени, які покращили покриття і спектральну ефективність.

передача даних і швидкість Evolution

Хоча ранні 3G мережи пропонують пікові показники навколо 384 кбіт, введення високої швидкості доступу Packet (HSPA) і його еволюції різко посилені пропускної здатності. HSDPA (Висока швидкість Downlink Packet Access) прискорили швидкість змикання до декількох Мбіт/с, додаючи спільні канали і швидке планування. HSUPA (Висока швидкість Uplink Packet Access) покращила продуктивність посилання. Пізніше HSPA+ (Evolved HSPA) штовхнув теоретичні пікові ставки за 42 Мбіт/с за допомогою антени MIMO і модуляції високого порядку (наприклад, 64QAM). Ці розширення дозволили мобільний відео потокового відео, соціальні медіа, Evolution, веб-сервери

Еволюція за 3G

Швидкий ріст мобільних даних вимагає негайно застарілих, які 3G мережі можуть комфортно доставити. Це подали розробку 4G LTE, яка прийнята вся рівну архітектуру, ортогональна частота-диверсія багаторазового доступу (OFDMA), і багатосторонні схеми для досягнення навіть більш високої спектральної ефективності. 4G LTE-A (Advanced) запропонував пікові ставки до 1 Gbps. Однак 3G мережі не зникли; вони продовжували служити мільярди абонентів у регіонах з обмеженим 4G покриття і як осаджувати для голосових послуг. Прибуття 5G приніс новий парадигм: ультранадійні низькочастотні зв'язки

Від 3G до 5G: Короткий огляд

Послідовність та вплив 3G

3G змінив, як люди взаємодіють з мобільними пристроями. До 3G мобільний інтернет був повільним, дорогим і непрактично для більшості використання. 3G зробив мобільний перегляд, електронна пошта, соціальна мережа та мультимедійна меслінг основний потік. Вона спаливає економіку додатків - App Store і Google Play спирається на широкосмугові мобільні з'єднання, щоб забезпечити інтерактивний досвід. Відео виклик, як тільки новинка, стала стандартною рисою. Для бізнесу 3G ввімкнула мобільний CRM, відстеження в реальному часі часу і підключення польових працівників. На глобальній шкалці 3G допоміг зробити цифровий директиву, привезти доступ до сільськогосподарських мереж і підтримуючих територій, особливо, 85%, де зафіксували фіксовану інфраструктуру.

Висновок

Розуміння основних технологій за 3G мереж розкриває інженерні основи, які дозволили сучасному мобільний зв'язок. Від радіодоступних мережних компонентів, таких як Node B і RNC до двосторонньої мережі / портфоліо, кожен елемент був розроблений для балансу, покриття та якості. Інновації в CDMA, HSPA і мережева архітектура встановлюють стадію для широкосмугового еру. Як промисловість зараз переходить до 5G і за її межами - з 6G дослідження вже під час перепаду - уроки, які навчаються від 3G, продовжують формувати, як ми розробляємо бездротові системи. Шлях від 3G до 5G сьогодні не просто про більш швидкі швидкості, ми постійно розширюємо вимоги до підключення 3G

Для подальшого читання, вивчення 3GPP специфікації для UMTS та LTE, ITU IMT-2000 стандартний комплект , а також поглиблений погляд на еволюції технологій електромереж від Qualcomm]. Розуміння цих ресурсів забезпечує більш глибоке заохочення для інженерії, що генерує наш підключений світ.