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

“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."

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.