Tiedot

Mikä on 3G UMTS: WCDMA-opetusohjelma

Mikä on 3G UMTS: WCDMA-opetusohjelma

UMTS - Universal Mobile Telecommunications System, on 3G-seuraaja GSM-standardiperheeseen, mukaan lukien GPRS ja EDGE.

3G UMTS käyttää täysin erilaista radiorajapintaa, joka perustuu suoran sekvenssin hajaspektrin käyttöön CDMA- tai Code Division Multiple Access -palveluna.

Vaikka 3G UMTS käyttää täysin erilaista radiokäyttöstandardia, ydinverkko on sama kuin GPRS: llä ja EDGE: llä käytettävä erillisten piirikytkentäisten ääni- ja pakettidatojen siirtämiseen.

UMTS käyttää CDMA: n laajakaistaversiota, joka vie 5 MHz: n leveän kanavan. Koska modulointimenetelmä oli laajempi kuin kilpailija CDMA2000, joka käytti vain 1,25 MHz: n kanavaa, laajakaistaiseksi CDMA: ksi tai WCDMA / W-CDMA: ksi. Tätä nimeä käytettiin usein viittaamaan koko järjestelmään.

3GPP UMTS -määritykset ja hallinta

Niin monimutkaisen järjestelmän kuin UMTS tai WCDMA luomiseksi ja hallitsemiseksi on kehitettävä ja ylläpidettävä suuri määrä asiakirjoja ja spesifikaatioita. UMTS: n tai WCDMA: n kohdalla näitä hallitsee nyt ryhmä, joka tunnetaan nimellä 3GPP - kolmannen sukupolven kumppanuusohjelma. Tämä on maailmanlaajuinen yhteistyö kuuden organisaatiokumppanin välillä - PRIA, CCSA, ETSI, ATIS, TTA ja TTC.

3GPP: n tarkoituksena oli tuottaa maailmanlaajuisesti sovellettavia teknisiä eritelmiä ja teknisiä raportteja kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmälle. Tämä perustuisi GSM-ydinverkoihin ja niiden tukemiin radioliityntätekniikoihin (toisin sanoen Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) -taajuusduplex (FDD) - ja Time Division Duplex (TDD) -muotoihin).

Alun perin perustamisensa jälkeen 3GPP on ottanut vastuun myös GSM-standardeista ja tarkastellut tulevaa kehitystä, mukaan lukien LTE (Long Term Evolution) ja LTE Advanced -nimeksi kutsuttu 4G-tekniikka.

Huomautus matkapuhelintekniikan historiasta:

Matkapuhelintekniikka on kehittynyt joka vuosi. Uuden tekniikan kehitys on parantanut jatkuvasti käytettävissä olevia järjestelmiä 1980-luvun ensimmäisistä matkapuhelinjärjestelmien käyttöönotoista nykypäivään. Ensimmäisen sukupolven analogisista järjestelmistä lähtien otettiin käyttöön uudet 2G-digitaalijärjestelmät, jotka ovat edenneet niin, että 5G-tekniikkaa kehitetään nyt.

Lue lisää Matkapuhelimen historia.

UMTS WCDMA -määrittelyyhteenveto

UMTS WCDMA -järjestelmä tarjosi merkittävän parannuksen kykyyn verrattuna aiempiin 2G-palveluihin.

3G UMTS -määrittelyyhteenveto
ParametriErittely
Suurin tiedonsiirtonopeus2048 kbps matala alue
384 kbps kaupunki- ja ulkotilat
RF-kanavan kaistanleveys5 MHz
MonipääsyjärjestelmäCDMA
Duplex-mallitFDD ja myös TDD

3G UMTS -ominaisuudet

UMTS käyttää laajakaistaisia ​​CDMA - WCDMA - radiolähetysstandardeja. Se käyttää 5 MHz: n kanavan kaistanleveyttä. Tätä kaistanleveyttä käyttämällä se pystyy kuljettamaan yli 100 samanaikaista äänipuhelua tai pystyy kuljettamaan dataa jopa 2 Mbit / s nopeudella alkuperäisessä muodossaan. HSDPA: n ja HSUPA: n myöhemmillä parannuksilla (kuvattu muissa solukkotietoliikenteen valikkosivulta saatavissa olevissa artikkeleissa), jotka sisältyvät standardin myöhempiin julkaisuihin, tiedonsiirtonopeudet ovat kuitenkin kasvaneet 14,4 Mbps: iin.

Monet GSM: ään sisällytetyistä ideoista on siirretty ja parannettu UMTS: ää varten. Elementit, kuten SIM, on muunnettu paljon tehokkaammaksi USIM: ksi (Universal SIM). Tämän lisäksi verkko on suunniteltu siten, että GPRS: n ja EDGE: n parannuksia voidaan käyttää UMTS: ssä. Tällä tavoin vaaditut investoinnit pidetään minimissä.

UMTS: n uusi johdanto on, että on olemassa eritelmiä, jotka sallivat sekä taajuusjako- (FDD) että aikajakoisen (TDD) tilat. Ensimmäisiä käyttötapoja ovat FDD-tilat, joissa ylös- ja alasuuntainen linkki ovat eri taajuuksilla. Niiden välinen etäisyys on 190 MHz tällä hetkellä käytössä oleville ja käyttöön otetuille kaista 1 -verkoille.

Kuitenkin TDD-tila, jossa ylös- ja alasuuntainen linkki jaetaan ajassa tukiasemien kanssa ja sitten vuorotellen samalla taajuudella lähettävät matkaviestimet, sopii erityisen hyvin erilaisiin sovelluksiin. Ilmeisesti siellä, missä taajuusalue on rajallinen, ja pariksi kaistoja, jotka ovat sopivasti sijoitettu toisistaan, ei ole saatavilla. Se toimii hyvin myös pienissä soluissa. Koska lähetyksen ja vastaanoton välillä vaaditaan vartiointiaika, tämä on pienempi, kun kuljetusajat ovat lyhyempiä lyhyempien matkojen vuoksi. Lisäetu syntyy siitä tosiasiasta, että havaitaan, että laskevan siirtotien kautta siirretään paljon enemmän dataa Internet-surffauksen, videolatausten ja vastaavien seurauksena. Tämä tarkoittaa, että on usein parempi kohdistaa enemmän kapasiteettia laskevaan linkkiin. Yhdistettyä spektriä käytettäessä tämä ei ole mahdollista. TDD-järjestelmää käytettäessä on kuitenkin mahdollista muuttaa laskevan siirtotien ja nousevan siirtotien lähetysten välistä tasapainoa tämän epätasapainon huomioon ottamiseksi ja siten tehokkuuden parantamiseksi. Tällä tavalla TDD-järjestelmät voivat olla erittäin tehokkaita, kun niitä käytetään pikakennoissa Internet-datan kuljettamiseen. TDD-järjestelmiä ei ole käytetty laajalti, mutta sitä voi tapahtua enemmän tulevaisuudessa. Luonteensa vuoksi sitä kutsutaan usein TD-CDMA: ksi (Time Division CDMA).

3G UMTS / WCDMA -tekniikat

3G UMTS / WCDMA: lla on useita avainalueita. Näissä on käytetty useita avainteknologioita, joiden avulla UMTS / WCDMA voi tarjota harppauksen 2G-edeltäjiinsä nähden.

Joitakin näistä avainalueista ovat:

  • Radioliitäntä: UMTS-radiorajapinta tarjoaa radiosignaalin perusmäärittelyn. W-CDMA käyttää 5 MHz: n kanavia ja sillä on määritellyt muodot elementeille, kuten synkronointi, tehonsäätö ja vastaavat
  • CDMA-tekniikka: 3G UMTS perustuu järjestelmään, joka tunnetaan nimellä CDMA tai koodijako monipääsy, jotta useat luurit tai käyttäjälaitteet pääsevät tukiasemaan. Suoran sekvenssin hajaspektrinä tunnetun mallin avulla eri UE: llä on erilaiset koodit ja ne kaikki voivat puhua tukiasemalle, vaikka ne kaikki olisivat samalla taajuudella
  • UMTS-verkkoarkkitehtuuri: UMTS-verkon arkkitehtuuri on suunniteltu mahdollistamaan pakettidatan kuljettaminen verkon yli, samalla kun se tukee silti piirikytkentäistä puhetta. Myös kaikkia tavallisia toimintoja, jotka mahdollistavat pääsyn verkkoon, verkkovierailun ja vastaavia, tuetaan.
  • UMTS-modulointijärjestelmät: CDMA-signaalimuodossa käytetään erilaisia ​​modulaatiomuotoja. Nämä ovat tyypillisesti vaihesiirtoavaimia.
  • UMTS-kanavat: Kuten minkä tahansa solukkojärjestelmän kohdalla, tarvitaan erilaisia ​​datakanavia hyötykuormadatan sekä ohjaustietojen välittämiseksi ja tarvittavien resurssien allokoinnin mahdollistamiseksi. Useita erilaisia ​​datakanavia käytetään näiden laitteiden toteuttamiseksi.
  • UMTS TDD: Kaksipuolisen tulostuksen tarjoamiseksi 3G UMTS: lle on kaksi tapaa. Yksi on mitä kutsutaan taajuusjakoiseksi dupleksiksi, FDD. Tämä käyttää kahta kanavaa, jotka ovat riittävän erillään toisistaan, jotta vastaanotin voi vastaanottaa samalla, kun lähetin on myös toiminnassa. Toinen menetelmä on käyttää aikanäkyvää dupleksia, TDD, jossa lyhyet aikalohkot varataan lähetyksiin molempiin suuntiin. Tätä menetelmää käytettäessä tarvitaan vain yksi kanava
  • Luovuttaa: Mikä tahansa solukkotietoliikennejärjestelmän yksi avainalue on kanavanvaihto (kanavanvaihto) solusta toiseen. CDMA: ta käyttämällä järjestelmässä on useita kanavanvaihtomuotoja.

3G UMTS -parannukset

Perus 3G UMTS -matkapuhelinjärjestelmä mahdollisti jopa 2048 kbps: n tiedonsiirtonopeuden. Tietojen käytön lisääntyessä nopeasti nämä luvut eivät kuitenkaan enää olleet riittäviä, ja tiedonsiirtonopeuden lisäyksiä vaadittiin.

Kaavio, joka tunnetaan nimellä HSDPA, nopea pakettien latausyhteys, otettiin ensin käyttöön, jotta laskevan siirtotien nopeutta voidaan lisätä. Tätä seurattiin HSUPA: lla, käyttöön otettiin nopea pakettien uplink-yhteys. Yhdistetty paketti tunnettiin sitten nimellä HSPA, nopea pakettipääsy.

Perus 3G UMTS pystyi parantamaan datan suorituskykyä GPRS: n ja EDGE: n suorituskykyyn verrattuna, vaikka videon odotettua käyttöä ei tapahtunut, kun UMTS: n perusmuoto otettiin käyttöön. Se oli liian hidas, varsinkin kun monet käyttäjät olivat yhteydessä. HSPA: n parannukset auttoivat kuitenkin parantamaan suorituskykyä ja datan käyttö lisääntyivät paljon nopeammin.

Langattoman ja langallisen yhteyden aiheet:
Matkapuhelinviestinnän perusteet2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT-langattomat puhelimetNFC - LähikenttäviestintäNetworking perusteetMikä on CloudEthernetSarjatiedotUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Palaa kohtaan Langaton ja langallinen yhteys


Katso video: 3G Architecture in HindiUrdu. UMTS Architecture. Universal mobile telecommunication system (Joulukuu 2021).