UMTS是什么特性和技术是什么？

2023-03-01 10:23:01来源：互联网

　　通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System，缩写：UMTS)是当前最广泛采用的一种第三代(3G) 移动电话技术。它的无线接口使用WCDMA技术，由 3GPP定型，代表欧洲对ITU IMT-2000 关于3G蜂窝无线系统需求的回应。

　　UMTS有时也叫3GSM，强调结合了3G技术而且是GSM标准的后续标准。UMTS 分组交换系统是由GPRS 系统所演进而来，故系统的架构颇为相像。

(资料图片)

特性

　　1997年7月，ETSI将UMTS TRA(Terrestrial Radio Access)candidates的 proposals 归纳为：WCDMA，WTDMA，TDMA/CDMA，OFDMA，ODMA五大类。1998年1月，ETSI用 WCDMA 做为 UTRA(UMTS Terrestrial Radio Access)的 air interface。UMTS支持1920kbps的传输速率(不是经常看到的2Mbps)，然而在现实高负载系统中典型的最高速率大约只有384Kbps。即使这样数据传输速率已经高出GSM纠错数据信道14.4kbps或者多个14.4 kbps组成的HSCSD信道，真正能够实现价格可接受的移动WWW访问和MMS。

　　UMTS实现的前提是现在广泛使用GSM移动电话系统，属于2G技术。还有一个叫做GPRS的从2G演进的途径。(可以看作2.5G)GPRS支持更好的数据速率(理论上最大可以到140.8kbps，实际上能实现接近56Kbps)，数据封装好于面向连接。GPRS已经在很多GSM网络部署。

　　今天的UMTS网络未来可能升级成HSDPA，有时也叫3.5G。它可以实现下行链路大于10Mbps的传输速度。

　　UMTS在市场运作上强调移动视频电话会议实现的可能性，尽管实际上这项很有潜力的服务还有很多没有经过测试验证。

　　UMTS其它可能的应用还有音乐下载和视频电话。

技术

　　注意：UMTS的许多技术特征是所有WCDMA变种所共同具有的，以下仅讨论UMTS特有的一些技术特征，它们不适用于FOMA或其他W-CDMA变种。

　　简单的说，UMTS结合了WCDMA的空中接口(移动电话和基站的空中通信协议)、GSM系统的移动应用核心部分(MAP，Mobile Application Part)(此协议提供从用户或者到用户的呼叫路由功能)，以及GSM的语音编码算法例如自适应多速率(AMR)和加强全速率(EFR)(它们定义了将语音数字化、压缩、编码的方法)。换言之，WCDMA(依照IMT-2000的定义)只是一个空中接口，而UMTS才是一个用于3G全球移动通讯的完整协议栈，可用来代替GSM。然而，实际上也经常将WCDMA作为所有采用该空中接口的3G标准族的总称，包括UMTS，FOMA和J-Phone。

　　与其它WCDMA变种一样，UMTS使用一对5 MHz信道，上行信道在1900 MHz附近，下行信道在2100 MHz附近。相比之下，CDMA2000则可在每个方向上使用一个或多个1.25 MHz信道，因此UMTS常因为它的高带宽需求而受到批评。

　　UMTS原先规定的频段为上行1885-2025 MHz，下行2110-2200 MHz。

　　对现有的GSM营运商有一个简单但比较昂贵的升级到UMTS的方案：大部分现有的基础设施可以维持原状，但是获得频段授权和在现有基站塔上完成UMTS覆盖的费用可能极其高昂。

　　UMTS与GSM的一个主要的差别是由无线接口等构成的通用无线接入网(GRAN)，它能够联入不同的骨干网络，如英特网、ISDN、GSM或者UMTS网络。GRAN包含OSI模型的低三层(物理层、数据链路层、网络层)。网络层(OSI 3)协议包括RRM协议(RRM)，它负责管理移动设备与固定网络之间的承载信道，并完成切换功能。

互操作性和全球漫游

　　在空中接口层，UMTS兼容GSM。尽管市场上现在的UMTS手机都是UMTS/GSM双模手机，但是他们都能在纯GSM的网络中很好的工作。如果一个UMTS用户漫游到没有UMTS覆盖的地方，他的手机会自动切换到GSM模式。如果用户在通话中漫游出了UMTS覆盖范围，那么电话将会切换到有GSM覆盖的区域去。普通GSM手机不能在UMTS网络使用。

　　沃达丰-日本(前身 J-Phone)有一个使用WCDMA并兼容UMTS的3G网络。这使得UMTS成为真正的全球无线标准。当前的全球无线标准，GSM适用于除了日本和韩国以外多数国家。

　　NTT DoCoMo的3G网络，FOMA，同样使用WCDMA。然而NTT DoCoMo拥有AT&T无线实验室18的股份原来还持有3UK20的股份。这些在国外的资本为未来的全球漫游解决方案提供一个测试平台。(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。

　　在美国，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。为美国市场设计的UMTS手机跟其他区域的有所区别，这也反映了当前美国的GSM手机和GSM网络使用不同与其他国家的状况。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和中国自有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美国计划全美范围提供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。

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