Technológie pre mobilné prístupové siete
Mobilné rádiové siete 3G a 4G

Motívom zavedenia systémov 3. generácie (3G) je snaha o celosvetový štandard, ktorý by zabezpečil konvergenciu pevných a mobilných sietí, pričom by sa využila už existujúca infraštruktúra pevných i bezdrôtových sietí a odstránila by sa nekompatibilita systémov 2G. Čiže systém by mal byť globálny, čo sa dosahuje použitím zdokonaleného bunkového systému, ktorý pokryje všetky typy sietí: družicové (globálne pokrytie) a pozemské (makro-, mikro- a pikobunky) [27], [28].

Vývoj štandardu UMTS smeroval k tomu, že bolo postupne opustené revolučné riešenie budovania siete UMTS a uprednostnili sa evolučné kroky od systémov 2G, hlavne využitie vysoko rozvinutého štandardu GSM [30], [31], [27]. Pri tvorbe infraštruktúry siete boli prijaté tri kľúčové rozhodnutia:

- Použiť viacnásobný prístup ku kanálu s kódovým delením CDMA (Code Division Multiple Access) pre rádiové rozhranie.
- Vybudovať pozemnú prístupovú rádiovú sieť UMTS na spôsobe prenosu ATM, pre opornú sieť UMTS využiť zdokonalené sieťové prvky siete GSM.

Vzhľadom na rozšírenie systému GSM ako svetového štandardu sietí 2G sa v prvom kroku počíta s pripojením pozemnej rádiovej prístupovej siete UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) k existujúcej, aj keď novelizovanej opornej sieti GSM, čo znamená, že sieť GSM bude paralelne obsluhovať účastníkov oboch technologických štandardov. Rádiový subsystém systému GSM a sieť UTRAN budú pracovať ako dve rozdielne, no navzájom sa doplňujúce prístupové siete do spoločnej sieťovej infraštruktúry, ktorá sa môže považovať za opornú sieť GSM aj UMTS. Rozdiel medzi nimi spočíva v potrebe modernizovať niektoré uzly siete GSM pre sieť UMTS. V druhom kroku bude oporná sieť zmenená na IP sieť. Architektúra siete 3G je znázornená na Obr. 3.3.

Obr. 3.3: Architektúra siete 3G

Medzi rôznymi prognózami vývoja sietí 2G ku sieťam 3G existuje aj štandard, ktorý sa často označuje ako medzistupeň medzi sieťami GSM a IMT-2000 – štandard EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution - zvýšené rýchlosti prenosu dát pre rozvoj GSM). Štandard EDGE sa radí medzi štandardy 3G, no na rozdiel od štandardu UMTS predpokladá podstatne menšie zmeny v rádiovej prístupovej sieti a opornej sieti a preto môže predstavovať jednoduchšie riešenie pre operátorov prevádzkujúcich existujúcu sieť GSM. Štandard EDGE predstavuje vlastne 2. generáciu štandardov HSCSD a GPRS. Štandard EDGE nie je schopný zabezpečiť prenosové rýchlosti 2 Mbit/s. Výhodou štandardu EDGE je, že sa môže zaviesť bez potreby zmeny infraštruktúry a preto mnoho operátorov pokladá štandard IMT-2000 za ideálny štandard pre novobudované siete 3G.

Štvrtá generácia mobilných komunikačných systémov (4G) už pravdepodobne nebude založená na tvorbe nového štandardu, pretože je zrejmé, že ani 3G neuspela v presadení celosvetového globálneho štandardu. Hlavnou hybnou silou pre systémy 4G a ďalších generácií bude pravdepodobne snaha o ekonomický úspech založený na požiadavkách účastníkov na nové a zdokonalené služby s vysokou bezpečnosťou a spoľahlivosťou. Súčasne sa bude presadzovať snaha o cenovo výhodné, ľahké terminály s dlhou životnosťou batérií.