Stosunkowo krótkie terminy realizacji poszczególnych regionalnych systemów szerokopasmowych wynikają z ich podobieństwa do technologii stosowanych w środowisku GSM i stanowią niejako ewolucję tych sieci w kierunku szerszego pasma transmisji 3G.

Ta uniwersalność systemu UMTS winna docelowo zapewnić uzupełnienie wielu istniejących systemów łączności bezprzewodowej, przewodowej i satelitarnej, przez utworzenie jednej hierarchicznej i logicznie jednorodnej infrastruktury składającej się z:

• obszarów pikokomórkowych o wielkości zaledwie kilkudziesięciu metrów, zlokalizowanych wewnątrz budynków, w halach, dworcach i podziemiach oraz na obszarach o największej gęstości ruchu - do 10 000 erlangów/km2 - zwykle stacjonarnego. Odpowiada to współczesnym systemom telefonii bezprzewodowej typu DECT (Digital European Cordless Telecommunications), przystosowanym do pracy w dwóch rodzajach sieci komórkowych DECT/GSM;
• obszarów mikrokomórkowych o promieniu do kilkuset metrów, co odpowiada systemom klasy GSM 1800 (GSM 1900), umieszczanym w centrach miejskich, bądź z zasięgiem do kilku kilometrów, lokowanych na obrzeżach miast o mniejszym trafiku. Są one przeznaczone dla prawie stacjonarnych użytkowników systemu bądź poruszających się z niewielką prędkością, zwykle w terenie otwartym;
• obszarów makrokomórkowych, odpowiadających współczesnym systemom komórkowym klasy GSM 900, a więc o promieniu do 35 km, także do komunikacji z szybko poruszającymi się abonentami ruchomymi jako tzw. komórki parasolowe;
• pozostałych obszarów o słabo rozwiniętej infrastrukturze telekomunikacyjnej, na których łączność będzie zapewniona przez nietypowe systemy łączności bezprzewodowej bądź przez niegeostacjonarne systemy satelitarne typu LEO/ICO/MEO. Rozmiary komórek dla takich systemów mogą wynosić od kilkuset do kilku tysięcy kilometrów.

Zrealizowana w ten sposób hierarchiczna struktura przyszłego systemu UMTS, obejmująca heterogeniczne składniki sieci, jest fundamentalną cechą systemów trzeciej generacji.

Terminale i usługi szerokopasmowe 3G

Zakres nowych usług dostępnych w systemie UMTS jest duży, co jest związane z możliwością dostępu do szerokiego pasma głównie z ofertą usług multimedialnych (tab. 2). System UMTS jest bowiem optymalizowany nie pod kątem transmisji mowy, lecz globalnych i zróżnicowanych przekazów multimedialnych. Stanowi to zasadniczą różnicę w ofercie usług między systemami cyfrowymi dotychczasowej generacji (2G) i systemami trzeciej generacji 3G.

Docelowo usługi 3G będą dostępne za pomocą jednego (fizycznie) wspólnego terminalu działającego w różnych środowiskach sieciowych, zarówno wewnątrz pomieszczeń (na wzór terminali systemu DECT), jak i na zewnątrz budynków, także w pojazdach. Terminale i telefony 3G nie są jednak wcale standaryzowane, co oznacza, że można oczekiwać bardzo zróżnicowanych terminali wideofonicznych, nie tylko pod względem oferowanych funkcji, ale i ich ergonomii. Dalsza ich przyszłość wiąże się przede wszystkim z rozwojem kamer cyfrowych, modernizacją systemów rozpoznawania obrazów oraz ciągłej miniaturyzacji komunikatorów PDA, pozycjonerów GPS, laptopów i browserów internetowych.

Zgodnie z przyjętymi założeniami systemy trzeciej generacji mają cechy sieci globalnej i uniwersalnej. Globalny charakter sieci UMTS oznacza, że abonent tego systemu ma ciągłość oferowanych mu usług telekomunikacyjnych, czyli taki sam zestaw usług, personalizację, numerację, identyfikację, a także przenoszenie połączeń (roaming) między operatorami, przełączanie kanałów (handover) i wiele innych funkcji, niezależnie od tego, gdzie się znajduje i który typ sieci jest jego bazą macierzystą. Z kolei uniwersalność sieci 3G polega na integracji usług komórkowych z innymi usługami, do tej pory identyfikowanymi z sieciami innego typu (stacjonarne, przywoławcze, dyspozytorskie).

Rozwiązaniem idealnym jest pełny zakres oferowanych usług, dostępny wszędzie i w każdej sytuacji. O szybkości dochodzenia do takiego stanu zadecydują głównie potrzeby, gdyż wydaje się, że poszczególne elementy technologii takiego przekazu znajdują się w końcowej fazie realizacji.

Zwłaszcza że świadczenie usług multimedialnych za pomocą wideoterminali przenośnych będzie nadal motorem napędowym, przyspieszającym realizację systemu globalnego - wideoterminali przyszłości, łączących klasyczne funkcje telefonu komórkowego z wieloma użytecznymi funkcjami domowymi (dźwięk, dane, multimedia, film i zdalne sterowanie obiektami) oraz realizację nowych, jeszcze nie do końca (lub wcale) zdefiniowanych funkcji usługowych.

<hr width="50%" align="center">

Słowniczek

AMPS (Advanced Mobile Phone System) – popularny amerykański system analogowej telefonii komórkowej, działający w pasmie 824-894 MHz, z 832 kanałami radiowymi o szerokości 30 kHz każdy i odstępem dupleksowym 45 MHz.

EDGE (Enhanced Data GSM Evolution) – nowa metoda modulacji i kompresji strumienia danych, umożliwiająca przekaz multimedialnych informacji (wideotelefonia) przez sieci komórkowe GSM z szybkością do 384 kb/s.

GPRS (General Packet Radio Service) – technika bezprzewodowej i efektywnej transmisji pakietowej w systemach komórkowych drugiej generacji (2+), zezwalająca na przekaz danych z szybkością do 76,8 kb/s (osiem szczelin czasowych po 9,6 kb/s) bez korzystania z kompresji informacji. Stanowi podstawę rozwoju globalnych sieci komórkowych.

HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) – technika wieloszczelinowej komutacji pakietów danych w kanale radiowym, stosowana w systemach komórkowych GSM dla podniesienia szybkości transmisji danych. Nie znalazła szerszego zastosowania.

HTML (Hypertext Markup Language) – protokół stron WWW (World Wide Web) ma umiejętność interpretacji ustalonych wyróżników składniowych języka dokumentów rejestrowanych w HTML. Wyróżniki składniowe określają m.in. sposoby formatowania tekstu (czcionka, krój), tabele, grafikę i łączniki z innymi stronami lub plikami.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – prosty, jednokierunkowy i bezpołączeniowy protokół komunikacyjny obsługujący strony webowe między serwerem a klientem - żąda klient, obsługuje serwer. W aplikacjach hipertekstowych użytkownik korzysta z informacji niesekwencyjnie, wybierając za każdym razem nowe ścieżki (tematy, nazwy, skojarzenia), bez związków przyczynowo-skutkowych między kolejnymi połączeniami.

NMT (Nordic Mobile Telephony) - skandynawski standard analogowego systemu komórkowego, znany w Europie jako NMT 450 (pasmo 450 MHz, 200 kanałów radiowych) oraz NMT 900 (900 MHz, do 1000 kanałów podstawowych i 999 połówkowych).

PCM (Pulse Code Modulation) – powszechnie przyjęty sposób modulacji impulsowo-kodowej w celu konwersji analogowego sygnału mowy do postaci cyfrowej, standardowo kodującej głos do przepływności 64 kb/s (próbki 8-bitowe, próbkowanie co 125 ms).

QoS (Quality of Service) – ocena jakości obsługi transmisji w warstwie pakietowej modelu OSI, charakterystyczna nie tylko w przekazach przez sieci ATM bądź IP i odnosząca się do takich parametrów, jak: opóźnienia komórek, zmiany opóźnień czy stopień utraty komórek (bądź ogólniej: pakietów). Zakłada się utrzymywanie różnych poziomów jakości obsługi QoS dla transmitowanego ruchu pakietów, usług pogrupowanych w klasy od A do D.

RSVP (Resource Reservation Protocol) – współczesny protokół sygnalizacji przeznaczony do rezerwacji zasobów sieciowych, stosowany przede wszystkim w aplikacjach multimedialnych. Zapewnia utworzenie ścieżki wirtualnej między komunikującymi się aplikacjami na całej trasie przekazu od nadawcy do odbiorcy, zarówno w konfiguracjach dwupunktowych P-P, jak i wielopunktowych klasy P-MP (multipoint). Współpracuje z protokołem IP wersji 4 oraz 6.

RTSP (Real Time Streaming Protocol) – protokół warstwy aplikacji do sterowania prezentacją multimedialną dla transmisji strumieniowych przebiegających w czasie rzeczywistym. Zapewnia synchronizację transmisji dla wielu strumieni danych, a dla każdego strumienia dokonuje wyboru odpowiedniego protokołu transportowego (UDP, TCP, RTP i in.).

SMS (Short Message Service) – podstawowy sposób przekazywania krótkich (do 160 znaków) komunikatów tekstowych przez sieci komórkowe, zapewniający: nadawanie i odbiór tekstów między abonentami, obsługę serwisu komunikacyjnego (e-mail, wiadomość na pager, przekaz faksu), korzystanie z serwisów informacyjnych (gry liczbowe, sesje giełdowe, prognoza pogody, repertuar rozrywek, rozkłady jazdy i lotów) oraz dostęp do serwisów internetowych WWW.

TACS (Total Access Communication Systems) – zmodyfikowana wersja systemu analogowego AMPS dla warunków europejskich, działająca w pasmie 890-950 MHz, co odpowiada 600 dwukierunkowym kanałom radiowym o szerokości 25 kHz. W rozszerzonej wersji ETACS (Extended TACS) liczba kanałów wzrasta do 1240.

TDMA (Time Division Multiple Access) – metoda dostępu z podziałem czasu (za pomocą wielu szczelin czasowych) do informacji transmitowanej przez kanał współdzielony przez wielu użytkowników.