UMTS 是什么

通用移動通訊系統（UMTS）是一種第三代（3G）移動電話技術, 它的無線接口使用W-CDMA技術，由3GPP定型，代表歐洲對ITU IMT-2000關于3G蜂窩無線系統需求的回應。

通用移動通訊系統（Universal Mobile Telecommunications System，縮寫：UMTS）是一種第三代（3G）移動電話技術。 它的無線接口使用 W-CDMA 技術，由 3GPP 定型，代表歐洲對 ITU IMT-2000 關于 3G 蜂窩無線系統需求的回應。

UMTS 有時也叫 3GSM，強調結合了 3G 技術而且是 GSM 標準的后續標準。UMTS 分組交換系統是由 GPRS 系統所演進而來，故系統的架構頗為相像。

特性

1997 年 7 月，ETSI 將 UMTS TRA（Terrestrial Radio Access）的備選歸納為：W-CDMA、TDMA／CDMA、OFDMA、ODMA 類。1998 年 1 月，ETSI 用 W-CDMA 技術作為 UTRA（UMTS Terrestrial Radio Access）的無線接**術。UMTS 支持 1920kbps 的傳輸速率，然而在現實高負載系統中典型的最高速率大約只有 384Kbps。即使這樣數據傳輸速率已經高出 GSM 糾錯數據信道 14.4kbps 或者多個 14.4 kbps 組成的 HSCSD 信道，真正能夠實現價格可接受的移動 WWW 訪問和 MMS。

UMTS 實現的前提是現在廣泛使用 GSM 移動電話系統，屬于 3G 技術。還有一個叫做 GPRS 的從 2G 演進的途徑。（可以看作 2.5G）GPRS 支持更好的數據速率（理論上最大可以到 140.8kbps，實際上能實現接近 56Kbps），數據封裝好于面向連接。GPRS 已經在很多 GSM 網絡部署。

今天的 UMTS 網絡未來可能升級成 HSDPA，有時也叫 3.5G。 它可以實下行鏈路大于 10Mbps 的傳輸速度。

UMTS 在市場運作上強調移動視頻電話會議實現的可能性，盡管實際上這項很有潛力的服務還有很多沒有經過測試驗證。

UMTS 其它可能的應用還有音樂下載和視頻電話。

• 無線通信占用 5M Hz 帶寬
• 碼率是 3.84M Chips
• 支持的復用模式：FDD、TDD
• 高速傳輸以支持多媒體業務
• 室內環境至少 2Mbit/s
• 室外步行環境至少 384Kbit/s
• 室外車輛環境至少 144Kbit/s

技術

注意：UMTS 的許多技術特征是所有 W-CDMA 變種所共同具有的。以下僅討論 UMTS 特有的一些技術特征，它們不適用于 FOMA 或其他 W-CDMA 變種。

簡單的說，UMTS 結合了 W-CDMA 的空中接口（移動電話和基站的空中通信協議）、GSM 系統的移動應用核心部分（MAP，Mobile Application Part）（此協議提供從用戶或者到用戶的調用路由功能），以及 GSM 的語音編碼算法例如自適應多速率（AMR）和加強全速率（EFR）（它們定義了將語音數字化、壓縮、編碼的方法）。換言之，W-CDMA（依照 IMT-2000 的定義）只是一個空中接口，而 UMTS 才是一個用于 3G 全球移動通訊的完整協議棧，可用來代替 GSM。然而，實際上也經常將 W-CDMA 作為所有采用該空中接口的 3G 標準族的總稱，包括 UMTS，FOMA 和 J-Phone。

與其它 W-CDMA 變種一樣，UMTS 使用一對 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 則可在每個方向上使用一個或多個 1.25 MHz 信道，因此 UMTS 常因為它的高帶寬需求而受到批評。

UMTS 原先規定的頻段為上行 1885-2025 MHz，下行 2110-2200 MHz。。

對現有的 GSM 營運商有一個簡單但比較昂貴的升級到 UMTS 的方案：大部分現有的基礎設施可以維持原狀，但是獲得頻段授權和在現有基站塔上完成 UMTS 覆蓋的費用可能極其高昂。

UMTS 與 GSM 的一個主要的差別是由無線接口等構成的通用無線接入網（GRAN），它能夠聯入不同的骨干網絡，如英特網、ISDN、GSM 或者 UMTS 網絡。GRAN 包含 OSI 模型的低三層（物理層、數據鏈路層、網絡層）。

網絡層（OSI 3）協議包括 RRM 協議（RRM），它負責管理移動設備與固定網絡之間的承載信道，并完成切換功能。

UMTS-FDD

UMTS-FDD、UTRA-FDD 或稱寬頻碼分多址（英語：Wideband Code Division Multiple Access，常簡寫為 W-CDMA 或 WCDMA）是一種 3G 蜂窩網絡空中接口，使用的部分協議與 2G GSM 標準一致。具體一點來說，W-CDMA 是一種利用碼分多址復用（或者 CDMA 通用復用技術，不是指 CDMA 標準）方法的寬帶擴頻 3G 移動通信空中接口。

歷史上，歐洲電信標準委員會（ETSI）在 GSM 之后就開始研究其 3G 標準，其中有幾種備選方案是基于直接串行擴頻碼分多任務的，而日本的第三代研究也是使用寬帶碼分多任務技術的，其后以二者為主導進行融合，在 3GPP 組織中發展成了第三代移動通信系統 UMTS(或稱 UTRA)，并提交給國際電信聯盟（ITU）。

國際電信聯盟最終接受 UMTS 作為 IMT-2000 3G 標準的一部分。

誤解

W-CDMA 名字跟 CDMA 很相近，同時 W-CDMA 跟 CDMA 關系也很微妙。兩者都基于碼分多址技術，都使用了美國高通（Qualcomm）的部分專利技術。一般認為 W-CDMA 的提出是部分廠商為了繞開專利陷阱而開發的，其方案已經盡可能地避開高通專利。

在移動電話領域，術語 CDMA 指代屬于第二代移動電話的幾種相關技術，包括碼分多址擴頻復用技術，以及美國高通（Qualcomm）開發的包括 cdmaOne（IS-95）和 CDMA2000（IS-2000）的 CDMA 標準族。

在 Qualcomm 為 IS-95 協議使用它之前，CDMA 復用技術已經存在了很長時間。然而，由于采用 CDMA 復用方法是 IS-95 協議區別于當時的 GSM（采用 TDMA）等其它協議的主要特征，現在通常將該協議也稱為 CDMA。

W-CDMA 屬于第三代移動電話技術，它也使用 CDMA 的復用技術而且它跟 Qualcomm 的標準也很相似。但是 W-CDMA 不僅僅是復用標準。它是一個詳細的定義移動電話怎樣跟基站通訊，信號怎樣調制，數據幀怎么構建等的完整的規范集。

W-CDMA 可以使用非成對或者成對頻段，雖然所有當前 W-CDMA 設備（例如 FOMA and UMTS）使用兩個 5MHz 頻段，一個用于上行一個用于下行。

• 術語 CDMA 在移動通訊領域通常特指 Qualcomm 開發的 CDMA 標準族。它們定義了一組移動通訊協議。
• CDMA 作為復用技術，既用于 W-CDMA 空中接口協議，也用于 Qualcomm 的 CDMA 協議。
• W-CDMA 專指在 IMT-2000 中定義的移動通訊空中接口協議。
• W-CDMA 協議與 Qualcomm 開發的 CDMA 無關。
• CDMA 標準族（cdmaOne 和 CDMA2000）不兼容 UMTS 標準族。

UMTS-TDD

UMTS-TDD（Universal Mobile Telecommunications System - Time Division Duplexing）以 UMTS 3G 移動電話標準，使用 TD-CDMA，TD-SCDMA，是美國德州 San Bruno 一家名為 IPWireless 的公司所提出。

TD-CDMA

TD-CDMA 是 UMTS-TDD 主要使用的空中接口（air interface），采用增量 5MHz 的頻譜，每 slice 分為 10ms frame 包含 15 slot（1500 每秒）。

TD-CDMA 是 IMT-2000 3G 的 air interface，歸納為 IMT-TD Time-Division，是由 3GPP UMTS 定為 UTRA TDD-HCR.

部署

UMTS-TDD 已部署的公共和／或私人網絡在至少 19 個世界的各地國家，如澳大利亞、捷克共和國、法國、德國、日本、新西蘭、南非、英國，和美國。

競爭的標準

各式各樣的互聯網接入服務系統的存在提供寬帶高速接入網絡。這些措施包括 WiMAX 技術和 HiperMAN 。UMTS-TDD 的的優點是能夠使用運營商的現有的 UMTS/GSM 基礎設施，如果它有一個，它包括的 UMTS 模式優化的電路交換應，例如，運營商希望提供電話服務。UMTS-TDD 的表現也更加穩定。但是，UMTS-TDD 的 deployers 往往監管問題，利用一些服務的 UMTS 兼容性提供。例如，UMTS-TDD 的頻譜在英國不能用來提供電話服務，但監管機構 OFCOM 正在討論的可能性，從而使其在未來的某一時刻。少數經營者考慮的 UMTS-TDD 的已經現有的 UMTS/GSM 基礎設施。

TD-SCDMA

時分-同步碼分多址（英語：Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access，縮寫為：TD-SCDMA），融合后亦稱 UMTS TDD LCR，是 ITU（國際電信聯盟）批準的多個 3G 移動通信標準中的一個。相對于另兩個主要 3G 標準（W-CDMA 和 CDMA2000），它的起步較晚而且產業鏈薄弱（2008 年中國**發放 3G 牌照時的情況），發展過程較為曲折。

該標準是中國**地區制定的 3G 標準。1998 年 6 月 29 日，中國**地區原郵電部電信科學技術研究院（現大唐電信科技股份有限公司）以信威通信的 SCDMA 技術為基礎，向 ITU 提出了該標準，并且順利通過成為 IMT2000 3G 系統的一個標準。在 3GPP R99 之后的版本，TD-SCDMA 實現了與原西門子所研究的 TD-CDMA 的高層融合，結合 SCDMA 的智能天線、上行同步、和軟件無線電（SDR, Software Defined Radio）等技術，成功克服了 TD-CDMA 技術不能用于宏蜂窩組網的缺陷，原因是通過 GPS 同步和特殊時隙，實現了全網同步解決了切換的問題，雖較 TD-CDMA 系統的特殊時隙配置固定化，卻獲得了宏網組網能力。

技術特點

TD-SCDMA 在頻譜利用率、對業務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面有獨特優勢。TD-SCDMA 由于采用時分雙工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根據接收信號估計上行和下行信道特性比較容易。因此，TD-SCDMA 使用智能天線技術有先天的優勢，而智能天線技術的使用又引入了 SDMA 的優點，可以減少用戶間干擾，從而提高頻譜利用率。 TD-SCDMA 還具有 TDMA 的優點，可以靈活設置上行和下行時隙的比例而調整上行和下行的數據速率的比例，特別適合因特網業務中上行數據少而下行數據多的場合。但是這種上行下行轉換點的可變性給同頻組網增加了一定的復雜性。TD-SCDMA 是時分雙工，不需要成對的頻帶。因此，和另外兩種頻分雙工的 3G 標準相比，在頻率資源的劃分上更加靈活。

一般認為，TD-SCDMA 由于智能天線和同步 CDMA 技術的采用，可以大大簡化系統的復雜性，適合采用軟件無線電技術，因此，設備造價可望更低。

但是，由于時分雙工體制自身的缺點，TD-SCDMA 被認為在終端允許移動速度和小區覆蓋半徑等方面落后于頻分雙工體制。同時由于其相對其他 3G 系統的窄帶寬，導致出現擾碼短，并且擾碼少，在網絡側基本通過擾碼來識別小區成為了理論可能?，F以僅僅只能通過 9 個頻點來做小區的區分，每個載波僅 1.6M 帶寬，導致空口速率遠低于 W-CDMA 和 CDMA2000。根據實際測試，中國移動部署的 TD-SCDMA 網在網絡速度、穩定性方面較 W-CDMA 網和 CDMA2000 網為差。

當前中國移動有以下頻段資源可用于 TD-SCDMA 網。