1. 3G Standards ¶

맨 처음엔 최소 ISDN급의 성능 - 144 kbps - 을 모두에게 제공 할수 있게 제안(2.5G에서도 가능하긴 했지만 최적의 환경에서만 가능했음)
extra spectrum과 새로운 modulation techniques으로써 가능. CDMA 선호(증가된 스펙트럼의 효율성과 자연스러운 handoff 메카니즘)
두개의 표준 - federal standards
- GSM과 호환을 이루는 CDMA - 유럽, 일본
- CDMA2000 - 미국
Global roaming - 특별한 multimode phone에서만 가능

1.1. IMT-2000(ITU) ¶

3G : ITU에서 제안
2000의 세가지 의미(다음것을 목표로 하자)
- 2000년도
- 2000kbps의 data rates
- 2000Mhz 대역의 주파수
역시나 표준화는 어렵다.

1.1.1. 3G defined ¶

Data rates

144kbps - 최소
384kbps - TV 화질
2Mbps - 건물 내에서 충족해야 하는 정도

인터넷의 중요성을 느낀 후, Packet Switching Backbone에 기초한 인터넷 프로토콜을 제공하기로 요구사항 추가

1.1.2. Service Requirements ¶

3G는 인터넷, 전화기, 방송 미디어를 하나의 장치로 짬뽕시키는 것을 목표로 하고 있다.

따라서 6가지의 service의 broad class 디자인 만듬

Voice(서킷) : 고정 전화기 수준의 음질. 소리 나는 메일, Conference Calling
Messaging(패킷) : e-mail과 합쳐진, Extension of paging(뭘까)->(뭐긴 삐삐가 이메일도 가능하다는거지.ㅋㅋ). 지불과 전자 티켓팅
Switched Data(서킷) : 팩스 + dial-up 접근 포함.
Medium Multimedia(패킷) : 가장 대중적인 3G 서비스.
High Multimedia(패킷) : 화질 좋은 비디오나, CD음질의 오디오. 온라인 쇼핑 - 4G로 미루어짐
Interactive(서킷) High Multimedia

서킷은 버츄얼 서킷으로 한다.

1.1.3. Spectrum Requirements ¶

3G 서비스를 전세계가 같은 주파수대(쉬운 global roaming을 위해)를 할당하고자 했으나 뻑났다.

인공위성에 투자하고 있는 스펙트럼만이 가능함.

Extra Spectrum 필요성 제안.

1.1.4. Compatibility ¶

하나의 표준을 하면 좋겠지만 불가능한게, 이미 크게 두가지 타입의 CDMA가 있고, TDMA도 있다. 기존의 시스템과 호환을 이루는게 중요하다.

Direct Upgrades : 이미 존재하고 있는 셀크기와, 채널 구조를 지키면서, 패킷 스위칭과 더 나은 모듈레이션을 추가한다. 대부분의 2G는 TDMA이기에 direct upgrades는 2.5G로 간주된다.
Roaming : operation의 multiple modes - 각기 다른 3G System.
Handover : 커버하는 영역 밖으로 벗어날시에 사용자에게 2G 네트워크로 handover한다.

모든것을 지원할수는 없다.

1.2. W-CDMA(Wideband CDMA) ¶

GSM으로의 handover가 가능하게 할라고 디자인되어지고 있었는데, GSM에서 W-CDMA로의 업글은 할수없음
5Mhz의 채널 대역폭 사용
cdmaOne과의 차이점 : 시간 동기화가 필요없다. GPS 필요없다. 마이크로셀 사용. negative feedback에 기초한, 보다 쉬운 파워 컨트롤 메카니즘 사용
Gold codes라 불리우는, 약간 다른 코딩 테크닉 사용. QPSK
TDMA에 비해 soft handover가 가능하지만, GSM으로의 업글은 여전히 힘들다.(GSM은 soft handover를 지원하지 않음)
QPSK를 사용하는 W-CDMA는 4Mbps를 이룰수 없다. 가능할라면 하나의 셀에 한명의 사용자가 있어야 하고 채널에 간섭이 없어야 한다. 아주 잘나올때, 마이크로셀 내부에서 2Mbps, 외부에서 384kbps 가능하다.

1.2.1. TD-CDMA(Time Division W-CDMA) ¶

멀티플렉싱은 CDMA. 듀플렉싱은 TDMA(업링크와 다운링크간에 채널 공유를 위해) - 스펙트럼 사용에 있어 가장 좋은 효율을 냄.

1.2.2. UMTS and FOMA ¶

1.2.2.1. UMTS ¶

유럽 표준
전세계의 모바일 커뮤니케이션의 수요와 표준이 확립되는 시간을 과소평가 - 삐리삐리해짐

1.2.2.2. FOMA ¶

일본 표준(1999's UMTS + 메세징 시스템 + content based billing)

1.2.3. Upgrading to 3.5G ¶

3G + 약간 - 실험단계
HSDPA사용 - 구별이 좀 어려움.

1.3. CDMA-2000 ¶

2G 중 cdmaOne만이 CDMA이다. 이로부터 3G로 업글한 것을 CDMA-2000이라 한다.
CDMA2000 3xMC - 세개의 채널 짬뽕 -> 넓은 대역폭
불행하게도 W-CDMA와 비호환. chip rate때문이다.
- CDMA2000 : cdmaOne의 다중
- W-CDMA : GSM의 프레이밍 구조에 맞게 설계
1Xtreme : 하나의 채널만으로 3xMC의 속도 내게 - 제안만 됨

1.3.1. 1xMC/1xRTT(같은것임) ¶

새 하드웨어가 필요하지만, 새로운 라디오 인터페이스가 필요없으며, Walsh Codes를 두번 사용해서 두배의 용량을 지원한다.

3G의 요구사항에 못 미침(2.5G)

1.3.2. 1X Enhanced Version ¶

1xMC + 향상된 모듈레이션

1xMC의 QPSK대신에 8-PSK(3bit)나 16-QAM(4bit)를 사용

두 표준

1xEV-DO(Data only) : HDR
1xEV-DV(Data/Voice) : 완전히 표준화되지 않았음. 1XEV-DO의 모듈레이션 테크닉을 전체 네트워크에 적용

1.3.3. 3xMC/3xRTT ¶

IMT2000 의 표준. W-CDMA보다 작은 스펙트럼 사용

cdmaOne을 물려받음 - chip rate와 GPS 타이밍

현재로서는 지원하는 데 없음.

1xMC에 비해 더 많은 새로운 대역폭이 필요
미래에는 호환성을 위해 W-CDMA를 기본으로 한 3.5G 기술을 택할것임

1.4. EDGE ¶

TDMA를 기반으로 하는 3G. GSM을 업글하려고 계획. GSM과 GPRS로부터 거의 모든 주요 특징 물려받음
존재하고 있는 TDMA 네트워크로부터 확장하기 편함.
200kHz라는 작은 채널 크기 -> CDMA의 무지막지한 너비에 비해 매우 작음 -> D-AMPS 오퍼레이터들에게 매력적.
ITU가 IMT-2000의 표준으로 정함

1.4.1. Enhanced GPRS ¶

GSM, GPRS와의 차이점 - 모듈레이션 계획 - 8PSK사용

21.4kbps -> 64.2kbps

기존의 GSM. GPRS 등과 완전 호환

1.4.2. Edge Compact ¶

데이터에만 사용됨(목소리에는 안됨). 많은 컨트롤 채널 생략

따라서 목소리를 위한 D-AMPS + 데이터를 위한 EDGE Compact 제안

1.5. Reality Check ¶

언제나 그렇지만 예상보다는 훨 덜 나온다.
압축을 이용해 실제 속도보다 더 나와 보이게 한다.

2. Summary ¶

3개의 주요 3G 시스템 : W-CDMA, CDMA2000, EDGE. 이것들은 IMT-2000으로 알려진 것으로 묶을수 있으며, 384kbps를 넘는 속도, 패킷 스위칭 방식을 사용한다.
- W-CDMA는 GSM과 호환되게 디자인되었으며, 새로운 스펙트럼이 필요하다. 그것은 또한 UMTS라 알려져 있고, 3.5G 수준의 속도로 확장될수 있다.
- CDMA2000은 cdmaOne으로부터의 직접적인 업그레이드지만, 몇몇의 경쟁력있는 계획으로 구성되어 있다.
- EDGE는 GSM과 GPRS로부터의 직접적인 업그레이드이고, 다른 시스템들에 비해 상당히 작은 스펙트럼을 필요로 한다.
처음 3G 시스템은 2001년에 서비스에 들어갔다. FOMA라 불리우는 W-CDMA의 변종을 사용한 일본에서 가장 떴다. 다른 선구지로는 UMTS를 사용하는 맨섬(어디야 이거?), CDMA2000을 사용하는 남한이 있다.

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