Лекция: Приложение 2. Технология UMA
UMA – Unlicensed Mobile Access (нелицензируемый мобильный доступ) обеспечивает альтернативный доступ к GSM/GPRS услугам через системы, работающие в нелицензируемых диапазонах частот (прежде всего, 2,4…2,283 ГГц), т.е. через Bluetooth и Wi-Fi. Эти технологии позволяют осуществлять роуминг и хэндовер между сотовыми сетями и сетями Bluetooth/Wi-Fi.
Для развития этих возможностей в последние годы выпушены открытые спецификации и сейчас завершается разработка формальных стандартов.
Принцип работы UMA поясняет рис. П.3 [57].Сеть UMA состоит из одной или нескольких точек доступа (АР) и одного или более UMA сетевых контроллеров. В процессе сеанса связи возможен автоматический роуминг между обычным GSM/GPRS доступом и беспроводным доступом при сохранении общего подключения к ядру сети (Core Network). Все элементы UMAN являются собственными узлами оператора сотовой связи.
Рис. П.3. Структурная схема UMA.
Литература
- Невдяев Л.М. Мобильная связь 3-го поколения.- Сер. “Связь и бизнес”. – М.: МЦНТИ, 2000.
- Бабков В.Ю., Никитин А.Н., Осенний К.Н., Сиверс М.А. Системы мобильной связи с кодовым разделением каналов. – СПб.: ТРИАDА, 2003.
- Системы мобильной связи: Учебное пособие для вузов/ В.П.Ипатов, В.К.Орлов, И.М. Самойлов, В.Н.Смирнов. – М.: Горячая линия — Телеком, 2003.
- Величко В.В. Передача данных в сетях мобильной связи третьего поколения. – М.: Радио и связь, Горячая линия – Телеком, 2005.
- WCDMA for UMTS/ Ed. by A. Holma, A. Toscala. 3-d Edition. – Chichester: Wiley& Sons, 2004.
- Кузнецов М.А., Рыжков А.Е. Современные технологии и стандарты подвижной связи. – СПб.: Линк, 2006.
- GPRS – технология пакетной передачи данных в сетях GSM/ М.А.Кузнецов, П.С.Абатуров, И.Ю. Никодимов, Н.В. Певцов, А.Е. Рыжков, М.А. Сиверс – СПб.: Судостроение, 2002.
- 3GPP TR 21.902 Evolution of 3GPP System (Release 6)
- www.gsmworld.com/technology/3G/statistics/shtml
- Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1990.
- 3GPP TS 25.213 Spreading and modulation (FDD).
- 3GPP TS 25.101 User Equipment (UE) radio transmission and reception (FDD).
- 3GPP TS 25.211. Physical Channels and Mapping of Channels (FDD).
- 3GPP TS 25.321 Medium Access Control (MAC) protocol specifications.
- 3GPP TS 25.212 Multiplexing and Channel Coding (FDD).
- 3GPP TS 25.214 Physical Layer Procedures (FDD).
- 3GPP TS 25.301 Radio Interface protocol architecture
- 3GPP TS 25.322 Radio Link Control (RLC) protocol specifications.
- 3GPP TS 25.401 UTRAN overall description.
- 3GPP TS 25.306 UE Radio Access capabilities.
- 3GPP TS 31.102 Characteristics of the Universal Subscriber Identity Module (USIM) applications.
- Кульгин М. Энциклопедия. Технологии корпоративных сетей.- СПб.: ПИТЕР, 1999.
- 3GPP TS 25.410 UTRAN Iu Interface. General Aspects and Principles.
- 3GPP TS 25.411 UTRAN Iu Interface. Layer 1.
- 3GPP TS 25.412 UTRAN Iu Interface. Signaling Transport.
- 3GPP TS 25.413 UTRAN Iu Interface. RANAP Specifications.
- 3GPP TS 25.414 UTRAN Iu Interface. Data Transport and Signaling.
- 3GPP TS 25.415 UTRAN Iu Interface. CN-UTRAN User Plane Protocol.
- Гольдштейн Б.С. Система сигнализации ОКС 7/ Сборник: Современные телекоммуникационные технологии/ СПбГУТ; Сост.: М.А.Сиверс, П.Ю. Виноградов; коллектив авторов. Линк, 2005.
- 3GPP TS 25.427 UTRAN Iub/Iur interface user plane protocol for DCH data streams.
- 3GPP TS 33.102 3G Security; Security architecture.
- 3GPP TS 33.105 3G Security; Cryptographic algorithm requirements.
- Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. М.: Горячая линия -Телеком, 2007.
- Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. – М.: Мир, 1979.
- 3GPP TS 25.331 Radio Resource Control (RRC) protocol Specification
- 3GPP TS 24.008 Mobile radio interface Layer 3 specification; Core network protocols; Stage 3.
- 3GPP TS 25.308 High Speed Downlink Packet Access (HSDPA); Overall description; Stage 2.
- 3GPP TS 25.309 FDD Enhanced Uplink; Overall description; Stage 2.
- 3GPP TR 25.899 High Speed Downlink Packet Access enhancements.
- 3GPP TR 25.896 Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD.
- HSDPA/HSUPA for UMTS/ Ed. By H.Holma, A.Toscala.- Chichester: Wiley& Sons, 2006.
- Волков А.Н., Попов Е.А., Рыжков А.Е., Сиверс М.А. Физические основы мобильной связи. Ч.2.- СПб, Линк, 2007.
- Бабков В.Ю., Полынцев П.В., Устюжанин В.И. Качество услуг мобильной связи.- М.: Горячая линия – Телеком, 2005.
- 3GPP TS 23.107 Quality of Service (QoS) concept and architecture.
- GSM, GPRS and EDGE Performance. Evolution towards 3G/UMTS/Ed. T. Halonen, J. Romero, J. Melero. Second Ed. – Chichester, 2003.
- 3GPP TR 23.976 Push architecture.
47. 3GPP TS 22.140 Multimedia Messaging Service (MMS); Stage 1.
48. 3GPP TS 23.140 Multimedia Messaging Service (MMS); Stage 2.
49. 3GPP TS 22.146 Multimedia Broadcast/Multicast Service; Stage 1.
50. 3GPP TS 23.246 Multimedia Broadcast/Multicast Service; Architecture and Functional Description.
51. 3GPP TR 23.979. 3GPP enables for Open Mobile Alliance (OMA); Push-to-talk over Cellular (PoC) services; Stage 2.
52. Родионов И.В. Решение IMS с точки зрения реальных сетей. – Мобильные Телекоммуникации, 2007, № 4.
53. 3GPP TS 23.228 IP Multimedia Subsystem (IMS); Stage 2.
54. Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В. Протокол SIP. Справочник. – БХВ – Санкт-Петербург.- 2005.
55. Salkintzis A.K., Dimitriadis G. and oth. Seamless Continuity of Real-Time Video
across UMTS and WLAN Networks: Challenges and Performance Evaluation/
IEEE Wireless Comm., 2005, June, p. 8 – 17.
56. 3GPP TS 23.234 3GPP System to Wireless Local Area Network (WLAN)
Interworking; System Description.
57. UMA Architecture (Stage 2). R1.0.43. Technical Specification.
58. Сети UMTS. Архитектура, мобильность, сервисы/ Х.Кааринен, А. Ахтиайнен, Л. Лаитинен, С. Найан, В. Ниеми. – М.: Техносфера, 2007.
59. Bhushan N. CDMA2000 1xEV-DO Revision A: A Phisical Layer and MAC Layer Overview/ N. Bhushan, Ch.Lott, P. Black and oth. // IEEE Communications Magazine. – 2006. – vol.44, February. – P. 75-87.
Основные термины и сокращения[2]
3G | 3 Generation – система связи 3-го поколения |
3GPP | 3G Partnership Project – Объединение по разработке стандартов мобильной связи 3-го поколения |
4-ФМ | 4-х позиционная фазовая модуляция |
16-КАМ | 16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция |
ОКС-7 | Система общеканальной сигнализации №7 |
ПО | Программное обеспечение |
ССПО | Система связи с подвижными объектами |
ТФОП | Телефонная сеть общего пользования |
ААА | Authentication, Authorization and Accounting – Аутентификация, авторизация и учет |
ААL | ATM Adaptation Layer – Уровень адаптации ATM |
ADC | Administration Center – административный центр |
ACK | Acknowledgement — подтверждение |
АGCH | Access Grant Channel – канал предоставления доступа |
АICH | Acquisition Indication Channel – канал подтверждения запроса на доступ |
AK | Anonymity Key – анонимный ключ |
ALCAP | Access Link Control Application Part – прикладная часть (интерфейса) управлением доступа к соединению |
AM | Acknowledge Mode – передача с подтверждением приема |
AMC | Adaptive Modulation and Coding – адаптивная модуляция и кодирование |
AMF | Authentication Management Field – поле управления аутентификацией |
AP | Access Point – точка доступа |
AP | Application Part – прикладная часть |
APN | Access Point Name – имя точки доступа |
ARQ | Automatic Repeat reQust – автоматический запрос на повторение передачи |
AS | Application Server – сервер приложений |
ATM | Asynchronous Transfer Mode – технология пакетной передачи |
AuC | Authentication Center- центр аутентификации |
AUTN | Authentication token – символ аутентификации |
AV | Authentication Vector – вектор аутентификации |
BCCH | Broadcast Control Channel – вещательный (логический) канал управления |
BCH | Broadcast Channel – вещательный (транспортный) канал |
BER | Bit Error Rate – коэффициент ошибок |
BS | Base Station – базовая станция |
BSC | Base Station Controller — контроллер базовых станций |
BSS | Base Station Subsystem — подсистема базовых станций |
BTS | Base Transceiver Station — приемо-передающая базовая станция, базовая станция (БС) |
C/I | Carrier-to-Interference Ratio – отношение несущая/помеха |
CC | Call Control – управление вызовом |
CCCH | Common Control Channel– общий канал управления |
CCPCH | Common Control Physical Channel – общий физический канал управления |
CDMA | Code Division Multiple Access – множественный доступ с кодовым разделением каналов |
CDR | Charging Data Record – учетная запись |
CGI | Cell Global Identity – глобальный идентификатор соты |
CK | Ciphering Key – ключ шифрации |
CLPC | Closed Loop Power Control – управление мощностью в замкнутой петле |
CN | Core Network – ядро сети (подсистема коммутации) |
CPICH | Common Pilot Channel – общий пилотный канал |
CS | Circuit Switched – с коммутацией каналов |
CQI | Channel Quality information – информация о состоянии канала |
CRC | Cyclic Redundancy Check – проверочный циклический код |
CSCF | Call Session Control Function – функция управления сеансом связи |
CTCH | Common Traffic Channel – общий канал трафика |
DCCH | Dedicated Control Channel – выделенный канал управления |
DCH | Dedicated Channel – выделенный канал |
DNS | Domain Name Server – сервер имен доменов |
DPCH | Dedicated Physical Channel – выделенный физический канал |
DPDCH | Dedicated Physical Data Channel – выделенный физический канал данных |
DRNC | Drift RNC – пассивный RNC |
DSCH | Downlink Shared Channel – нисходящий канал совместного использования |
DTCH | Dedicated Traffic Channel – выделенный канал трафика |
E-AGCH | E-DCH Absolute Grant Channel – канал управления вниз при реализации HSUPA |
E-DCH | Enhanced uplink Dedicated Channel – выделенный канал при высокоскоростной передаче данных вверх (HSUPA) |
E-DPCCH | E-DCH Dedicated Physical Control Channel — выделенный физический канал управления вверх при высокоскоростной передаче данных (HSUPA) |
E-DPDCH | E-DCH Dedicated Physical Data Channel — выделенный физический канал данных вверх при высокоскоростной передаче данных (HSUPA) |
E-HICH | E-DCH Hybrid ARQ Indicator Channel – канал индикации приема пакета при HSUPA |
E-RGCH | E-DCH Relative Grant Channel — канал управления вниз при реализации HSUPA |
EDGE | Enhanced Data Rates for Global Evolution – технология высокоскоростной передачи данных в GSM |
EIR | Equipment Identity Register – регистр идентификации аппаратуры |
FACH | Forward Access Channel – канал прямого доступа |
FBI | Feedback Information – информация по каналу обратной связи |
FDD | Frequency Division Duplex – частотный дуплекс |
FDMA | Frequency Division Multiple Access – множественный доступ с частотным разделением |
GERAN | GSM/EDGE Radio Access Network – сеть радиодоступа GSM с поддержкой технологии EDGE |
GGSN | Gateway GPRS Support Node – шлюз в ядре сети GPRS |
GMSC | Gateway MSC – шлюз в ядре сети с коммутацией каналов |
GPRS | General Packet Radio Service – технология пакетной передачи в сетях GSM/UMTS |
GSM | Global System for Mobile communications – цифровой стандарт сотовой связи 2-го поколения |
GTP | GPRS Tunnelling Protocol – туннельный протокол в GPRS |
HARQ | Hybrid Automatic Repeat request – гибридная технология автоматического запроса на повторение передачи |
HLR | Home Location Register — домашний регистр, адресный регистр |
HPLMN | Home PLMN – домашняя сеть подвижной связи |
HSDPA | High Speed Downlink Packet Access – высокоскоросная пакетная передача данных вниз |
HS-DPCCH | High Speed Dedicated Physical Control Channel – выделенный физический канал управления (вверх) при HSDPA |
HS-DSCH | High Speed Downlink Shared Channel – нисходящий канал совместного использования при HSDPA |
HS-PDSCH | High Speed Physical Downlink Shared Channel – физический нисходящий канал совместного использования при HSDPA |
HS-SCCH | High Speed Shared Control Channel – совместный канал управления при HSDPA |
HSS | Home Subscriber Server – сервер данных абонентов домашней сети |
HSUPA | High Speed Uplink Packet Access – высокоскоростная пакетная передача вверх |
HTML | HyperText Markup Language – язык Интернета |
IETF | Internet Engineering Task Force – рабочая группа по проблемам Интернета |
IMEI | International Mobile Equipment Identity – международный идентификатор абонентской станции (оборудования) |
IMS | IP Multimedia Subsystem – подсистема предоставления мультимедийных услуг на основе протоколов IP |
IMSI | International Mobile Subscriber Identity – международный идентификатор абонента подвижной связи |
IN | Intelligent Network – интеллектуальная сеть |
IP | Internet Protocol – протокол Интернета (Интернет-сеть) |
ISDN | Integrated Services Digital Network – цифровая сеть с интеграцией услуг |
L | Layer – уровень (протокольный) |
LA | Location Area – зона (локализации абонента) |
LAI | Location Area Identity – идентификатор зоны |
MAC | Medium Access Control – управление доступом к среде передачи |
MBMS | Multimedia Broadcast Multicast Service – услуги мультимедийного вещания |
MGW | Multimedia Gateway – мультимедийный шлюз |
MM | Mobility Management – управление мобильностью |
MM | Multimedia Message – мультимедийное сообщение |
MMS | Multimedia Service – услуги передачи мультимедийной информации |
MMSE | MMS Environment – структура подсети MMS |
MS | Mobile Station — мобильная станция, абонентская станция (АС) |
MSC | Mobile Services Switching Center — центр коммутации подвижной связи |
MSISDN | Mobile Subscriber ISDN Number – номер абонента GSM/UMTS в сети ISDN |
MSRN | Mobile Subscriber Roaming Number – роуминговый номер мобильного абонента |
MSS | Network Services Subsystem – подсистема предоставления коммутационных услуг (подсистема коммутации) |
NACK | Non Acknowledgement — неподтверждение |
NBAP | Node B Application Part – прикладная часть(протоколов) интерфейса Node B — RNC |
NMC | Network Management Center — центр управления сетью |
Node B | Узел базовых станций |
OMA | Open Mobile Alliance – группа разработки услуг для мобильных сетей |
OMC | Operation & Maintenance Center — центр управления и обслуживания |
OSI | Open System Interconnection – взаимодействие открытых систем |
P-CCPCH | Primary Common Control Physical Channel – первичный общий физический канал управления |
P-TMSI | Packet Temporary Mobile Subscriber Identity – временный номер мобильного абонента при пакетной коммутации |
PCCH | Paging Control Channel – канал пейджинга (на логическом уровне) |
PCH | Paging Channel – канал пейджинга (на транспортном уровне) |
PDP | Packet Data Protocol – протокол пакетной передачи данных |
PDU | Protocol Data Unit – протокольная единица (пакет) передачи данных |
PICH | Paging Indicator Channel – канал индикации пейджинга |
PLMN | Public Land Mobile Network –сеть подвижной связи общего пользования |
PoC | Push-to-talk over Cellular – услуга пакетной передачи речи в сотовых сетях |
PF | Push Function – сервер передачи информации с использованием технологии Push |
PRACH | Physical Random Access Channel – физический канал случайного доступа |
PS | Packet Scheduler – диспетчер при пакетной высокоскоростной передаче данных |
PS | Packet Switched – с коммутацией пакетов |
QoS | Quality of Service – качество услуг |
RA | Routing Area – зона маршрутизации |
RAB | Radio Access Bearer – сквозной канал между UE и ядром сети |
RACH | Random Access Channel –канал случайного доступа |
RAI | Routing Area Identity – идентификатор зоны маршрутизации |
RANAP | Radio Access Network Application Part – прикладная часть (протоколов) интерфейса сети радиодоступа |
RB | Radio Bearer – сквозной канал между UE и UTRAN |
RLC | Radio Link Control – управление радиоканалом |
RNC | Radio Network Controller – контроллер базовых станций в UTRAN |
RNTI | Radio Network Temporary Identifier – временный идентификатор абонента в UTRAN |
RRC | Radio Resource Control – управление радиоресурсом |
S-CCPCH | Secondary Common Control Physical Channel – вторичный общий физический канал управления |
SAW | Stop-and-Wait – процедура повторной передачи по принципу «стой и жди» |
SCH | Synchronization Channel – канал синхронизации |
SDU | Service Data Unit – единица (пакет) передачи данных конкретной услуги |
SF | Spreading Factor – коэффициент расширения спектра |
SGSN | Serving GPRS Support Node — обслуживающий узел поддержки услуг GPRS |
SIP | Session Initiation Protocol – протокол инициирования сеансов связи |
SIR | Signal to Interference Ratio – отношение сигнал/помеха |
SMS | Short Messages Service – услуга передачи коротких сообщений |
SMSC | Short Messages Service Center – центр обработки коротких сообщений |
SRNC | Serving RNC – обслуживающий контроллер |
TCH | Traffic Channel – канал трафика |
TCP | Transmission Control Protocol – протокол управления передачей |
TDD | Time Division Duplex – временной дуплекс |
TDMA | Time Division Multiple Access – множественный доступ с временным разделением |
TFCI | Transport Format Combination Indicator – индикатор формата передачи |
TFRC | Transport Format and Resource Combination – комбинация модуляции, скорости кодирования и числа кодов |
TMSI | Temporary Mobile Subscriber Identity – временный номер мобильного абонента |
TPC | Transmit Power Control – управление мощностью передачи |
TS | Time Slot – временной интервал (таймслот) |
UDP | User Datagram Protocol – протокол передачи пользовательского пакета (дейтаграммы) |
UAP | User Agent Profile – профиль ПО WAP абонентской станции |
UE | User Equipment – абонентская станция в UMTS |
UM | Unacknowledged Mode – передача без подтверждения приема |
UMTS | Universal Mobile Telecommunications System – европейский стандарт подвижной связи 3-го поколения |
URA | UTRAN Registration Area – зона регистрации в UTRAN |
USIM | UMTS Subscriber Identity Module – SIM-карта абонента сети UMTS |
UTRAN | Universal Terrestrial Radio Access Network – сеть радиодоступа стандарта UMTS |
UTRA-FDD | Universal Terrestrial Radio Access — Frequency Division Duplex – технология радиодоступа стандарта UMTS с частотным дуплексом |
UTRA-TDD | Universal Terrestrial Radio Access – Time Division Duplex – технология радиодоступа стандарта UMTS с временным дуплексом |
VLR | Visitor Location Register — визитный регистр, гостевой регистр |
VoIP | Voice over IP – Интернет телефония |
VPLMN | Visitor PLMN – визитная сеть подвижной связи |
WAP | Wireless Application Protocol – протокол беспроводных предложений – технология мобильного Интернента |
1 В Японии в рамках DoCoMo наибольшее число выходов зарегистрировано на развлекательные сайты: игры, гороскопы, караоке, комиксы и т.п.
[1] Информация предоставлена И.В.Родионовым
[2] Детальную информацию по ряду терминов можно найти в справочном издании: Бабков В.Ю., Голант Г.З., Русаков А.В. Системы мобильной связи: Термины и определения.- СПбГУТ, СПб, 2006.