UMTS

UMTS

Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)은 GSM 표준에 기반한 네트워크용 3세대 이동 통신 시스템입니다.3GPP(제3세대 파트너십 프로젝트)에 의해 개발 및 유지되는 UMTS는 국제전기통신연합(IMT-2000) 표준 세트의 구성 요소이며 경쟁사인 cdmaOne 기술에 기반한 네트워크용 CDMA2000 표준 세트와 비교됩니다.UMTS는 Wide Band Code-Division Multiple Access(W-CDMA; 광대역코드분할다중접속) 무선 액세스테크놀로지를 사용하여 모바일네트워크 오퍼레이터에게 보다 높은 스펙트럼 효율과 대역폭을 제공합니다.

UMTS는 무선 액세스네트워크(UMTS Terraphical Radio Access Network(UTRAN; 지상파 무선 액세스네트워크), 코어 네트워크(Mobile Application Part(MAP)), SIM(Subscriber Identity Module) 카드를 통한 사용자 인증을 포함한 완전한 네트워크시스템을 지정합니다.

UMTS에서 설명하는 기술은 FOMA(Freedom of Mobile Multimedia Access)[1] 또는 3GSM이라고도 합니다.

EDGE(IMT Single-Carrier, GSM 기반) 및 CDMA2000(IMT Multi-Carrier)과 달리 UMTS는 새로운 기지국과 새로운 주파수 할당을 필요로 합니다.

특징들

UMTS는 네트워크에 [2]Evolutioned HSPA(HSPA+)가 실장되어 있는 경우 최대 이론 데이터 전송 레이트를 42 Mbit/s로 지원합니다.배치된 네트워크 사용자는 Release '99(R99) 핸드셋(원래 UMTS 릴리스)의 경우 최대 384 kbit/s, 다운링크 접속의 High-Speed Downlink Packet Access(HSDPA; 고속 다운링크패킷 액세스) 핸드셋의 경우 최대 7.2 Mbit/s의 전송 레이트를 기대할 수 있습니다.이러한 속도는 단일 GSM 오류 수정 회선 스위치드 데이터 채널, 고속 회선 스위치드 데이터(HSCSD)의 여러 9.6 kbit/s 채널 및 CDMAOne 채널의 14.4 kbit/s 채널보다 훨씬 더 빠릅니다.

2006년 이후 많은 국가에서 UMTS 네트워크는 High-Speed Downlink Packet Access(HSDPA; 고속 다운링크패킷 액세스)로 업그레이드되고 있습니다.이러한 패킷은 3.5G로 알려져 있습니다.현재 HSDPA는 최대 21Mbit/s의 다운링크 전송 속도를 지원합니다.고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)를 통한 업링크 전송 속도 향상 작업도 진행 중입니다.장기적으로 3GPP Long Term Evolution(LTE) 프로젝트는 직교 주파수 분할 다중화에 기반한 차세대 무선 인터페이스 기술을 사용하여 UMTS를 100 Mbit/s 및 50 Mbit/s의 4G 속도로 이동할 계획입니다.

최초의 전국 소비자 UMTS 네트워크는 모바일 TV 및 비디오 통화와 같은 통신사가 제공하는 모바일 애플리케이션에 중점을 두고 2002년에 시작되었습니다.UMTS의 고속 데이터 전송은 현재 인터넷 접속에 가장 많이 이용되고 있습니다.일본 등에서의 경험에서는 비디오 콜에 대한 사용자의 요구가 높지 않은 것으로 나타났습니다.또한 전화 회사에서 제공하는 오디오/비디오 콘텐츠는 핸드셋을 통해 직접 또는 컴퓨터를 통해 고속으로 접속할 수 있는 World Wide Web에 대한 인기가 낮아지고 있습니다.Wi-Fi, Bluetooth 또는 USB.[citation needed]

무선 인터페이스

UMTS 네트워크 아키텍처
UMTS 네트워크 아키텍처

UMTS는 GSM의 MAP (Mobile Application Part) 코어, GSM 계열의 음성 코덱 세 가지 다른 지상파 무선 인터페이스를 결합합니다.

무선 인터페이스는 UMTS Terraphical Radio Access (UTRA;[3] 지상파 무선 액세스)라고 불립니다.모든 무선 인터페이스 옵션은 ITUIMT-2000의 일부입니다.현재 가장 인기 있는 휴대전화 모델에는 W-CDMA(IMT Direct Spread)가 사용됩니다.사용자 기기를 UMTS 지상파 무선 액세스 네트워크에 연결하기 때문에 "UU 인터페이스"라고도 합니다.

W-CDMA, TD-CDMA 및 TD-SCDMA라는 용어는 오해의 소지가 있습니다.채널 액세스 방식(CDMA의 배리언트)만을 커버할 것을 제안하고 있습니다만, 실제로는 무선 인터페이스 [4]표준 전체의 일반적인 명칭입니다.

W-CDMA(UTRA-FDD)

Android 탑재 스마트폰의 알림 바에 3G 표시가 표시됨
건물 옥상의 UMTS 기지국

W-CDMA(WCDMA; Wideband Code-Division Multiple Access)는 UMTS-FDD, UTRA-FDD 또는 IMT-2000 CDMA Direct Spread와 함께 3G 이동통신 네트워크에서 사용되는 무선 인터페이스 표준입니다.기존 셀룰러 음성, 텍스트 및 MMS 서비스를 지원하지만 고속으로 데이터를 전송할 수도 있어 모바일 운영자는 스트리밍 및 광대역 인터넷 [5]액세스를 포함한 고대역폭 애플리케이션을 제공할 수 있습니다.

W-CDMA는 DS-CDMA 채널액세스 방식을 사용하여 5MHz 와이드 채널을 쌍으로 사용합니다.이와는 대조적으로 경쟁하는 CDMA2000 시스템은 각 통신 방향에 대해 1개 이상의 이용 가능한 1.25MHz 채널을 사용합니다.W-CDMA 시스템은 넓은 주파수 사용으로 인해 특히 3G 서비스를 위해 새로운 주파수를 할당하는 데 상대적으로 느리게 작용한 국가(미국 등)에서 배치를 지연시켰다는 비판을 받고 있다.

UMTS 표준에 의해 최초 정의된 특정 주파수 대역은 모바일 투 베이스(업링크)의 경우 1885–2025MHz, 베이스 투 모바일(다운링크)의 경우 2110–2200MHz입니다.미국에서는 1900MHz 대역이 이미 [6]사용되었기 때문에 1710~1755MHz와 2110~2155MHz가 대신 사용됩니다.반면 UMTS2100은 가장 널리 배치된 IMT20003GPP-UMTS밴드, 일부 국가의 IMT20003GPP-UMTS통신사(독립적으로 의미 uplink 다운 링크와 업 링크 모두 같은 밴드 안에), 미국 AT&amp에 의해;T모바일, 뉴질랜드 텔레콤 뉴질랜드의 XT최상급 모바일 네트워크에 특히, 호주의 텔스트라가 N에 850MHz(900MHz유럽에서)및/또는 1900MHz대역을 사용한다내선 G네트워크T-Mobile과 같은 일부 통신사는 UMTS 주파수를 식별하기 위해 밴드 번호를 사용합니다.예를 들어 밴드 I(2100MHz), 밴드 IV(1700/2100MHz) 및 밴드 V(850MHz)가 있습니다.

UMTS-FDD는 Universal Mobile Telecommunications System(UMTS; Universal Mobile Telecommunications 시스템) – Frequency-Duplexing(FDD; 주파수 분할 이중화)의 약자로 UMTS 네트워크의 3GPP 표준화 버전으로 UTRA(Universal Mobile Radio Access)를 [7]통한 듀플렉싱에 사용합니다.

W-CDMA는 일본 NTT도코모FOMA 서비스의 기반이며 Universal Mobile Telecommunications System(UMTS) 패밀리 중 가장 일반적으로 사용되는 멤버이며 UMTS의 [8]동의어로도 사용됩니다.DS-CDMA 채널액세스 방식 및 FDD 듀플렉스 방식을 사용하여 이전에 사용하던 대부분의 시분할다중접속(TDMA) 방식 및 시분할다중접속(TDD) 방식보다 고속으로 많은 사용자를 지원합니다.

에어사이드에서의 진화적 업그레이드는 아니지만, 전세계에 배치된 2G GSM 네트워크와 동일한 코어 네트워크를 사용하여 GSM/EDGE와 함께 듀얼 모드 모바일 운영을 가능하게 합니다. 이 기능은 UMTS 제품군의 다른 구성원과 공유합니다.

발전

1990년대 후반, W-CDMA는 NTT도코모에 의해서 3G 네트워크 FOMA의 무선 인터페이스로서 개발되어, 그 후 NTT도코모는, 국제 3G 표준 「IMT-2000」의 후보로서 국제 전기 통신 연합(ITU)에 규격을 제출했습니다.ITU는 결국 CDMA2000, EDGE 및 단거리 DECT 시스템의 대안으로 W-CDMA를 3G 규격의 IMT-2000 패밀리의 일부로 받아들였습니다.그 후, W-CDMA는 UMTS의 무선 인터페이스로 선택되었습니다.

NTT DoCoMo는 3G Release 99 사양의 완성을 기다리지 않았기 때문에, 당초의 네트워크는 [9]UMTS와 호환성이 없었습니다.단, 이 문제는 NTT DoCoMo가 네트워크를 업데이트함으로써 해결되었습니다.

코드분할다중접속통신망은 수년간 여러 회사에 의해 개발되어 왔지만, CDMA(W-CDMA)를 기반으로 한 휴대폰 네트워크의 개발은 소비자 휴대폰에 대한 실용적이고 비용 효율적인 CDMA 구현에 성공한 최초의 회사인 퀄컴이 주도했다.무선 인터페이스 규격은 현재의 CDMA2000(IS-856/IS-2000) 규격으로 진화했습니다.퀄컴은 W-CDMA(3GPP)와 CDMA2000(3GPP2) 네트워크 기술을 하나의 설계로 통합한 CDMA2000 3x라는 이름의 실험적인 광대역 CDMA 시스템을 만들었다.CDMA2000과의 호환성은 일본 이외의 기존 네트워크에서의 로밍을 가능하게 합니다.이는 2006년 현재 퀄컴 CDMA2000 네트워크가 58개국에 보급되어 있기 때문입니다.그러나 요건이 다르기 때문에 W-CDMA 표준은 전 세계적으로 유지되고 도입되었습니다.W-CDMA는 2012년 [10]4월 현재 178개국에 457개의 상용 네트워크를 보유한 주요 기술이 되었습니다.몇몇 CDMA2000 사업자들은 국제 로밍 호환성과 LTE로의 원활한 업그레이드를 위해 네트워크를 W-CDMA로 전환하기도 했다.

기존의 무선 인터페이스 규격과의 호환성, 도입의 지연, 완전히 새로운 송신기 테크놀로지 도입에 따른 높은 업그레이드 비용에도 불구하고 W-CDMA는 지배적인 표준이 되었습니다.

W-CDMA의 근거

W-CDMA는 5MHz 폭의 무선 채널 쌍으로 전송하며 CDMA2000은 1.25MHz 무선 채널의 1개 또는 여러 쌍으로 전송합니다.W-CDMA는 CDMA2000과 같은 직접 시퀀스 CDMA 전송 기술을 사용하지만 W-CDMA는 단순히 CDMA2000의 광대역버전이 아니라 CDMA2000과는 많은 점에서 다릅니다.엔지니어링 관점에서 W-CDMA는 비용, 용량, 퍼포먼스[citation needed] 및 밀도의 균형을 달리합니다.또, 화상 전화 핸드셋의 코스트 삭감의 메리트를 얻을 수 있습니다.W-CDMA는 유럽과 아시아의 매우 밀집한 도시에 배치하는 데 더 적합할 수도 있다.하지만 여전히 걸림돌이 남아 있어 퀄컴과 W-CDMA 공급업체 간 특허 교차 라이선스도 여전히 퀄컴 [11]특허에 포함된 W-CDMA의 특징 때문에 발생할 수 있는 특허 문제를 없애지 못하고 있다.

W-CDMA는 휴대폰이 타워와 통신하는 방법, 신호가 어떻게 변조되는지, 데이터그램이 어떻게 구조되는지를 정의하는 상세 프로토콜인 완전한 사양 세트로 개발되었으며, 기술 요소에 대한 자유로운 경쟁을 가능하게 하는 시스템 인터페이스가 지정되었다.

도입

세계 최초의 상용 W-CDMA 서비스인 FOMA는 2001년 NTT도코모가 일본에서 시작했다.

다른 곳에서는 W-CDMA 배치가 보통 UMTS 브랜드로 판매됩니다.

W-CDMA는 또한 기지국 대신 지상 동기 위성을 사용하여 미국 모바일 사용자 목표 시스템의 위성 통신에 사용하도록 개조되었습니다.

J-Phone Japan(한때 Vodafone, 현재는 SoftBank Mobile)은 곧 독자적인 W-CDMA 기반 서비스(원래 브랜드 "Vodafone Global Standard")를 출시하여 UMTS 호환성을 주장했다.서비스명은 2004년 12월에 「Vodafone 3G」(현재의 「SoftBank 3G」)로 변경되었다.

2003년부터, Hutchison Wampoa는 UMTS 네트워크를 서서히 개시했습니다.

대부분의 국가는 ITU가 3G 모바일 서비스를 승인한 이후 무선 주파수를 가장 많은 비용을 지불할 의향이 있는 회사에 "옥션"하거나 "뷰티 콘테스트"를 개최하여 라이선스를 획득할 경우 무엇을 약속할 것인지 여러 회사에 요청하고 있습니다.이 전략은 사업자들의 입찰이나 제안을 존중하기 위해 파산 직전까지 자금을 고갈시키는 것을 목표로 한다는 비판을 받아왔다.이들 대부분은 서비스 롤아웃에 시간 제약이 있습니다.특정 기간 내에 특정 '커버리지'를 달성하지 않으면 라이선스가 취소됩니다.

Vodafone은 2004년 2월에 유럽에서 여러 UMTS 네트워크를 출시했습니다.싱가포르의 모바일원은 2005년 2월에 3G(W-CDMA) 서비스를 상업적으로 시작했다.2005년 8월 뉴질랜드, 2005년 10월 호주.

AT&T Wireless(현재는 Cingular Wireless의 일부)는 여러 도시에 UMTS를 배치했습니다.Cingular와의 합병으로 네트워크 도입이 지연되고 있지만, Cingular는 2005년 12월에 HSDPA 서비스를 제공하기 시작했습니다.

캐나다의 로저스는 2007년 3월 토론토 골든 호스슈 지구에서 850/1900MHz의 W-CDMA를 출시했으며, 2007년 10월 상위 25개 도시에서 이 서비스 광고를 시작할 예정입니다.

TeliaSonera는 2004년 10월 13일 핀란드에서 최대 384 kbit/s의 속도로 W-CDMA 서비스를 시작했습니다.주요 도시에서만 이용 가능합니다.가격은 약 2유로/[citation needed]MB입니다.

SK텔레콤과 KTF는 각각 2003년 12월부터 W-CDMA 서비스를 시작했다.W-CDMA 서비스는 CDMA2000이 장악하고 있던 한국 시장에 거의 영향을 주지 않았다.SK텔레콤은 2007년 상반기까지 SBSM(싱글밴드싱글모드) 단말기를 제공하기 위해 WCDMA 네트워크에 대한 전국적인 커버리지를 제공할 것이라고 발표했다.에 따라 KT프리셀은 CDMA2000 네트워크 개발에 대한 자금 지원을 최소한으로 줄이기로 했다.

노르웨이에서는 Telenor가 2004년 말까지 주요 도시에 W-CDMA를 도입했고, 경쟁사인 NetCom도 몇 달 후에 그 뒤를 따랐습니다.두 사업자는 EDGE에서 98%의 전국 커버리지를 가지고 있지만, Telenor는 GSM에서 병렬 WLAN 로밍 네트워크를 가지고 있으며, 여기서 UMTS 서비스는 이와 경쟁하고 있습니다.이 때문에 Telenor는 오스트리아(2006)에서의 WLAN 서비스 지원을 중단하고 있습니다.

말레이시아의 두 휴대폰 서비스 프로바이더인 Maxis Communications와 Celcom은 2005년부터 W-CDMA 서비스를 제공하기 시작했다.

스웨덴에서는 2004년 3월에 W-CDMA를 도입했습니다.

UTRA-TDD

UMTS-TDD는 Universal Mobile Telecommunications System(UMTS; Universal Mobile Telecommunications 시스템) – 시분할 이중화([7]TDD)의 약자로 UTRA-TDD를 [7]사용하는 UMTS 네트워크의 3GPP 표준화 버전입니다.UMTS의 완전한 실장은 WiMAX가 사용되는 [citation needed]경우와 유사한 상황에서 주로 인터넷접속을 제공하기 위해 사용됩니다.UMTS-TDD는 UMTS-FDD와 직접 호환성이 없습니다.무선 인터페이스 테크놀로지와 [citation needed]주파수의 차이로 인해 한 표준을 사용하도록 설계된 장치는 특별히 설계되지 않은 한 다른 표준을 사용할 수 없습니다.보다 형식적으로는, IMT-2000 CDMA-TDD 또는 IMT 2000 Time-Division(IMT-TD;[12][13] 시분할)이라고 불립니다.

UMTS-TDD의 2개의 UMTS Air Interface(UTRA; UMTS 에어 인터페이스)는 TD-CDMA와 TD-SCDMA입니다.두 무선 인터페이스 모두 Code-Division Multiple Access(CDMA; 코드분할다중접속)와 Time-Division Multiple Access(TDMA; 시분할다중접속)의 2가지 채널액세스 방식을 조합하여 사용합니다.타임 슬롯은 업링크트래픽 또는 다운링크트래픽에 할당할 수 있기 때문에 이러한 무선 인터페이스는 TDD로 분류됩니다.

TD-CDMA(UTRA-TDD 3.84Mcps High Chip Rate(HCR; 고칩 레이트))

TD-CDMA(Time-Division-Code-Division Multiple Access)의 약어)는 여러 타임슬롯(TDMA)에 걸친 확산 스펙트럼멀티 액세스(CDMA)를 사용하는 채널액세스 방식입니다.TD-CDMA는 UTRA-TDD HCR의 채널액세스 방식입니다.UTRA-CDMA는 Utra-TRA-Troadio Access의 약어입니다.

TD-CDMA 채널 액세스 기술을 사용하는 UMTS-TDD의 무선 인터페이스는 UTRA-TDD HCR로 표준화되며, 각 슬라이스는 15개의 타임 슬롯(초당 1500개)[12]을 포함하는 10ms 프레임으로 분할됩니다.타임슬롯(TS)은 다운링크와 업링크의 고정 퍼센티지로 할당됩니다.TD-CDMA는 여러 트랜시버에서 송수신되는 스트림을 다중화하기 위해 사용됩니다.W-CDMA와 달리 업스트림과 다운스트림에 별도의 주파수 대역이 필요하지 않으므로 엄격한 주파수 [14]대역으로 배치할 수 있습니다.

TD-CDMA는 IMT-2000의 일부로 IMT-TD Time-Division(IMT CDMA TDD; 시분할)로 정의되며 UTRA-TDD HCR의 3GPP에 의해 표준화된3개의 UMTS Air Interface(UTRA; UMTS 무선 인터페이스)의 1개입니다.UTRA-TDD HCR은 W-CDMA와 밀접하게 관련되어 있으며 가능하면 동일한 유형의 채널을 제공합니다.UMTS의 HSDPA/HSUPA 확장도 TD-CDMA에 [15]따라 구현됩니다.

미국에서는 이 기술이 뉴욕시와 다른 몇몇 [16]지역에서 공공 안전과 정부 용도로 사용되고 있다.일본에서는 IP모바일이 2006년에 TD-CDMA 서비스를 제공할 예정이었으나, 서비스가 정식으로 개시되기 전에 지연되어 TD-SCDMA로 변경되어 파산했다.

TD-SCDMA(UTRA-TDD 1.28Mcps Low Chip Rate(LCR; 저칩 레이트))

Time-Division Synchronous Code-Division Multiple Access(TD-SCDMA; 시분할동기코드분할다중접속) 또는 UTRA TDD 1.28Mcps Low Chip Rate(UTRA-TDD LCR;[13][4] 저칩레이트)는 W-CDMA의 대체 수단으로 중국의 UMTS 이동통신 네트워크에 탑재되어 있는 무선[13] 인터페이스입니다.

TD-SCDMA는 1.6MHz의 주파수 슬라이스에서 적응형 동기 CDMA 컴포넌트와[13] 결합된 TDMA 채널액세스 방식을 사용하여 TD-CDMA보다 더 엄격한 주파수 대역에 배치할 수 있습니다.이는 3GPP에 의해 표준화되며 "UTRA-TDD LCR"이라고도 합니다.그러나, 중국이 개발한 이 표준의 개발의 주된 동기는, 비중국 특허권자에게 지급해야 하는 라이센스료를 회피하거나 삭감하는 것이었다.다른 무선 인터페이스와 달리 TD-SCDMA는 처음부터 UMTS의 일부가 아니었지만 사양의 릴리스 4에서 추가되었습니다.

TD-CDMA와 마찬가지로 TD-SCDMA는 IMT-2000 내에서 IMT CDMA TDD로 알려져 있습니다.

"TD-SCDMA"라는 용어는 오해의 소지가 있습니다.채널 액세스 방식만을 대상으로 하는 것을 제안하고 있습니다만, 실제로는 무선 인터페이스 [4]사양 전체의 공통 이름입니다.

TD-SCDMA/UMTS-TDD(LCR) 네트워크는 W-CDMA/UMTS-FDD 및 TD-CDMA/UMTS-TDD(HCR) 네트워크와 호환되지 않습니다.

목적

TD-SCDMA는 CATT(Chinese Academy of Telecommunications Technology), Datang Telecom 및 Siemens AG가 서구 기술에 의존하지 않기 위해 중국에서 개발되었습니다.다른 3G 포맷은 다수의 서구 특허권자에게 특허료를 지급해야 하기 때문에 이는 주로 실질적인 이유일 가능성이 높다.

TD-SCDMA 지지자들은 또한 그것이 인구 밀집 지역에 [13]더 적합하다고 주장한다.또한 W-CDMA는 대칭 트래픽 및 매크로 셀용으로 최적화되어 있는 반면, TD-CDMA는 마이크로 셀 또는 피코 [13]셀 내의 이동성이 낮은 시나리오에서 가장 적합합니다.

TD-SCDMA는 확산스펙트럼 기술을 기반으로 하고 있어 서방 특허권자에 대한 라이선스료 납부를 완전히 피할 수 없을 것으로 보인다.전국 TD-SCDMA 네트워크의 개시는 당초 2005년까지 예정되어[17] 있었지만,[18] 2008년에는 8개 도시에서 60,000명의 사용자를 보유한 대규모 상용 시험대에 도달했습니다.

2009년 1월 7일, 중국은 China [19]Mobile에 TD-SCDMA 3G 라이선스를 부여했습니다.

2009년 9월 21일 China Mobile은 공식적으로 2009년 8월 말 현재 1,327,000명의 TD-SCDMA 가입자를 보유하고 있다고 발표했습니다.

TD는 주로 중국 전용 시스템이지만 개발도상국으로 수출될 가능성이 높다.향후 [as of?]5년간은 새로운 TD-LTE 시스템으로 대체될 것으로 예상됩니다.

기술적 특징

TD-SCDMA는 W-CDMA에서 사용되는 FDD 방식과는 달리 TDD를 사용합니다.다운링크와 업링크로 사용되는 타임슬롯의 수를 동적으로 조정함으로써 시스템은 FDD 방식보다 다운링크와 업링크의 데이터 레이트 요건이 다른 비대칭 트래픽에 쉽게 대응할 수 있습니다.다운링크와 업링크를 위해 쌍으로 구성된 주파수가 필요하지 않기 때문에 주파수 할당 유연성 또한 향상된다.업링크 및 다운링크에 동일한 반송파 주파수를 사용하는 것은 채널 조건이 양방향에서 동일하다는 것을 의미하며, 기지국은 업링크채널 추정치로부터 다운링크 채널 정보를 추론할 수 있으며, 는 빔포밍 기술의 적용에 도움이 됩니다.

TD-SCDMA는 WCDMA에서 사용되는 CDMA 외에 TDMA를 사용합니다.이를 통해 각 타임슬롯의 사용자 수가 감소합니다.이를 통해 멀티유저 검출 및 빔포밍 방식의 구현 복잡성이 경감됩니다.단, 비연속 전송에 의해 커버리지도 감소합니다(전력 제어가 낮아지기 때문입니다).등가성) 및 복잡한 무선 자원 관리 알고리즘을 제공합니다.

TD-SCDMA의 "S"는 "synchronous"를 나타냅니다.즉, 업링크 신호가 기지국 수신기에서 동기화되어 연속적인 타이밍 조정에 의해 실현됩니다.이것에 의해, 다른 코드를 사용하고 있는 같은 타임 슬롯의 유저간의 간섭이 경감됩니다.이것에 의해, 업링크 동기화의 실현에 있어서의 하드웨어의 복잡함을 희생하면서, 코드간의 직교성이 향상되어 시스템 캐퍼시티가 증가합니다.

역사

2006년 1월 20일, 중화인민공화국 정보산업부는 TD-SCDMA가 3G 이동 통신의 국가 표준이라고 공식적으로 발표했습니다.2006년 2월 15일, 중국에서의 네트워크 도입 스케줄이 발표되었습니다.일부 도시에서의 테스트 네트워크 완료 후 상용화 전 시험 실시가 개시됩니다.이 시험들은 2006년 3월부터 10월까지 진행되었지만 결과는 만족스럽지 못한 것으로 보인다.2007년 초 중국 정부는 주요 이동통신사인 차이나모바일(China Mobile)에 8개 도시에 상업용 시험망을 구축하고, 두 유선 통신사인 차이나텔레콤(China Telecom)과 차이나넷컴(China Netcom)에 각각 2개 도시에 시험망을 구축하도록 지시했다.이러한 시험 네트워크의 구축은 2007년 4분기에 완료될 예정이었지만, 지연으로 인해 2008년 초에야 완료되었습니다.

이 표준은 "UTRA TDD 1.28Mbps 옵션"[13]으로 알려진 Rel-4 이후 3GPP에 의해 채택되었습니다.

2008년 3월 28일 China Mobile Group은 2008년 4월 1일부터 8개 도시에서 60,000명의 테스트 사용자를 대상으로 TD-SCDMA "상용 시험"을 발표했습니다.다른 3G 표준(WCDMA 및 CDMA2000 EV/DO)을 사용하는 네트워크는 TD-SCDMA가 상용화될 때까지 지연되었기 때문에 중국에서 아직 출시되지 않았습니다.

2009년 1월, 중국의 산업·정보기술부(MIIT)는, 3개의 다른 제3세대 휴대 전화 표준의 라이센스를 3개의 통신사에 할당하는 이례적인 조치를 취해, 410억달러의 신규 기기 투자를 촉진할 것으로 기대되고 있습니다.중국이 개발한 표준인 TD-SCDMA는 가입자들에 의해 세계 최대 전화 통신사인 차이나모바일에 할당되었다.그것은 새로운 시스템이 성공하기 위한 재정적, 기술적 뒷받침을 확실히 하기 위한 노력으로 보였다.기존 3G 규격인 W-CDMA와 CDMA2000 1xEV-DO 라이선스는 각각 차이나유니콤과 차이나텔레콤에 할당됐다.3세대(3G) 테크놀로지는 웹서핑, 무선 비디오 및 기타 서비스를 지원하며 서비스 개시는 새로운 수익 증대를 촉진할 것으로 예상됩니다.

MIIT에 의한 기술적 분열은 사용자와 China Mobile 엔지니어 모두 네트워크에서 [20]사용할 수 있는 적절한 단말기가 부족하다는 점을 지적하면서 3G 시장에서 China Mobile의 성능을 저해하고 있다.기지국 구축도 지지부진해 [21]이용자에 대한 서비스 개선이 이뤄지지 않고 있다.네트워크 접속 자체는 다른 두 통신사에 비해 지속적으로 느려져 시장 점유율이 급격히 하락하고 있다.2011년까지 China Mobile은 이미 TD-LTE에 [22][23]초점을 맞추고 있습니다.TD-SCDMA 역의 점진적인 폐쇄는 [24][25]2016년에 시작되었다.

주파수 대역 및 도입

다음은 3세대 TD-SCDMA/UMTS-TDD(LCR) 기술을 사용한 이동통신 네트워크 목록입니다.

교환입니다. 나라 빈도수.
(MHz)
밴드 발매일 메모들
차이나 모바일 중국 2100 A+
(밴드 34)
2009년 1월 [23][25][26]
(↓↑) 2010-1983 MHz
LTE를 위해 네트워크가 단계적으로 폐지되었습니다.
차이나 모바일 중국 1900 A-
(밴드 33)
2009년 1월 [23][25][26]
(↓↑) 1900–190MHz(밴드 39의 하위 집합)
이전에 샤오링통(PHS)에서 사용되었습니다.
LTE를 위해 네트워크가 단계적으로 폐지되었습니다.
없음. 중국 1900 F
(밴드 39)
없음 (↓↑) 1880-180 MHz
도입은 없습니다.나중에 TD-LTE에 사용됩니다.
없음. 중국 2300 E
(밴드 40)
없음 (↓↑) 2300 ~2400 MHz
도입은 없습니다.나중에 TD-LTE에 사용됩니다.
신웨이
(CooTel)
니카라과 1800 없음 2016년 4월 [27][28][29]
(↓↑) 1785–1805MHz

라이선스가 없는 UMTS-TDD

유럽에서는 CEPT가 무면허,[30] 자체 제공 사용을 위해 설계된 UMTS-TDD의 변종에 2010-2020 MHz 범위를 할당했다.일부 통신 그룹 및 관할 구역은 수요 부족과 이 대역에 배치하기에 적합한 UMTS TDD 무선 인터페이스 기술의 개발 부족으로 인해 면허가 [31]부여된 UMTS-TDD를 위해 이 서비스를 철회할 것을 제안했습니다.

UMTS-FDD와의 비교

통상의 UMTS는 UTRA-FDD를 무선 인터페이스로서 사용합니다.UMTS-FDD는 다중 액세스에는 W-CDMA를, 듀플렉스에는 Frequency-Division Duplex를 사용합니다.즉, 업링크와 다운링크는 다른 주파수로 송신합니다.UMTS는 일반적으로 운영 국가에서 1G, 2G 또는 3G 이동전화 서비스에 할당된 주파수로 전송됩니다.

UMTS-TDD는 시분할 듀플렉싱을 사용하여 업링크와 다운링크가 같은 스펙트럼을 공유할 수 있도록 합니다.이것에 의해, 오퍼레이터는 트래픽 패턴에 따라서, 사용 가능한 스펙트럼의 사용을 보다 유연하게 분할할 수 있습니다.일반 전화 서비스에서는 업링크와 다운링크가 거의 같은 양의 데이터를 전송할 것으로 예상되지만(모든 전화 콜은 어느 방향으로든 음성 전송이 필요하기 때문에), 인터넷 지향 트래픽은 단방향인 경우가 더 많습니다.예를 들어 웹 사이트를 참조할 때 사용자는 짧은 명령어를 서버에 보내지만 서버는 일반적으로 이러한 명령어보다 큰 파일 전체를 응답으로 보냅니다.

UMTS-TDD는 기존 셀룰러 주파수가 아닌 모바일/무선 인터넷 서비스에 주파수를 할당하는 경향이 있습니다.이는 부분적으로 TDD 듀플렉싱이 일반적으로 셀룰러, PCS/PCN 및 3G 주파수에서는 허용되지 않기 때문입니다.TDD 테크놀로지는 페어링되지 않은 남은 스펙트럼의 사용을 개방합니다.

유럽 전역에서는 UMTS-TDD 또는 유사한 기술을 위해 여러 대역이 특별히 제공됩니다.1900MHz와 1920MHz 및 2010MHz와 2025MHz 사이입니다.일부 국가에서는 UMTS-TDD 배치에 2500~2690MHz 대역(미국에서는 MMDS라고도 불립니다)이 사용되고 있습니다.또한 3.5GHz 범위 주변의 스펙트럼은 일부 국가, 특히 영국에서 기술 중립적인 환경에서 할당되었다.체코에서는 UTMS-TDD도 약 872MHz의 [32]주파수 범위에서 사용됩니다.

도입

UMTS-TDD는 전 세계 적어도 19개국에 공공 및/또는 사설 네트워크를 위해 배치되었으며, 다른 국가, 특히 호주, 체코, 프랑스, 독일, 일본, 뉴질랜드, 보츠와나, 남아프리카, 영국 및 미국에 라이브 시스템이 배치되어 있습니다.

지금까지 미국에서의 전개는 한정되어 있습니다.뉴욕의 [33]긴급대응자들이 사용하는 공공안전지원네트워크에 선정되었지만 일부 실험시스템(특히 넥스텔의 것)을 제외하면 WiMAX 규격은 일반 모바일 인터넷 접속시스템으로서 더 큰 주목을 받고 있는 것으로 보인다.

경쟁 규격

다양한 인터넷 액세스 시스템이 존재하며, 이 시스템은 인터넷에 대한 광대역 속도 액세스를 제공합니다.여기에는 WiMAX와 HIPERMAN이 포함됩니다.UMTS-TDD에는 오퍼레이터의 기존 UMTS/GSM 인프라스트럭처를 사용할 수 있는 장점이 있습니다.또, 예를 들면 오퍼레이터가 전화 서비스를 제공하는 경우에 회선 스위칭에 최적화된 UMTS 모드가 포함되어 있습니다.UMTS-TDD의 성능도 한결 일치한다.단, UMTS-TDD 디플로이더는 UMTS 호환성이 제공하는 서비스의 일부를 이용하는데 있어서 규제상의 문제가 있는 경우가 많습니다.예를 들어, 영국의 UMTS-TDD 주파수는 전화 서비스를 제공하는 데 사용할 수 없습니다., 규제 기관 OFCOM은 향후 어느 시점에서 UMTS-TDD 주파수의 허용 가능성을 검토하고 있습니다.UMTS-TDD를 고려하는 사업자는 거의 없습니다.기존의 UMTS/GSM 인프라스트럭처를 갖추고 있습니다.

또한 WiMAX 및 HIPERMAN 시스템은 모바일 스테이션이 타워에 근접해 있을 때 훨씬 더 큰 대역폭을 제공합니다.

대부분의 모바일 인터넷액세스 시스템과 마찬가지로 UMTS-TDD를 선택하지 않을 수 있는 많은 사용자는 많은 레스토랑과 교통 허브에 있는 연결되지 않은 Wi-Fi 액세스 포인트의 애드혹 컬렉션이나 이미 휴대 전화 사업자가 제공하는 인터넷 접속으로 자신의 요구를 충족시킬 수 있습니다.이에 비해 UMTS-TDD(및 WiMAX 등의 시스템)는 전자보다 모바일하고 일관된 액세스를 제공하며 일반적으로 전자보다 빠른 액세스를 제공합니다.

무선 액세스 네트워크

UMTS는 또한 Universal Terrafic Radio Access Network(UTRAN; 범용 지상파 무선 액세스 네트워크)를 지정합니다.UTRAN은 여러 기지국으로 구성되며, 다른 지상파 무선 인터페이스 표준과 주파수 대역을 사용할 수 있습니다.

UMTS와 GSM/EDGE는 코어 네트워크 (CN)를 공유할 수 있으며, UTRAN을 GERAN (GSM/EDGE RAN)의 대체 무선 액세스 네트워크로 만들고, 이용 가능한 커버리지와 서비스 요구에 따라 (대부분) RAN 간의 투명한 전환을 허용합니다.그렇기 때문에, UMTS와 GSM/EDGE의 무선 액세스 네트워크를 총칭하여 UTRAN/GERAN이라고 부르기도 합니다.

UMTS 네트워크는 종종 GSM/EDGE와 결합되며, 후자는 또한 IMT-2000의 일부입니다.

RAN (Radio Access Network)의 UE (User Equipment) 인터페이스는 주로 RRC (Radio Resource Control), PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control) 및 MAC (Media Access Control) 프로토콜로 구성됩니다.RRC 프로토콜은 연결 설정, 측정, 무선 베어러 서비스, 보안 및 핸드오버 결정을 처리합니다.RLC 프로토콜은 주로 트랜스페어런트모드(TM), 미승인모드(UM), 확인응답모드(AM)의 3가지 모드로 나뉩니다.AM 엔티티의 기능은 TCP 동작과 유사하지만 UM 동작은 UDP 동작과 유사합니다.TM 모드에서는 상위 계층의 SDU에 헤더를 추가하지 않고 하위 계층으로 데이터가 전송됩니다.MAC에서는 Higher Layer(RRC; 상위층)에서 설정된 파라미터에 따라 무선 인터페이스 상의 데이터 스케줄링이 처리됩니다.

데이터 전송과 관련된 일련의 속성을 Radio Bearer (RB; 무선 베어러)라고 부릅니다.이 속성 세트는 TTI(Transmission Time Interval)에서 허용되는 최대 데이터를 결정합니다.RB에는 RLC 정보와 RB 매핑이 포함됩니다.RB 매핑은 RB <-> 논리채널 <-> 트랜스포트 채널 간의 매핑을 결정합니다.시그널링 메시지는 Signaling Radio Bearer(SRB; 시그널링 무선 베어러)로 전송되며 데이터 패킷(CS 또는 PS)은 데이터 RB로 전송됩니다.RRC 및 NAS 메시지는 SRB로 전송됩니다.

보안에는 무결성 및 암호화의 두 가지 절차가 포함됩니다.무결성에 의해 메시지의 리소스가 검증되어 무선 인터페이스상의 어느 누구도(서드 파티 또는 불분명한 파티) 메시지를 변경하지 않은 것이 확인됩니다.암호화에 의해 무선 인터페이스 상의 데이터를 아무도 듣지 않게 됩니다.SRB에는 정합성과 암호화가 모두 적용되지만 데이터 RB에는 암호화만 적용됩니다.

코어 네트워크

모바일 애플리케이션 파트에서 UMTS는 GSM/EDGE와 동일한 핵심 네트워크 표준을 사용합니다.이를 통해 기존 GSM 운영자를 위한 단순한 마이그레이션이 가능합니다.그러나, UMTS로의 마이그레이션 경로는 여전히 비용이 많이 듭니다. 핵심 인프라의 대부분이 GSM과 공유되지만, 새로운 주파수 면허를 취득하고 기존 타워에서 UMTS를 오버레이하는 비용은 높습니다.

CN은 인터넷이나 Integrated Services Digital Network(ISDN; 서비스 통합 디지털 네트워크) 전화 네트워크 등 다양한 백본네트워크에 접속할 수 있습니다.UMTS(및 GERAN)에는 OSI 모델의 최하위 레이어가 3개 포함되어 있습니다.네트워크 계층 (OSI 3)은 핸드오버를 포함하여 모바일 단말기와 고정 네트워크 사이의 베어러 채널을 관리하는 Radio Resource Management Protocol (RRM)을 포함합니다.

주파수 대역 및 채널 대역폭

UARFCN

UARFCN(UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number의 약자, UTRA는 UMTS Terraphical Radio Access의 약자)은 UMTS 주파수 대역의 주파수를 식별하기 위해 사용됩니다.

일반적으로 채널 번호는 채널 번호 = 주파수 * 5라는 공식을 통해 MHz 단위의 주파수에서 파생됩니다.단, 이것은 200kHz의 배수를 중심으로 한 채널만을 나타낼 수 있으며, 북미에서의 라이선스와는 일치하지 않습니다.3GPP는 일반적인 북미 채널에 대해 몇 가지 특별한 값을 추가했습니다.

스펙트럼 할당

GSM을 기반으로 하는 W-CDMA 무선 액세스 기술을 지정하면서 이미 전 세계 사업자에게 130개 이상의 라이선스가 수여되었습니다. 유럽에서는 기술 버블의 끝에서 라이선스 프로세스가 발생했으며 일부 국가에서 설정된 할당을 위한 경매 메커니즘이 매우 높은 가격을 지불했습니다.2100MHz 라이선스의 경우, 특히 영국과 독일에서 그렇습니다.독일에서는 입찰자가 6개의 라이선스에 대해 총 508억유로를 지불했으며, 그 중 2개는 구매자에 의해 폐기되고 탕감되었습니다(Mobilcom 및 Sonera/Telefonica 컨소시엄).이러한 막대한 라이센스 요금은 수년 후 예상되는 미래 소득에 대해 매우 큰 세금을 부과하는 특성을 가지고 있다는 주장이 제기되어 왔다.어쨌든, 지불된 높은 가격 때문에 일부 유럽 통신 사업자들은 파산 직전까지 갔다.지난 몇 년간 일부 사업자들은 라이선스 비용의 일부 또는 전부를 탕감해 왔다.2007년과 2009년 사이에, 핀란드 통신 3사 모두 농촌 지역 커버리지를 위해 주변 2G GSM 기지국과 900 MHz UMTS를 공유하기 시작했습니다. 이러한 추세는 향후 1-3년 [needs update]내에 유럽 전역으로 확대될 것으로 예상됩니다.

유럽 및 아시아 대부분에서 UMTS용으로 할당된2100MHz 대역(다운링크 약 2100MHz 및 업링크 약 1900MHz)은 이미 북미에서 사용되고 있습니다.1900MHz 범위는 2G(PCS) 서비스용으로 사용되며 2100MHz 범위는 위성통신용으로 사용됩니다.단, 규제 당국은 2100MHz 범위의 일부를 3G 서비스용으로 해방하고 업링크용으로 약 1700MHz의 다른 범위를 개방했습니다.[needs update]

AT&T Wireless는 2G PCS 서비스에 할당된 기존 1900MHz 주파수를 엄격하게 사용하여 2004년 말까지 미국에서 UMTS 서비스를 시작했습니다.Cingular는 2004년에 AT&T Wireless를 인수한 후 미국 일부 도시에 UMTS를 출시했습니다.Cingular는 AT&T Mobility로 이름을 바꾸고 850MHz의 UMTS 네트워크를 갖춘 도시를 출시하여[34] 1900MHz의 기존 UMTS 네트워크를 강화하였으며, 현재 가입자에게 다수의 듀얼 밴드 UMTS 850/1900 전화를 제공하고 있습니다.

T-Mobile이 미국에서 UMTS를 출시한 것은 원래 1700MHz 대역에 초점을 맞췄습니다.하지만 T모바일은 4G LTE [35]서비스에 주파수를 재할당하기 위해 사용자를 1700MHz에서 1900MHz(PCS)로 이동시켰다.

캐나다에서는 UMTS 커버리지가 Rogers 및 Bell-Telus 네트워크상의 850MHz 및 1900MHz 대역으로 제공되고 있습니다.Bell과 Telus는 네트워크를 공유합니다.최근 Wind Mobile, MobilicityVideoron이 1700MHz 대역에서 운영을 시작했습니다.

2008년 호주의 Telco Telstra는 기존의 CDMA 네트워크를 850MHz 대역에서 운영되는 NextG라는 이름의 전국 UMTS 기반 3G 네트워크로 교체했습니다.Telstra는 현재 소유 및 관리 회사 3GIS의 공동 소유를 통해 이 네트워크 및 2100MHz UMTS 네트워크에서 UMTS 서비스를 제공하고 있습니다.이 회사는 또한 Hutchison 3G Australia와 공동 소유하며, 고객이 사용하는 주요 네트워크입니다.Optus는 현재 도시와 대부분의 대도시에서 2100MHz 대역으로, 지방에서는 900MHz 대역으로 3G 네트워크를 구축하고 있습니다.보다폰은 900MHz 대역을 이용해 3G 네트워크도 구축하고 있다.

인도에서는 BSNL이 2009년 10월부터 3G 서비스를 시작했습니다.대도시에서 시작해 소도시로 확대되고 있습니다.850MHz 및 900MHz 대역은 동등한 1700/1900/2100MHz 네트워크에 비해 커버리지가 넓어 장거리 기지국과 서브스크라이버가 분리되는 지역에 가장 적합합니다.

남미 통신사들도 현재 850MHz 네트워크를 구축하고 있다.

상호 운용성 및 글로벌 로밍

UMTS 전화기(및 데이터 카드)는 휴대성이 매우 높아 다른 UMTS 네트워크에 쉽게 로밍할 수 있도록 설계되어 있습니다(프로바이더가 로밍 계약을 체결하고 있는 경우).게다가 거의 모든 UMTS 전화기는 UMTS/GSM 듀얼 모드 디바이스이기 때문에, 콜중에 UMTS 전화기가 UMTS 커버리지의 범위를 벗어나면, 콜은 사용 가능한 GSM 커버리지에 투과적으로 건네집니다.로밍 요금은 보통 일반 이용 요금보다 상당히 높습니다.

대부분의 UMTS 라이센스 소유자는 유비쿼터스하고 투명한 글로벌 로밍을 중요한 문제로 간주합니다.높은 수준의 상호 운용성을 실현하기 위해, UMTS 전화기는 보통 GSM 폴백 외에 몇 가지 다른 주파수를 지원합니다.국가마다 다른 UMTS 주파수 대역을 지원합니다.유럽에서는 처음에는 2100MHz를 사용했지만, 미국의 대부분의 통신사는 850MHz와 1900MHz를 사용합니다.T-Mobile은 미국에서 1700MHz(업링크)/2100MHz(다운링크)로 작동하는 네트워크를 출시했으며, 이러한 대역은 미국, 캐나다 및 중남미에서도 채택되고 있습니다.UMTS 전화기와 네트워크가 연동하려면 공통 주파수를 지원해야 합니다.사용되는 주파수 때문에 미국을 위해 지정된 초기 UMTS 전화 모델은 다른 곳에서는 작동하지 않을 수 있으며 그 반대도 마찬가지입니다.이전에는 2G 서비스에만 사용되었던 주파수를 포함하여 현재 전 세계에서 11개의 다른 주파수 조합이 사용되고 있습니다.

UMTS 전화기는 Universal Subscriber Identity Module, USIM(GSM의 SIM 카드에 기반)을 사용할 수 있으며 GSM SIM 카드에서도 (UMTS 서비스를 포함) 작동합니다.이것은 글로벌 식별 표준으로, 네트워크가 전화기의 (U) SIM을 식별 및 인증할 수 있도록 합니다.네트워크간의 로밍 어그리먼트에 의해, 로밍중에 고객에의 콜을 그 네트워크로 리다이렉트 해, 유저가 이용할 수 있는 서비스(및 가격)를 결정할 수 있습니다.(U) SIM은 사용자 사용자 정보 및 인증 정보와 더불어 전화번호부 연락처용 저장 공간을 제공합니다.핸드셋은 자신의 메모리 또는 (U) SIM 카드에 데이터를 저장할 수 있습니다(일반적으로 전화번호부 연락처 정보에 더 제한이 있습니다).(U) SIM은 다른 UMTS 또는 GSM 전화기로 이동할 수 있으며, 전화기는 (U) SIM의 사용자 세부사항을 처리합니다.즉, 전화기의 전화번호와 전화기에서 발신된 콜의 과금을 결정하는 것은 (U) SIM(전화기가 아님)입니다.

일본은 가장 먼저 3G 기술을 채택한 나라이며, 이전에 GSM을 사용하지 않았기 때문에 GSM 호환성을 단말기에 내장할 필요가 없었고, 3G 단말기는 다른 곳보다 작았습니다.2002년에 NTT DoCoMo의 FOMA 3G 네트워크는 최초의 상용 UMTS 네트워크였습니다. 사전 출시 [36]사양을 사용하여 처음에는 무선 수준에서 UMTS 표준과 호환되지 않았지만 표준 USIM 카드를 사용했습니다. 즉, USIM 카드 기반의 로밍이 가능했습니다(USIM 카드를 GSM 전화 또는 GSM 전화기로 전송할 때).NTT도코모와 SoftBank Mobile(2002년 12월에 3G를 개시) 모두 표준 UMTS를 사용하고 있다.

핸드셋 및 모뎀

초기(2003) UMTS 핸드셋인 Nokia 6650

(아직도 사업을 하고 있는) 주요 2G폰 제조업체는 모두 3G폰 제조업체입니다.초기 3G 핸드셋과 모뎀은 자국 내에서 요구되는 주파수에 한정되어 있었으며, 이는 동일한 3G 주파수로만 다른 나라로 로밍할 수 있다는 것을 의미했습니다(그러나 이전 GSM 표준으로 되돌릴 수 있습니다).캐나다와 미국은 대부분의 유럽 국가들과 마찬가지로 주파수의 공통 공유를 가지고 있다.기사 UMTS 주파수 대역은 전 세계 UMTS 네트워크 주파수의 개요입니다.

셀룰러 라우터, PCMCIA 또는 USB 카드를 사용하면, 고객이 선택한 컴퓨터(태블릿 PC 또는 PDA 등)에 관계없이, 3G 브로드밴드 서비스에 액세스 할 수 있습니다.일부 소프트웨어는 모뎀에서 자동으로 설치되기 때문에 어떤 경우에는 기술에 대한 지식이 전혀 필요하지 않습니다.3G 및 Bluetooth 2.0을 지원하는 전화기를 사용하여 여러 대의 Bluetooth 지원 노트북을 인터넷에 연결할 수 있습니다.일부 스마트폰은 모바일 WLAN 액세스포인트로서도 기능할 수 있습니다.

모든 3G 주파수(UMTS850/900/1700/1900/2100MHz)를 지원하는 3G 전화기 또는 모뎀은 거의 없습니다.2010년, 노키아는 N8과 E7을 포함한 펜타밴드 3G 커버리지를 갖춘 다양한 폰을 출시했다.다른 많은 전화기는 여전히 광범위한 로밍이 가능한 여러 대역을 제공하고 있습니다.예를 들어 애플의 아이폰4는 850/900/1900/2100MHz에서 작동하는 쿼드밴드 칩셋을 탑재하고 있어 UMTS-FDD가 배치된 대부분의 국가에서 사용할 수 있다.

기타 경쟁 규격

UMTS의 주요 경쟁자는 3GPP2에 의해 개발된 CDMA2000(IMT-MC)이다.UMTS와 달리 CDMA2000은 기존 2G 표준인 cdmaOne에 대한 진화적 업그레이드이며 동일한 주파수 할당 내에서 작동할 수 있습니다.이와 CDMA2000의 대역폭 요건이 좁기 때문에 기존 스펙트럼에서의 도입이 용이해집니다.전부는 아니지만 일부 사례에서, 기존 GSM 사업자들은 UMTS 또는 GSM 둘 중 하나를 구현하기에 충분한 주파수만 가지고 있습니다.예를 들어 US D, E 및 F PCS 스펙트럼블록에서는 사용 가능한 스펙트럼의 양은 각 방향으로 5MHz입니다.표준 UMTS 시스템은 그 스펙트럼을 포화시킬 것이다.CDMA2000이 배치되어 있는 경우는 통상 UMTS와 공존합니다.그러나 많은 시장에서는 동일한 면허된 주파수 조각에 두 개의 표준을 공동 배치하는 데 법적 장애가 존재하기 때문에 공존 문제는 거의 관련이 없다.

UMTS의 또 다른 경쟁자는 EDGE (IMT-SC)입니다. EDGE (IMT-SC)는 기존 GSM 주파수를 활용하여 2G GSM 시스템에 대한 진화적 업그레이드입니다.또한 무선 통신사들이 UMTS를 제공하기 위해 거의 모든 새로운 장비를 설치하는 것보다 기존 GSM 전송 하드웨어를 EDGE를 지원하도록 업그레이드함으로써 EDGE 기능을 "볼트 온"하는 것이 훨씬 쉽고, 빠르고, 상당히 저렴합니다.그러나 UMTS와 마찬가지로 3GPP에 의해 개발된 EDGE는 진정한 경쟁자가 아닙니다.대신, UMTS 롤아웃 이전의 임시 솔루션 또는 농촌 지역의 보완책으로 사용됩니다.이것은 GSM/EDGE와 UMTS 규격이 공동으로 개발되고 동일한 코어 네트워크에 의존하여 수직 핸드오버를 포함한 듀얼 모드 운영을 가능하게 함으로써 촉진됩니다.

중국의 TD-SCDMA 규격도 종종 경쟁자로 여겨진다.TD-SCDMA는 UTRA-TDD 1.28Mcps Low Chip Rate(UTRA-TDD LCR)로 UMTS Release 4에 추가됐다.W-CDMA(UTRA-FDD)를 보완하는 TD-CDMA(UTRA-TDD 3.84Mcps High Chip Rate, UTRA-TDD HCR)와 달리 마이크로셀과 매크로셀 모두에 적합하다.그러나 벤더의 지원이 부족하기 때문에 진정한 경쟁자가 될 수 없습니다.

DECT는 기술적으로 인구가 밀집한 도시 지역에서 UMTS 및 기타 휴대 전화 네트워크와 경쟁할 수 있지만, 국내 무선 전화 및 개인 사내 네트워크에만 배치되어 있습니다.

이들 경쟁사는 모두 UMTS-FDD와 함께 IMT-2000 3G 표준 제품군의 일부로 ITU에 의해 인정되었습니다.

인터넷 액세스 측에서는 WiMAX와 Flash-OFDM이 경쟁하고 있습니다.

GSM/GPRS에서 UMTS로의 이행

GSM/GPRS 네트워크에서는 다음 네트워크 요소를 재사용할 수 있습니다.

GSM/GPRS 통신 무선 네트워크에서는 다음 요소를 재사용할 수 없습니다.

  • 베이스 트랜시버 스테이션(BTS)
  • 기지국 컨트롤러(BSC)
  • 패킷 제어 장치(PCU)

이들은 네트워크에 남아 2G와 3G 네트워크가 공존하는 이중 네트워크 운용에 사용할 수 있으며 네트워크 이행 및 새로운 3G 단말기도 네트워크에서 사용할 수 있게 됩니다.

UMTS 네트워크는 3GPP에 의해 지정된 대로 기능하는 새로운 네트워크 요소를 도입합니다.

MSC의 기능은 UMTS에 가면 바뀝니다.GSM 시스템에서 MSC는 네트워크를 통한 A 및 B 가입자 연결과 같은 모든 회선 교환 작업을 처리합니다.UMTS에서는 Media Gateway(MGW; 미디어 게이트웨이)가 회선 교환 네트워크에서의 데이터 전송을 처리합니다.MSC는 MGW 동작을 제어합니다.

문제와 문제

미국을 포함한 일부 국가는 주파수를 ITU 권고사항과 다르게 할당하여 UMTS에 가장 일반적으로 사용되는 표준 대역(UMTS-2100)을 사용할 [citation needed]수 없었다.이러한 국가에서는 대체 대역을 사용하여 기존 UMTS-2100 기기의 상호 운용성을 방지하고 이러한 시장에서 사용하기 위해 다양한 기기의 설계와 제조를 필요로 합니다.오늘날의 GSM900에서와[when?] 같이, 표준 UMTS 2100 MHz 장비는 이러한 시장에서 작동하지 않을 것입니다.그러나, 많은 UMTS 핸드셋이 UMTS와 GSM 모드 모두에서 멀티 밴드이기 때문에, UMTS는 GSM만큼 핸드셋 대역 호환성 문제로 고통받지 않는 것으로 보입니다.펜타밴드(850, 900, 1700, 2100 및 1900 MHz 대역), 쿼드밴드 GSM(850, 900, 1800 및 1900 MHz 대역) 및 트라이밴드 UMTS(850, 1900 및 2100 MHz 대역) 핸드셋이 [37]일반화되고 있습니다.

UMTS는[when?] 초기에 많은 국가에서 문제가 있었습니다.배터리 수명이 짧은 과중량 단말기는 무게와 폼 [citation needed]팩터에 매우 민감한 시장에 처음 출시되었습니다.허치슨 3사의 네트워크상에서 첫선을 보인 모토로라 A830은 무게가 200그램이 넘었고 심지어 휴대폰 무게를 줄이기 위해 분리 가능한 카메라를 장착했다.또 다른 중요한 문제는 UMTS에서 GSM으로의 핸드오버와 관련된 통화 신뢰성에 관한 것이었습니다. 고객들은 핸드오버가 한 방향으로만 가능했고 (UMTS → GSM), 핸드셋은 전화를 끊은 후에만 다시 UMTS로 변경되었기 때문에 연결이 끊어지는 것을 발견했습니다.전 세계 대부분의 네트워크에서 이 문제는 [citation needed]더 이상 발생하지 않습니다.

GSM과 비교했을 때, UMTS 네트워크는 초기에 더 높은 기지국 밀도를 요구하였습니다.비디오 온 디맨드 기능을 통합한 본격적인 UMTS의 경우, 1-1.5 km(0.62-0.93 mi)마다 하나의 기지국을 설정해야 했습니다.이는 2100MHz 대역만 사용하던 경우였지만, 저주파 대역(850MHz나 900MHz 등)의 사용이 증가함에 따라 더 이상 사용되지 않게 되었습니다.이것에 의해,[citation needed] 2006년부터 사업자에 의한 저대역 네트워크의 롤아웃이 증가하고 있습니다.

현재의 기술과 저대역 UMTS를 사용하더라도, UMTS를 통한 전화 및 데이터는 동등한 GSM 네트워크보다 더 많은 전력을 필요로 합니다.애플은[38] 1세대 아이폰이 EDGE만 지원하는 이유로 UMTS 전력소비를 꼽았다.iPhone 3G의 릴리스에서는, UMTS에서의 통화 시간이, 핸드셋이 GSM 를 사용하도록 설정되어 있는 경우의 절반이라고 하고 있습니다.다른 제조원에서도, GSM 모드와 비교해서, UMTS 모드의 배터리 지속 시간이 다른 것을 나타내고 있습니다.배터리와 네트워크 테크놀로지가 향상됨에 따라 이 문제는 줄어들고 있습니다.

보안 문제

2008년 이전에는 통신사업자 네트워크를 사용하여 사용자의 위치 정보를 [39]몰래 수집할 수 있다고 알려져 있었습니다.2014년 8월, Washington Post는 세계 [39]어디서나 발신자의 위치를 파악하기 위해 SS7(Signalling System No.7) 프로토콜을 사용하는 보안 감시 시스템의 광범위한 마케팅에 대해 보도했습니다.

2014년 12월, SS7의 자체 기능은 보안이 느슨하기 때문에 실시간으로 통화를 듣거나 암호화된 통화와 텍스트를 녹음하여 나중에 암호를 해독하거나 사용자와 휴대 전화 [40]통신사를 속이기 위해 보안 감시를 위해 사용될 수 있다는 뉴스가 발표되었습니다.

Deutsche Telekom과 Vodafone은 같은 날, 네트워크상의 갭을 수정하고 있지만, 문제는 글로벌이며,[41] 통신 시스템 전체의 솔루션을 통해서만 해결할 수 있다고 합니다.

릴리스

UMTS의 진화는 계획된 릴리즈에 따라 진행됩니다.각 릴리스는 새로운 기능을 도입하고 기존 기능을 개선하도록 설계되었습니다.

릴리즈 '99

  • 베어러 서비스
  • 64 kbit/s 회로 스위치
  • 384 kbit/s 패킷 교환
  • 로케이션 서비스
  • 콜 서비스: Universal Subscriber Identity Module(USIM; Universal Subscriber Identity Module) 기반의 Global System for Mobile Communications(GSM; 모바일 통신용 글로벌시스템)와의 호환성
  • 음성 품질 기능– 탠덤프리 동작
  • 주파수 2.1GHz

릴리스 4

  • 엣지 라디오
  • 멀티미디어 메시징
  • MExE(모바일 실행 환경)
  • 로케이션 서비스 향상
  • IP 멀티미디어 서비스(IMS)
  • TD-SCDMA(UTRA-TDD 1.28Mcps 저칩레이트)

릴리스 5

릴리스 6

  • WLAN 통합
  • 멀티미디어 브로드캐스트 및 멀티캐스트
  • IMS의 개선
  • HSUPA
  • 프랙셔널 DPCH

릴리스 7

  • 확장 L2
  • 64 QAM, MIMO
  • Voice over HSPA
  • CPC – 지속적인 패킷 연결
  • FRLC – Flexible RLC

릴리스 8

릴리스 9

「 」를 참조해 주세요.

기타 비 UMTS, 3G 및 4G 표준

다른 정보

레퍼런스

인용문

  1. ^ "Draft summary minutes, decisions and actions from 3GPP Organizational Partners Meeting#6, Tokyo, 9 October 2001" (PDF). 3GPP. p. 7.
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참고 문헌

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문서

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