Z telefonów komórkowych korzystają już trzy miliardy mieszkańców Ziemi: rozmawiają, przesyłają SMS-y, zdjęcia i filmy, serfują po Internecie. Obecnie najszybciej rozwija się system UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), jeden z systemów trzeciej generacji (3G).

Sieci UMTS oferują użytkownikom nowe rodzaje usług telekomunikacyjnych (w tym transmisje multimedialne, szybki dostęp do Internetu, usługi oparte na lokalizacji abonenta), zapewniając wysoką jakość świadczonych usług i niedostępne wcześniej (w sieciach komórkowych) szybkości transmisji.

Czytelnicy zainteresowani tematyką systemów telefonii komórkowej znajdą w książce wiele przydatnych informacji dotyczących systemu UMTS m. in.
- omówienie oferowanych usług i środków ich realizacji,
- opis architektury sieci,
- zasady przesyłania informacji w sieci,
- opis sygnałów przesyłanych droga radiową (techniką WCDMA),
- omówienie działania systemu (przedstawienie podstawowych
procedur systemowych),
- podstawowe informacje dotyczące pomiarów sygnałów i urządzeń radiowych UMTS.

W dodatkach do książki "UMTS System telefonii komórkowej trzeciej generacji Wydanie drugie zmienione" przypomniano również podstawowe wiadomości dotyczące transmisji w kanale radiowym i działania systemów CDMA.

Drugie wydanie książki ukazuje się po czterech latach od wydania pierwszego. W tym czasie system UMTS rozwinął się nie tylko ilościowo (wówczas ponad 100 mln użytkowników na świecie), lecz także jakościowo (w kolejnych wersjach standardu pojawiło się wiele nowych rozwiązań technicznych).

Odzwierciedlają to znaczne zmiany w niniejszej publikacji, w której zawarto rozdziały poświęcone nowym usługom i technikom transmisji, m.in.:
- szybkiej transmisji pakietowej w łączu radiowym (HSDPA i HSUPA),
- transmisjom multimedialnym w podsystemie IMS,
- przewidywanemu rozwojowi systemu UMTS
(w tym systemowi LTE).

Układ i zawartość pozostałych rozdziałów również istotnie zmieniono, w celu ich aktualizacji i rozszerzenia zakresu prezentowanych zagadnienń oraz ułatwienia odbioru treści przez Czytelnika.

Rozdziały:

1. GENEZA SYSTEMU 17
1.1. Istota systemu komórkowego 17
1.2. Ewolucja systemów komórkowych 21
1.3. Systemy komórkowe drugiej generacji 23
1.4. Geneza systemów trzeciej generacji 29
1.5. Standaryzacja systemu UMTS 36

2. USŁUGI W SYSTEMIE UMTS 43
2.1. Usługi i aplikacje 43
2.2. Klasyfikacja usług i koncepcja ich realizacji 44
2.3. Usługi przenoszenia 48
2.4. Teleusługi 49
2.5. Usługi dodatkowe 51
2.6. Pakietowe usługi multimedialne 54
2.7. Inne usługi o wartości dodanej 58
2.8. Kodeki wykorzystywane do transmisji multimedialnych 59
2.9. Jakość usług 60
2.10. Wirtualne środowisko macierzyste 63
2.11. Rynek usług 64

3. ARCHITEKTURA SIECI 68
3.1. Wprowadzenie 68
3.2. Stacja ruchoma systemu UMTS 70
3.3. Architektura radiowej sieci dostępowej 73
3.4. Architektura sieci szkieletowej 77

4. TRANSMISJA INFORMACJI W SYSTEMIE UMTS 86
4.1. Wprowadzenie 86
4.2. Ogólne zasady transmisji informacji 87
4.3. Transmisja w sieci szkieletowej 89
4.4. .Transmisja w sieci UTRAN 97
4.5. Protokóły w sieci UMTS 114
4.6. Transmisja sygnałów mowy 124
4.7. Transmisja informacji do sieci zewnętrznych 132

5. ŁĄCZE RADIOWE SYSTEMU UMTS 137
5.1. Wprowadzenie 137
5.2. Podstawowe właściwości sygnałów łącza radiowego segmentu naziemnego systemu 139
5.3. Łącze FDD 144
5.4. Łącza TDD 166
5.5. Wybrane techniki nadawania i odbioru 175
5.6. Urządzenia radiowe systemu UMTS 185
5.7. Łącze radiowe w segmencie satelitarnym 193

6. ZAGADNIENIA ZWIĄZANE Z DOSTĘPEM STACJI RUCHOMEJ DO SIECI UMTS 198
6.1. Wprowadzenie 198
6.2. Struktura przestrzenna sieci UMTS 200
6.3. Przechowywanie informacji o lokalizacji 204
6.4. Identyfikatory stacji ruchomej 204
6.5. Transmisja informacji systemowych 208
6.6. Synchronizacja stacji ruchomej 210
6.7. Wybór sieci i komórki 212
6.8. Stany związane z przemieszczaniem się stacji ruchomej 219
Literatura 221

7. ZARZĄDZANIE ZASOBAMI RADIOWYMI 222
7.1. Wprowadzenie 222
7.2. Przywołanie stacji ruchomej 226
7.3. Przydział zasobów dla stacji ruchomej 229
7.4. Rola protokółu RRC w realizacji połączeń 234
7.5. Zarządzanie obciążeniem interfejsu radiowego 238
7.6. Realizacja pomiarów przez stacje bazowe i ruchome 248
7.7. Przenoszenie połączeń 256
7.8. Regulacja mocy 270

8. SZYBKA TRANSMISJA PAKIETOWA HSPA (HSDPA I HSUPA) 282
8.1. Wprowadzenie 282
8.2. Możliwości zwiększenia przepływności w interfejsie radiowym 284
8.3. Nowe techniki transmisji 286
8.4. Transmisja HSDPA 289
8.5. Transmisja HSUPA 292
8.6. Przypisanie kanałów fizycznych kanałom transportowym z uwzględnieniem transmisji HSPA 296
8.7. Architektura sieci 297

9. WYBRANE PROCEDURY REALIZACJI POŁĄCZEŃ I AKTUALIZACJI INFORMACJI W DOMENIE KOMUTACJI ŁĄCZY 301
9.1. Wprowadzenie 301
9.2. Procedury aktualizacji informacji związanej z przemieszczaniem się stacji ruchomej 302
9.3. Usprawnienia procesu aktualizacji 307
9.4. Realizacja połączeń w domenie komutacji łączy 309

10. WYBRANE PROCEDURY REALIZACJI POŁĄCZEŃ I AKTUALIZACJI INFORMACJI W DOMENIE KOMUTACJI PAKIETÓW 318
10.1. Wprowadzenie 318
10.2. Dołączanie stacji ruchomej do sieci 319
10.3. Odłączanie stacji ruchomej od sieci 321
10.4. Aktualizacja informacji o położeniu stacji ruchomej po zmianie obszaru rutowania 321
10.5. Zarządzanie kontekstami PDP 324

11. ZABEZPIECZENIA W SYSTEMIE UMTS 326
11.1. Zagrożenia 326
11.2. Klasyfikacja zabezpieczeń w systemie UMTS 328
11.3. Zabezpieczenia dostępu do sieci 329
11.4. Zabezpieczenia sieci szkieletowej 340

12. ŚRODKI REALIZACJI USŁUG W SYSTEMIE UMTS 343
12.1. Wprowadzenie 343
12.2. Platforma CAMEL 344
12.3. Środowisko programowe karty USIM 347
12.4. Środowisko MExE 349
12.5. Metody lokalizacji stacji ruchomej 351
12.6. Środowisko OSA 365

13. PODSYSTEM IMS 368
13.1. Wprowadzenie 368
13.2. Architektura podsystemu 369
13.3. Realizacja usług 372
13.4. Identyfikacja użytkownika 373
13.5. Dostęp do usług podsystemu IMS 374
13.6. Realizacja transmisji multimedialnych 377

14. POMIARY SYGNAŁÓW I URZĄDZEŃ SIECI RADIOWEJ UMTS 380
14.1. Specyfika pomiarów sygnałów i urządzeń radiowych systemu UMTS 380
14.2. Badania sygnałów 382
14.3. Pomiary urządzeń radiowych 398

15. WYBRANE ZAGADNIENIA PLANOWANIA SIECI UMTS 411
15.1. Wprowadzenie 411
15.2. Specyfika projektowania sieci CDMA 413
15.3. Podstawowe zagadnienia planowania sieci radiowej UMTS 414

16. ROZWÓJ SYSTEMU UMTS 429
16.1. Wprowadzenie 429
16.2. Ewolucja systemu HSPA 430
16.3. Sieci GAN/EGAN 433
16.4. System LTE 435

17. ROZWÓJ OTOCZENIA SYSTEMU UMTS 446
17.1. Wprowadzenie 446
17.2. System komórkowy trzeciej generacji - CDMA2000 448
17.3. Bezprzewodowe lokalne sieci komputerowe WLAN 451
17.4. Osobiste sieci bezprzewodowe WPAN 453
17.5. Sieci WiMAX 457
17.6. Systemy kolejnej generacji (4G) 460
17.7. Platformy stratosferyczne (HAPs) 463

DODATKI: 469
D1. Podstawowe techniki transmisji dwukierunkowej i wielodostępu 469
D2. Modulacje z k1uczowaniem fazy (PSK) 471
D3. Ograniczenia transmisji w kanale radiowym 480
D4. Podstawowe właściwości sygnałów w łączu radiowym systemu GSM i GSM/GPRS/EDGE 492
D5. Podstawowe właściwości sygnałów i systemów CDMA (z bezpośrednim rozpraszaniem kodowym) 498
D6. Wykaz protokółów 508