Informacije

Šta je 3G UMTS: Vodič za WCDMA

Šta je 3G UMTS: Vodič za WCDMA

UMTS - Univerzalni sistem mobilne telekomunikacije, nasljednik je 3G GSM porodice standarda, uključujući GPRS i EDGE.

3G UMTS koristi potpuno drugačiji radio interfejs zasnovan na upotrebi spektra širenja direktnih sekvenci kao CDMA ili višestruki pristup kodnom podelom.

Iako 3G UMTS koristi potpuno drugačiji standard za pristup radiju, osnovna mreža je ista kao ona koja se koristi za GPRS i EDGE za prenos odvojenih glasovnih i paketnih podataka sa komutacijom kola.

UMTS koristi širokopojasnu verziju CDMA koja zauzima 5 MHz široki kanal. Budući da je šira od konkurencije CDMA2000 koja je koristila samo kanal od 1,25 MHz, modulacijska šema bila je poznata kao širokopojasni CDMA ili WCDMA / W-CDMA. Ovaj naziv se često koristio za označavanje čitavog sistema.

3GPP UMTS specifikacije i upravljanje

Da bi se stvorio i upravljao tako kompliciranim sistemom kao što je UMTS ili WCDMA, potrebno je razviti i održavati velik broj dokumenata i specifikacija. Za UMTS ili WCDMA, njima sada upravlja grupa poznata kao 3GPP - Partnerski program treće generacije. Ovo je globalna suradnja između šest organizacijskih partnera - ARIB, CCSA, ETSI, ATIS, TTA i TTC.

Opseg 3GPP-a bio je izrada globalno primjenjivih tehničkih specifikacija i tehničkih izvještaja za sistem mobilne telekomunikacije treće generacije. To bi se temeljilo na osnovnim mrežama GSM-a i tehnologijama radio pristupa koje podržavaju (tj. Univerzalnom zemaljskom radio pristupu (UTRA) i Duplex sa frekvencijskim odjeljenjem (FDD) i Dupleks s vremenskim dijeljenjem (TDD)).

Otkako je prvobitno formiran, 3GPP je također preuzeo odgovornost za GSM standarde, kao i budući razvoj, uključujući LTE (Long Term Evolution) i 4G tehnologiju poznatu kao LTE Advanced.

Napomena o istoriji tehnologije mobilnih telefona:

Tehnologija mobilnih telefona razvijala se svake godine. Od prvih uvođenja sistema mobilnih telefona 1980-ih do danas, razvoj nove tehnologije neprestano je poboljšavao dostupne sisteme. Počevši od analognih sistema prve generacije, uvedeni su novi 2G digitalni sistemi koji su prešli tako da se 5G tehnologija sada razvija.

Pročitajte više o Istorija mobilnog telefona.

Sažetak specifikacije UMTS WCDMA

UMTS WCDMA sistem ponudio je značajno poboljšanje sposobnosti u odnosu na prethodne 2G usluge.

Sažetak 3G UMTS specifikacije
ParametarSpecifikacija
Maksimalna brzina prenosa podatakaNizak opseg od 2048 kbps
384 kbps u gradu i na otvorenom
Propusnost RF kanala5 MHz
Šema višestrukog pristupaCDMA
Dupleks šemeFDD i TDD

3G UMTS mogućnosti

UMTS koristi širokopojasni CDMA - WCDMA - kao standard za radio prenos. Zapošljava propusnost kanala od 5 MHz. Koristeći ovu širinu pojasa, on može prenijeti više od 100 istovremenih glasovnih poziva ili je u mogućnosti da prenosi podatke brzinama do 2 Mbps u svom izvornom formatu. Međutim, kasnijim poboljšanjima HSDPA i HSUPA (opisani u drugim člancima kojima se može pristupiti sa stranice izbornika ćelijske telekomunikacije), uključenim u kasnija izdanja standarda, brzine prenosa podataka povećane su na 14,4 Mbps.

Mnoge ideje koje su ugrađene u GSM prenesene su i poboljšane za UMTS. Elementi poput SIM-a transformirani su u daleko moćniji USIM (Univerzalni SIM). Uz to, mreža je dizajnirana tako da se poboljšanja koja se koriste za GPRS i EDGE mogu koristiti za UMTS. Na taj način potrebna ulaganja su svedena na minimum.

Novo predstavljanje za UMTS je da postoje specifikacije koje omogućavaju obostrani dupleks s frekvencijskim dijeljenjem (FDD) i dupleks s vremenskim dijeljenjem (TDD). Prvi načini koji se koriste su FDD režimi gdje su uzlazna i donja veza na različitim frekvencijama. Razmak između njih je 190 MHz za opsege 1 mreže koje se trenutno koriste i uvode.

Međutim, TDD način rada u kojem se uzlazna i odlazna veza dijele u vremenu s baznim stanicama, a zatim mobilni uređaji koji naizmjenično emitiraju na istoj frekvenciji, posebno je pogodan za razne primjene. Očigledno je da tamo gdje je spektar ograničen i upareni opsezi s odgovarajućim razmakom nisu dostupni. Takođe se dobro izvodi tamo gdje se trebaju koristiti male ćelije. Kako je potrebno vrijeme čuvanja između prijenosa i prijema, to će biti manje kada su vremena tranzita manja kao rezultat pređenih kraćih razdaljina. Daljnja prednost proizlazi iz činjenice da je utvrđeno da se daleko više podataka prenosi u donju vezu kao rezultat surfanja internetom, preuzimanja video zapisa i slično. To znači da je često bolje dodijeliti više kapaciteta silaznoj mreži. Tamo gdje se koristi upareni spektar, to nije moguće. Međutim, kada se koristi TDD sistem, moguće je izmijeniti ravnotežu između prijenosa silazne i uzlazne veze kako bi se prilagodila ovoj neravnoteži i time poboljšala efikasnost. Na ovaj način TDD sistemi mogu biti vrlo efikasni kada se koriste u pikoćelijama za prijenos Internet podataka. TDD sistemi nisu široko raspoređeni, ali to će se možda dogoditi u budućnosti. S obzirom na svoj karakter, često se naziva TD-CDMA (Time Division CDMA).

3G UMTS / WCDMA tehnologije

Postoji nekoliko ključnih područja 3G UMTS / WCDMA. Unutar njih postoji nekoliko ključnih tehnologija koje su korištene kako bi se omogućilo da UMTS / WCDMA omogući skok u performansama u odnosu na svoje 2G prethodnike.

Neka od ovih ključnih područja uključuju:

  • Radio sučelje: UMTS radio sučelje pruža osnovnu definiciju radio signala. W-CDMA zauzima kanale od 5 MHz i ima definirane formate za elemente kao što su sinhronizacija, kontrola napajanja i slično
  • CDMA tehnologija: 3G UMTS oslanja se na šemu poznatu kao CDMA ili višestruki pristup podjele koda kako bi se omogućilo da više mobilnih slušalica ili korisničke opreme imaju pristup baznoj stanici. Koristeći šemu poznatu kao širok spektar širenja direktnog niza, različiti UE imaju različite kodove i svi mogu razgovarati s baznom stanicom iako su svi na istoj frekvenciji
  • UMTS mrežna arhitektura: Arhitektura za UMTS mrežu dizajnirana je tako da omogući prijenos podataka putem mreže preko mreže, istovremeno omogućujući joj da podržava glas s komutiranim krugom. Podržane su i sve uobičajene funkcije koje omogućavaju pristup mreži, romingu i slično.
  • UMTS modulacijske šeme: Unutar CDMA formata signala koriste se razni oblici modulacije. To su obično oblici faznog pomaka.
  • UMTS kanali: Kao i za svaki mobilni sistem, različiti kanali podataka potrebni su za prosljeđivanje podataka o korisnom opterećenju, kao i za kontrolne informacije i za omogućavanje dodjele potrebnih resursa. Različiti kanali podataka koriste se kako bi se omogućilo postizanje ovih objekata.
  • UMTS TDD: Postoje dvije metode pružanja dupleksa za 3G UMTS. Jedan je ono što se naziva dupleksom podjele frekvencije, FDD. Ovo koristi dva kanala koja su dovoljno razmaknuta da prijemnik može primati dok i odašiljač radi. Druga metoda je upotreba vremenskog vida duplex, TDD, gdje se kratki vremenski blokovi dodjeljuju prijenosima u oba smjera. Korištenjem ove metode potreban je samo jedan kanal
  • Predati: Jedno ključno područje bilo kojeg ćelijskog telekomunikacijskog sistema je primopredaja (primopredaja) iz jedne ćelije u drugu. Korištenjem CDMA postoji nekoliko oblika primopredaje koji su implementirani unutar sistema.

3G UMTS poboljšanja

Osnovni 3G UMTS ćelijski sistem omogućio je postizanje brzine prenosa podataka do 2048kbps. Međutim, kako se upotreba podataka brzo povećavala, ove brojke više nisu bile dovoljne i bila su potrebna daljnja povećanja brzine podataka.

Šema poznata kao HSDPA, pristup brzom preuzimanju paketa prvi put je predstavljena kako bi se omogućila brzina silazne veze. Nakon toga je uslijedio HSUPA, uveden je brzi pristup uzlaznoj liniji paketa. Kombinirani paket tada je bio poznat kao HSPA, paketni pristup velike brzine.

Osnovni 3G UMTS je uspio pružiti dobar porast performansi podataka u odnosu na GPRS i EDGE, iako se očekivana upotreba videa nije dogodila kada je uveden osnovni oblik UMTS-a. Bilo je presporo, posebno kada je bilo povezano mnogo korisnika. Međutim, poboljšanja u smislu HSPA pomogla su povećati performanse i potrošnja podataka povećala se mnogo većom brzinom.

Teme bežičnog i žičnog povezivanja:
Osnove mobilne komunikacije2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT bežični telefoniNFC- Komunikacija na blizinuOsnove umrežavanjaŠto je CloudEthernetSerijalni podaciUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Povratak na Bežično i žično povezivanje


Pogledajte video: BEST CALL FLOW WITH 2G-3G-4G INTERFACESGPRSLTE (Oktobar 2021).