UMTS

系统结构

　　UTRAN、CN 与用户设备（User Equipment，UE）一起构成了整个UMTS 系统。其系统结构如图1所示。

系统网络组成

　　UMTS 网络单元构成如图2 所示。

　　从图 2 的UMTS 系统网络构成示意图中可以看出，UMTS 系统的网络单元包括如下部分：

　　1、UE（User Equipment）

　　UE 是用户终端设备，它主要包括射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等。UE 通过Uu 接口与网络设备进行数据交互，为用户提供电路域和分组域内的各种业务功能，包括普通话音、数据通信、移动多媒体、Internet 应用（如E-mail、WWW浏览、FTP 等）。

　　2、UTRAN（UMTS Terrestrial Radio Access Network，UMTS）

　　UTRAN，即陆地无线接入网，分为基站（Node B）和无线网络控制器（RNC） 两部分。

　　3、CN（Core Network）

　　CN，即核心网络，负责与其他网络的连接和对UE 的通信和管理。

　　4、External NetworksExternal

　　Networks，即外部网络，可以分为两类：

　　（1） 电路交换网络（CS Networks）：提供电路交换的连接服务，象通话服务。ISDN 和PSTN均属于电路交换网络。

　　（2） 分组交换网络（PS Networks）：提供数据包的连接服务，Internet 属于分组数据交换网络。

版本

　　UMTS标准的4个版本：R99、R4、R5、R6。形成了一个庞大的而内部又相对独立的标准体系。 WCDMA是其中最早，也是最完善的空中接口，并为欧洲，亚洲和美洲的3G运营商所广泛选用。

特点

　　（1） 能实现全球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游，且可以在不同速率、不同运动状态下获得有质量保证的服务；

　　（2） 能提供多种业务：提供话音、可变速率的数据、活动视频会话等业务，特别是多媒体业务；

　　（3） 能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网（PSTN）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统，来提供无缝隙的覆盖；

　　（4） 足够的系统容量，强大的多种用户管理能力，高保密性能和高质量的服务。

技术

　　UMTS的许多技术特征是所有W-CDMA变种所共同具有的，更多信息请参看条目W-CDMA。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W-CDMA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，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，W-CDMA（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W-CDMA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W-CDMA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。

　　对现有的GSM运营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。

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