2021-11-03 06:15

什么是UMTS?

导读通用移动通信系统(UMTS)是目前应用最广泛的第三代(3G)手机技术。其无线接口使用WCDMA技术,并由3GPP最终确定,这代表了欧洲对ITU IMT-20

通用移动通信系统(UMTS)是目前应用最广泛的第三代(3G)手机技术。其无线接口使用WCDMA技术,并由3GPP最终确定,这代表了欧洲对ITU IMT-2000对3G蜂窝无线系统要求的响应。

UMTS,有时也叫3GSM,强调3G技术的结合,是GSM标准的后续标准。UMTS分组交换系统是从GPRS系统演变而来的,所以系统的架构也相当相似。

特点

1997年7月,ETSI将UMTS候选方案分为五类:WCDMA、WTDMA、TDMA/CDMA、OFDMA和ODMA。1998年1月,ETSI使用WCDMA作为UTRA的空中接口。UMTS支持1920kbps的传输速率(不是经常看到的2Mbps),然而,真实高负载系统中典型的最高速率只有384Kbps左右。即使数据传输速率比GSM纠错数据信道或由多个14.4kbps组成的HSCSD信道高14.4 kbps,也能真正实现价格可接受的移动WWW接入和MMS。

UMTS的前提是现在广泛使用的是GSM手机系统,属于2G技术。还有一种从2G演进的方式叫做GPRS。(可视为2.5G)GPRS支持更好的数据速率(理论上最大数据速率可以达到140.8kbps,实际上可以达到近56Kbps),数据封装优于面向连接。GPRS已经被部署在许多GSM网络中。

现在的UMTS网络未来可能会升级到HSDPA,有时也叫3.5G,在下行可以实现10Mbps以上的传输速度。

在UMTS的市场运营中,强调了实现移动视频电话会议的可能性,尽管实际上还有很多潜在的业务没有经过测试和验证。

UMTS的其他可能应用是音乐下载和视频电话。

UMTS

技术

注:UMTS的许多技术特性对所有WCDMA变体都是通用的。下面只讨论一些专用于UMTS的技术特性,这些特性不适用于FOMA或其他W-CDMA变体。

简单来说,UMTS结合了WCDMA的空中接口(手机和基站之间的空中通信协议)、GSM系统的移动应用部分(该协议提供从用户到用户的呼叫路由功能)和GSM的语音编码算法,如自适应多速率(AMR)和增强全速率(EFR)(定义了语音的数字化、压缩和编码方法)。换句话说,WCDMA(由IMT-2000定义)只是一个空中接口,而UMTS是3G全球移动通信的完整协议栈,可以用来替代GSM。但实际上,WCDMA往往是所有采用这种空中接口的3G标准家族的总称,包括UMTS、FOMA、J-Phone。

与其他WCDMA变体一样,UMTS使用一对5 MHz信道,上行信道接近1900 MHz,下行信道接近2100 MHz。相比之下,CDMA2000可以在每个方向使用一个或多个1.25 MHz信道,因此UMTS经常因其高带宽要求而受到批评。

UMTS最初规定的频段是上行1885-2025 MHz,下行2110-2200 MHz。

对于现有的GSM运营商来说,升级到UMTS有一个简单但昂贵的方案:大部分现有基础设施可以保持原样,但获得频段授权和在现有基站塔上完成UMTS覆盖的成本可能极高。

UMTS和GSM的主要区别是由无线接口组成的通用无线接入网(GRAN),可以连接到不同的骨干网,如互联网、ISDN、GSM或UMTS网络。GRAN包含OSI模型的下面三层(物理层、数据链路层和网络层)。网络层(OSI 3)协议包括RRM协议,负责管理移动设备和固定网络之间的承载信道,完成切换功能。

互操作性和全球漫游。

在空中接口层,UMTS与GSM兼容。市场上的UMTS手机虽然都是UMTS/GSM双模手机,但在纯GSM网络中都能很好的工作。如果一个UMTS用户漫游到一个没有UMTS覆盖的地方,他的手机会自动切换到GSM模式。如果用户在通话过程中漫游出UMTS覆盖范围,电话将切换到GSM覆盖区域。普通的GSM手机无法在UMTS网络中使用。

沃达丰-(原J-Phone)拥有3G网络,使用WCDMA,兼容UMTS。这使得UMTS成为真正的全球无线标准。目前的全球无线标准GSM适用于除韩国以外的大多数国家。

FOMA ntdocomo的3G网络也使用WCDMA。然而,NTT多科莫拥有ATT无线实验室的18股股份,最初持有3UK20股。这些外资为未来的全球漫游解决方案提供了考验。

试平台。(到2004年12月)

  所有UMTS/GSM双模电话都应当兼容现存GSM标准SIM卡。有时你被允许在同一个运营商网络里使用SIM卡在UMTS网络漫游。

  在,由于现存的对频率使用的限制只是运营商AT&T无线的网络只能在1900MHz频段。 为市场设计的UMTS手机跟其他区域的有所区别,这也反映了当前的GSM手机和GSM网络使用不同与其他的状况。尽管联邦通讯委员会(FCC)已经决议允许附加2100MHz频段给UMTS,大多数获得UMTS授权的运营商好像打算放弃承担保证实现全球漫游的责任。

其他竞争标准

  除UMTS还有其他的3G标准,例如CDMA2000和专有系统包括Arraycom的iBurst, Flarion and WCDMA-TDD(无线IP)。

  CDMA2000,WCDMA,EDGEWiMAX和自有3G标准TD-SCDMA是ITU认可的IMT-20003G标准族成员。

  CDMA2000改良升级自cdmaOne,不需要新的频段分配,可以稳定运行在现有PCS频段。

  UMTS现在是全球使用率最高的3G移动通行标准。

  多数北美GSM运营商已接受EDGE作为过渡至3G的临时解决方案。 AT&T无线2003年本国范围内开始运行EDGE,Cingular 也在本国内运行,T-Mobile 计划全美范围提供EDGE。Rogers Wireless在2003年晚期开始在加拿大范围内投入运行EDGE服务。EDGE的好处是它有效利用现有GSM频段而且兼容现有GSM手机,并提供相对于UMTS更好的信号覆盖能力,作为WCDMA网络的有益补充。EDGE为GSM运营商与CDMA2000竞争提供了一个短期的升级途经。

  WiMAX是主要针对于数据业务,其最新的802.16m标准是未来4G标准的后选方案。