Informace

Historie UMTS 3G

Historie UMTS 3G

S vývojem a nasazením GSM se oči vývojové komunity začaly dívat na další buněčný vývoj, který by poskytoval větší funkčnost a vyšší úroveň efektivity. Historie UMTS 3G ukazuje, jak se tyto základní myšlenky proměnily v realitu a změnily způsob, jakým byly mobilní telekomunikace používány.

Historie UMTS 3G ukazuje, že i přes mnoho neúspěchů se UMTS dokázalo prosadit jako hlavní technologie 3G poskytující nové standardy v celulárním telekomunikačním výkonu, funkčnosti a pohodlí. Historie 3G ukazuje, že UMTS se stalo dominantní technologií 3G a v budoucích letech položilo základy jediného celosvětového standardu 4G.

Začátky 3G a IMT-2000

Standard IMT-2000 International Mobile Telecommunications-2000, IMT-2000 je ve skutečnosti rodina standardů pro bezdrátovou komunikaci třetí generace (3G). Definuje obecné obrysy a požadavky na standardy, které lze nazvat standardy 3G. Byl zaveden Mezinárodní telekomunikační unií (sekce radiokomunikací), ITU-R.

V 80. letech byly zahájeny práce na zkoumání toho, co bylo v ITU-R nazváno „Budoucí veřejný pozemní mobilní telekomunikační systém“. S nasazením na GSM a další 2G technologie však nebyl přítomen vývoj systému nové generace.

Pokrok byl zaznamenán až na počátku 90. let. Byla zřízena pracovní skupina a také Světová správní rozhlasová konference (WARC'92) v roce 1992 přidělila 230 MHz spektra mezi 1885 a 2025 a 2110 a 2200 MHz.

Řada organizací uznala potřebu globálního standardu pro novou generaci mobilních telekomunikačních služeb. ETSI v Evropě směřuje k tomu, co nazvalo Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), a v Japonsku předchůdci Asociace rádiového průmyslu a podniků, studie ARIB. Aby bylo možné přijmout jedinou normu, ITU-R požádala každou regionální organizaci pro rozvoj norem (SDO), aby předložila návrhy na technologii rádiového přenosu.

Výsledkem bylo, že v letech 1996 až 1998 společnosti a regionální SDO pracovaly na předkládání návrhů.

Celkem bylo předloženo 17 různých návrhů. Z nich jedenáct bylo pro pozemské systémy a zbývajících šest bylo pro satelitní systémy. Hodnocení návrhů bylo dokončeno v průběhu roku 1998, ale počátkem roku 1999 bylo nutné dosáhnout určité formy konsensu. Jakmile to bylo hotové, do konce roku 1999 byla specifikace rádiové přenosové technologie uvolněna do konce roku 1999.

Přestože bylo předloženo mnoho návrhů, bylo jich několik, které byly podstatně důležitější než jiné. Mezi ně patří:

  • UMTS / WCDMA: Univerzální mobilní telekomunikační systém využívající širokopásmový CDMA byl nástupcem velmi úspěšného systému GSM, který byl původně zaveden po Evropě, ale rychle se šířil po celém světě.
  • CDMA2000: Toto schéma bylo nástupcem systému cdmaOne definovaného v rámci Interim Standard IS-95, který byl prvním systémem nasazeným pomocí technologie CDMA.
  • TDS-CDMA: Toto bylo schéma vyvinuté v Číně, které přijalo mnoho prvků technologie GSM / UMTS, ale bylo optimalizováno pro Time Division Duplex.

Pozn .: Vývoj GSM, EDGE také vyhověl definici IMT-2000 pro standard 3G, ačkoli to bylo více obyčejně odkazoval se na jako 2,75G standard.

Z hlavních systémů IMT-2000 historie ukazuje, že UMTS se stal nejrozšířenějším ze systémů 3G. Nabízí globální roaming a je navržen tak, aby umožňoval více aplikací než mnoho jeho konkurentů. Jak navazovalo na GSM, mělo velmi širokou základnu, na které se dalo stavět.

Historie 3GPP a 3GPP2

V roce 1998 se různé SDO, které se zajímaly o UMTS, spojily a vytvořily Partnerský program 3. generace, 3GPP, podepsáním Dohody o partnerství 3. generace. Historicky bylo cílem 3GPP vytvářet technické specifikace a zprávy pro 3G systém založený na rozvinutých základních sítích GSM a výsledné technologii rádiového přístupu, tj. FDD i TDD verze UMTS.

Práce na standardu UMTS postupovaly rychle a první vydání, známé jako Release 99, proběhlo v roce 1999. Od té doby se pravidelně objevují další vydání, která začleňují další změny a doplňky ke standardům, včetně High Speed ​​Packet Downlink Access - HSDPA, High Speed ​​Packet Uplink Access - HSUPA and Long Term Evolution - LTE.

Úspěch 3GPP následně vedl k tomu, že organizace převzala údržbu a vývoj technických specifikací a zpráv GSM, GPRS a EDGE. Nedávno podnikla vývoj technických specifikací a zpráv 3G LTE a LTE Advanced.

K vývoji a správě standardů a zpráv pro mobilní telekomunikační systém CDMA2000 byla zřízena podobná organizace, známá jako Partnerský program 3. generace, 3GPP2.

Data a obsah vydání 3GPP

První vydání pro standard 3GPP proběhlo v roce 1999. Od té doby proběhlo několik dalších vydání, z nichž každé přináší změny k nápravě problémů, ale hlavně přidává další funkce. Tato vydání 3GPP jsou shrnuta níže:


Uvolnění 3GPPDatum vydánísouhrn
3GPP vydání 991999První vydání standardu UMTS
3GPP verze 42001Toto vydání přidalo funkce, včetně základní sítě all-IP. To bylo původně označováno jako Release 2000
3GPP verze 52002Toto vydání 3GPP představilo IP Multimedia Subsystem, IMS a High Speed ​​Packet Downlink Access, HSDPA
3GPP verze 62004Toto vydání standardu integrovalo provoz UMTS s bezdrátovými sítěmi LAN a přidalo vylepšení IMS (včetně Push to talk přes Cellular), Generic Access Network, GAN a přidalo High Speed ​​Packet Uplink Access, HSUPA.
3GPP verze 72007Toto vydání standardu 3GPP podrobně vylepšuje QoS pro aplikace, jako je VoIP. Tato verze také podrobně popisuje upgrady pro High Speed ​​Packet Access Evolution, HSPA +, stejně jako změny pro EDGE Evolution a také poskytuje rozhraní umožňující provoz s technologií Near Field Communication, NFC.
3GPP verze 820083GPP Release 8 poskytl podrobnosti o LTE System Architecture Evolution, SAE, síťové architektuře all-IP poskytující kapacitu a nízkou latenci požadovanou pro LTE a budoucí vývoj.
3GPP verze 9Konec roku 2009To přidalo další vylepšení SAE a také umožnilo interoperabilitu WiMax a LTE / UMTS.
3GPP verze 10Odhadovaný 2010Toto vydání standardu 3GPP podrobně popisuje technologii 4G LTE Advanced.

Poznámka: Vydání Pre-Release 98 odkazují na pre 3G, tj. Standardy GSM, GPRS, EDGE.

Aukce 3G spektra

Jednou z hlavních katastrof, která se stala v telekomunikačním průmyslu, byl prodej spektra pro licence 3G v Evropě. S operátory směřujícími k vývoji a konečnému nasazení nadcházejících služeb 3G byli operátoři celulárních telekomunikací v Evropě zřízeni aukce 3G spektra na začátku roku 2000. Ačkoli se od podobné aukce spektra 3G již dříve v USA upustilo, protože to pociťovaly náklady byly příliš vysoké na to, aby je operátoři mohli nést, Evropa přesto pokračovala. Evropské vlády, zejména Velká Británie a Německo, se však na prodej dívaly jako na příležitost k uložení neočekávané daně.

Aukce 3G spektra byla nabídnuta na základě uzavřené nabídky. S vědomím, že aby operátoři mobilních sítí mohli pokračovat ve svém provozu, museli si zajistit licenci pro spektrum 3G, to přinutilo ceny k velmi vysokým nabídkám.

Provozovatelé sítí proto riskovali a rovněž utrpěli vysoké zadlužení. Ve Velké Británii bylo získáno celkem britských liber, 22,5 miliard GBP, v Německu přibližně 30 miliard GBP. To znamenalo, že operátoři byli zatěžováni obrovskými dluhy, jejichž splacení by trvalo mnoho let, a to i za předpokladu, že 3G bude mít velký úspěch.

Kromě ochromujících dluhů vzniklých spektru museli provozovatelé sítí také investovat do infrastruktury 3G a jejího nasazení. Výsledkem bylo, že provozovatelé sítí velmi usilovali o zrychlení vývoje 3G, aby mohli začít vidět návratnost svých investic a úrokové poplatky, které platili. Zpoždění ve vývoji mobilních telefonů 3G se však ukázalo jako hlavní překážka.

Následné aukce v jiných oblastech světa se setkaly s mnohem nižšími nabídkami. Provozovatelé sítí si nemohli dovolit částky, které zaplatili za spektrum v Evropě. Zejména aukce v Austrálii a na Novém Zélandu přinesly mnohem menší částky. Jiné země používaly jiné udržitelnější obchodní modely. Například v Hongkongu byl přijat přístup sdílení zisku. Tím se předešlo obrovským počátečním nákladům aukcí jinde.

Historie nasazení UMTS 3G

S úspěchem budování GSM a dosažením hranice 1 miliardy předplatitelů začala první nasazení UMTS. Jedním z pozdržovacích faktorů v některých nasazeních byla skutečnost, že bylo k dispozici několik sluchátek. Díky použití technologie CDMA a mnoha novým funkcím měli vývojáři potíže se sladěním požadavků a funkcí sluchátek s dostupnou technologií IC. Spotřeba baterie byla jedním z hlavních výsledných problémů. Výsledkem bylo, že mnoho operátorů muselo odložit jejich nasazení.

Bylo dosaženo několika milníků, které ukazují, že bylo dosaženo pokroku:

  • 1998 - září 1998 První hovor byl dokončen ve zkušební síti DoCoMo v provozovně Nokia R&D poblíž japonského Tokia.
  • 1999 - únor Nokia úspěšně otestovala to, co bylo považováno za první volání WCDMA prostřednictvím veřejné telefonní sítě na světě v testovací síti Nokia ve Finsku pomocí terminálu WCDMA, subsystému základnové stanice WCDMA a Nokia GSM Mobile s ústřednami připojenými k PSTN .
  • 2001 - duben Ericsson a Vodafone UK tvrdily, že uskutečnily první hlasové volání WCDMA na světě v komerční síti
  • 2001 - červen NTT DoCoMo spustila zkušební službu 3G.

S milníky vývoje, které ukazují významný pokrok, začala první nasazení. Zpočátku byly pomalé, ale hybnost se brzy začala zvyšovat:

  • 2001 - říjen NTT DoCoMo spustila první komerční mobilní síť WCDMA 3G.
  • 2001 - prosinec První komerční evropská síť byla otevřena pro podnikání společností Telenor, ačkoli žádná sluchátka nebyla k dispozici okamžitě.
  • 2003 - březen Dne 3. března 2003 (03.03.03) spustil britský operátor 3 první službu 3G ve Velké Británii.


Podívejte se na video: UMTS Channels - 3G Technology - Mobile Communication (Říjen 2021).