
WCDMA/UMTS 第三代無線通訊系統 無線技術介紹﹝1﹞
在前三期的文章中,我們把重點放在WCDMA/UMTS核心網路的部分,從這期的文章開始,筆者將以無線部分的技術作為我們探討的重點。屬於第三代無線通訊技術的WCDMA服務之所以可以提供更高的頻寬,以符合各式多媒體與無線寬頻需求,所著重的一點就是它比起原本的第二代GSM無線通訊系統來說,大幅改進了無線部分的多工技術,使得我們可以在有限的無線通訊頻帶中,透過更新的無線傳輸技術來提供更為豐富與大量的使用者資料。
我們都知道,3GPP R99核心網路與GSM/GPRS核心網路是可以存在同一個架構下的,主要的原因還是在於可以保有GSM/GPRS系統業者原有的投資,並且沿用了現在最為穩定的核心網路架構,減少系統過渡到3G通訊系統時,所產生的諸多相容問題。不過在無線通訊接取端的部分,可就沒有這樣容易解決了,WCDMA所採用的無線通訊多工技術與GSM/GPRS完全不相同,也就是說雖然它們可以共用相同的核心網路設備,不過在無線通訊的接取端技術,彼此就是差異相當大的部分,因此希望透過本文的介紹,可以讓各位真正的了解這些技術上的不同差異。
接下來就讓我們開始這次所要介紹的文章內容。
二,無線網路Cell的概念
如下圖﹝一﹞所示,在無線網路的環境中,我們會透過基地台來傳送與接收使用者手持設備的資料,不過無線網路的資源是有限的,在有線的網路環境中,如果我們需要更多的頻寬,可以透過更多的實體線路來提昇兩端點的可用頻寬,可是無線網路的環境裡,因為實際的傳輸媒介為我們生活的空間,而這部分的資源並不會因為我們需要更多的頻寬而增加。
圖﹝一﹞,無線網路細胞﹝Cell﹞涵蓋的示意圖
因為這樣的因素,所以每個基地台無線電所涵蓋的範圍就需要經過適當的考慮。例如:如果在一個人口稠密的區域,每一個無線電所涵蓋的範圍就要縮小,這樣在同一個區域中,就可以建構一個以上的基地台無線通訊區域,如此就可以增加該區域可容納的使用者數目。相對的,如果我們把一個基地台無線電所涵蓋的範圍加大,那樣在這個大區域的範圍中,所能接受的使用者數目,就僅限於一個基地台無線通訊範圍中,所能接受的人數了。
三,FDMA、TDMA、CDMA與SDMA
以目前常用的無線通訊多工技術來說,我們可以大略的把各種技術區分為四類,分別為
FDMA﹝Frequency...