Maklumat

Apa itu 3G UMTS: Tutorial WCDMA

Apa itu 3G UMTS: Tutorial WCDMA

UMTS - Universal Telecommunications System, adalah penerus 3G kepada standard keluarga GSM termasuk GPRS dan EDGE.

3G UMTS menggunakan antara muka radio yang sama sekali berbeza berdasarkan penggunaan Direct Sequence Spread Spectrum sebagai CDMA atau Code Division Multiple Access.

Walaupun 3G UMTS menggunakan standard akses radio yang sama sekali berbeza, rangkaian terasnya sama seperti yang digunakan untuk GPRS dan EDGE untuk membawa data suis dan paket suis litar yang berasingan.

UMTS menggunakan versi lebar CDMA yang menggunakan saluran lebar 5 MHz. Menjadi lebih luas daripada pesaingnya CDMA2000 yang hanya menggunakan saluran 1,25 MHz, skema modulasi itu dikenal sebagai broadband band CDMA, atau WCDMA / W-CDMA. Nama ini sering digunakan untuk merujuk kepada keseluruhan sistem.

Spesifikasi dan Pengurusan 3GPP UMTS

Untuk membuat dan mengurus sistem yang rumit seperti UMTS atau WCDMA, adalah perlu untuk membangun dan mengekalkan sejumlah besar dokumen dan spesifikasi. Untuk UMTS atau WCDMA, ini sekarang dikendalikan oleh kumpulan yang dikenali sebagai 3GPP - Program Perkongsian Generasi Ketiga. Ini adalah kerjasama global antara enam rakan organisasi - ARIB, CCSA, ETSI, ATIS, TTA dan TTC.

Skop 3GPP adalah menghasilkan Spesifikasi Teknikal dan Laporan Teknikal yang berlaku di seluruh dunia untuk Sistem Telekomunikasi Bergerak Generasi ke-3. Ini akan berdasarkan rangkaian teras GSM dan teknologi akses radio yang mereka sokong (iaitu, Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) kedua-dua Frekuensi Division Duplex (FDD) dan Time Division Duplex (TDD) mod).

Sejak ia mula dibentuk, 3GPP juga telah mengambil alih tanggungjawab untuk standard GSM serta melihat perkembangan masa depan termasuk LTE (Long Term Evolution) dan teknologi 4G yang dikenali sebagai LTE Advanced.

Catatan mengenai Sejarah Teknologi Telefon bimbit:

Teknologi telefon bimbit telah berkembang setiap tahun. Dari pengenalan pertama sistem telefon bimbit pada tahun 1980-an hingga hari ini, perkembangan teknologi baru terus meningkatkan sistem yang ada. Bermula dengan sistem analog generasi pertama, sistem digital 2G baru diperkenalkan dan ini telah berjalan sehingga teknologi 5G kini sedang dikembangkan.

Baca lebih lanjut mengenai Sejarah Telefon bimbit.

Ringkasan spesifikasi UMTS WCDMA

Sistem UMTS WCDMA menawarkan peningkatan kemampuan yang ketara berbanding perkhidmatan 2G sebelumnya.

Ringkasan Spesifikasi UMTS 3G
ParameterSpesifikasi
Kadar data maksimumJulat rendah 2048 kbps
384 kbps bandar dan luar
Lebar jalur saluran RF5 MHz
Skim akses pelbagaiCDMA
Skema dupleksFDD dan juga TDD

Keupayaan UMTS 3G

UMTS menggunakan Wideband CDMA - WCDMA - sebagai standard penghantaran radio. Ia menggunakan jalur lebar saluran 5 MHz. Menggunakan lebar jalur ini, ia mampu memuat lebih dari 100 panggilan suara serentak, atau mampu membawa data pada kecepatan hingga 2 Mbps dalam format aslinya. Namun dengan peningkatan kemudian HSDPA dan HSUPA (dijelaskan dalam artikel lain yang dapat diakses dari halaman menu telekomunikasi selular) yang disertakan dalam pelepasan standard kemudian, kelajuan penghantaran data telah meningkat menjadi 14.4 Mbps.

Banyak idea yang dimasukkan ke dalam GSM telah dibawa dan dipertingkatkan untuk UMTS. Elemen seperti SIM telah diubah menjadi USIM (Universal SIM) yang jauh lebih hebat. Selain itu, jaringan telah dirancang agar peningkatan yang digunakan untuk GPRS dan EDGE dapat digunakan untuk UMTS. Dengan cara ini pelaburan yang diperlukan dapat dikurangkan minimum.

Pengenalan baru untuk UMTS adalah bahawa terdapat spesifikasi yang membolehkan kedua-dua mod Frekuensi Bahagian Dupleks (FDD) dan Masa Bahagian Dupleks (TDD). Mod pertama yang digunakan adalah mod FDD di mana pautan atas dan pautan bawah berada pada frekuensi yang berbeza. Jarak antara mereka adalah 190 MHz untuk rangkaian Band 1 yang sedang digunakan dan dilancarkan.

Walau bagaimanapun, mod TDD di mana pautan atas dan bawah dipisahkan dalam masa dengan stesen pangkalan dan kemudian telefon yang bergerak secara bergantian pada frekuensi yang sama sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi. Jelas di mana spektrum terhad dan jalur berpasangan yang sesuai tidak tersedia. Ia juga berfungsi dengan baik di mana sel-sel kecil akan digunakan. Oleh kerana masa pengawal diperlukan antara pengiriman dan penerimaan, ini akan menjadi lebih kecil ketika waktu transit lebih kecil akibat dari jarak yang lebih pendek yang dilalui. Kelebihan lebih lanjut timbul dari fakta bahawa didapati bahawa lebih banyak data dibawa dalam pautan bawah hasil daripada melayari internet, muat turun video dan sejenisnya. Ini bererti bahawa lebih baik memperuntukkan lebih banyak kapasiti ke pautan bawah. Di mana spektrum berpasangan digunakan ini tidak mungkin. Tetapi apabila sistem TDD digunakan, adalah mungkin untuk mengubah keseimbangan antara transmisi downlink dan uplink untuk menampung ketidakseimbangan ini dan dengan demikian meningkatkan kecekapan. Dengan cara ini sistem TDD dapat menjadi sangat efisien apabila digunakan dalam picocell untuk membawa data Internet. Sistem TDD belum digunakan secara meluas, tetapi ini mungkin berlaku lebih banyak lagi di masa depan. Memandangkan wataknya, ia sering disebut sebagai TD-CDMA (Time Division CDMA).

Teknologi UMTS / WCDMA 3G

Terdapat beberapa bidang utama 3G UMTS / WCDMA. Di dalamnya terdapat beberapa teknologi utama yang telah digunakan untuk membolehkan UMTS / WCDMA memberikan peningkatan prestasi berbanding pendahulunya 2G.

Beberapa bidang utama termasuk:

  • Antara muka radio: Antara muka radio UMTS memberikan definisi asas isyarat radio. W-CDMA menempati saluran 5 MHz dan mempunyai format yang ditentukan untuk elemen seperti penyegerakan, kawalan kuasa dan sejenisnya
  • Teknologi CDMA: 3G UMTS bergantung pada skema yang dikenali sebagai CDMA atau kod pembahagian akses pelbagai untuk membolehkan beberapa telefon bimbit atau peralatan pengguna mempunyai akses ke stesen pangkalan. Menggunakan skema yang dikenali sebagai spektrum penyebaran urutan langsung, UE yang berlainan mempunyai kod yang berbeza dan semua boleh bercakap dengan stesen pangkalan walaupun semuanya berada pada frekuensi yang sama
  • Senibina rangkaian UMTS: Senibina untuk rangkaian UMTS dirancang untuk memungkinkan data paket dibawa melalui jaringan, sementara masih memungkinkan untuk mendukung suara yang diubah litar. Semua fungsi biasa yang membolehkan akses ke rangkaian, perayauan dan seumpamanya juga disokong.
  • Skim modulasi UMTS: Dalam format isyarat CDMA, berbagai bentuk modulasi digunakan. Ini biasanya merupakan bentuk peralihan fasa.
  • Saluran UMTS: Seperti sistem selular mana pun, saluran data yang berbeza diperlukan untuk melewati data muatan serta informasi kawalan dan untuk memungkinkan sumber daya yang diperlukan dialokasikan. Pelbagai saluran data yang berbeza digunakan untuk membolehkan kemudahan ini dapat dicapai.
  • UMTS TDD: Terdapat dua kaedah menyediakan dupleks untuk 3G UMTS. Salah satunya adalah dinamakan dupleks pembahagian frekuensi, FDD. Ini menggunakan dua saluran yang jaraknya cukup sehingga penerima dapat menerima sementara pemancar juga beroperasi. Kaedah lain adalah menggunakan dupleks penglihatan masa, TDD di mana blok masa pendek diperuntukkan untuk penghantaran di kedua arah. Dengan menggunakan kaedah ini, hanya satu saluran sahaja yang diperlukan
  • Serahkan: Salah satu bidang utama sistem telekomunikasi selular adalah penyerahan (handoff) dari satu sel ke sel yang lain. Dengan menggunakan CDMA terdapat beberapa bentuk penyerahan yang dilaksanakan dalam sistem.

Peningkatan UMTS 3G

Sistem selular 3G UMTS asas membolehkan kadar data mencapai 2048kbps dicapai. Namun ketika penggunaan data meningkat dengan cepat, angka-angka ini tidak lagi mencukupi dan diperlukan peningkatan kadar data lebih lanjut.

Skema yang dikenali sebagai HSDPA, akses muat turun paket berkelajuan tinggi pertama kali diperkenalkan untuk membolehkan kelajuan downlink dinaikkan. Ini diikuti dengan HSUPA, akses uplink paket berkelajuan tinggi diperkenalkan. Suite gabungan itu kemudian dikenali sebagai HSPA, akses paket berkelajuan tinggi.

UMTS 3G asas dapat memberikan peningkatan prestasi data yang baik daripada GPRS dan EDGE, walaupun penggunaan video yang diharapkan tidak berlaku ketika bentuk asas UMTS diperkenalkan. Terlalu lambat terutama ketika banyak pengguna berhubung. Namun peningkatan dari segi HSPA membantu meningkatkan prestasi dan penggunaan data meningkat pada kadar yang jauh lebih besar.

Topik Kesambungan Tanpa Wayar & Berwayar:
Asas Komunikasi Mudah Alih2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT tanpa kabel
Kembali ke Kesambungan Tanpa Wayar & Berwayar

Tonton videonya: Teleysia WCDMA Basic Part 1 (Oktober 2020).