Celem standaryzacji 3G było opracowanie założeń jednolitego globalnego systemu komunikacyjnego IMT-2000 (w Europie wersja UMTS), umożliwiającego komunikację szerokopasmową użytkownikom mobilnym, bez względu na ich lokalizację, ale z uwzględnieniem warunków eksploatacji pasma radiowego w poszczególnych regionach.

W Europie i niektórych krajach Azji (bez Chin) na szerokopasmowy interfejs radiowy UTRA z kodowym rozpraszaniem sygnałów WCDMA zarezerwowano dwa skojarzone pasma (2x 60 MHz) w trybie dupleksu częstotliwościowego FDD. Umieszczono je w rozłącznych przedziałach częstotliwości 1920-1980 MHz (od abonenta w górę sieci) oraz w drugim paśmie 2110-2170 MHz (w dół, w kierunku abonenta). Do tych samych lokalizacji można jednak przydzielić drugi sposób łączności komórkowej TD-CDMA w trybie dupleksu czasowego TDD - działającego w paśmie radiowym w zakresie częstotliwości 1900-1920 MHz (z zarezerwowanym kolejnym zakresem częstotliwości 2010-2025 MHz do przyszłych zastosowań). W każdym z nich transmisja może przebiegać asymetrycznie i dwukierunkowo.

Inaczej niż w systemach GSM, gdzie dominuje usługa głosowa i przekaz SMS, w naziemnym systemie radiowym UMTS/UTRA za podstawową platformę komunikacyjną przyjęto pakietową transmisję danych z protokołem IP (nowe specyfikacje UMTS wersja R4 i R5) - dostarczającą mobilnych aplikacji multimedialnych.

Standard komórkowy UTRA

W standardzie UMTS przewidziano podział systemu na część naziemną i satelitarną. W Europie na forum UMTS postanowiono przyjąć dla segmentu naziemnego radiodostęp przez interfejs UTRA (UMTS Terrestial Radio Access). Integruje on obie technologie przekazu radiowego CDMA: WCDMA i TD-CDMA. Przyjmuje się, że w pierwszej kolejności będzie wdrażany radiodostęp szerokopasmowy w technologii WCDMA - jako technologicznie prostszy w realizacji. Komunikacja radiowa standardu UTRA, oparta na technologii WCDMA z dupleksowym rozdziałem częstotliwości FDD, jest charakterystyczna dla multimedialnych połączeń głosowych na obszarach podmiejskich z niewielkim ruchem lokalnym.

Propozycja standardu radiowego UTRA okazała się optymalnym rozwiązaniem dla Europy i została ujęta jako podstawowa implementacja globalnego standardu IMT-2000 na świecie, zapewniając dużą pojemność systemu przy wysokiej efektywności użytkowanych pasm radiowych. W tej wersji systemu, w zależności od zewnętrznego środowiska radiowego, w którym znajduje się użytkownik, terminal działa bądź w trybie dupleksu w dziedzinie częstotliwości FDD bądź w dziedzinie czasu TDD - pod warunkiem, że jest to terminal dwusystemowy. Uzupełnieniem nowatorskich rozwiązań technicznych UTRA jest oferta oprogramowania aplikacyjnego CAMEL (Customized Application for Mobile Networks Enhanced Logic), przeznaczonego dla operatorów do serwowania usług komórkowych dostępnych jedynie w sieciach 3G. Charakterystyczną cechą standardu UTRA jest logiczne rozdzielenie sygnalizacji od transportu danych, co daje otwartą (podatną na modernizację) architekturę sieci.

Infrastruktura naziemnej sieci UTRAN (UTRA Network) składa się z dwóch typów urządzeń radiowych instalowanych w terenie i wzajemnie połączonych standardowymi interfejsami UMTS. Należą do nich sterowniki sieci radiowej RNC (Radio Network Controller) - będące odpowiednikami węzłów BSC (Base Station Controller) w sieci GSM - oraz stacje bazowe RBS (Radio Base Station) o różnych mocach nadawania, odpowiedzialne za pokrycie sygnałem radiowym całego obszaru dostępu bezprzewodowego RAN (Radio Access Network). Przewiduje się, że w większości będą one wykorzystywać maszty sieciowe stacji bazowych GSM, wyposażone dodatkowo w odrębne układy nadawczo-odbiorcze do poszczególnych pasm radiowych. Do zarządzania siecią UTRAN każda z firm instaluje własne rozwiązanie telekomunikacyjne.