eh ovako trazio si sve o UMTS-u:
1. Uvod
Prva generacija (1G) pokretnih sustava se zasnivala na analognoj tehnologiji i tržištu je predstavljena početkom 80-tih godina prošloga stoljeća. Prvi pokretni sustavi
riješili su prvu skupinu osnovnih tehničkih problema vezanih uz primjenu ćelijske radijske strukture, višestrukog pristupa radijskom mediju, pokretljivosti korisnika između različitih mrežnih domena i mogućnost održavanja stabilne komunikacijske veze u složenim radijskim uvjetima.
Druga generacija (2G) se na tržištu pojavila deset godina nakon prve generacije donoseći sa sobom digitalnu tehnologiju obrade signala na radio sučelju. Globalni
sustav pokretnih komunikacija (GSM - Global System for Mobile Communications) je njen najuspješniji predstavnik. Visoka kvaliteta govora, niže cijene korištenja i značajno manje, troškovno prihvatljivije i estetski naprednije pokretne stanice zajamčile su GSM-u uspjeh do tada nezabilježen u telekomunikacijskom svijetu.
Druga i pol generacija (2,5G), kao nadopuna 2G-u, uvela je tehniku paketne komutacije u pokretne mreže. Paketna komunikacija omogućila je po prvi put krajnjim korisnicima
pristup Internetu putem pokretnih stanica.
Pod trećom generacijom (3G) pokretnih mreža najčešće se podrazumijeva širokopojasni višestruki pristup s kodnom raspodjelom kanala (WCDMA - Wideband Code
Division Multiple Access), iako tu spadaju i tehnologija poboljšane brzine prijenosa za globalnu evoluciju (EDGE - Enhanced Data rate for Global Evolution) i višestruki
pristup s kodnom raspodjelom kanala (CDMA – Code Division Multiple Access), kao što prikazuje Slika 1.
3G mreže omogućuju veći kapacitet uz više brzine prijenosa, ali što je još važnije, krajnjim korisnicima donose i nove usluge poput video-telefonije.
Prva generacija nije ostvarila veći tržišni uspjeh z*** toga što nije ispunila osnovni zahtjev koji se stavlja na sve pokretne sustave, a to je komunikacija bilo kada i
bilo gdje po prihvatljivoj cijeni. Veliki broj različitih standarda značajno je ograničio pokretljivost korisnika preko državnih granica.
Tako, npr., pretplatnici 1G mreža najčešće nisu mogli koristiti svoje telefone u susjednim ili nekim drugim bližim ili daljim državama. Nedostatak jedinstvenoga standarda i zakonska ograničenja bili su uzrok smanjene konkurentnosti na globalnoj i lokalnoj razini, što je rezultiralo objektivno
višim cijenama usluga.
Z*** maloga broja GSM korisnika u početku i z*** odumiranja analogne tehnologije, pitanja međudjelovanja 1G i 2G mreža se nisu činila ključnima.
S druge pak strane, 3G mreže se suočavaju s 2G mrežama u trenutku kada je GSM de facto i de jure globalni komunikacijski standard i kada broj GSM pretplatnika na svim kontinentima prelazi 600 milijuna. Pored toga, razvoj GSM tehnologije još nije završen, a daljnji koraci unutar 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standardizacije vode k usvajanju istih tehnoloških principa
i mehanizama koji su već našli primjenu u okviru WCDMA standarda. Upravo široka tržišna zastupljenost
GSM-a i njena sličnost s WCDMA tehnologijom donose u prvi plan pitanje daljnjeg načina njihovoga uspješnog međudjelovanja i usklađivanja. Imajući u vidu potrebu za sjedinjavanjem GSM i WCDMA
mreža, dolazi se do zamisli o združivanju i svih drugih tehnologija poput već prisutnih Bluetootha i IEEE
(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11x standarda te, npr., nadolazećeg IEEE 802.16e standarda u jedinstveno mrežno okruženje. Glavni cilj je za krajnje korisnike postići što jednostavnije, kvalitetnije i troškovno prihvatljivije komunikacijsko okruženje budućnosti. Takvo okruženje će biti određeno tehničkim svojstvima kao što su veće brzine prijenosa podataka, brže izvođenje
prekapčanja (handover), široko područje dostupnosti i sl., ali najvažnije od svega je da to okruženje korisnici doživljavaju kao okruženje u kojemu će svi moći komunicirati s kime god žele, bilo kada i bilo gdje, koristeći uslugu bilo kojega uslužnoga ili mrežnoga operatora na krajnje jednostavan i troškovno pristupačan način.
2. Međudjelovanje GSM i WCDMA mreža
Kako bi se što bolje uskladio razvoj GSM i WCDMA mreža, standardizaciju GSM-a je 2000. godine organizacija ETSI (European Telecommunication Standard Institute) delegirala 3GPP udruzi, nakon čega je stvoren pokretni sistem koji se zasniva na naprednoj temeljnoj
mreži i dvije radijske mreže – WCDMA i GERAN (GSM/ EDGE Radio Access Network).
Kada se razmatra međudjelovanje GSM i WCDMA
mreža najčešće se koristi podjela na sljedeća tri područja
(Slika 2.):
• Područje GERAN radijske pristupne mreže
• Područje WCDMA radijske pristupne mreže
• Zajedničko područje
Iako GERAN i WCDMA ne tvore zajedničku radijsku pristupnu mrežu, nadolazeće funkcije njihovog
međudjelovanja omogućit će njihov usklađeni rad tako da će se u budućnosti moći promatrati kao jedinstveni resurs.
Najvažnije funkcije međudjelovanja predstavljaju:
• Prekapčanje između GERAN i WCDMA sustava
• Prilagodni nadzor prometa (ATC - Adaptive Traffic
Control)
• Samostalno postavljanje sustava (SCS - Self-Configuring
System).
Teorijski gledano, prekapčanje u pokretnim sustavima se dijeli na okomito i vodoravno. Vodoravno prekapčanje nužno je kada se pokretna stanica kreće unutar iste radijske pristupne mreže, dok je okomito prekapčanje vezano uz prelazak korisnika iz jedne u drugu vrstu pristupne mreže.
U slučaju prekapčanja između GERAN i WCDMA mreža, riječ je o okomitom prekapčanju koje se provodi
na temelju preduvjeta koji, npr., mogu biti određeni nedostatkom radijske pokrivenosti WCDMA mreže ili nedostatkom prometnog kapaciteta u GERAN mreži. Ostvarivanje naprednih funkcija prilagodnog nadzora
prometa zahtijeva puno složeniju komunikaciju između ovih dviju mreža, kao i otvaranje sučelja između
upravljačkoga čvora osnovne postaje (BSC - Base Station Controller) u GERAN mreži i upravljačkoga radio čvora (RNC - Radio Network Controller) u WCDMA mreži. Ova funkcija zahtijeva dostatnu razinu radijske pokrivenosti s obje mreže na cijelom području dostupnosti usluga. Ovdje je, također, riječ i o »pametnom« načinu usmjeravanja prometa između dviju mreža kako bi se optimalno iskoristili
raspoloživi radijski resursi. Dobitak u spektralnoj djelotvornosti koji se na taj način može ostvariti kreće se
između 9% i 36%. »Pametno« usmjeravanje se obavlja na temelju trenutačnog kapacitivnog stanja u svakoj od radijskih mreža, kao i na temelju usluga koje krajnji pretplatnici zahtijevaju ili koriste.
Još veći dobitak uslijed usklađivanja GERAN i WCDMA radijskih mreža može se ostvariti ako se funkcija
prilagodnog nadzora prometa nadogradi s funkcijom samostalnog postavljanja sustava. Ta funkcija omogućava automatsku optimizaciju radijskih postavki na temelju praćenja rada sustava u stvarnom vremenu. Kako je prikazano na Slici 2., zajedničko područje međudjelovanja obuhvaća temeljnu i uslužnu mrežu. Budući da uslužna mreža nema izravnog sučelja prema radijskim pristupnim mrežama, njena evolucija se može promatrati donekle odvojeno od evolucije ostatka mreže koja je uglavnom potaknuta promjenama u pristupnom dijelu. U procesu prelaska u 3G sisteme, postojeća 2G temeljna mreža doživljava topološke promjene prouzročene razdvajanjem nadzorne i prijenosne ravnine. Ovakva
topologija često se naziva i slojevitom arhitekturom (Layered Architecture), a često se spominje i naziv Megaco arhitektura. Megaco je, u stvari, naziv IETF (Internet Engineering Task Force) standarda koji određuje način nadzora i obrade signalizacijskog i korisničkog prometa vezanog uz različite faze koje su prisutne pri ostvarivanju komunikacijske veze. Gledano iz telekomunikacijske perspektive,
Megaco odgovara H.248 standardu kojega je usvojio telekomunikacijski standardizacijski odjel ITU-a
(International Telecommunication Union). Slojevita arhitektura temeljne mreže donosi uvođenje medijskoga pristupnika (MGW - Media Gateway) koji preuzima jedan dio funkcija koje su tradicionalno bile
smještene u komutacijskom čvoru pokretne mreže (MSC - Mobile Switching Center), poput promjene kodiranja (transcoding) i potiskivanja odjeka (echo cancellation). Primjenom slojevite arhitekture postiže se optimalno usmjeravanje prometa u cijeloj mreži i otvara se mogućnost neovisnog razvoja pojedinih funkcijskih dijelova, ovisno o stvarnim potrebama (Slika 3.).
3. Međudjelovanje GSM/WCDMA
mreža s WLAN mrežama
Tehnologija bežičnih lokalnih pristupnih mreža (WLAN
- Wireless Local Area Networks) u zadnje vrijeme sve
više izlazi iz okuženja poslovnih mreža (Enterprise Networks) i nalazi primjenu u javnim telekomunikacijskim mrežama. Razlog leži u niskoj cijeni infrastrukture i visokim brzinama prijenosa koje pružaju WLAN mreže zasnovane na IEEE 802.11x skupini standarda. Budući da je riječ o bežičnoj tehnologiji koja omogućava i određenu razinu pokretljivosti, prirodno je za očekivati da će javne WLAN mreže postati dijelom infrastrukture pokretnih sistema. Dodatni razlog leži u činjenici da je WLAN tehnologija ograničena samo na određena, i to uglavnom zatvorena, područja pokrivanja s izrazito gustim prometom, nazvana vrućim točkama (Hot Spots). Stoga se vrlo jasno postavlja pitanje njihovog združivanja s GSM/WCDMA mrežama kako bi se krajnjim korisnicima ponudila neprekinutost podatkovne komunikacije temeljena na različitim pristupnim tehnologijama. Međutim, usklađivanje WLAN-a s GSM/WCDMA mrežama je znatno složenije nego, prethodno opisano, usklađivanje GSM i WCDMA mreža. Poteškoće proizlaze iz različitih tehničkih filozofija koje predstavljaju osnovu razvoja ovih tehnologija. Npr., kao glavni protokol za pokretljivost u GSM i WCDMA mrežama odabran je GTP - GPRS Tunneling protokol, dok je u WLAN mrežama za isti zadatak zadužen Mobile IP protokol. Unatoč brojnim problemima stvarni zahtjevi tržišta su primorali 3GPP da se ozbiljnije posveti navedenoj tematici. Tako su unutar 3GPP R6 određena ključna područja bitna za ostvarenje WLAN-GSM/WCDMA međudjelovanja. Ova ključna područja obuhvaćaju funkcionalnosti koje bi trebale biti zajedničke za obje mreže kao što su, npr., provjera vjerodostojnosti i ovlaštenja pretplatnika, naplata usluge, razina sigurnosti, pristup različitim skupinama usluga, pokretljivost između mreža, itd. 3GPP je također odredio i referentnu arhitekturu za
usklađivanje WLAN mreža s postojećim pokretnim sustavima (Slika 4.).
Ovdje je važno naglasiti da se WLAN mreža smatra nadopunom
GSM/WCDMA sustava samo u području komutacije
paketa. Iz Slike 4. je jasno da se u ovom trenutku
za ostvarenje međudjelovanja WLAN mreža s 3GPP sustavima
ne koriste svi čvorovi temeljne mreže (npr. SGSN čvor i GGSN čvor). Razlog tomu je usredotočenost u kreiranju standarda na najjednostavniju arhitekturu
koja u najkraćem vremenskom roku može biti i ostvarena. Z*** već prije navedene različite pozadine ovih tehnologija, usklađivanje na razini 3GPP temeljne mreže
zahtijevalo bi dodatni rad koji bi uvođenje predloženog rješenja u postojeće mreže učinio znatno složenijim bez jasno vidljive koristi. Stoga se u početnoj fazi potpuno
združivanje provelo na 3GPP uslužnom sloju, dok se naprednije usklađivanje na temeljnom sloju ostavilo za nadolazeće faze standardizacije.
Dok arhitektura prikazana na Slici 4. može ponuditi
odgovore na pitanja vezana uz ostvarenje zajedničkih
funkcija provjere vjerodostojnosti i ovlaštenja pretplatnika,
naplate usluga i razine sigurnosti, pitanje pokretljivosti
u smislu neprekinutog komunikacijskog toka ostaje
neriješeno na strukturirani način. Međutim, ovo pitanje
se još i ne postavlja kao veliki problem jer WLAN u ovom
trenutku omogućava uglavnom tzv. statične usluge koje
se temelje na pristupu Internetu. Pod statičnim uslugama
se smatraju usluge koje se ostvaruju u uvjetima usko
ograničenoga kretanja korisnika, tj. pokretne stanice za
vrijeme trajanja komunikacijskog procesa. Tu se odmah
nadovezuje i činjenica da su WLAN pokretne stanice
najčešće vezane uz prijenosna računala koja sama po sebi
tijekom komunikacijskog procesa spadaju u nepokretnu
vrstu korisničkih uređaja.
Međutim, prema sadašnjim tehnološkim kretanjima
vrlo brzo će nastupiti trenutak kada će WLAN funkcionalnost
biti uključena u veći broj manjih i lakše prenosivih
korisničkih uređaja. S druge pak strane, uvođenje
usluga koje se temelje na IMS (Internet Protocol Multimedia
Subsystem) tehnologiji proširit će područje preklapanja
WLAN i GSM/WCDMA mreža. Z*** ova dva
razloga, potreba za rješavanjem pokretljivosti, tj. okomitog
prekapčanja dobit će na dodatnoj važnosti u bliskoj
budućnosti.
4. Svojstva pokretnih sustava
iduće generacije
Iz prethodnog razmatranja međudjelovanja WLAN i
GSM/WCDMA mreža, jasno je da su postojeći pokretni sustavi još uvijek u velikoj mjeri zatvoreni za međudjelovanje s pristupnim mrežama koje izvorno nije
odredio 3GPP. Međutim, trenutačni razvoj tehnologije jamči da će se u budućnosti pojaviti i druge pristupne mreže koje će biti potrebno uklopiti u postojeće okruženje pokretnih sustava. Povijesno gledano, pokretni sustavi
doživljavaju promjene svakih deset godina i upravo sada kada smo suočeni s prvim tržišno dostupnim 3G uslugama, istraživanja i rad na 4G mrežama počinju dobivati na zamahu. Najvažnije inicijative vezane su uz udruge poput
3GPP-a, ITU-a, WWRF-a (Wireless World Research Forum), IPv6 (Intenet Protocol version 6) Forum-a, MWIF-a (Mobile Wireless Internet Forum). Glavni cilj svih ovih inicijativa predstavlja osmišljavanje okvira razvoja
buduće generacije pokretnih mreža. Do sada najozbiljnija inicijativa dolazi iz Japana i nazvana je IP2 (IP based IMT Platform). IP2 je u okviru japanskih standardizacijskih tijela ARIB (Association of Radio Industry and Business)
i TTC (Telecommunication Technology Committee) već zavrijedila i svoju zasebnu standardizacijsku skupinu. Glavni zadatak ove skupine je završiti rad na prijedlogu koji će biti iznesen vodećim svjetskim standardizacijskim tijelima u području pokretnih telekomunikacijskih sustava – 3GPP, ITU i IETFWe. Cilj je postići globalni standard prema kojemu će se kretati sve postojeće IMT-2000
mreže. IP2 određuje ključne zahtjeve koje bi pokretne mreže sljedeće generacije trebale zadovoljiti:
• Mogućnost obrade velikih količina multimedijalnog
prometa
• Napredno upravljanje pokretljivošću (mobility management)
• Podrška različitim radijskim pristupnim mrežama
• Približno jednaka kvaliteta usluge u svim radijskim
pristupnim mrežama
• Napredna podrška za povezivanje s ponuditeljma aplikacijskih
usluga.
Sa sadašnje točke gledišta radijske pristupne mreže nove generacije će se zasnivati na kombinaciji postojećih
i novih tehnologija ili na isključivoj primjeni novih tehnologija
koje će moći do 2013 g. omogućiti brzine prijenosa do 100 Mbit/s. Tako, npr., jedan koncept predlaže kombinaciju EDGE tehnologije s WOFDM (Wideband
Orthogonal Frequency Division Multiplexing) tehnologijom, dok jedan drugi predlaže isključivu primjenu OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
tehnike s promjenjivim činiteljem raspršenja, VSF (Variable Spreading Factor). Predviđa se da će u okruženju više
različitih radijskih pristupnih mreža glavnu ulogu imati
koncept tzv. programskog radijskog prijamnika (software
radio). Programski radijski prijamnik treba imati sposobnost
primanja i odašiljanja informacije preko više radijskih
sučelja koja su obilježena različitom frekvencijom
rada i pristupnom tehnikom.
U temeljnoj mreži IP protokol će voditi glavnu riječ,
ali ne onako kako je to slučaj sa sadašnjim IP mrežama.
Promjena koncepta je vođena ponovnom raščlambom
i ponovnim promišljanjem sadašnjega načina rada i
dosadašnjega razvoja Interneta. Naime, Internet je od svojih ranih početaka zamišljen kao mreža u kojoj su funkcije pojedinih mrežnih čvorova pojednostavljene do krajnjih granica. U zadnje vrijeme tim se mrežnim čvorovima (npr. preklopnicima i usmjeriteljima) dodaju naprednije funkcionalnosti poput upravljanja pokretljivošću, upravljanja kvalitetom usluge (QoS
- Quality of Service), itd. Takav pristup vodi do cijeloga
niza problema, pri čemu se na ovome mjestu iznose samo
neki od njih. Npr., različiti signalni protokoli poput RSVP
(resource ReSerVation Protocol) i COPS (Common Open
Policy Service) protokola moraju biti ostvareni unutar
svakog posebnog usmjeritelja. Kako s vremenom mreže
postaju sve složenije uz sve više protokola koji moraju
biti ostvareni unutar usmjeritelja, njihovo procesorsko opterećenje postaje značajan problem. S druge pak strane,
Mobile IPv6 protokol je u velikoj mjeri spregnut s IP slojem.
Problem leži u činjenici da Mobile IPv4 i Mobile IPv6
protokoli ne jamče međusobno uspješan rad. Također, tu
je ponovno problem procesorskog opterećenja usmjeritelja
koji u slučaju pokretnih sustava i Mobile IP protokola
moraju biti u stanju izvršiti veliki broj signalnih operacija
vezanih uz vrlo česta prekapčanja.
Z*** toga bi se temeljna mreža sljedeće generacije trebala
zasnivati na slojevitoj arhitekturi u sklopu koje bi se signalne funkcije poput upravljanja pokretljivošću, upravljanja
kvalitetom usluge i sigurnosti smjestile u poseban sloj nazvan slojem mrežnog nadzora (NCL - Network
Control Layer). Čvorovi prijenosnoga sloja (preklopnici i usmjeritelji) bi se, u tom slučaju, oslobodili suvišnog
opterećenja te bi bili u stanju podnijeti visoka prometna opterećenja. Dakle, NCL sloj bi upravljao prijenosnom
mrežom kroz jedinstveno sučelje putem određenoga broja
naredbi. Uslužna mreža sljedeće generacije će također donijeti
brojne novosti. Tako će uz cijeli niz sada već prisutnih
svojstava, tehnike poput adaptivne multimedije imati
značajnu ulogu. Adaptivna multimedija podrazumijeva sposobnost aplikacija da uzmu u obzir vrstu i svojstva korisničkog uređaja, kako bi na najbolji način prilagodile oblik određenog sadržaja krajnjem korisniku. Također, aplikacije će imati mogućnost pregovaranja s drugim
mrežnim čvorovima kako bi se pojedina usluga ostvarila
preko najdjelotvornijeg komunikacijskog kanala (npr.
odabir WLAN tehnologije u zatvorenim prostorima, tzv.
vrućim točkama za multimedijalne aplikacije koje zahtijevaju visoke brzine prijenosa).
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) dio je projekta “IMT-2000” vizije treće generacije (3G) mobilnih komunikacijskih sistema koje je donijela International Telecommunications Union (ITU), međunarodna telekomunikacijska udruga.
ITU očekuje veliko širenje mobilnih komunikacija: do 2010. godine oko 2 milijarde ljudi koristit će taj servis. 3G mreže donose revoluciju u načinu na koji koristimo internet, poslujemo i živimo.
Osim komercijalnih mogućnosti koje bi trebao donijeti UMTS, očekuje se da će postojeće GSM mreže doseći limite u kapacitetu do 2003. Dakle, uvođenje novih mreža bila je nužnost, jer postojeće mreže ne bi mogle odgovoriti na brz porast broja korisnika i intenzivnu uporabu postojećih mreža. Koncesije za te frekvencije već su prodane u mnogim zemljama. Cijene postignute za aukcije za 3G mreže pokazuju da će telekom tek postati biznisom neslućenih razmjera, čime telekomunikacije - posebno mobilna telefonija - postaju jedna od najpropulzivnijih svjetskih industrijskih grana.
Što donosi UMTS i 3G mreže?
On će povezati fiksne, bežične i satelitske komunikacije, informatiku i telekomunikacije, ubrzati konvergenciju i povezati različite medije i načine komuniciranja (tekst, slike, grafiku, video, glas). Osim pristupa Internetu, UMTS će donijeti i druge, multimedijske sadržaje na mobitele, globalnu povezivost te uređaje kojima će se moći komunicirati na više načina: glasom, slikom, podacima, videom…
Ključna prednost koju donosi treća generacija mobilnih telefona jest ubrzanje prijenosa podataka, što će omogućiti pojavu niza novih usluga i aplikacija putem mobilnih telefona.
Prema navodu UMTS Foruma, UMTS je novi standard treće generacije mobilnih mreža, koji će omogućiti globalno masovno tržište mobilne multimedije. Još je 1992. godine International Telecommunication Union (ITU) identificirala specifične frekvencije za IMT-2000, u čemu se nalazi i UMTS. Radit će u spektralnom području između 1885 i 2025 MHz te 2110 i 2200 MHz.
UMTS bi trebao donijeti značajne promjene i u poslovanju, te se već sada govori o m-commercu i poslovanju preko mobitela.
Sadašnje GSM mreže smatraju se drugom generacijom mobilnih radiosustava (prva su bili analogni sustavi, primjerice HT Mobitel). UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) treća je generacija (3G) mobilnih komunikacijskih sustava, koja u Europi i Japanu kuca na velika vrata. Treća generacija (3G) mobilne telefonije (Universal Mobile Telecommunications System - UMTS) omogućit će korisnicima surfanje Internetom i prijenos multimedijalnih sadržaja na mobitelima, uključujući video. To će biti ostvarivo zahvaljujući znatnom povećanju brzine prijenosa podataka, koja se sada na GSM kreće 9.6 Kbps, dok bi 3G sustav trebao omogućiti i brzine od 2 Mbps. Ta bi se brzina trebala postići u mirovanju, dok bi se prilikom kretanja trebala smanjiti na 384 Kbps, što je opet dosta usporedimo li današnje maksimalne brzine prijenosa.
Prije prelaska na UMTS ili treću generaciju mobilnih mreža, uslijedila je svojevrsna prijelazna faza - General Packet Radio Service (GPRS). GPRS će donijeti bitan pomak u primjeni Internet aplikacija na mobilnim sustavima. To podrazumijeva pristup postojećim Internet aplikacijama i servisima (web, FTP, e-mail, chat) preko mobilnih mreža, za razliku od WAP-a, koji je Internet prilagođen mobilnim korisnicima. No, UMTS će promijeniti sve.
Najvažnija prednost koju UMTS donosi je brzina prijenosa podataka, a koja bi trebala iznositi i do dva megabajta u sekundi. To će omogućiti ne samo prijenos podataka, pristup Internetu i mnoge druge razne aplikacije, nego čak i prijenos video slike, što znači mobilnu video telefoniju, video konferencije, video na zahtjev i sl. Osim paketnog prijenosa podataka, UMTS nudi i stalnu prisutnost na Mreži. Za operatere UMTS donosi razne mogućnosti naplate servisa (prema spajanju, pretplatu, prema količina poslanih ili preuzetih podataka...). UMTS nudi sve vrste komunikacije preko mobilnih bežičnih uređaja: glas, tekst, prijenos podataka, slika, videa… Osim toga, iako treba posebno graditi mreže za 3G telefone, UMTS terminali će podržavati spajanje na postojeće GSM mreže druge generacije, ali i satelitske sustave, što bi im trebalo omogućiti pravu globalnu dostupnost.
Koncesije za 3G mreže
Aukcije licenci za usluge treće generacije mobilnih telefona preplavile su Europu donoseći državama nezamisliv novac. Velika Britanija je od pet licenci za treću generaciju mobilnih telefona ubrala 22,5 milijardi funti ili oko 38 milijardi eura! Pet mobilnih operatera tako će britanskoj državnoj administraciji platiti 380 funti ili 650 eura po svakom stanovniku Velike Britanije samo za prava prema kojima će moći nuditi usluge za treću generaciju mobilnih telefona. U Velikoj Britaniji je 5 operatera platilo koncesije na 20 godina. Nadogradnja novih mreža u Britaniji mogla bi stajati oko 600 milijuna funti (2 milijarde njemačkih maraka).Na temelju uspjeha Britanije očekivalo se da bi Njemačka mogla prikupiti čak 60 milijardi eura, Francuska 40, a Italija 30 milijardi eura. Njemačka je zaradila gotovo 100 milijardi maraka (preciznije - 98,8 milijardi). Svaki od šest mobilnih operatera koji je osvojio koncesiju platio je za nju više od 16 milijardi maraka. Manessman procjenjuje da im treba još gotovo 10 milijardi maraka za izgradnju 3G mreže. Plan je - ali i koncesijski ugovor - do kraja 2002. godine pokriti 50 posto Njemačke 3G mrežom. Treba reći da nisu svi uspjeli zaraditi očekivane iznose. Podbačaj se dogodio u Nizozemskoj i Italiji, gdje operateri nisu bili spremni platiti visoku cijenu koncesija.Mnogi misle da bi tako visoke cijene mogle biti kontraproduktivne za korisnike, jer će kompanije biti financijski iscrpljene plaćanjem licenci, što bi se moglo odraziti na kvalitetu servisa. No, ionako će sve na kraju platiti korisnici, pa ostaje i pitanje cijene za te usluge. Stoga su neke zemlje izabrale koncept nazvan "natječaj ljepote", prema kojem se licence dodjeljuju na temelju kvalitete usluga koju će vlasnik licence ponuditi korisnicima. Takve su aukcije imale Finska i Španjolska, koje su od licence prikupile samo oko 500 milijuna eura.Što je u UMTS-u toliko vrijedno i uzbudljivo? Osim elementarne prednosti (mobilnost), mobilni telefoni već sada imaju i druge prednosti. Tu su razne manje-više korisne dodatne usluge (preusmjeravanje poziva, adresar, kalendar/podsjetnik, može se vidjeti broj koji nas zove…) koje fiksni telefoni u Hrvatskoj nisu imali. Tu su i SMS poruke - kratke tekstualne poruke koje možemo razmjenjivati s drugim korisnicima mobitela, dobiti neke korisne informacije i vijesti ili koristiti servise poput primanja bankarskih izvoda. U Hrvatskoj ZAP šalje stanje računa tvrtki na mobilni telefon, a Zagrebačka banka svojim korisnicima omogućava dobivanje informacija o promjeni stanja računa putem SMS-a. Prvi pravi pomak u davanju dodatne vrijednosti mobilnim telefonima donio je WAP (Wireless)Application Protocol), koji omogućava pristup mobilnom Internetu. UMTS u tome donosi pravu malu revoluciju.
Usporedba s Internetom
Sadašnji pristup Internetu preko osobnih računala za male korisnike znači zahtjev da se logiraju, otvore browser, upišu adresu weba na kojeg žele doći. Ako žele kupovati, moraju pronaći robu, popuniti formular s imenom, adresom, brojem kreditne kartice i sl. S 3G mobilnim telefonima korisnik neće niti znati da je na Internetu, jer će uvijek biti spojen, kao danas kod telefoniranja. Upisat će adresu s koje želi informacije - i spojiti se. Plaćanje će u nekim situacijama biti omogućeno preko telefonskog računa, a radi se i na uvođenju elektroničkog novca. No, kada kroz koju godinu zaživi treća generacija mobilnih mreža i servisa, korisnicima mobilnih telefona trebali bi postati dostupni svi Internet servisi koji su inače dostupni Internet korisnicima. Dakle, razne informacije, vijesti, bankarske i druge financijske usluge, shopping…
Također, bit će olakšana i identifikacija korisnika.Primjerice, 3G telefoni moći će se koristiti kod liječnika. Kada liječnik napiše recept bolesniku, pomoću Bluetooth tehnologije recept će biti prebačen na mobilni telefon. Bolesnik će otići do apoteke, također pomoću Buletootha prebaciti recept u apoteci, gdje će mu zatim lijek naplatiti također pomoću telefona.Lokacija je jedna od potencijalno vrlo zanimljivih mogućnosti koje će donijeti m-commerce. Naime, mobilni operateri znaju gdje je korisnik lociran, dakle na kojoj je baznoj postaji registriran. To će korisnicima 3G mobilnih uređaja i mreža omogućiti da pronađu najbliži fizički dućan mjestu korisnikove lokacije. Primjerice, turisti koji potraže neki riblji restoran u Zagrebu moći će dobiti popis najbližih restorana. Na siteu restorana moći će se vidjeti ponuda, cijene, a i postaviti upit o slobodnom mjestu i rezervaciji.
Telekomunikacijske kompanije doista mnogo očekuju od UMTS-a, koji bi u potpunosti mogao redefinirati ne samo telekomunikacijski biznis, nego i Internet, posebno u zemljama u kojima Internet nije osobito prihvaćen, a relativno je dobro prihvaćena mobilna telefonija. Prema nekim istraživanjima, Hrvatska ima oko 3,5 posto stanovništva na Internetu, dok više od 16 posto koristi mobilne telefone (listopad 2000.). Broj korisnika mobilnih telefona raste mnogo većom brzinom od broja korisnika Interneta.
NTT DoCoMo, japanski operater s vrlo inventivnim idejama, već je krajem ožujka ove godine imao oko 5 milijuna korisnika svog “i-mode” servisa koji omogućava pristup Internetu preko mobilnih telefona. Taj je broj DoCoMo udvostručio u samo pet mjeseci i sada ima oko 10 milijuna korisnika. Do 2005. procjenjuje se da bi u svijetu u upotrebi moglo biti gotovo milijardu bežičnih uređaja (mobilnih telefona) koji će imati pristup Internetu.
Četvrta generacija
Možda zapanjuje da operateri već sada rade na četvrtoj generaciji mobilnih mreža koje će vjerojatno biti komercijalne za 10-12 godina. Brzina prijenosa podataka 4G mreža trebala bi biti jednaka brzini kablovskih televizija; očekuje se brzina od 10 do 12 megabita u sekundi. To znači video na zahtjev, televiziju uživo, video telefoniju i sl.
3G na japanski način
I-Mode korisnicima nudi pristup Internetu preko mobilnih telefona. Kompanija Ntt DoCoMo već ima više od 10 milijuna korisnika I-modea koji preko mobilnih telefona mogu slati i primati e-mail, čitati vijesti, koristiti on-line bankarstvo, pristupati mapama gradskih ulica Tokija, kupiti avionsku kartu, igrati video igre… Servis je uveden u veljači 1999. godine. Ljude koje gledaju u svoje mobitele moguće je vidjeti na svakom koraku u Tokiju. Japanci doslovno luduju za pristupom Internetu preko mobilnih telefona.Japan je jedan od predvodnika u mobilnoj komunikaciji, a što se tiče servisa možda trenutačno i najnapredniji zahvaljujući kompaniji NTT DoCoMo. Naime, njihov servis I-Mode korisnicima nudi pristup Internetu preko mobilnih telefona, a vrlo je popularan i posebno ga je prihvatila mlađa generacija. Dvadesetjednogodišnja konobarica Rie Aire izjavila je u američkom dnevniku USA Today da je to jedini način pristupa Internetu i da ne može živjeti bez I-modea, a Yurino Akamime da je to “komunikacija u bilo koje vrijeme, s bilo kojeg mjesta”. Ako se pogledaju nove strategije vodećih informatičkih i telekomunikacijskih kompanija, gotovo da i nema neke koja takvu ili sličnu rečenicu nije naznačila kao jedan od ključnih pravaca razvoja svoje strategije. I-mode omogućava slanje i primanje e-maila, čitanje vijesti, on-line bankarstvo, pristup do mapa gradskih ulica Tokija. Mnogi korisnici preko I-modea preuzimaju crtane likove da bi ukrasili ekran telefona. Proizvođač igračaka Bandai naplaćuje dolar po slici mjesečno i već ima oko milijun korisnika. Tu su i jednostavne video igre. Japanski avio-prijevoznik korisnicima I-modea prodaje oko 20.000 avionskih karata mjesečno. Procjenjuje se da u Japanu ima oko 1.000 službenih i oko 18.000 neslužbenih siteova namijenjenih I-mode korisnicima, a za DoCoMo siteove službeno radi oko 600 tvrtki. Servis je uveden samo prije 20 mjeseci i već ima više od 10 milijuna pretplatnika. America Online trebala je 5 godina da skupi toliko svojih pretplatnika. Svi u svijetu vrlo pažljivo prate razvoj ovog servisa, jer se očekuje da će pristup Internetu preko mobitela biti sljedeća “velika stvar”. Keiji Tachikawa, predsjednik NTT DoCoMoa kaže daje I mode iznenadio i njih same, jer je u biti pokrenut kao pilot-projekt kako bi se testirali neki budući servisi. No, nakon velike potražnje ubrzo su uvidjeli da od toga mogu napraviti ugledan posao. U tokijskom uredu Merrill Lyncha procjenjuju da će I-mode tijekom 2000. godine donijeti DoCoMou prihod od oko 2 milijarde dolara, što je oko 5 posto njihovog ukupnog prihoda. Otkad su predstavili I-mode, cijene njihovih dionica utrostručene su, a kompanija je zaustavila promociju servisa kako bi uspjela razviti mrežu za prihvat novih korisnika. Prihvaćenost I-modea u Japanu stručnjaci tumače posebnim odnosom Japanaca prema mobilnim telefonima. Oni ih ukrašavaju, čak nose kao nakit; u Japanu su oni moda. Osim toga, u Japanu je pristup Internetu preko računala znatno slabiji nego u drugim razvijenim zemljama. Samo oko 15 posto Japanaca pristupa Internetu preko PC-a, dok to isto radi više od 50 posto Amerikanaca. Japanci za dobivanje fiksne telefonske linije trebaju izdvojiti oko 700 dolara, pristup Internetu stoji 20 dolara plus 2 dolara po satu. U Americi neograničen pristup Internetu stoji 20 dolara mjesečno. S druge strane, za oko 28 dolara moguće je dobiti mobilni priključak. Pristup Internetu preko I-modea plaća se po količini prenesenih podataka i prosječno se kreće od oko 15 do 21 dolara po korisniku. DoCoMo trenutačno u suradnji s Microsoftom razvija softver za poslovne korisnike. Najvažniji izazov za DoCoMo bit će razvoj WAP-a, jer bi se ti servisi mogli stopiti. Za nekoliko godina brzina prijenosa podataka mobilnim telefonima porast će 200 puta, a broj korisnika narast će na milijardu. Sve velike kompanije spremaju se za taj izazov. No, DoCoMo stječe ogromno iskustvo o vođenju mreže budućnosti. Osim toga, njihova strategija je šira - ne žele se ograničiti na ljude, već spremaju uređaje na sve što je u pokretu, sve što je mobilno - aute, kućne ljubimce… Svi telekomi u svijetu iznimno pažljivo prate DoCoMo, jer je to jedan od primjera koji pokazuju kako bi mogli izgledati servisi treće generacije mobilnih telefona.
UMTS mobilni uređaji
S dolaskom nove generacije današnji mobilni uređaji morat će se zamijenit novima i suvremenijima. To znači da će tipkovnica kakvu danas poznajemo gotovo ili potpuno nestati, jer će gotovo cijelu površinu uređaja zauzimati zaslon koji će trebati pokazivati što više informacija. Kontakt s uređajem ostvaruje se preko zaslona osjetljivog na dodir, Bluetooth olovki ili pak glasovnim upravljanjem.
Glavna je karakteristika mobilnih uređaja treće generacije veliki zaslon u boji, koji može prikazati pokretne i nepokretne slike velike rezolucije, te mala digitalna kamera, čime mobilni uređaji gotovo i da gube svoju osnovnu funkciju-prijenos govora.
Prijenos signala (pametna cigla)
Prijenos signala na mrežama treće generacije predstavlja pravi problem jer radne frekvencije budućih mobitela (2GHz)
ne mogu tek tako zaobilaziti zgrade i druge fizičke prepreke kao što
to uspijeva današnjim 900 ili 1800 megahercnim GSM uređajima.
Problemom prijenosa signala na mikrovalnim frekvencijama već seduže vrijeme bave ama baš svi glavni proizvođači mobitela i telekomunikacijske opreme. Već su osmišljena razna rješenja
među kojima se domišljatošću ističe inovacija Siemensovog britanskogstraživačkog laboratorija Roke Manor. Znanstvenici s te ustanove, gdje su "brainstorming" domjenci gotovo svakodnevna rutina, patentirali su - ni manje ni više nego - "pametnu ciglu".
nazvali su je "bricksat". Radi se o građevinskom elementu-uređaju, zapravo modifikaciji standardne cigle koja će zidove zgrada u gradovima učiniti poput zraka propusnim za signale mobilnih telefona treće generacije. Bricksat je cigla s ugrađenim niskoenergetskim radio pojačalom povezanim s tiskanom pločicom koja čini antenu i koja se nalazi na suprotnoj površini cigle (pogledajte sliku). Taj uređaj može se napajati izravno iz kućne električne mreže ili pomoću ponovo punjivih baterija spojenih na solarnu ćeliju koja energiju dobiva ili od sunca ili od umjetne svjetlosti iz sobe.
Bit te inovacije je prijenos 3G signala u oba smjera. Signal kojeg uhvati izvan kuće pojačat će i prenijeti na antenu s unutarnje strane, a isto će učiniti i sa signalom koji joj stigne iz kuće. Tako 3G signal može putovati kroz zidove a da ne izgubi ništa od svoje snage.
Bricksat-cigla se, osim prijenosa signala na 3G mobilnim mrežama može koristiti i za prijenos signala kratkodometnih lokalnih računalnih mreža, poput Bluetooth sustava koji normalno rade u jednoj prostoriji. Pametne cigle proizvod su koji će ljudi moći sami ugrađivati u svoje stanove i kuće, no Siemens glavno tržište za taj svoj izum ipak vidi u građevinskim tvrtkama.
Zaključak
Glavna prednost uvođenja UMTS-a je povečana brzina prijenosa podataka na 2 Mbps.
Uspoređujući UMTS s ostalim standardima vidimo da su omogučene brzine prijenosa i do dvijesto puta veće u odnosu na današnje. To će omogućiti ne samo prijenos podataka, pristup Internetu i mnoge druge razne aplikacije, nego čak i prijenos video slike, što znači mobilnu video telefoniju, video konferencije, video na zahtjev i sl.
Najviše koristi od 3G tehnologije trebale bi imati vlade država koje raspisuju koncesije i dobavljači opreme, odnosno proizvođači mobilnih telefona. Neće se odmah prijeći na sustav treće generacije mobilne telefonije, nego bi se neko vrijeme i zadržale postojeće GSM mreže. Za očekivati je i postupni pad broja fiksnih telefona, a ogromno povećanje broja mobilnih telefona. S obzirom na to da se radi o mreži koja bi trebala omogućiti rad mobilnog uređaja bilo gdje u svijetu, očekuje se i pad cijene roaminga.
NIJE NESTO POSEBNO PUNO! ehhe
