UMTS

UMTS är en förkortning för Universal Mobile Telecommunications System och omfattar ett antal olika teknologier som specificeras av gruppen 3GPP. Det är ett tredje generationens mobiltelefonsystem (3G) och mycket populärt i Europa med stigande popularitet i nord- och sydamerika.

Systemet erbjuder en maximal överföringshastighet på 2 Mbit/s i nedlänken (bas till mobil) och 64 kbit/s i upplänken (mobil till bas). Systemet har en mycket effektiv effektreglering där alla mobiler reglerar sin effekt 1 500 ggr/s.

Radiointerface

Rake-mottagare

En rake-mottagare (eng. "kratta") är en speciell typ av mottagare som använder flera parallella "fingrar" för att kunna nyttja en signals dispersion i tiden. Eftersom olika reflexer har oliga gångtider till en mottagare anländer de en smula ur fas och därmed i vanliga system innebär det att man får symbolfel när man skall koda av radiosignalen.

Genom att implementera en rake kan man koda av signalen i olika tidsfaser, därefter slå samman resultaten från varje "finger" i rakemottagaren för att få fram en summasignal helt utan fel och dispersion.

Dock är en rake begränsad i hur lång delay man kan skapa mellan varje finger samt samplingshastighet vilket gör att de är framför allt effektiva på system med mycket korta symboler, exempelvis som WCDMA eller HSPA.

I WCDMA säger specifikationen att en rake måste klara 16 µs vilket är den tidsskillnad alla system måste klarar. Många system är bättre än så och i systemdesigndokument talar man ofta om 20 µs vilket motsvarar 6 km sträcka i luftutbredning och 4 km på fiber.

Eftersom rakemottagaren har ett variabelt fönster kan man ta mot signaler med större delay, dock måste alla signalerna rymmas inom samma fönster i tiden annars kommer troligen den sämsta signalen kastas.

Kodning

Alla användares signaler kodas med ortogonalitet för att sedan "chippas" med en fast chipningsfrekvens på 3,84 Mchip/s. Faktorn mellan kodningen som används och chiphastigheten kallas spreading factor och beräknas enligt följande där c står för chip rate och S för symboltakten

$SF= \frac{c}{S}$

Koderna fås ur ett kodträd som är ett typiskt lambda-träd med ortogonala koder.

Överföringshastighet

• Release 99 (R99) som är standard WCDMA medger 384 kbit/s i nedlänk och 64 kbit/s i upplänk
• HSDPA ger maximalt upp till 7,2 Mbit/s i nedlänk
• HSUPA ger maximalt 3 Mbit/s i upplänk
• HSDPA+ ger teoretiskt maximalt 28 Mbit/s i nedlänk men normalt är 21 Mbit/s

UTRA-TDD HCR

UMTS-TDD är byggd runt standardramen på 10 ms med 15 timeslots per ram. Det ger totalt 1500 timeslots per sekund. Allokeringen sker i ett fixerat antal procent för upp- och nedlänk.

Parametrar

• RTWP

Utveckling

Systemet har utvecklats för högre datatakter genom först HSDPA, därefter genom att också lägga till HSUPA och därmed kallas det numera endast HSPA. Ytterligare förbättringar av HSPA har lett till HSPA+.