Гельгор А.Л. Сотовые сети мобильной связи стандарта UMTS (2011) (1151872), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Именно поэтому авторы ограничилисьрассмотрением лишь первичных процедур обработки сигналов физического уровня (разд. 3.7), наполнив третью главу большим количеством материала, предусмотренного спецификациями, к которому необходимо будет обращаться впоследствии.Указанные обстоятельства позволяют рассматривать данное пособие в качестве одной из составляющих целого комплекса пособий,предназначенного для всестороннего изучения сетей UMTS.Наконец, следует сказать несколько слов о наличии отечественной и зарубежной литературы, посвященной рассматриваемой тематике.
По-видимому, первое описание технологии UMTS на русскомязыке было дано в [5], и за прошедшее время был издан ряд отечественных и зарубежных книг, в том числе, учебных пособий [3, 4, 6],освещающих различные аспекты тематики построения сетей. К сожалению, освещение в указанных издания вопросов обработки и анализасигналов оставляет желать лучшего.Как обычно, имеет место ставшая уже традиционной в телекоммуникационной литературе проблема обращениями с терминами.Реалии сегодняшнего дня таковы, что осваиваемая специалистами телекоммуникационная терминология представляет собой, по существу,набор языковых заимствований (как правило, англоязычных). Болеетого, наблюдается очевидная тенденция к изъятию из научной лексики устоявшихся русскоязычных терминов и ничем не обоснованнаязамена их “оригинальными” вариантами в виде языковых калек.
По-8видимому, остановить такую тенденцию уже не представляется возможным. В этой связи авторы постарались по возможности сохранятьтрадиционную отечественную терминологию и вводить заимствованные неологизмы лишь при очевидном отсутствии традиционного научного или технического термина.
Как правило, наряду с вариантомперевода нового термина в тексте приводится его оригинальный (англоязычный) вариант, и авторы будут признательны, если им будетпредоставлен более точный и удачный перевод.Учебное пособие составлено преподавателями кафедры “Радиоэлектронные средства защиты информации” по материалам курсовлекций, читаемых авторами на радиофизическом факультете СанктПетербургского государственного политехнического университета ипредназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки “Техническая физика”, “Радиотехника”, “Инфокоммуникационные технологии и системы связи”. Также оно может оказаться полезным специалистам, занимающимся вопросами проектированияразличных устройств сетей UMTS.Авторы выражают глубокую признательность их молодому коллеге А.
И. Горлову, чья плодотворная деятельность во многом способствовала успешной работе над книгой. Фактически, его с полнымоснованием можно считать соавтором данного учебного пособия.91. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ UMTSUMTS (Universal Mobile Telecommunication System) — технология сотовой связи, разработанная Европейским институтом стандартов телекоммуникаций (ETSI). Сотовые сети, использующие даннуютехнологию, относят к сетям третьего поколения (сетям 3G). К основным отличиям сетей UMTS от сетей GSM относят использованиеширокополосных сигналов (сигнал может занимать полосу либо5 МГц, либо 1,6 МГц), и внедрение широкополосной технологиимножественного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA).В данной главе рассматриваются основные принципы построениясетей третьего поколения, их архитектура, вводятся базовые понятия,имеющие отношение как к самим сетям, так и к предоставляемым услугам.Существенное внимание уделено принципам организации сетевых услуг, когда обмен данными между пользователем и провайдеромконструируется на базе сетевых примитивов, используемых в различных моделях внутрисетевого взаимодействия.1.1.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ UMTSВ основу принципов построения сети UMTS положено разделение двух аспектов: физической реализации отдельных сетевых блокови формирования функциональных связей между ними. При этом задачи физической реализации решаются, исходя из концепции области (domain), а функциональные связи рассматриваются в рамках слоя(stratum).Первичным разделением на физическом уровне является разделение архитектуры сети на область пользовательского оборудования(User Equipment Domain) и область сетевой инфраструктуры (Infrastructure domain.).Пользовательское оборудование — это совокупность пользовательских терминалов (ПТ) с различными уровнями функциональныхвозможностей, используемых сетевыми абонентами для доступа к10UMTS-услугам.
Заметим, что ПТ могут быть совместимы с другими,помимо UMTS, интерфейсами доступа, например, работать в совмещенном GSM-режиме.Продолжая стратегию разделения мобильного пользователя имобильного оборудования, принятую еще в стандартах второго поколения, область пользовательского оборудования, в свою очередь,подразделяется на область мобильного оборудования (Mobile Equipment Domain) и область мобильного пользователя (User Services Identity Module Domain), реализуемую в виде сменяемых идентификационных карт.
Сопряжение областей (подобластей) принято идентифицировать логическими опорными (контрольными) точками, которыефизически реализуются соответствующими интерфейсами. Так, опорная точка, находящаяся на стыке областей мобильного оборудованияи мобильного пользователя (рис. 1.1), называется “точка Cu ”.Мобильное оборудование как физический объект предназначенодля выполнения операций приемо-передачи сообщений, а также содержит в себе набор встроенных приложений. В соответствии с этим,область мобильного оборудования может быть разделена еще на двамодуля: оконечный мобильный терминал (Mobile Termination), отвечающий за прием и передачу радиосигналов, и терминальное оборудование (Terminal Equipment), позволяющее реализовывать так называемые “сквозные” (в смысле маршрута передачи данных) приложения, например, подключать к ПТ переносной компьютер, факс-модеми др. В отличие от разделения на области, разделение на функциональные модули, как правило, не сопровождается идентификациейопорными точками.В область мобильного пользователя относят данные и относящиеся к ним процедуры, позволяющие идентифицировать сетевогоабонента, либо наоборот, отказать ему в доступе в сеть по каким-либопричинам.
Как обычно, такие данные и процедуры реализованы видентификационной карте, выдаваемой пользователю при приобретении ПТ.11Мобильный пользовательТранзитнаясетьCuМобильноеоборудованиеYuUuIuОконечный мобильный терминалZuДомашняясетьТерминальноеоборудованиеПользовательскоеоборудованиеОбслуживающаясетьСетевой доступБазовая сетьСетевая инфраструктураРис. 1.1. Разделение сети UMTS на областиОбратимся к области сетевой инфраструктуры, которая, в своюочередь, разделена на область сетевого доступа (Access NetworkDomain) и область базовой сети (Core Network Domain).
Такое разделение обусловлено желанием четко разграничить процессы, связанные с беспроводным доступом ПТ в сеть по радиоинтерфейсу, и всеиные процессы. Другими словами, область доступа к сети содержит всебе функции, специфичные для данного метода беспроводного доступа, в то время как функции базовой сети в принципе могут использоваться с любыми методами доступа. Опорной точкой, разграничивающей области сетевого доступа и базовой сети, является “точка Iu”.Область доступа к сети содержит физические элементы, позволяющие управлять ресурсами беспроводного доступа, а также обеспечивающие пользователю механизмы доступа к базовой сети.12Область базовой сети состоит из физических элементов, которыеобеспечивают поддержку непосредственно сетевых и телекоммуникационных услуг, таких, как управление сетевыми ресурсами, определение местоположения пользователя, передача по сети служебнойинформации, сопряжение с другими сетями и др.
Исходя из этих задач, область базовой сети подразделяется еще на три области: область обслуживающей сети (Serving Network Domain), область домашней сети (Home Network Domain) и область транзитной сети(Transit Network Domain).Область обслуживающей сети (часто её называют просто обслуживающей областью) — это та часть базовой сети, к которой осуществлено пользовательское подключение, включающая в себя функции, локальные по отношению к точке пользовательского доступа и,следовательно, изменяющиеся при перемещении пользователя. Обслуживающая область предназначена для маршрутизации вызовов ипользовательской информации, она способна взаимодействовать и сдомашней областью для обеспечения пользовательских услуг, и странзитной областью — для обеспечения услуг по передаче служебной информации.Область домашней сети (домашняя область) представляет собойчасть базовой сети, в которой сосредоточены функции постоянногоотслеживания, контроля и управления местоположением пользователя, т.
е. безотносительно к текущей точке пользовательского доступа.Идентификационная карта связывает каждого пользователя со своейдомашней областью, следовательно, в домашней области такжедолжна находиться информация, необходимая для идентификации, атакже информация об услугах доступных данному пользователю.Наконец, область транзитной сети (транзитная область) являетсясвязующим звеном между обслуживающей областью и удаленнымабонентом.Опорными точками, разграничивающими обслуживающую и домашнюю области, а также обслуживающую и транзитную области,являются “точка Zu” и “точка Yu” соответственно (рис.
1.1).13Обратимся теперь к рассмотрению слоев, в рамках которых реализуются те или иные функциональные связи между сетевыми областями. В сети UMTS принято различать четыре основных слоя:• домашний слой;• обслуживающий слой;• транспортный слой;• слой приложений.ДомашнийслойМобильный пользователь — домашняя сетьМобильный пользователь — оконечныймобильный терминалОконечный мобильный терминал — обслуживающая сетьОбслуживающаясеть — домашняясетьОбслуживающийслойМобильный пользователь — оконечныймобильный терминалОконечный мобильный терминал — обслуживающая сетьСлойдоступаТранспортныйслойОконечныйСетевой доступмобильный— обслужитерминал —вающая сетьсетевой доступМобильныйпользовательМобильноеоборудованиеСетевойдоступОбслуживающая сетьДомашняясетьРис. 1.2а.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
