UMTS
10-UMTS常用无线参数介绍-29
参数描述：UE计算PRACH的前导初始发射功率时用到的修正值。它是一个与小区环境相关的量，且此值与PRACH所承载的业务速率和品质因素相关，UE从系统广播消息中获取。
取值范围：(-35..-10)dB。
缺省值：-20dB
设置方式：后台设定
调整方法：Constant Value反映的是PRACH的初始前导的初始发射功率是否在比较合适的范围
缺省值：-4dB。
设置方式：后台设定
调整方法：同P-SCH
BCH发射功率(BCHPower)
参数描述：小区BCH的发射功率，是相对于本小区的主公共导频信道发射功率的相对值（dB）。BCH映射到P-CCPCH物理信道，一个小区只有一条P-CCPCH（BCH）。BCH上承载的是系统广播信息。功率设置太大会降低系统的有效容量和增大干扰；太小可能会造成覆盖区UE无法注册入网，导致呼叫失败。
UMTS常用无线参数介绍
中兴通讯学院
第一章
无线参数分类说明
按照参数作用的接口来分，UMTS无线参数可以大致分为二类，一类是在无线接口（Uu）上传输的参数，这类参数一般在WCDMA规范中都有严格的定义，以保证Uu接口的标准性；另一类则是用于Node B的各种内部控制操作。
按照参数使用对象来分，无线参数可以分为小区公共参数和系统性能（用户使用）参数两大类，并在此基础上按功能进行细分。
取值范围：(-35..+15dB)step 0.1dB；
缺省值：-3 dB
公共信道建立参数
S-CCPCH信道参数
FACH和PCH可以同时映射到S-CCPCH上，一条S-CCPCH可以映射多条FACH，但最多只能映射1条PCH，由于PICH与PCH是一一对应的关系，因此把PICH的发射功率参数也放到SCCPCH中整理。
UMTS的网络结构及协议解析
UMTS的网络结构及协议解析1.无线接入网络（RAN）：无线接入网络是UMTS网络的前端，负责管理用户设备与核心网络之间的无线通信。
RAN由两个主要的组件组成：Node B和Radio Network Controller（RNC）。
- Node B：Node B是RAN中的基站，负责管理与用户设备之间的无线通信和数据传输。
- RNC：RNC是RAN中的控制节点，负责管理Node B之间的无线资源分配和数据传输控制。
2.核心网络（CN）：核心网络是UMTS网络的主干，负责用户数据的传输、业务控制和鉴权等功能。
核心网络由多个组件构成，包括以下几个重要的部分：- Serving GPRS Support Node（SGSN）：SGSN是核心网络中的关键组件，用于管理和控制用户数据的传输和路由。
- Gateway GPRS Support Node（GGSN）：GGSN是连接UMTS网络和外部网络（如互联网）之间的网关，负责数据包的传输和转发。
- Home Location Register（HLR）：HLR是核心网络中的数据库，存储用户的身份信息、位置信息和业务订阅等数据。
- Authentication Center（AuC）：AuC负责用户身份鉴权，确保只有合法的用户可以接入UMTS网络。
3.业务支持子系统（BSS）：业务支持子系统是UMTS网络中的附属组件，为用户提供各种增值业务和支持服务。
主要包括以下几个部分：- Home Subscriber Server（HSS）：HSS是UMTS网络中的用户数据库，存储用户的个人信息、订阅信息和业务配置等。
- Policy and Charging Rules Function（PCRF）：PCRF负责制定用户使用网络资源的策略和计费规则。
在UMTS网络中，通信过程遵循一系列协议。
- Radio Resource Control（RRC）：RRC协议用于控制UMTS网络中的无线资源，包括无线频率、功率和调度等。
第三代移动通信系统UMTS的概况
第三代移动通信系统UMTS的概况一、引言现在第三代移动通信系统的研究工作正在世界范围内进行：未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS）；国际通信联合会（ITU）的国际移动通信2000年（IMT2000）；欧洲的通用移动通信系统（UMTS）。
这些系统在很大程度上是基于第二代数字移动无线系统的成功，如全球移动通信系统（GSM）。
第三代移动通信系统的目标是支持多种业务，从语音和低速率数据业务到高速率数据业务，对于车辆达到144Kb/s，从室外到室内达到384Kb/s，对于室内和微微蜂窝环境达到2Mb/s。
支持面向电路和面向分组的业务。
第三代移动通信系统将适应各种无线环境，从城区到郊区，从丘陵地区到山区，微蜂窝，微微蜂窝和室内环境向任何人，在任何时间，任何地方提供业务UMTS是根据市场的需要而制定的第三代移动通信系统标准，它既支持现有的业务，也提供新的业务，包括多媒体和移动用户以2Mb/s的速率接入Internet。
UMTS的网络结构支持多种第二代和第三代空中接口标准。
二、UMTS的一般结构1.UMTS的目标✓提供一个单一综合的系统，用户在各种环境下以标准的方式接入此系统并可方便地使用业务。
✓允许各种服务网络和原籍环境提供不同的业务。
✓可提供各种通信业务，包括固定网提供的业务和移动网特定的速率可达2Mb/s的业务。
✓可通过手持，便携式，车载，可移动和固定终端在各种环境下提供业务。
✓对漫游用户，提供和它原籍环境一样的业务。
✓提供音频，数据，视频和特殊的多媒体业务。
✓可灵活地引入新的通信业务。
✓在居住小区环境下，可使步行用户获得一般由固定网提供的各种业务。
✓在办公环境下，可使步行用户获得一般由PBXs和LANs提供的各种业务。
✓可在各种人口密度的区域替代固定网。
✓支持各种接口，这些接口允许使用一般连接到固定网的终端。
2．UMTS的一般结构UMTS的一般结构，从物理和功能的观点进行了模型化。
在物理方面用域的概念进行模型化，在功能方面用层的概念进行模型化。
umts标准 (1)
umts标准UMTS标准是第三代移动通信技术的一种标准，全称为Universal Mobile Telecommunications System，即通用移动通信系统。
它是由国际电信联盟（ITU）制定的一种全球性的移动通信标准，旨在提供更高速、更稳定的移动通信服务。
UMTS标准的出现，标志着移动通信技术进入了一个新的时代。
相比于第二代移动通信技术，UMTS标准具有更高的数据传输速率和更低的延迟，能够支持更多的用户同时进行语音通话、视频通话和数据传输。
这使得人们可以更方便地进行远程办公、在线教育、视频会议等活动，极大地提高了工作效率和生活质量。
UMTS标准的核心技术是WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access），即宽带码分多址技术。
它采用了一种新的信号调制方式，能够在有限的频谱资源下实现更高的数据传输速率。
同时，UMTS标准还引入了分组交换技术，将语音、视频和数据等不同类型的信息分割成小的数据包进行传输，提高了网络的利用率和传输效率。
UMTS标准的推广和应用，离不开移动通信运营商的支持和投资。
为了建设UMTS网络，运营商需要购买UMTS基站设备、扩充网络覆盖范围，并进行相关的技术改造和优化。
这无疑是一项庞大的工程，需要巨大的资金投入和技术支持。
然而，UMTS标准的优势和潜力，使得运营商愿意投资并推广这项技术。
UMTS标准的应用领域非常广泛。
除了提供基本的语音通信功能外，它还可以支持高清视频通话、移动互联网、移动支付、智能家居等应用。
随着智能手机的普及和移动互联网的发展，UMTS标准的应用前景非常广阔。
人们可以通过手机随时随地访问互联网，获取各种信息，进行在线购物、在线支付等活动，极大地方便了人们的生活。
UMTS标准的发展也面临一些挑战。
首先，UMTS网络的建设和维护成本较高，需要运营商投入大量的资金和人力资源。
其次，UMTS标准的频谱资源有限，随着用户数量的增加和数据传输量的增加，频谱资源可能会出现瓶颈。
蜂窝移动通信
蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。
其主要特征是终端的移动性，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。
蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。
目录1概念▪概念的提出▪蜂窝移动系统的改进▪分类2历史▪第一代蜂窝移动通信系统▪第二代蜂窝移动通信系统▪ 900/1800MHz GSM移动通信▪ 800MHz CDMA移动通信▪第三代蜂窝移动通信系统3市场▪ GSM：全球应用最广▪ UMTS：市场发展的核心趋动力▪ CDMA：成熟并极具潜力▪供应商比较4未来▪设备模块化和平台化：迈向SDR▪链接：蜂窝市场增长的驱动力1概念编辑概念的提出移动通信的发展历史可以追溯到19 世纪。
1864 年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在；1876 年赫兹用实验证实了电磁波的存在；1900 年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功，从此世界进入了无线电通信的新时代。
现代意义上的移动通信开始于20 世纪20 年代初期。
1928 年，美国Purdue 大学学生发明了工作于2MHz 的超外差式无线电接收机，并很快在底特律的警察局投入使用，这是世界上第一种可以有效工作的移动通信系统；20 世纪30 年代初，第一部调幅制式的双向移动通信系统在美国新泽西的警察局投入使用；20 世纪30 年代末，第一部调频制式的移动通信系统诞生，试验表明调频制式的移动通信系统比调幅制式的移动通信系统更加有效。
在20 世纪40 年代，调频制式的移动通信系统逐渐占据主流地位，这个时期主要完成通信实验和电磁波传输的实验工作，在短波波段上实现了小容量专用移动通信系统。
这种移动通信系统的工作频率较低、话音质量差、自动化程度低，难以与公众网络互通。
在第二次世界大战期间，军事上的需求促使技术快速进步，同时导致移动通信的巨大发展。
UMTS的网络结构及协议解析
UMTS的网络结构及协议解析1.UMTS网络结构UMTS网络可以分为三个部分：用户终端（User Equipment，UE）、移动无线链路（Uu）和核心网络（Core Network，CN）。
a. 用户终端（UE）：用户终端是指移动设备，例如手机、平板电脑等。
用户终端通过Uu接口与基站（Node B）进行通信。
b.移动无线链路（Uu）：Uu接口是UE和基站之间的无线接口，它通过无线信道传输语音、数据和控制信息。
c.核心网络（CN）：核心网络是整个UMTS网络的中枢部分，用于管理和控制用户的通信。
它包括以下子系统：- 移动服务核心网（Mobile Services Switching Center，MSC）：MSC是负责传输语音和短信的主要组件。
- 数据网络（Packet Switched Network，PSN）：PSN传输数据和多媒体内容，如互联网、视频流等。
- 位置注册中心（Home Location Register，HLR）：HLR存储用户的位置和其他用户信息。
- 访客位置寄存器（Visitor Location Register，VLR）：VLR保存来自其他运营商的漫游用户信息。
- 服务网关（Serving GPRS Support Node，SGSN）：SGSN用于传输和管理分组数据。
- 入口GGSN（Gateway GPRS Support Node，GGSN）：GGSN提供与外部网络的接口，如互联网。
2.UMTS协议解析UMTS使用多种协议以实现用户数据传输和网络管理。
以下是UMTS中重要的协议：a. RRC（Radio Resource Control）协议：RRC协议用于无线资源管理和控制。
它负责连接建立、维护和释放，以及切换和测量。
b. RANAP（Radio Access Network Application Part）协议：RANAP 协议用于UE与核心网络之间的信令传输。
UMTS
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)，意即通用移动通信系统。
UMTS是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准之一。
作为一个完整的3G移动通信技术标准，UMTS 并不仅限于定义空中接口。
它的主体包括CDMA接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。
除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外，UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术。
WCDMA全名是WidebandCDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达2Mbps的传输速率。
而GSM系统目前只能传送9.6Kbps，固定线路Modem也只是56Kbps的速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。
在同一些传输通道中，它还可以提供电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网，这样的技术可以提高移动电话的使用效率，使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
（1）、GSM900，其技术参数：频段：上行：（890--915）MHZ，移动台发，下行：（935--960）MHZ，移动台收。
（2）、DCS1800，频段：上行：（1710-1785）MHZ，移动台发，下行：（1805-1880）MHZ，移动台收。
（3）、PCS1900，频段：上行：（1850-1910）MHZ，移动台发，下行：（1930-1990）MHZ，移动台收。
PCS是Personal Communications Service的缩写，意思是"个人通讯服务"。
这是美国联邦通讯委员会(FCC)使用的一个术语，专指正在美国部署的一套数字蜂窝技术。
PCS包括CDMA(也称作IS－95)，GSM和主要用于北美的TDMA(也叫IS－136)。
GSM网络介绍
GSM全名为Global System for Mobile Communications，俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准。
2G网络能打电话上网就是不能视屏电话追问：噢，那WCDMA是什么？UMTS又是什么回答：那WCDMA是联通的3G网络UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)，意即通用移动通信系统。
UMTS是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准之一。
作为一个完整的3G移动通信技术标准，UMTS并不仅限于定义空中接口。
它的主体包括CDMA接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。
除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外，UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术。
一种第三代（3G）移动电话技术。
它使用WCDMA作为底层标准，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。
绪言本条目主要讨论围绕源于GSM网络基础结构和W-CDMA空中接口的UMTS标准的有关技术商业用途和其他方面的内容。
任何仅仅和W-CDMA接口本身紧密相关的议题都在W-CDMA中更好地被阐述。
由于UMTS变化很快，本页面的信息可能会比实际状况滞后二到三个月的时间。
强烈建议读者发表自己的观点和附加的独立研究；所有的发信都被鼓励追加到本页面以完善本条目。
中国三大电信运营商为：中国移动\中国联通、中国电信2G网络：中国移动和中国联通使用的是GSM网络..电信使用的是CDMA专属网络3G网络：中国移动为：TD-SCDMA，中国联通；WCDMA.中国电信：CDMA2000使用的网络一般都是指传输的技术。
UMTS主要内容
主要内容：1、UMTS的基本理论。
简述无线通信的发展历史以及他们之间的变化。
2、UMTS基本结构的介绍。
从逻辑视图介绍UMTS的功能结构，GSM及GPRS向UMTS 过渡的结构变化。
3、无线接口。
UMTS作为UTRAN网络并且是FDD方式下的空中接口特性，包括：a、WCMDA空中接口的基本原理b、UTRAN网络的总体介绍，协议模型、物理层、RLC层、MAC层的基本功能以及所对应的信道、空中接口的通信过程、调制解调方案及AMR等。
4、基本通信过程。
移动台至核心网之间的通信过程。
一、UMTS Introduction目标：1、UMTS是什么？2、UMTS的标准由谁制定、这些标准的特点及不同标准的差异。
3、UMTS现状，各国license发布情况。
1、移动通信的基本发展过程第一代以模拟制式为代表的空中无线接口的应用主要有：NMT（北欧）、TACS （英国）、AMPS（北美）及R2000（铁路应用）等。
多种标准的存在使得彼此不兼容，不能互联互通。
第二代移动通信引入数字和调频技术，最典型的技术有：GSM（欧洲）、CDMA IS-95（北美）、D-AMPS（北美）、IS-136（北美）等。
在整个发展过程中，主要有三个分支，分别是欧洲、北美和日本的移动通信发展历程。
日本的分支由于比较独立，一般不在讨论之中。
作为欧洲第二代移动通信技术的典型代表是GSM，GSM在空中接口的主要特点：多址方式－—TDMA，采用8路时分复用的多址方式，每用户的接入是通过占用物理信道的时隙来区分。
从网络侧考虑，区分上下行链路的双工方式是FDD。
在每一个频率上使用8路时分复用，微观的占用时间片来区分多路用户的个人通信。
在通信过程中，每个用户得到的物理资源是时隙，在GSM中物理信道的定义为：物理信道（Phy channel）＝频率（Frequence）+时隙号（TS number）。
由于采用电路交换方式，每用户在通信过程中，将一直占用网络分配的物理信道直至通信结束。
UMTS信道总结
UMTS信道总结UMTS的信道可以分为两种类型：广播信道（Broadcast Channel，BCH）和互联信道（Dedicated Channel，DCH）。
广播信道主要用于传输系统信息，例如小区广播信道（BCCH）用于传输小区信息，系统广播信道（SCH）用于传输时间和频率同步信息。
而互联信道则用于传输用户数据和信令信息。
UMTS的广播信道主要包括以下几个子信道：1. 小区广播信道（BCCH）：用于广播小区系统信息，例如小区标识、功率控制参数等。
BCCH的传输速率一般为16kbps，并且采用不连续传输方式。
2. 系统广播信道（SCH）：用于传输时间和频率同步信息，以便UE （User Equipment）对网络进行同步。
SCH的传输速率为16kbps，并采用连续传输方式。
3. 公告信道（PCH）：用于传输电池寿命延长和小区切换等系统公告信息，以便UE进入持续监听模式进行能效优化。
PCH的传输速率为8kbps，并采用连续传输方式。
4.随机接入信道（RACH）：用于UE进行接入控制和初始接入的信道。
RACH采用时隙切割技术，并具有多路径偏移抑制功能。
UMTS的互联信道主要包括以下几个子信道：2.高速上行共享信道（HS-UPA）：用于传输上行高速数据，例如视频和图片上传。
HS-UPA也允许多用户共享同一个信道，采用分时复用和码分复用的方式提高效率。
3. 共享信道（Shared Channel，SCH）：用于传输语音和数据服务。
SCH采用分频复用和码分复用的方式，可以在不同用户之间进行动态分配，并根据需求进行带宽分配。
4. 专用信道（Dedicated Channel，DCH）：用于传输专有数据服务，例如多媒体信息和互联网接入。
DCH采用分频复用和码分复用的方式，可以保证连接的可靠性和速度。
除了以上信道外，UMTS还包括物理随机接入信道（Physical Random Access Channel，PRACH）、物理分配信道（Physical Dedicated Channel，PDCH）和物理共享信道（Physical Shared Channel，PSCH）等。
UMTS无线接入网络协议
发布时间：2005-8-18UMTS无线接入网络协议(Rel’99)A Study on UMTS Radio Access Network Protocols关键词刘寅摘要 3GPP于2001年3月完成了UMTS(Rel’99)规范的最终版本，目前，基于UMTS(Rel’99)的第三代移动通信系统已逐步投入商用。
本文先介绍了UMTS(Rel’99)的无线接入网络结构和UTRAN协议模型与结构，然后介绍了Iu、Iur、Iub和Uu接口协议。
关键词 CN，UTRAN，RNC，Node B，Iu，Iur，Iub，Uu，控制面，用户面UMTS(Rel’99,又称为R3)是目前较成熟的由3GPP制定的以GSM(包括GPRS)Phase 2+演进的核心网为基础并采用WCDMA空中接口的第三代移动通信系统，也是目前签订合同数量最多的3G系统。
它支持IMT-2000的接入速率要求(室外高速移动：144kbps，室外慢速移动：384kbps，室内：2Mbps)。
UMTS(Rel’99)网络由核心网（CN）、无线接入网(UTRAN)和用户设备(UE)组成。
文中介绍了UTRAN结构、UTRAN和CN与UE之间的接口协议(Iu或Uu)以及UTRAN的内部接口协议(Iur或Iub)。
1 UTRAN结构图1 UTRAN结构UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)由通过Iu(分为IuCS 和IuPS)与CN(分为电路域CS和分组域PS)连接的一组无线网络子系统(RNS)构成(如图1所示)。
RNS由一个RNC和一个或几个Node B组成，Node B通过Iub与RNC相联。
RNC负责系统信息广播、接入控制、切换控制、RNC重定位、功率控制、宏分集合并和无线资源分配与管理等功能，RNC之间可以通过Iur接口相联。
Node B负责无线信道的编码和资源管理，根据规范要求，Node B应能支持多种接入方式：FDD 模式、TDD模式或者双模。
UMTS
UMTS是由3GPP组织（3rd Generation Partnership Project，第三代通信技术合作计划，成立于1998年）提出的，实际上就是国际电信联盟（ITU—International Telecommunication UnionITU）的IMT-2000（第三代通信技术全球通用标准）标准在欧洲范围内的体现，UMTS协议使用的是Wideband-CDMA网络（即WCDMA），因此我们可以将UMTS简单等同于WCDMA。
UMTS使用ITU分配的、用于陆地和卫星无线通信的频带。
它可通过移动或固定、公用或专用网络接入，与GSM和IP兼容，UMTS具有以下优势：1、使用要求不高UMTS业务建立在标准的业务能力上，对于所有用户和无线环境都是一样的。
即使用户从本地网络漫游到其它UMTS网络，也会感觉自己好像还在本地网络中。
这就是虚拟本地环境（VHE），即不管用户位于何时何地，或以何种方式接入，VHE都将保证业务提供者整个环境的传输（包括用户的虚拟工作环境）2、接入速度迅速UMTS可支持高达2Mb／s的数据速率，与IP结合将更好地支持交互式多媒体业务和其它宽带应用（如可视电话和会议电视等）。
实际上，只要有足够的带宽，UMTS可支持更高的速率。
例如，在UMTS发展的高级阶段，采用LAN（微波或红外）技术，可使系统速率高达155Mb／s。
3、应用范围广泛在UMTS的实际实现中，有些用户可能不会在任何时候都获得最高的数据传输速率。
从无线传输的物理限制和网络运营的经济性方面考虑，在那些偏僻及人口稠密地区，系统只能支持低速数据业务。
因此，UMTS服务要适应不同的数据速率和不同的服务质量（QoS）。
在UMTS发展初期，通信量主要来自诸如机场、火车站等地方。
然而，用户希望UMTS的覆盖范围足够大。
为此，专家正致力于研究UMTS在不同网络间的漫游技术。
这些网络包括由同一运营者管理的GSM系统，或其它有漫游协定的网络。
UMTS核心网络结构介绍
3G标准化组织（二）
➢3GPP组织和3GPP标准
3GPP（3rd Generation Partnership Project ）组织：于1998年12月成立，由 欧洲的ETSI 、中国的CWTS、日本的ARIB/TTC、韩国的TTA和美国的T1等标准化组织发 起，主要是制定以GSM核心网为基础，UTRA（FDD为WCDMA技术、TDD为TDSCDMA技术）为无线接口的第三代技术规范。
UMTS是基于WCDMA的3G标准，UMTS核心网服务于WCDMA和TD-SCDMA两种 3G技术。
UMTS使用WCDMA作为底层标准，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，UMTSUMTS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。
R5引入基于分 组域的IMS域， 替换传统的CS 域
实现移动与固 网融合
分组域R5到R7 版主要对数据 业务速度提升， 最大可达
42MRbp5s (IMS)
2002
分组域引入
EPC, 实现承载
与控制相分离
MME和S/PGW
引入LTEAdvance，下 行最大速度可 达1Gbps
无线引入LTE,下 行速率可达 150Mbps
目录
1
前言
2 UMTS/TD-SCDMA核心网版本的演进路线
3
UMTS/TD-SCDMA核心网络结构
R99基本网络结构
PSTN
Gi
Gp
GMSC
GGSN
AuC
C
umts文档
UMTS1. IntroductionUMTS, short for Universal Mobile Telecommunications System, is a third-generation (3G) mobile telecommunications technology that was developed to replace its predecessor, GSM (Global System for Mobile Communications). UMTS was designed to offer improved data transfer rates and a better user experience compared to GSM. In this document, we will discuss the basics of UMTS, its features, advantages, and its role in modern mobile communications.2. UMTS ArchitectureUMTS consists of various architectural components that work together to provide mobile communication services. These components include:•User Equipment (UE): It refers to mobile devices such as smartphones and tablets that interface with theUMTS network.•UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN): It includes base stations, Node Bs, which are responsible for radio signal transmission and reception.•Core Network (CN): The core network provides the backbone for UMTS and handles various functions such as authentication, security, and routing.3. UMTS TechnologiesUMTS employs various technologies to enable fast and reliable communication. Some of these technologies are:3.1 WCDMAWCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is the primary air interface technology used in UMTS. It offers high-speed data transfer rates and improved voice quality compared to GSM. WCDMA uses CDMA to separate different signals, allowing multiple users to simultaneously access the network.3.2 HSPAHSPA (High-Speed Packet Access) is an enhancement to UMTS that offers even higher data transfer rates than WCDMA. HSPA combines two technologies, HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) and HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), to enable faster download and upload speeds respectively.3.3 LTELTE (Long-Term Evolution) is a fourth-generation (4G) technology that provides even faster data transfer rates compared to UMTS. LTE is often referred to as 4G LTE and has become the standard for high-speed wireless communication.4. Features of UMTSUMTS offers several features that make it a powerful and versatile mobile telecommunications technology. Some of these features include:•High data transfer rates: UMTS provides fast data transfer rates, enabling users to download and upload large files quickly.•Multimedia support: UMTS supports multimedia applications such as video streaming and online gaming.•Global roaming: UMTS has global compatibility, allowing users to roam and use their UMTS-enabled devices in different countries.•Enhanced voice quality: UMTS offers improved voice quality and better call stability compared to previousgenerations of mobile technology.5. Advantages of UMTSUMTS has several advantages over its predecessors and alternative technologies. Some of the key advantages of UMTS are:•Improved network capacity: UMTS can support a larger number of simultaneous users compared to GSM,allowing for better network congestion management.•Better data transfer rates: UMTS provides faster download and upload speeds compared to GSM, enabling users to access data-intensive applications more efficiently.•Enhanced security: UMTS offers better security features, including secure transmission and userauthentication, compared to GSM.6. UMTS ApplicationsUMTS has enabled the development of various applications and services that have revolutionized mobile communication. Some popular applications of UMTS include:•Video calling: UMTS enables high-quality video calling, allowing users to have face-to-face conversationswith their contacts.•Mobile internet access: UMTS provides fast and reliable internet access on mobile devices, enabling users to browse the web, send emails, and use online services.•Mobile TV: UMTS supports mobile television services, allowing users to watch their favorite shows and movies on their mobile devices.7. ConclusionUMTS has played a significant role in the evolution of mobile telecommunications. It offers fast data transfer rates, improved voice quality, and a wide range of applications and services. With its global compatibility and enhanced security features, UMTS has become a popular choice for mobilecommunication worldwide. As technology continues to advance, we can expect UMTS to continue to evolve and pave the way for even more advanced mobile communication technologies.。
UMTS系统与技术概览
UMTS系统与技术概览1 前言ITU-T发展第三代移动通信系统(IMT-2000)的目标是统一的标准，但由于技术、商业和政治等原因，经过多年的评选、融合，最后确立了5种IMT-2000无线传输技术(RTT，Radio Transmission Technology)规范，WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA、UMC-136和DECT，其中基于CDMA技术的WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA成为第三代移动通信系统的主流无线传输技术规范[5]。
ITU-T在1998年确立了IMT-2000网络框架标准(Q.1701)，提出了家族(Family)的概念，目前的家族主要有两个，基于GSM MAP核心网的家族和基于ANSI-41核心网的家族，分别由3GPP和3GPP2组织负责标准化工作[5]。
尽管标准允许无线接口同时兼容两个核心网，也就是说核心网和无线传输技术可以有许多组合方式，但目前的实际情况是，GSM MAP核心网选择了WCDMA，ANSI-41核心网选择了cdma2000，而TD-SCDMA同时加入了3GPP和3GPP2两个组织。
通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)[30]是ITU发展的IMT-2000框架中的第三代移动通信系统之一，实现了新一代的宽带多媒体通信技术，UMTS使用ITU分配的、用于陆地和卫星无线通信的频带，可通过移动或固定、公用或专用网络接入提供IMT-2000定义的所有业务[29]。
欧洲电信标准协会（ETSI）负责UMTS的标准化工作，欧洲联盟(EU)协调15个成员国的UMTS实现，3GPP组织协调各成员(包括ETSI、ARIB、TTC、T1、TTA、CWTS等)制定UMTS和3G规范。
3GPP规范是一个十分复杂的标准体系，本文试图综述UMTS系统和技术的总体概貌，为进一步理解和掌握3GPP规范提供参考。
eutra 和utra标准
eutra和utra标准EUTRA（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）和UTRA（Universal Terrestrial Radio Access）是移动通信领域的两个标准，分别用于描述LTE（Long Term Evolution）和UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）网络。
详细说明如下：1、EUTRA（LTE）标准：EUTRA是LTE网络的标准，它是第四代移动通信技术，也被称为LTE-A（LTE Advanced）。
EUTRA旨在提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的频谱效率。
它采用了全IP（Internet Protocol）网络结构，支持多天线技术（MIMO）、OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）等关键技术，以实现高速数据传输和更好的性能。
2、UTRA（UMTS）标准：UTRA是UMTS网络的标准，它是第三代移动通信技术，也被称为3G。
UTRA基于CDMA（Code Division Multiple Access）技术，并采用WCDMA（Wideband CDMA）作为空中接口。
UTRA实现了高质量语音通信和数据传输，支持多媒体服务，并具有较高的频谱效率。
EUTRA和UTRA在技术特性和性能上存在的一些区别总结如下：1、技术特性：➢EUTRA（LTE）：EUTRA采用了多天线技术（MIMO）和正交频分多址（OFDMA）等关键技术。
MIMO技术利用多个发射天线和接收天线，通过空间复用和信号处理技术，提高了系统的容量和覆盖范围。
OFDMA则将频谱资源进行分割，并允许多个用户同时在不同的子载波上传输数据，提高了频谱效率。
➢UTRA（UMTS）：UTRA基于CDMA技术，并采用WCDMA作为空中接口。
WCDMA使用扩频技术，将用户数据转换成宽频带信号进行传输，实现了在宽带频段上的高质量语音通信和数据传输。
UMTS
2004年2月，沃达丰开始在包括英国德国荷兰瑞典在内的几个欧洲市场大范围部署UMTS。在葡萄牙，UMTS已经先于Euro 2004运营。
非洲第一个UMTS网络于2004年11月在毛利求斯投入运行,由中国的华为提供全网设备，紧随其后Vodacom2004年12月在南非推出3G服务。
沃达丰－日本 (前身 J-Phone) 有一个使用W-CDMA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W-CDMA, 但是不兼容UMTS。 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)
2005年第一季度德国移动运营商沃达丰D2，O2－de相继推出UMTS服务。
与AT&T Wireless合并之后, Cingular已经声明计划2005年开始部署使用HSDPA技术的UMTS网络。 区别于AT&T开发的 UMTS, Cingular拓展了UMTS的频率范围到1900MHz和850MHz两个频段。
世界上第一个UMTS网络2001年在马恩岛由Manx Telecom投入运营。下一个网络简称移动运营商3 2003年在英国启动。.
3是一个从3G网络成长起来的原属于和记黄埔（现在是合作伙伴）的运营商。它很快就要在全球启动其他UMTS网络(2004年12月) 包括 澳大利亚, 奥地利, 丹麦, 香港, 以色列, 意大利, 葡萄牙, 爱尔兰共和国和瑞典. 大多数西欧GSM运营商打算未来升级到UMTS，因为它比较接近于GSM2G标准。
UMTS移动通信系统(学习整理)
通用移动通信系统UMTS的系统结构UMTS网络单元结构：HLR（home Local Register）：归属位置登记器VLR (Visitor Location Register)：访问位置寄存器MSC：移动交换中心 MLC：移动位置中心BSC：基站控制中心 BTS：基站收发台AUC：鉴权中心 EIR：移动设备识别寄存器（中存IMEI）PSDN：公共交换电话网 ISDN：综合业务数字网PDN：共用数据网UE分为ME和USIMUTRAN即是UMTS地面无限接入网，分为node B和RNC（无线网络控制器）两部分。
node B即基站，通过IUB接口与RNC相连，主要完成Uu接口物理层协议的处理，它的主要功能有：扩频，调制，信道编码，解扩，借条，信道解码以及基带信号和射频信号的相互转换等功能。
RNC是无线网络控制器，主要完成连接建立和断开，切换，宏分集合并，无线资源管理控制等功能，具体如下：SRNCCRNCNode B中小区的上行和下行物理信道资源的分配，由CRNC来执行。
SRNCCN核心网，负责与其他网络的连接和对Ue的通信和管理UTRAN基本结构在UTRAN内部，RNC之间通过Iur互联，Iur可以通过RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接。
RNC用来分配和控制与之先练或者相关的NodeB的无限资源。
NodeB完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换，以及一部分无线资源的管理。
RNS可分为服务RNS（SRNS）和漂移RNSSRNS服务Rns，管理UE和UTRAN之间的无线连接。
它是对英语该UE的IU或Uu接口的终止点。
无线接入承载的参数映射到传输信道的参数是否进行越区切换，开环功率控制等基本的无线资源管理都是由SRNS中的SRNC来完成。
一个与UTRAN相连的UE有且只有一个SRNC.DRNS一个UE可没有此。
无线接口协议结构： UTRAN无线接口再接入层的相关协议结构（UE与UTRAN之间的接口也即是UU接口）User palne:主要承载永无的业务数据.Iu-Cs接口的业务数据是直接传到RLC层。
什么是UMTS
UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）也既通用移动通信系统，它是ITU IMT－2000的重要组成部分。
早在1991年，ETSI就开始了这方面的技术研究，1998年初它为UMTS选择了一种无线接口UTRA。
UMTS除支持现有的一些固定和移动业务外，还提供全新的交互式多媒体业务。
UMTS 使用ITU分配的、用于陆地和卫星无线通信的频带。
它可通过移动或固定、公用或专用网络接入，与GSM和IP兼容。
UMTS的优势如下所述：快速接入UMTS可支持高达2Mb／s的数据速率，与IP结合将更好地支持交互式多媒体业务和其它宽带应用（如可视电话和会议电视等）。
实际上，只要有足够的带宽，UMTS可支持更高的速率。
例如，在UMTS发展的高级阶段，采用LAN（微波或红外）技术，可使系统速率高达155Mb／s。
实时包交换和即时数据速率大多数蜂窝系统都采用电路交换技术进行无线数据传输。
UMTS则将电路交换和包交换结合起来，给用户带来的好处有：（1）任何时候都存在与网络的虚拟连接；（2）多种计费方式（如按比特计费和包月制等）；（3）不对称的上下行带宽。
UMTS网络可根据用户需求和网络现状灵活工作。
当网络拥塞时，可自动降低传输速率。
目前，用于UMTS的面向包交换的传输协议（如IP等）正处于研究阶段，包交换和即时数据速率结合的技术障碍将会消除，系统的维护费用将会降低。
友好一致的业务环境UMTS业务建立在标准的业务能力上，对于所有用户和无线环境都是一样的。
即使用户从本地网络漫游到其它UMTS网络，也会感觉自己好像还在本地网络中。
这就是虚拟本地环境（VHE），即不管用户位于何时何地，或以何种方式接入，VHE都将保证业务提供者整个环境的传输（包括用户的虚拟工作环境）。
灵活的移动性UMTS作为全球性系统，包括陆地和卫星组件。
它可通过第二代移动通信系统进行操作，其多制式终端将会扩展UMTS业务的使用范围。
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2003年12月, T-Mobile启动了他的奥地利UMTS网络，英国和德国的网络也在调试中。
2004年2月，沃达丰开始在包括英国德国荷兰瑞典在内的几个欧洲市场大范围部署UMTS。在葡萄牙，UMTS已经先于Euro 2004运营。
非洲第一个UMTS网络于2004年11月在毛利求斯投入运行,由中国的华为提供全网设备，紧随其后Vodacom2004年12月在南非推出3G服务。
3是一个从3G网络成长起来的原属于和记黄埔（现在是合作伙伴）的运营商。它很快就要在全球启动其他UMTS网络(2004年12月) 包括 澳大利亚, 奥地利, 丹麦, 香港, 以色列, 意大利, 葡萄牙, 爱尔兰共和国和瑞典. 大多数西欧GSM运营商打算未来升级到UMTS，因为它比较接近于GSM2G标准。
多数北美GSM运营商已接受EDGE作为暂定3G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。EDGE为GSM运营商与CDMA2000竞争提供了一个短期的升级途经。
在NTT DoCoMo事先授权下, 美国 AMPS/TDMA/GSM 运营商 AT&T Wireless 2004年底以前必须在四个主要的城市建立和运营UMTS网络。CTIA 2004年会上, AT&T Wireless声明他们的UMTS网络在1900MHz频段独立运行，已经计划2004年底启动UMTS服务。 2004七月, AT&T Wireless (现在属于Cingular) 在 西雅图 (华盛顿), 旧金山 (加利福尼亚), 底特律 (密歇根), 菲尼科斯 (亚里桑那), 圣地亚哥 (加利福尼亚) and 达拉斯 (德克萨斯)成功启动UMTS服务。
在北美ITU已经为UMTS分配了频段。 1900MHz范围应用于2G (PCS) 服务, 2100 MHz 范围用于卫星通讯。 尽管在北美UMTS将要不得不与现存2G服务共享1900MHz频段，但是国际上正试图为3G服务释放2100MHz频段。 2G GSM 服务因使用900MHz和1800MHz，因此不再共享任何UMTS服务的频段。
技术
注意: 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(MAP,参见en:MAP)（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，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.
T-Mobile USA计划到2007年开始部署UMTS。
运营商开始销售整合3G和Wi-Fi服务的移动互联网产品。笔记本电脑用户可以买到他们提供的UMTS Modem，还有客户端软件用于自动探测网络状态，以便在有Wi-Fi信号时自动从3G网络切换。开始Wi-FI被认为是3G的一个竞争对手，但是现在不得不承认，运营商为了提供比单纯UMTS更有竞争力的产品，他们必须或者拥有或者租用别人的Wi-Fi网络。
问题
运营商首先面对的问题:
超重的手机只有可怜的待机时间;
若要完美实现UMTS的VOD功能, 每100米要设立一个基站。在都市区域经济上可行，在人口较少的郊区和乡下不可行。
来自Wi-Fi宽带网络的竞争;
客户缺少对3G重要的需求
Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) is one of the third-generation (3G) mobile phone technologies. It uses W-CDMA as the underlying standard, is standardized by the 3GPP, and represents the European/Japanese answer to the ITU IMT-2000 requirements for 3G Cellular radio systems.
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。
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（要支付漫游费用）。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W-CDMA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W-CDMA, 但是不兼容UMTS。 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)
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。
UMTS原先规定的频段为上行1885-2025 MHz，下行2110-2200 MHz。目前的频段分配可参见[1]。
尽管欧亚手机可以实现漫游，但是到2004年12月在美国实现与欧亚漫游可能性还不大。
频谱分配
超过120份许可证已经颁发给全世界的运营商（截至2004年），特别是基于GSM的无线访问技术W-CDMA。由于技术还在不断的完善中，所以政客过于仓促的卖出许可，成百上千亿美元的许可证费用流入公共预算。 仅仅在德国，许可证费用就高达508亿欧元。运营商被期望在2005年开始从这些许可盈利。
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。
实际运营情况
世界上第一个UMTS网络2001年在马恩岛由Manx Telecom投入运营。下一个网络简称移动运营商3 2003年在英国启动。.
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特性
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。即使这样数据速了已经高出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。
绪言
本条目主要讨论围绕源于GSM网络基础结构和W-CDMA空中接口的UMTS标准的有关技术商业用途和其他方面的内容。任何仅仅和W-CDMA接口本身紧密相关的议题都在W-CDMA中更好地被阐述。
由于UMTS变化很快，本页面的信息可能会比实际状况滞后二到三个月的时间。强烈建议读者发表自己的观点和附加的独立研究；所有的发信都被鼓励追加到本页面以完善本条目。积极更新的读者请您附加上适当的修改时间以帮助其他读者建立他们的时间线，更好理解本条目内容。
UMTS
通用移动通讯系统：Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) 一种第三代(3G) 移动电话技术。 它使用W-CDMA作为底层标准, 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。
2005年第一季度德国移动运营商沃达丰D2，O2－de相继推出UMTS服务。
与AT&T Wireless合并之后, Cingular已经声明计划2005年开始部署使用HSDPA技术的UMTS网络。 区别于AT&T开发的 UMTS, Cingular拓展了UMTS的频率范围到1900MHz和850MHz两个频段。
通用移动通讯系统：Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) 一种第三代(3G) 移动电话技术。 它使用W-CDMA作为底层标准, 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。