UMTS、3GSM、3GPP、LTE名詞解釋

UMTS

UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)，意即通用移動通信系統。UMTS是國際標準化組織3GPP制定的全球3G標準之一。它的主體包括CDMA接入網絡和分組化的核心網絡等一系列技術規範和接口協議。UMTS作為一個完整的3G移動通信技術標準，它使用WCDMA作為底層標準，由3GPP定型，代表歐洲對ITU IMT-2000 關於3G蜂窩無線系統需求的回應。UMTS並不僅限於定義空中接口，除WCDMA作為首選空中接口技術獲得不斷完善外，UMTS還相繼引入了TD-SCDMA和HSDPA技術。

3GSM

UMTS有時也叫3GSM，強調結合了3G技術而且是GSM標準的後續標準。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。

3GPP

3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)是領先的3G技術規範機構，是由歐洲的ETSI，日本的ARIB和TTC，韓國的TTA以及美國的T1在1998年底發起成立的，旨在研究制定並推廣基於演進的GSM核心網絡的3G標準，即WCDMA、TD-SCDMA等。中國無線通信標準組(CWTS)於1999年加入3GPP。

LTE

目前，移動無線技術的演進路徑主要有三條：一是WCDMA和TD-SCDMA，均從HSDPA演進至HSDPA+，進而到LTE (FDD/TDD)；二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最終到UMB，但高通已經停止UMB（EV-DO Rev.C）技術的研發；三是802.16m的WiMAX路線。這其中LTE擁有最多的支持者，WiMAX次之。

LTE(Long Term Evolution，長期演進)項目是近兩年來3GPP啟動的最大的新技術研發項目。LTE項目是3G的演進，LTE並非人們普遍誤解的4G技術，而是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準,它改進並增強了3G的空中接入技術，採用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準，這種以OFDM/FDMA為核心的技術可以被看作“准4G”技術。3GPP LTE項目的主要性能目標包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區邊緣用戶的性能；提高小區容量；降低系統延遲，用戶平面內部單向傳輸時延低於5ms，控制平面從睡眠狀態到激活狀態遷移時間低於50ms，從駐留狀態到激活狀態的遷移時間小於100ms；支持100Km半徑的小區覆蓋；能夠為350Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，並可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。

LTE系統同時定義了頻分雙工(Frequency Division Duplexing, FDD) 和時分雙工(Time Division Duplexing, TDD) 兩種方式，但由於無線技術的差異、使用頻段的不同以及各個廠家的利益等因素，LTE FDD支持陣營更加強大，標準化與產業發展都領先於LTE TDD。2007年11月，3GPP RAN1會議通過了27家公司聯署的LTE TDD融合幀結構的建議，統一了LTE TDD的兩種幀結構。融合後的LTE TDD幀結構是以TD-SCDMA的幀結構為基礎的，這就為TD-SCDMA成功演進到LTE乃至4G標準奠定了基礎。

頻分雙工(FDD) 和時分雙工(TDD) 是兩種不同的雙工方式。如圖1所示，FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發送，用保護頻段來分離接收和發送信道。FDD必須採用成對的頻率，依靠頻率來區分上下行鏈路，其單方向的資源在時間上是連續的。FDD在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業務時，頻譜利用率將大大降低。

TDD用時間來分離接收和發送信道。在TDD 方式的移動通信系統中, 接收和發送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載, 其單方向的資源在時間上是不連續的，時間資源在兩個方向上進行了分配。某個時間段由基站發送信號給移動台，另外的時間由移動台發送信號給基站，基站和移動台之間必須協同一致才能順利工作。

TDD 雙工方式的工作特點使TDD具有如下優勢：
（1）能夠靈活配置頻率，使用FDD 系統不易使用的零散頻段；
（2）可以通過調整上下行時隙轉換點，提高下行時隙比例，能夠很好的支持非對稱業務；
（3）具有上下行信道一致性，基站的接收和發送可以共用部分射頻單元，降低了設備成本；
（4）接收上下行數據時，不需要收發隔離器，只需要一個開關即可，降低了設備的複雜度；
（5）具有上下行信道互惠性，能夠更好的採用傳輸預處理技術，如預RAKE 技術、聯合傳輸(JT)技術、智能天線技術等, 能有效地降低移動終端的處理複雜性。

但是，TDD雙工方式相較於FDD，也存在明顯的不足：
（1）由於TDD方式的時間資源分別分給了上行和下行，因此TDD方式的發射時間大約只有FDD的一半，如果TDD要發送和FDD同樣多的數據，就要增大TDD的發送功率；
（2）TDD系統上行受限，因此TDD基站的覆蓋範圍明顯小於FDD基站；
（3）TDD系統收發信道同頻，無法進行干擾隔離，系統內和系統間存在干擾；
（4）為了避免與其他無線系統之間的干擾，TDD需要預留較大的保護帶，影響了整體頻譜利用效率。