7581047594

2. Założenia i charakterystyki systemu UMTS

2.1. Ewolucja systemów II generacji i oczekiwane właściwości systemu III generacji

Pierwsze systemy telefonii komórkowej powstały kilkadziesiąt lat temu i są znane dziś powszechnie jako systemy telefonii komórkowej pierwszej generacji, które były oparte na technice analogowej. Do najbardziej znanych i rozpowszechnionych systemów tej generacji należą: AMPS (ang. Analog Mobile Phone System) oraz NMT (ang. Nordic Mobile Telephony). Były one dalekie od doskonałości, gdyż cechowały je m.in.: dokuczliwy wpływ zaników, mała odporność na zakłócenia, łatwość podsłuchu rozmów, niezadowalająca szybkość transmisji danych oraz brak roamingu międzynarodowego. Pomimo istotnych wad, pierwsze systemy komórkowe zapoczątkowały wzrost zapotrzebowania na usługi telekomunikacyjne w nich świadczone. Konsekwencją tego było powstanie znacznie lepszych jakościowo systemów drugiej generacji, do których należy m.in. system GSM (ang. Global System for Mobile Communications).

Dzięki zastosowaniu techniki cyfrowej w systemach drugiej generacji usunięto mankamenty występujące w systemach komórkowych pierwszej generacji. System GSM zapewnia znacznie lepsząjakość połączeń, tanie i niewielkie terminale o małym poborze mocy, wysoki stopień poufności, obsługę w warunkach międzynarodowego przemieszczania się terminali oraz wiele nowych i różnorodnych usług wzorowanych na sieci ISDN. Umożliwiło to ekspansję telefonii komórkowej na masową skalę i stworzyło podwaliny pod rozwój usług transmisji danych.

Systemy 2G skupiały się głównie na usłudze transmisji sygnału mowy, ale zapewniały również usługi transmisji danych, które z założenia jednak były dość ograniczone i okazały się niewystarczające. Aby zaspokoić oczekiwania użytkowników, dotyczące usług szybkiej transmisji danych w środowisku radiowym, wprowadzono w systemach GSM nowoczesne techniki transmisji danych realizowane przez podsystemy GPRS (ang. General Packet Radio Services) oraz HSCSD (ang. High Speed Circuit Switched Data), które są traktowane jako rozszerzenie potencjalnych możliwości systemu GSM do tzw. Systemu GSM 2+. Obydwa podsystemy zapewniają większą przepływność danych, niezbędną przy korzystaniu przez abonentów ruchomych z większości usług oferowanych współcześnie przez sieć Internet, tzn. e-mail, e-commerce, faks przez IP, VoIP, pliki tekstowe, usługi LAN/Intranet. Nie są one jednak wystarczające do korzystania w pełni z zasobów WWW (ang. World Wide Web), sesji wideokonferencyjnych, czy też do przesyłania plików graficznych lub obrazów ruchomych w czasie rzeczywistym. Ostatnio wprowadzonym etapem usprawniania systemu GSM jest nowy podsystemu transmisji danych EDGE (ang. Enhanced Data Rates for GSM Evolution), który umożliwia transmisję z szybkością sięgającą 384 kb/s.

Szybkość rozwoju systemów telefonii komórkowej drugiej generacji znacznie przekroczyła wcześniejsze założenia. Oczekiwania użytkowników dotyczące usług wymagających szybkiej transmisji danych i szerokiego pasma kanału stworzyły konieczność powstania systemu, który zapewniłby niezawodny dostęp do Internetu i usług multimedialnych oraz przesyłania obrazów, przy jednoczesnej globalnej dostępności do tych usług.

Stopniowe wyczerpywanie się potencjalnych możliwości dostarczania usług ze względu na ograniczoną pojemność systemów 2G oraz spodziewany dalszy gwałtowny wzrost liczby abonentów w skali globalnej wymagały stworzenia nowego, globalnego systemu radiokomunikacji ruchomej o znacznie większej pojemności i przepływności dostępnej dla użytkowników, dla którego przyjęto nazwę UMTS (ang. Universal Mobile Telecommunication System) [21,31,32,43,84,103]. Zapewnia on dostęp radiowy do globalnej infrastruktury telekomunikacyjnej w dowolnym miejscu na Ziemi oraz w dowolnym czasie za

7