דברי ימי הסלולר: על שירותי ערך מוסף, דור שלישי ו-UMTS - הייטק - TheMarker
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן

דברי ימי הסלולר: על שירותי ערך מוסף, דור שלישי ו-UMTS

אהוד רשף מגולל את ההיסטוריה שמאחורי ההיסטריה - חלק ב'

תגובות

את המעבר מהדור הראשון לדור השני ואת ההתפתחות הטכנולוגיה של הדור הסלולרי השני ליוותה גם התפתחות מהותית אחרת מבחינת הצרכנים - התפתחות הטלפונים הניידים (Hand Sets) .

עם כניסת הטכנולוגיה בראשית שנות השמונים, הטלפונים הניידים היו מגושמים, הסוללות הצריכו טעינה תכופה ועלות השימוש הרקיעה שחקים. כתוצאה מכך, קהל היעד המרכזי היה אנשי עסקים, הטלפונים היוו סמל סטטוס ותפוצתם היתה נמוכה.

עם כניסת התקנים הדיגיטליים של הדור השני והתפתחויות טכנולוגיות עולמיות בתשתית ובמזעור הטלפונים, הפכו המכשירים לקטנים, נוחים ויעילים יותר לנשיאה ולשימוש. כיום כבר התרגלנו לראות טלפונים קטנים, זולים, נוחים למשתמש ובעלי חיי סוללה ארוכים.

כל מה שצריך לדעת על קריירה בהייטק
כנסו למתחם

ככל שהטלפונים הניידים נעשו קטנים יותר, נוחים יותר והשירות נעשה זול יותר, גדל מספר המשתמשים בהתמדה. היום מספר המנויים הסלולריים רב יותר מאשר אלו של טלפון קווי. תופעה זו יצרה עומס חדש על המערכות ויצרה צורך להגדיל את כמות התדרים המשמשת את המפעילים הסלולריים.
בעית האוניברסליות נושא התשתיות ורוחבי הפס הקיימים עלה פעם נוספת לבדיקה בעקבות מצב שאינו מספק את צורכי השוק הנוכחיים. מאחר ותדרים רבים מצויים בשימוש, לא ניתן היה לבצע הקצאה נוספת של תדרים סמוכים עבור מפעילי הסלולר. הפיתרון האפשרי שנותר הוא להקצות תחומי תדרים חדשים, גם אם רחוקים, כתוספת לתדרים הקיימים.

פיתרון זה קיים הן בעולם ה-GSM והן בתקנים האמריקאים. לרוע המזל, תחומי התדרים החדשים שנבחרו באירופה ובארה"ב לא היו תואמים. תופעה זו גרמה לכך שישנם מכשירים הנאלצים לתמוך בשלושה תחומי תדר שונים. מכשירים אלו מיועדים בעיקר לאנשים המעונינים להשתמש במכשיר הנייד שלהם הן לאירופה והן לארה"ב.

כיום תקן ה-GSM הנו היחידי בעל כיסוי עולמי (יש לציין כי לא ניתן להשתמש בטלפונים מהתקנים האמריקאים באירופה).

התקדמות הטכנולוגיה והמחשוב האישי השפיעה גם על עולם התקשורת הסלולרית. כבר בשנות התשעים נצפה הצורך לספק יותר שירותים ליותר אנשים, דבר שלא התאפשר על בסיס התקנים הקיימים. צורך זה חייב לפתח תקנים חדשים של טכנולוגיה סלולרית שיענו על שתי דרישות מרכזיות - מספר רב של משתמשים ושירותי ערך מוסף (אינטרנט, דואר אלקטרוני, משחקים אינטראקטיוויים, עסקות אלקטרוניות וכו').

שירותי הערך המוסף הינם אבן יסוד באסטרטגיה העסקית של המפעילים הסלולריים. כך החל פיתוח הדור השלישי של הטלפונים הסלולריים.
הדור השלישי הדרישות והציפיות מהדור השלישי היו ועודן רבות, הן מצד השוק והמשתמשים והן מצד הטכנולוגיה והתשתית. מצד אחר היה ברור כי שירותי טלפוניה עדיין מהווים חלק נכבד מהפעילות ולכן יש לספקם בנצילות תדרים גבוהה ככל הניתן. בנוסף, נחזה הצורך בשירותי העברת נתונים בקצבים גבוהים והוגדרו יעדים שהתבססו על הגדרות ה-ISDN.

ארגון התקינה העולמי (ITU) בחן הצעות שונות לטכנולוגיית דור סלולרי שלישי, אך מביניהן הוחלט להיצמד לשלושת התקנים המובילים ולבצע על בסיסם את השינויים הדרושים.

כיום ה-GSM וה-TDMA מתאחדים תחת תקן בשם EDGE, כאשר הדור הבא שלהם נקרא GERAN או UMTS. ה-CDMA מתפתח לתקן רחב-סרט משל עצמו.

תקן ה-EDGE בנוי בצורה מהותית על תקן ה-GSM. במקור נבחר השם כראשי תיבות של Enhanced Data for GSM Evolution, ואילו כיום לאחר הצטרפות עולם ה-TDMA לתקן זה, עודכנה המשמעות של ראשי תיבות ל-Global Evolution Enhanced Data for. התקן מאפשר העברת נתונים בקצבים של עד kbps 470.

תחת השם UMTS מופיעים למעשה שני תקנים שונים, המהווים שדרוג נוסף, כאשר הרשת היא אבולוציה של רשת ה-GSM אך התקשורת האלחוטית עצמה לוקחת טכנולוגיות מעולם ה-CDMA. ה-UMTS בעל שני אופנים, FDD ו-TDD.

אופן ה-FDD מפריד בין תשדורות רשת לתשדורות משתמשים ע"י הקצאת תדר נפרד לכל אחד מסוגי התשדורות. זוהי צורה הנהוגה כיום בכל התקנים הנוכחים, והיא טובה במיוחד לתקשורת סימטרית ואינטראקטיווית. למרות זאת, התקן החדש מאפשר לכל משתמש לקבל שירותים א-סימטריים, אם כי ביעילות מוגבלת.

ה-UMTS מתייחס לבעיה זו בעזרת אופן ה-TDD, בו המכשיר הנייד ותחנת הבסיס מתחלקים בזמן התקשורת על פני תדר יחיד. אופן זה חסכוני במשאבי תדר ומתאים במיוחד לשירותים א-סימטריים כגון דואר אלקטרוני, הורדת קבצים, אינטרנט וכדומה.

משום שתקן ה-UMTS מבוסס על ממשק אוויר מבוסס CDMA, ניתן היה לצפות שבדומה לתקן ה-CDMA של הדור השני הוא יהיה בעל נצילות תדר גבוהה מזו של EDGE, אך הדבר אינו כך. EDGE התגבר למעשה על הפער שהיה קיים בין עולם הריבוב בזמן לעולם ה-CDMA.

קונספט חדש שנוצר במהלך הגדרת הדור הסלולרי השלישי היה העברת נתונים בחבילות מיתוג (Packet Switch), במקום החיבור לרשת (Circuit Switch) הנהוג כיום. העברת נתונים בחבילות מאפשרת למעשה לכל מכשיר נייד לקבל תדר פתוח בכל רגע נתון, ולנצל את הרשת רק בעת השימוש בה בפועל.

שיטה זו מאפשרת ליותר משתמשים לנצל בצורה יעילה יותר את משאבי הרשת. יתרונות נוספים לתקשורת מבוססת חבילות נעוצים בקיצור הזמן הדרוש לאתחול תקשורת (רישום משתמש, כניסה לרשת וכו'), וכן התחברות למודל התקשורת באינטרנט (IP) .
מערכות גמישות מאחר והתקנים שיובילו את הדור השלישי של הטלפוניה הסלולרית בעולם התפתחו מעולם ה-GSM, היה צורך לאפשר לתקנים שונים להתקיים במקביל על גבי התשתיות הקיימות. לשם כך בוצעה הפרדה קונספטואלית של רשת הליבה של ה-UTMS לבין צורת התקשורת בתווך האווירי, ובכך נוצרה האפשרות לספק שירותי דור שלישי גם על בסיס טכנולוגיית ה-EDGE.

למעשה, התווך האווירי הוא שקוף למשתמש, והמפעיל הסלולרי יכול לחבר כל משתמש בכל רגע נתון לרשת בעזרת גישה אווירית מסוג UMTS/FDD ,UMTS/TDD או EDGE, ולספק לו את השירותים הדרושים לו בצורה המשתלמת ביותר עבור המפעיל.

ההפרדה הזו בין רשת הליבה (C.N) לבין רשת הגישה האווירית (RAN) מאפשרת לספק שירותי דור שלישי על פני טכנולוגיות גישה אוויריות שונות: EDGE או UTMS בצורה שקופה למשתמש.

גמישות זו מצד המפעיל והרשת מקשה על יצרני ציוד הקצה, שעבר שדרוגים ופיתוחים רבים, וכבר אינו טלפון פשוט. ציוד הקצה יצטרך כעת לא רק לתמוך במגוון תדרים אלא גם במגוון תקני הדור השלישי השונים, בשיטות תקשורת וביישומי מולטי-מדיה מתקדמים.
פתרונות תוכנה על מנת לספק את צרכיו המשתנים של תחום הטלפוניה בעולם, יעברו גם יצרני ציוד הקצה לבסס את המכשור שלהם על מוצרי תוכנה במקום על חומרה. הטלפונים בדור הראשון הכילו בעיקר חומרה אנלוגית, והטלפונים הראשונים בדור השני הכילו מרכיבים רבים של חומרה דיגיטלית.

עם התפתחות טכנולוגיית מעבדי האות (DSP) הוחלפו כמעט לחלוטין פתרונות החומרה בפתרונות תוכנה על גבי מעבדי אותות. עבור הדור השלישי של מכשירי הקצה צפויה התנהלות דומה, כשכיום מירב הפתרונות מכילים אלמנטים כאלו ואחרים של חומרה, אך עיקר החכמה בהם נמצאת במעבדי האות.

ככל שרמת הגמישות הנדרשת במוצר גדולה יותר, השימוש בפתרונות מבוססי תוכנה מתבקש מאליו. הגמישות הנדרשת ליחידות המשתמש בדור השלישי חוצה את כל מרכיבי הטלפון הנייד: רדיו המותאם לתמיכה במגוון התקנים והתדרים, תמיכה באלגוריתמי עיבוד האות ובפרוטוקולים הייחודיים לכל אחד מהתקנים בדור השלישי. גמישות זאת מושגת על ידי רדיו מוגדר תוכנה והתבססות על מעבדי אותות חזקים.

העניין הרב שיש בתחום התקשורת הסלולרית, הן מצד הצרכנים והן מבחינת פעילות התקינה והתפתחות התקנים, מבטיח כי תחום זה יישאר במרכז העניין הציבורי עוד זמן רב. ראיה לכך הוא הוויכוח הניטש כיום בין משרד האוצר למשרד התקשורת על המודל של הקצאת התדרים לתקשורת סלולרית עתידיים בארץ.


אהוד רשף הינו ראש צוות אלגוריתמים ל-UMTS בחברת קומסיס, המתמחה בפיתוח פתרונות תקשורת לדור הסלולרי השלישי.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם

*#