Seminarky.cz > Diplomky, bakalářky > Bakalářské práce > > Vývoj UMTS - bakalářská práce

Vývoj UMTS - bakalářská práce

Kategorie: Technologie, Technické - ostatní

Typ práce: Bakalářské práce

Škola: nezadáno/škola není v seznamu

Charakteristika: Tato bakalářská práce se zabývá popisem vývojových etap UMTS - mobilních sítí třetí generace (3G). Popisuje specifikace (tzv. „Releases“) 99, 4, 5, 6 a 7. Pro jednotlivou specifikaci je vždy vyčleněna kapitola a rozebrány změny, které nastávají ve struktuře sítě a v poskytovaných službách. Rozebírá také např. služby HSDPA, HSUPA, WCDMA, Iu-flex, Adaptivní modulace a kódování, Hybrid ARQ, IMS (IP Multimedia Subsystem), WLAN apod. Práce je doplněna také o animace v programu Flash.

Obsah

1.
Úvod
1.1
Když se řekne UMTS
1.2
Co to je Release
1.3
Struktura práce
2.
Vývoj specifikací v UMTS
2.1
Release 99
2.1.1
Struktura sítě
2.1.2
Služby
2.2
Release 4
2.2.1
Struktura sítě
2.2.2
Služby
2.3
Release 5
2.3.1
Struktura sítě
2.3.2
Služby
2.4
Release 6
2.4.1
Struktura sítě
2.4.2
Služby
2.5
Release 7
3.
Souhrn vylepšení
4.
Výukový program
5.
Závěr
6.
Seznam zkratek
7.
Animace

Úryvek

“2.4. RELEASE 6
Vývoj UMTS jde po nasazení HSDPA dále dopředu a je použit podobný kanál, ale tentokrát pro odesílání informací – tedy tzv. „Enhanced Dedicated Channel“ (E-DCH). Zvýšení rychlosti na příjmu dat je očekáváno s přicházejícími pokročilými přijímači. Nové možnosti vysílání přináší tzv. „Multimedia Broadcast/Multicast Services“ (MBMS) vylepšení. Další význačné rysy Release 6 jsou např. sdílení přístupové sítě, rozšíření v podobě podpory integrace WLAN (Wireless Local Area Networks) do sítě, úpravy QoS, nové možnosti SIP, širokopásmový řečový kodek AMR (včetně podpory přenosu hudby). Zlepšuje se také hlas a video přes IP.
V této specifikaci se jde ještě dál, co se týče paketové části sítě. Je specifikována až k anténě a snaha je také o IP na rádiovém rozhraní. Dochází také ke změnám antén. Dále dochází na další stupeň IMS (např. podpora zpráv, konferencí, spolupráce s CS a PS sítěmi).
2.4.1. STRUKTURA SÍTĚ
Dle specifikace Release 5 je možné zajistit 384 kbit/s pro vysílání z mobilního terminálu (uplink). Od té doby, co přicházejí služby založené na IP, se však objevuje požadavek na zvyšování prostupnosti, dosahu a snižování zpoždění právě i při vysílání. Služby, které mohou těžit z využití vylepšeného vysílání UE jsou např. tyto: přenos videoklipů, multimedií, e-mail, hry, video přenos v reálném čase, VoIP atd.
E-DCH
Práce na E-DCH, známém také jako HSUPA, poskytla vylepšení použitelné v UTRAN ke zlepšení vlastností vyhrazených kanálů pro vysílání UE . Maximální možná datová rychlost může být až 5,76 Mbit/s. Hlavní řešení využitá v E-DCH jsou tato:
▪ Rychlé „plánování“ na Node B (Fast Node B Scheduling) – týká se funkce, která je začleněna do Node B k umožnění řízení velikosti rušení, které vzniká při vysílání různých UE na principu TTI. Pro E-DCH kontroluje Node B, aby na UE nebyl překročen limit rozdílu mezi „Enhanced Dedicated Physical Data Channel“ (E-DPDCH) a „Enhanced Dedicated Physical Control Channel“ (E-DPCCH). Tento rozdíl závisí na zvolené datové rychlosti, HARQ profilu a na vnější smyčce řízení výkonu. Vrstva MAC v UE je zodpovědná za multiplexování logických kanálů, vybrání vhodné datové rychlosti a HARQ profilu podle toho, jaké Node B předepíše meze. Existují ještě další způsoby, např. tzv. „Relative Grant“ atd. Jak ukazuje i srovnávací Obr. 2.11, základnová stanice podporující E-DCH je obdařena více funkcemi. Například umí i paket zkombinovat z několika „špatných“ přeposlání.

Obr. 2.11 Vylepšení E-DCH – přeposílání
▪ HARQ – Podobně jako u HSDPA je použito „Stop and Wait Hybrid ARQ“ pro vylepšené vysílání UE. HARQ je synchronní, pozice přeposílaných dat je tedy známa. Řízení přeposílání je v Node B, přeuspořádání spojené s HARQ se provádí v SRNC. Pro přeposílání je přenosový výkon UE pevně daný díky E-DPDCH/E-DPCCH prvního přenosu. Oproti HSDPA je zavedena podpora SHO (Soft HandOver) v HARQ, kdy má UE spojení např. se dvěma Node B najednou. Jedna může poslat NACK. Pokud ale druhá pošle ACK, vyšle správný paket dále do RNC a UE nemusí už nic znovu přeposílat.
▪ QoS – K zajištění podpory všech definovaných tříd QoS je třeba přes E-DPDCH zajistit umožnění dané kvality. Je kontrolováno množství dat, které je třeba znovu přeposílat a také délka vznikajícího zpoždění, což pak bere „plánovač“ v Node B v úvahu a může určit některé UE s náhlou potřebou vysoké QoS jako prioritní.
Očekávaný přínos E-DCH je až 85% vzrůst kapacity a až 50% snížení prodlevy u koncového uživatele pro hovor po paketech. Zvýšení prostupnosti pro uživatele se očekává až 50%.
Vylepšené přijímače
Při zavádění HSDPA se použily přijímače podobné jako u Release 99. Pokud ale tyto běžné přijímače RAKE s jednou anténou vylepšíme, lze dosáhnout větších rychlostí u HSDPA. Byly vyvinuty dva způsoby:
• Přijímaná diverzita (receive diversity), která je založena na optimálním kombinování přijímaných signálů.
• Přijímače s pokročilou architekturou – je jich třeba při vyšších datových rychlostech (více Mbit/s), kde dochází k „vícecestné interferenci“ , která značně snižuje výkonnost přijímače RAKE. Řešeno LMMSE (Least Minimum Mean Squared Error) ekvalizérem.

Obr. 2.12 Porovnání prostupnosti při použití různých mobilních přijímačů
IMS
V Release 6 jsou do IMS přidány nové aplikace a rozšíření (často označováno jako další fáze IMS):
• Poskytnutí služeb, které byly dosud zajišťovány CS doménou, přes PS doménu.
• Spolupráce s IP a CS sítěmi – Došlo k umožnění spolupráce protokolů (např. SIP a BICC) a k dalším úpravám pro podporu běžných hovorů mezi „IP Multimedia CN“ a CS.
• Detekování přítomnosti (Presence service) – uživatel definuje, jak ho mají ostatní „vidět“ . Uživatel může zjišťovat stav ostatních účastníků. Tuto službu mohou využívat také další služby (služby Push, Push-to-talk, atd.). K uchovávání informací o přítomnosti účastníků slouží „Presence Server“.
• Řízení skupin (Group Management) – Vytváření a podpora skupin uživatelů, užívá služby detekování přítomnosti a je podpůrnou službou pro další (Konference, Push-to-talk, atd.).
• Služba „Push“ – Posílání informací ze sítě do UE (např. že dorazil e-mail, poplatky).
• „Stiskni a mluv“ (Push-to-talk over Cellular) – PoC je obousměrná forma komunikace, která uživatelům umožňuje okamžitý hovor s jedním nebo více účastníky. Služba je podobná aplikaci „walkietalkie“. PoC je poloduplexní komunikace - v daný okamžik může tedy mluvit jen jedna osoba a ostatní poslouchají. Výhoda: je vyloučen zbytečný přenos „ticha“. Mimo rámec IMS je PoC představena také jako aplikace, princip ukazuje Obr. 2.13."

Poznámka

Na základě této práce vznikl jeden z elektronických vzdělávacích kurzů na ČVUT FEL. Práce je k dispozici i ve formátu AdobeAcrobat (*.pdf).
Obsahuje animace Flash (*.swf). Animace je možno spustit buď přes html odkaz anebo pokud máte k dispozici přehrávač flashových animací, tak přímo v něm spustíte soubor .swf.

Vlastnosti

STÁHNOUT PRÁCI

  1. SMS platba (ČR) 30 Kč

    Platba prostřednictvím brány mobilního operátora. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    V případě potíží s realizací platby se neváhejte obrátit na infolinku poskytovatele služby, společnost Advanced Telecom Services s.r.o., na čísle +420 776 999 199

    Nápověda pro zákazníky Telefónica O2:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Telefónica O2 a klikněte na POTVRDIT.
    2. Zobrazí se Vám informace, že SMS byla odeslána.
    3. Na mobilní telefon Vám bude doručena SMS zpráva s odkazem.
    4. Klikněte na odkaz v SMS zprávě, budete propojeni na platební bránu společnosti Telefónica O2. Zde potvrďte platbu.
    5. Na internetu se zobrazí výsledek proběhlé platby.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „O2 platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky Vodafone:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Vodafone a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na Vodafone portál.
    3. Potvrďte Vaše mobilní číslo kliknutím na DALŠÍ. .
    4. Na Váš mobilní telefon přijde SMS zpráva s kódem.
    5. Zadejte tento kód do formuláře, klikněte na OK.
    6. Objeví se Vám údaje o platbě, kterou potvrďte kliknutím na POKRAČOVAT.
    7. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-peněženka“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky T-mobile:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora T-mobile a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na T-mobile portál, potvrďte zde svůj souhlas s podmínkami platby.
    3. Pokud máte na T-zones účet, přihlaste se a pokračujte bodem 7.
    4. Pokud účet na T-zones nemáte, vepište do formuláře svoje mobilní číslo a klikněte na ODESLAT ČÍSLO.
    5. Přijde Vám SMS zpráva s kódem.
    6. Vepište kód jako heslo do formuláře a klikněte na PŘIHLÁSIT.
    7. Objeví se Vám údaje o platbě, které potvrďte kliknutím na tlačítko ZAPLATIT.
    8. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.
  2. Platit kartou 30 Kč

    Platba kartou. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    Po odeslání kontrolního kódu budete přesměrováni do platební brány GP webpay, kde zadáte údaje potřebné pro platbu. Platbu dokončíte stisknutím tlačítka "ZAPLATIT".

    Akceptované karty: VISA, VISA Electron, V PAY, MasterCard, Maestro.

  3. Koupit za kredity - 25 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Jedním stiskem tlačítka, obratem a za výhodnou cenu!
    JEN PRO REGISTROVANÉ UŽIVATELE
    Cena za stažení je pouze 450 kreditů (=25Kč).
  4. Platit převodem z ČSOB a Poštovní spořitelny, službou PaySec 25 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Rychle, bezpečně a pohodlně.
    Zaplatit za tuto práci přes PaySec >>> Kliknutí na odkaz Vás přesměruje do platebního rozhraní
    Kliknutím na ikonku Vás přesměrujeme do platebního systému, kde si vyberete převod z ČSOB, Poštovní spořitelny nebo platbu PaySec
  5. SMS platba (Slovensko) - 1,20€
    Stahovací kód k této práci získáte do několika minut se službou mobilního operátora Premium Rate SMS.
    Zašlete SMS zprávu ve tvaru: SEMmezera14188
    - na telefonní číslo: 8877
    Cena jedné SMS je 1,20€ včetně DPH. Pro využití SMS platby je třeba mít aktivovanou službu Premium Rate SMS. Službu technicky zajišťuje Advanced Telecom Services, s. r. o.
    SMS musí být ve formátu TEXT, bez diakritiky a bez formátování (tj. základní velikost a typ písma). Stahovací kód je použitelný pouze pro tuto práci a je platný až do uzavření okna internetového prohlížeče.
    Stahovací kód přijde obratem na mobil, je platný 24 hodin a lze jej zadat celkem dvakrát.
    Pro stažení této práce zadejte stahovací kód (bez uvozovek):


Důležité informace: Provedením mobilní platby, odesláním SMS, platbou kredity, platbou kartou, PaySecem nebo převodem z účtu souhlasíte s Podmínkami stahování.
Veškeré informace o platbách si můžete přečíst zde.
Máte při placení nebo stahování práce problém? Odpovědi na časté problémy najdete zde nebo kontaktujte naší podporu.

Diskuse