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UMTS 網(wǎng)絡單元構成如圖2 所示。
從圖 2 的UMTS 系統(tǒng)網(wǎng)絡構成示意圖中可以看出,UMTS 系統(tǒng)的網(wǎng)絡單元包括如下部分:
1、UE(User Equipment)
UE 是用戶終端設備,它主要包括射頻處理單元、基帶處理單元、協(xié)議棧模塊以及應用層軟件模塊等。UE 通過Uu 接口與網(wǎng)絡設備進行數(shù)據(jù)交互,為用戶提供電路域和分組域內的各種業(yè)務功能,包括普通話音、數(shù)據(jù)通信、移動多媒體、Internet 應用(如E-mail、WWW瀏覽、FTP 等)。
2、UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network,UMTS)
UTRAN,即陸地無線接入網(wǎng),分為基站(Node B)和無線網(wǎng)絡控制器(RNC) 兩部分。
3、CN(Core Network)
CN,即核心網(wǎng)絡,負責與其他網(wǎng)絡的連接和對UE 的通信和管理。
4、External NetworksExternal
Networks,即外部網(wǎng)絡,可以分為兩類:
?。?) 電路交換網(wǎng)絡(CS Networks):提供電路交換的連接服務,象通話服務。ISDN 和PSTN均屬于電路交換網(wǎng)絡。
?。?) 分組交換網(wǎng)絡(PS Networks):提供數(shù)據(jù)包的連接服務,Internet 屬于分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡。
?。?) 能實現(xiàn)全球漫游:用戶可以在整個系統(tǒng)甚至全球范圍內漫游,且可以在不同速率、不同運動狀態(tài)下獲得有質量保證的服務;
?。?) 能提供多種業(yè)務:提供話音、可變速率的數(shù)據(jù)、活動視頻會話等業(yè)務,特別是多媒體業(yè)務;
?。?) 能適應多種環(huán)境:可以綜合現(xiàn)有的公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)、無繩系統(tǒng)、地面移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng),來提供無縫隙的覆蓋;
?。?) 足夠的系統(tǒng)容量,強大的多種用戶管理能力,高保密性能和高質量的服務。
UMTS的許多技術特征是所有W-CDMA變種所共同具有的,更多信息請參看條目W-CDMA。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(xié)議)、GSM系統(tǒng)的移動應用核心部分,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(shù)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(xié)議棧,可用來代替GSM。然而,實際上也經(jīng)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,F(xiàn)OMA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。
對現(xiàn)有的GSM運營商有一個簡單但比較昂貴的升級到UMTS的方案:大部分現(xiàn)有的基礎設施可以維持原狀,但是獲得頻段授權和在現(xiàn)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(wǎng)(GRAN),它能夠聯(lián)入不同的骨干網(wǎng)絡,如英特網(wǎng)、ISDN、GSM或者UMTS網(wǎng)絡。GRAN包含OSI模型的低三層(物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層)。 網(wǎng)絡層(OSI 3)協(xié)議包括RRM協(xié)議(RRM),它負責管理移動設備與固定網(wǎng)絡之間的承載信道,并完成切換功能。