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 。
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 。
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