WCDMA/UMTS 第三代無線通訊系統 無線技術介紹﹝1﹞

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...

WCDMA/UMTS 第三代無線通訊系統 Core Network 架構介紹﹝3﹞

WCDMA/UMTS 第三代無線通訊系統 Core Network 架構介紹﹝3﹞ 一,前言 這期的文章,筆者將會針對WCDMA/UMTS核心網路中所運作的各種通訊協定做一個介紹,由於WCDMA/UMTS無線通訊系統是一個相當龐大的主題,透過這依序的探討各部分運作的文章,希望可以讓各位讀者對於整個系統架構開始有一個清晰的輪廓/ 從使用者的手持設備到遍佈各地的基地台,再由基地台透過其它設備連結到系統業者的核心網路,這其中包含了許多不同的傳輸媒介與各種訊號轉換。我們可以想像使用者手持設備透過無線電波傳輸資料,基地台接收後,經由無線網路控制器﹝RNC﹞透過光纖﹝Iu介面﹞把資料傳送到核心網路。核心網路又區分為Circuit-Switched與Packet-Switched兩份,因此資料透過這兩部分傳輸時,都必須要透過不同的協定轉換,以適應於這兩個區域的協定特性。 整個無線通訊系統包含了這樣多樣的通訊協定,透過本篇文章相信會讓許多讀者可以對這些協定有一個基本的認識,這裡面所介紹的內容,每一個部分其實都可以再深入的探討,但這就留待有興趣的讀者再行發掘了。 接下來,就讓我們開始這次所要介紹的內容吧。 二,核心網路的通訊協定架構 如同一般的網路通訊,無線通訊系統的架構中也是需要彼此協同工作的通訊協定來完成使用者所要傳送的資料,也因此在這個章節中,我將為各位介紹目前在WCDMA/UMTS核心網路中主要使用的通訊協定,如下圖﹝二﹞所示 圖﹝二﹞,通訊協定分層架構 我們把系統的通訊協定大略分為四個層次,分別為Physical...