Přenos dat - UMTS

Index Historie Standardy Filosofie Rychlosti Architektura QoS Spektrum UTRAN UMTS v ČR Zkratky

Filosofie struktury buněk v UMTS

Jedním z hlavních cílů UMTS je integrovat všechny druhy mobilních sítí do jedné univerzální sítě, od privátních domácích sítí, W-LAN, veřejné mobilní komunikační sítě až po satelitní mobilní komunikační sítě. to bude možné díky nové hierarchické struktuře buněk (Hierarchical Cell Structure - HCS).

- domácí buňky, pokrývající jednotlivé domácnosti o rozměrech desítek metrů. Realizované ve spolupráci s technologiemi DECT a Bluetooth. Umožní připojení spotřebičů a počítačů k internetu a k síti UMTS. Umožní přehození (handover) z domácí bezdrátové linky na mobilní linku bez přerušení.

- pikobuňky, jsou určeny k pokrytí obchodních center, úřadů. Jejich poloměr bude do 100 metrů a budou realizované ve spolupráci s DECT a W-LAN. Zajistí připojení úřadů, firem, LAN sítí do UMTS a také handover ze systému DECT do mobilního systému bez přerušení.

- mikrobuňky, ve městech a hustě obydlených oblastech s poloměrem kolem 500-1000 metrů.

- makrobuňky, pokryjí okrajové části měst a venkov, rozměr buněk do 8 km. Novým prvkem jsou HAPS (High Attitude Platform Stations), jde o stanice vysoko nad oblastmi s vysokou hustotou osídlení, kde zástavba překáží v šíření elmagnetických vln. Může se jednat například o stanici uloženou v balóně nebo např. v bezpilotním letadle na solární pohon.

- megabuňky, Footprint, buňka satelitního systému. Mají sloužit jako doplněk k celému systému v lokalitách s nízkou hustotou osídlení nebo na místech kde se operátorům nevyplatí budovat síť (letadla, lodě atd.).

Každý uživatel může být obsloužen buňkou k kterékoliv úrovně. Každá buňka má pokrýt jiný typ uživatelů:

- domácí a pikobuňky: statické a pomalu se pohybující terminály.
- mikrobuňky: chodci a pomalá vozidla.
- makrobuňky: chodci, vozidla.
- megabuňky: chodci, vozidla, statické terminály.

Pokud je například chodec obsluhován mikrobuňkou a nasedne do auta, které se pohybuje rychleji, může systém na základě určení jeho rychlosti (rychlost může zjistit podle potřeby častých handover) odevzdat obsluhu buňce na vyšší úrovni - makrobuňce. Protože každá úroveň buněk pracuje na jiné frekvenci, nazývá se to interfrequency handover. Tak se zaručí, že signalizace potřebná k handover nepřeroste nad únosnou míru a poměr užitečné informace k signalizaci zůstane zachovaný.
Také jsou na každé úrovni dostupné odlišné maximální přenosové rychlosti, protože není možné zabezpečit maximální přenosovou rychlost ve větších vzdálenostech od základní stanice nebo pro terminály pohybující se vyšší rychlostí, hlavně z fyzikálního hlediska. Handover mezi frekvencemi může nastat i tehdy, když je požadována služba s vyšší přenosovou rychlostí za podmínky, že uživatel splní kritéria rychlosti pohybu a vzdálenosti od základní stanice. Jinak mu daná služba nemůže být poskytnuta. Také může nastat handover mezi frekvencemi, pokud je nutné uvolnit kanál umožňující přenos vyšší rychlostí pro jiného uživatele, přičemž účastníkovi odcházejícímu z vyšší úrovně postačuje i rychlost poskytovaná nižší úrovní v hierarchii buněk.