2G、3G、4G架構介紹

2G?  3G?  4G???

搞不清楚嗎?

1G: 類比式系統,類比調變

2G: 數位式系統,數位調變(TDMA、FDMA)

3G: CDMA

4G: OFDM

2G全名為全球移動通訊系統(GSM),依操作頻率可分為GSM900、GSM1800、GSM1900,主要由用戶識別模組(Subscriber Identity Module,SIM)和基地台 (Base Station Subsystem,BBS)溝通

    BTS:Base Transceiver Station,測量通話信號強度並回報給BSC

    BSC:Base Station Controller,頻道分配、跳頻、換手、功率控制

    NSS:Network and Switch Subsystem,負責客戶與資料庫認證、線路交換功  

        能、計費

    PSTN:Public Switched Telephone Network

 

 

 

 

2.5G最常見的系統就是GPRS(General Packet Radio Service),在現有GSM系統上,將通訊內容改用封包傳送,主要在NSS加上新設備

 

 

 

 

3G最常見的標準是1996年由國際電信組織(ITU)提出Universal Mobile Telecommunication System,UMTS使用W-CDMA標準

UTMS主要由三個部分組成:

1.UE

2.UTRAN(UTMS Terrestrial Radio Access Network):  Node B、Radio Network Controller

3.Core Network

Radio Access Network,RAN: BSS(GSM、GPRS) 和 UTRAN

RNS: Radio Network Subsystem

Node B:負責實體層功能,展頻、調變/解調變、編解碼、soft handwork

RNC:功率控制、交握、負載控制

 

 

 

3.5G高速下行封包存取(High speed data downlink packet access,HSDPA)為了滿足上傳/下載傳輸速率不對稱要求,

而提出的一種演算法,他可以在不改變WCDMA網路架構的情況下把通用行動通訊系統UMTS下載封包速率提高到14.4Mbps。

HSDPA載UTRAN硬體架構中新增高速下載通道HS-DSCH(High speed downlink shared channel),

因此再Nide B的MAC層新增一個新的實體MAC-hs,即HARQ(Hybrid ARQ)、適應性調變編碼、(Adative modulation and coding schemes,AMC)。

再結合MIMO與快速細胞選擇(Fast cell selection)使最快下載速度達到10Mbps。

 

 

 

 

4G全以IP網路為核心,從語音到多媒體皆是IP傳輸,技術將以OFDMA與MIMO為主。Wifi、WiMAX、LTE核心演算法皆是DFT,現實中採用FFT。

但WiMAX來自IP技術,而LTE是從GSM/UMTS衍生而來,3GPP計畫下載採用OFDMA、上傳則用SC-FDMA(其優點是具有更低的峰均比),

由於結合OFDM/MIMO/HARQ,LTE能隨著頻譜不同,採用不同寬度頻帶,mobility也比較好。

 

 

 

 

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