Informacije

Kaj je vadnica 3G UMTS: WCDMA

Kaj je vadnica 3G UMTS: WCDMA

UMTS - univerzalni mobilni telekomunikacijski sistem je naslednik 3G družine standardov GSM, vključno z GPRS in EDGE.

3G UMTS uporablja popolnoma drugačen radijski vmesnik, ki temelji na uporabi spektra širjenja neposrednih zaporedij kot CDMA ali večdelnega dostopa z oddelkom kode.

Čeprav 3G UMTS uporablja popolnoma drugačen standard radijskega dostopa, je jedrno omrežje enako omrežju GPRS in EDGE za prenos ločenih glasovnih in paketnih podatkov s preklopom.

UMTS uporablja širokopasovno različico CDMA, ki zaseda 5 MHz široki kanal. Ker je bila modulacijska shema širša od konkurence CDMA2000, ki je uporabljala le 1,25 MHz kanal, je bila modulacijska shema znana kot širokopasovni CDMA ali WCDMA / W-CDMA. To ime se je pogosto uporabljalo za označevanje celotnega sistema.

Specifikacije in upravljanje 3GPP UMTS

Da bi ustvarili in upravljali tako zapleten sistem, kot sta UMTS ali WCDMA, je treba razviti in vzdrževati veliko število dokumentov in specifikacij. Za UMTS ali WCDMA jih zdaj upravlja skupina, imenovana 3GPP - partnerski program tretje generacije. Gre za globalno sodelovanje šestih organizacijskih partnerjev - ARIB, CCSA, ETSI, ATIS, TTA in TTC.

Področje uporabe 3GPP je bilo izdelati globalno veljavne tehnične specifikacije in tehnična poročila za sistem mobilne telefonije tretje generacije. To bi temeljilo na osrednjih omrežjih GSM in tehnologijah radijskega dostopa, ki jih podpirajo (tj. Univerzalni zemeljski radijski dostop (UTRA), tako Duplex s frekvenčnim odsekom (FDD) kot Duplex s časovnim odsekom (TDD)).

Odkar je bil prvotno ustanovljen, je 3GPP prevzel tudi odgovornost za standarde GSM ter pogled na prihodnji razvoj, vključno z LTE (Long Term Evolution) in tehnologijo 4G, znano kot LTE Advanced.

Opomba o zgodovini tehnologije mobilnih telefonov:

Tehnologija mobilnih telefonov se razvija vsako leto. Od prve uvedbe sistemov celičnih telefonov v osemdesetih letih do danes je razvoj nove tehnologije nenehno izboljševal razpoložljive sisteme. Začenši s prvo generacijo analognih sistemov so bili predstavljeni novi digitalni sistemi 2G, ki so se premaknili naprej, tako da se zdaj razvija tehnologija 5G.

Preberite več o Zgodovina mobilnega telefona.

Povzetek specifikacije UMTS WCDMA

Sistem UMTS WCDMA je znatno izboljšal zmogljivosti v primerjavi s prejšnjimi storitvami 2G.

Povzetek specifikacij 3G UMTS
ParameterSpecifikacija
Največja hitrost prenosa podatkov2048 kbps majhen razpon
384 kbps v mestih in na prostem
Pasovna širina RF-kanala5 MHz
Shema večkratnega dostopaCDMA
Dvostranske shemeFDD in tudi TDD

3G UMTS zmogljivosti

UMTS kot standard radijskega prenosa uporablja širokopasovni CDMA - WCDMA. Uporablja pasovno širino kanala 5 MHz. S to pasovno širino lahko prenaša več kot 100 hkratnih glasovnih klicev ali pa lahko v prvotni obliki prenaša podatke s hitrostjo do 2 Mbps. Vendar so se poznejše izboljšave HSDPA in HSUPA (opisane v drugih člankih, dostopnih s strani menija celičnih telekomunikacij), vključene v poznejših izdajah standarda, hitrosti prenosa podatkov povečale na 14,4 Mbps.

Številne ideje, ki so bile vključene v GSM, so bile prenesene in izboljšane za UMTS. Elementi, kot je SIM, so se preoblikovali v veliko zmogljivejši USIM (Universal SIM). Poleg tega je bilo omrežje zasnovano tako, da je mogoče izboljšave, uporabljene za GPRS in EDGE, uporabiti za UMTS. Na ta način je potrebna investicija minimalna.

Nov uvod za UMTS je, da obstajajo specifikacije, ki omogočajo način obojestranskega razdeljevanja (FDD) in časovnega razdeljevanja dupleks (TDD). Prvi načini, ki jih je treba uporabiti, so načini FDD, pri katerih sta navzgor in navzdol povezava na različnih frekvencah. Razmik med njima je 190 MHz za omrežja pasu 1, ki se trenutno uporabljajo in uvajajo.

Vendar je način TDD, pri katerem sta navzgornja in odhodna povezava časovno razdeljena na bazne postaje in nato mobilni telefoni, ki izmenično oddajajo na isti frekvenci, še posebej primeren za različne aplikacije. Očitno, kadar je spekter omejen in seznanjeni pasovi, ki so primerno razporejeni, niso na voljo. Dobro deluje tudi tam, kjer naj bi se uporabljale majhne celice. Ker je potreben zaščitni čas med oddajo in sprejemom, bo ta krajši, če bodo tranzitni časi manjši zaradi premaganih razdalj. Nadaljnja prednost izhaja iz dejstva, da je ugotovljeno, da je veliko več podatkov prenesenih v povezavo navzdol zaradi brskanja po internetu, prenosov videoposnetkov in podobno. To pomeni, da je pogosto bolje dodeliti več zmogljivosti za povezavo navzdol. Kadar se uporablja seznanjeni spekter, to ni mogoče. Ko pa se uporablja sistem TDD, je mogoče spremeniti ravnovesje med prenosom navzdol in navzgor, da se prilagodi temu neravnovesju in s tem izboljša učinkovitost. Na ta način so lahko TDD sistemi zelo učinkoviti, če se uporabljajo v pikocelah za prenos internetnih podatkov. Sistemi TDD niso bili široko uporabljeni, vendar se bo to lahko zgodilo v prihodnosti. Glede na svoj značaj ga pogosto imenujejo TD-CDMA (Time Division CDMA).

3G UMTS / WCDMA tehnologije

Obstaja več ključnih področij 3G UMTS / WCDMA. V teh je nekaj ključnih tehnologij, ki so bile uporabljene, da bi UMTS / WCDMA omogočile preskok v zmogljivosti v primerjavi s predhodniki 2G.

Nekatera od teh ključnih področij vključujejo:

  • Radijski vmesnik: Radijski vmesnik UMTS ponuja osnovno definicijo radijskega signala. W-CDMA zaseda 5 MHz kanale in ima določene formate za elemente, kot so sinhronizacija, nadzor moči in podobno
  • CDMA tehnologija: 3G UMTS se opira na shemo, znano kot CDMA ali delitev kode z več dostopi, da več prenosnim enotam ali uporabniški opremi omogoči dostop do bazne postaje. Z uporabo sheme, imenovane neposredni spekter z razširjenim spektrom, imajo različni UE različne kode in lahko vsi govorijo z bazno postajo, čeprav so vsi na isti frekvenci
  • Arhitektura omrežja UMTS: Arhitektura omrežja UMTS je bila zasnovana tako, da omogoča prenos podatkovnih paketov po omrežju, hkrati pa ji omogoča, da podpira glas s preklopom vezja. Podprte so tudi vse običajne funkcije, ki omogočajo dostop do omrežja, gostovanja in podobno.
  • Modulacijske sheme UMTS: V formatu signala CDMA se uporabljajo različne oblike modulacije. To so običajno oblike faznega premikanja.
  • Kanali UMTS: Kot pri vsakem celičnem sistemu so za posredovanje podatkov o koristnem tovoru, nadzornih informacijah in za omogočanje dodelitve potrebnih virov potrebni različni podatkovni kanali. Za izvedbo teh zmogljivosti se uporabljajo številni različni podatkovni kanali.
  • UMTS TDD: Obstajata dva načina zagotavljanja dupleksa za 3G UMTS. Eno je tisto, kar imenujemo dupleks s frekvenčno delitvijo, FDD. Pri tem se uporabljata dva kanala, ki sta dovolj razmaknjena, da lahko sprejemnik sprejema med delovanjem oddajnika. Druga metoda je uporaba dupleksa s časovnim vidom, TDD, kjer so kratki časovni bloki dodeljeni prenosom v obe smeri. Pri tej metodi je potreben samo en kanal
  • Izročiti: Eno ključno področje katerega koli celičnega telekomunikacijskega sistema je predaja (predaja) iz ene celice v drugo. Z uporabo CDMA v sistemu obstaja več oblik predaje.

Izboljšave 3G UMTS

Osnovni celični sistem 3G UMTS je omogočil hitrost prenosa podatkov do 2048kbps. Ker pa se je uporaba podatkov hitro povečala, te številke niso več zadoščale in potrebna so bila nadaljnja povečanja hitrosti prenosa podatkov.

Shema, znana kot HSDPA, je bila prvič uvedena s hitrim dostopom za prenos paketov, da se omogoči povečanje hitrosti navzdol. Temu je sledil HSUPA, uveden je bil hitri paketni dostop navzgor. Kombinirani paket je bil takrat znan kot HSPA, hitri paketni dostop.

Osnovni 3G UMTS je lahko zagotovil dober porast podatkovne zmogljivosti v primerjavi z GPRS in EDGE, čeprav se pričakovana uporaba videa ni pojavila ob uvedbi osnovne oblike UMTS. Bil je prepočasen, zlasti ko je bilo povezanih veliko uporabnikov. Vendar so izboljšave v smislu HSPA pripomogle k večji zmogljivosti in poraba podatkov se je povečala veliko hitreje.

Teme brezžične in žične povezljivosti:
Osnove mobilnih komunikacij 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT brezžični telefoni NFC - Komunikacija na bližnjem terenu Osnove omrežja Kaj je CloudEthernetSerilni podatkiUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Vrnite se na brezžično in žično povezljivost


Poglej si posnetek: 3G - UMTS KPIs Key Performance Indicators by TELCOMA Global (Januar 2022).