《第3章 第三代移动通信概论.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章 第三代移动通信概论.ppt（45页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2009年年3月月第三代移第三代移动通信动通信2第第 3 3 章章第三代移动通信概论第三代移动通信概论3概概 述述n第三代移动通信第三代移动通信，简称简称3G，是由国际电信联盟是由国际电信联盟(ITU)率率先提出并负责组织研究的先提出并负责组织研究的，采用宽带码分多址数字技术采用宽带码分多址数字技术的新一代通信系统的新一代通信系统，是近是近20年来现代移动通信技术和实年来现代移动通信技术和实践的总结和发展。践的总结和发展。3G在最早提出时被命名为未来公共陆在最早提出时被命名为未来公共陆地移动通信系统地移动通信系统(Futuristic Public Land Mobile Telecommun
2、ication System FPLMTS)，后更名为后更名为 IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)。其含义是其含义是2000年左右投入商用年左右投入商用，核心工作频段为核心工作频段为2000 MHz以及多媒体业务最高运行速率第一阶段为以及多媒体业务最高运行速率第一阶段为2000 kb/s。在欧洲电信标准协会在欧洲电信标准协会(ETSI)，第三代移动通信系统被称，第三代移动通信系统被称作通用移动通信系统作通用移动通信系统 (Universal Mobile Telephone System UMTS)。43G 发展大事记发
3、展大事记n1985年年,未来公共陆地移动通信系统未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)概念被提出。概念被提出。n1991年，年，国际电联正式成立国际电联正式成立TG8/1任务组，负责任务组，负责FPLMTS标标准的制定工作。准的制定工作。n1992年，年，国际电联召开世界无线通信系统会议国际电联召开世界无线通信系统会议(WARC)，对对FPLMTS的频率进行了划分，这次会议成为第三代移动通信的频率进行了划分，这次会议成为第三代移动通信标准制定进程中的重要里程碑。标准制定进程中的重要里程碑。n1994年，年，ITU-T与与ITU-R正式携手研究正式携手研究FPLMTS。n1997年初，年初，I
4、TU发出通函，发出通函，要求各国在要求各国在1998年年6月前，月前，提交提交候选的候选的IMT-2000无线接口技术方案。无线接口技术方案。n1998年年6月，月，ITU共收到了共收到了15个有关第三代移动通信无线接口个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。的候选技术方案。53G 发展大事记发展大事记(续续)n1999年年3月，月，ITU-R TG8/1第第16次会议在巴西召开，确定了第三代次会议在巴西召开，确定了第三代移动通信技术的大格局。移动通信技术的大格局。IMT-2000地面无线接口被分为两大组，地面无线接口被分为两大组，即即CDMA与与TDMA。n1999年年5月，月，30多家
5、世界主要无线运营商以及十多家设备厂商针对多家世界主要无线运营商以及十多家设备厂商针对CDMA FDD技术在国际运营者组织多伦多会议上达成融合协议。技术在国际运营者组织多伦多会议上达成融合协议。n1999年年6月，月，ITU-R TG8/1第第17次会议在北京召开，不仅全面确定了次会议在北京召开，不仅全面确定了第三代移动通信无线接口最终规范的详细框架，而且在进一步推进第三代移动通信无线接口最终规范的详细框架，而且在进一步推进CDMA技术融合方面取得了重大成果。技术融合方面取得了重大成果。n1999年年10月，月，ITU-R TG8/1最后一次会议最终完成了第三代移动通最后一次会议最终完成了第三代
6、移动通信无线接口标准的制定工作。信无线接口标准的制定工作。n2000年年5月，月，ITU完成了第三代移动通信网络部分标准的制定。完成了第三代移动通信网络部分标准的制定。63G 实现目标实现目标n第三代移动通信系统的目标包括以下几个主要方面第三代移动通信系统的目标包括以下几个主要方面:(1)全球普及和全球无缝漫游的系统。第二代移动通信系全球普及和全球无缝漫游的系统。第二代移动通信系统一般为区域或国家标准，而第三代移动通信系统将是统一般为区域或国家标准，而第三代移动通信系统将是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。一个在全球范围内覆盖和使用的系统。(2)与第二代移动通信系统及其他各种通信系统（固定电与
7、第二代移动通信系统及其他各种通信系统（固定电话系统、话系统、无绳电话系统等）相兼容。无绳电话系统等）相兼容。(3)支持高速率（高速移动环境支持高速率（高速移动环境 144 kb/s：室外步行环境：室外步行环境384 kb/s，室内环境，室内环境2 Mb/s）的多媒体（话音、数据、图）的多媒体（话音、数据、图像、音频、视频等）业务。像、音频、视频等）业务。7IMT-2000 构想图示构想图示SatelliteMicro-CellUrbanIn-BuildingPico-CellGlobalSuburbanHome-CellMacro-Cell实现实现移动通信移动通信全球无缝覆盖全球无缝覆盖8正式
8、向正式向ITU提交的候选提交的候选RTT方案方案序号序号提交者提交者 候选候选RTT方案方案 1日本日本ARIBW-CDMA 2欧洲欧洲ESA SW-CDMA&SW-CTDMA 3ICO ICO RTT 4中国中国CATT TD-SCDMA 5韩国韩国TTA Global CDMA&,Satellite RTT 6欧洲欧洲ETSI-DECT EP-DECT 7欧洲欧洲ETSI-UTRA UTRA 8美国美国TLA UWC-136,cdma2000,WIMSW-CDMA 9美国美国TIP1-ATIS WCDMA/NA 10INMARSAT Horizons 93G主要技术标准主要技术标准n由于无
9、线接口部分是由于无线接口部分是3G系统的核心组成部分，而其他组成部分都系统的核心组成部分，而其他组成部分都可以通过统一的技术加以实现，因此可以通过统一的技术加以实现，因此，无线接口技术标准即代表无线接口技术标准即代表了了3G的技术标准。的技术标准。n1999年年10月，在芬兰赫尔辛基召开的月，在芬兰赫尔辛基召开的ITU TG8/1第第18次会议通过次会议通过了了IMT-2000无线接口技术规范建议无线接口技术规范建议(IMT.RSPC)。2000年年5月，国月，国际电信联盟最终从际电信联盟最终从10个候选方案中确立了个候选方案中确立了IMT-2000所包含的以下所包含的以下5个无线接口技术标准
10、个无线接口技术标准:nIMT-2000 CDMA DS，对应，对应WCDMA，简化为，简化为IMT-DS。nIMT-2000 CDMA MC，对应，对应CDMA 2000，简化为，简化为IMT-MCnIMT-2000 CDMA TDD，对应，对应TD-SCDMA和和UTRA TDD，简化为，简化为IMT-TD。nIMT-2000 TDMA SC，对应，对应UWC-136，简化为，简化为IMT-SC。nIMT-2000 FDMA/TDMA，对应，对应DECT，简化为，简化为IMT-FT。10IMT-2000地面无线接口标准地面无线接口标准113G 伙伴项目伙伴项目ITU IMT-2000T1P1
11、CWTSWCDMATD-SCDMAETSITTAARIB/TTCCDMA20001xRTT/3xRTT1xEV-DO1xEV-DVTIA123G 伙伴项目伙伴项目-3GPP和和3GPP2n3GPP(Third Generation Partnership Project，http:/www.3gpp.org)由欧洲的由欧洲的ETSI，日本的无线工业，日本的无线工业和商业协会和商业协会ARIB，电信技术委员会，电信技术委员会TTC，韩国电信技，韩国电信技术协会术协会TTA，美国的电信委员会，美国的电信委员会T1和中国的和中国的CWTS六个六个标准化组织组成。以标准化组织组成。以GSM为核心网，为
12、核心网，WCDMA和和CDMA TDD(TD-SCDMA)为无线接口。为无线接口。n3GPP2（Third Generation Partnership Project 2 http:/www.3gpp2.org）由美国的电信工业协会）由美国的电信工业协会TIA，日，日本本ARIB，TTC，韩国，韩国TTA和中国的和中国的CWTS五个标准化组五个标准化组织组成，以织组成，以ANSI/IS-95为核心网，为核心网，cdma2000为无线接口。为无线接口。13IMT-2000系统结构系统结构n三个组成部分三个组成部分:(1)用户终端用户终端;(2)无线接入网无线接入网(RAN);(3)核心网核心网
13、(CN)。n四个接口四个接口:(1)网络与网络接口网络与网络接口(NNI)；(2)无线接入网与核心网接口；无线接入网与核心网接口；(3)移动台与无线接入网接口移动台与无线接入网接口(UNI)；(4)用户识别模块和移动台接口用户识别模块和移动台接口(UIM-MT)nIMT-2000系统组成和接口系统组成和接口14IMT-2000分层结构分层结构15IMT-2000分层结构分层结构(续续1)1)n(1)物理层（物理层（PHY）。）。由一系列下行物理信道和上行物由一系列下行物理信道和上行物理信道组成。在物理信道上传输原始比特，为理信道组成。在物理信道上传输原始比特，为MAC层和层和更高层提供信息传输
14、服务。更高层提供信息传输服务。n(2)链路层。由媒体接入控制链路层。由媒体接入控制(MAC)子层和链路接入控制子层和链路接入控制(LAC)子层组成。子层组成。uMAC子层根据子层根据LAC子层业务实体的要求对物理层资源进行管子层业务实体的要求对物理层资源进行管理与控制，并负责提供理与控制，并负责提供LAC子层业务实体所需的子层业务实体所需的QoS级别。级别。uLAC子层与物理层相对独立的链路管理与控制，并负责提供子层与物理层相对独立的链路管理与控制，并负责提供MAC子层所不能提供的更高级别的子层所不能提供的更高级别的QoS控制，这种控制可以控制，这种控制可以通过通过ARQ等方式来实现，以满足来
15、自更高层业务实体的传输等方式来实现，以满足来自更高层业务实体的传输可靠性。可靠性。16IMT-2000分层结构分层结构(续续2)2)n(3)高层。它集高层。它集OSI模型中的网络层、传输层、会话层、模型中的网络层、传输层、会话层、表达层和应用层为一体。表达层和应用层为一体。高层实体主要负责各种业务的高层实体主要负责各种业务的呼叫信令处理，话音业务呼叫信令处理，话音业务(包括电路类型和分组类型包括电路类型和分组类型)和和数据业务数据业务(包括包括IP业务，电路和分组数据，短信息等业务，电路和分组数据，短信息等)的的控制与处理等。控制与处理等。17IMT-2000系统频段系统频段 n1)主要工作频
16、段主要工作频段 (1)频分双工频分双工(FDD)方式方式:19201980MHz、21102170MHz (2)时分双工时分双工(TDD)方式方式:18801920MHz、20102025MHzn2)补充工作频段补充工作频段 (1)频分双工频分双工(FDD)方式方式:17551785MHz、18501880MHz (2)时分双工时分双工(TDD)方式方式:23002400MHz，与无线电定位，与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。n3)卫星移动通信系统工作频段卫星移动通信系统工作频段 19802010MHz、21702200MHz。18
17、3G频谱分配频谱分配185019001950200020502100215022002250ITUEuropeUSAMSSPCSADBBCDCE FAFEMSSReserveBroadcast auxiliary2165 MHz1990 MHz1850190019502000205021002150220022501880 MHz1980 MHzUMTSGSM 1800DECTMSS1885 MHz2025 MHz2010 MHzIMT 2000MSSUMTSJapanMSSIMT 2000MSSIMT 2000PHS18951918BC1885AA2170 MHzIMT 20002110 M
18、Hz2170 MHzMSSMSSCDMATDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800CDMAFDDWLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805 MHz18651865187018851890189519101930194519651970197519中国中国2G/3G的频谱分配的频谱分配DCS1800 Rx1710 1785DCS1800 Tx1805 1880825-835835-839870-880880-886890-903903-909931-935935-948948-954954-960839-8
19、45886-890909-915ReservedTACS-C(Rx)AMPS-A(Rx)825-835AMPS-B(Rx)835-845TACS-A(Rx)890-897.5TACS-B(Rx)897.5-905GSM(Rx)905-915TACS-A(Tx)935-942.5TACS-B(Tx)942.5-950GSM(Tx)950-960TACS-C(Tx)924-935联通联通CDMACT2(空空)中移动中移动GSM联通联通GSMMOR GSM-R中移动中移动GSM联通联通GSMAMPS-A(Tx)870-880AMPS-B(Tx)880-890MOR GSM-R联通联通CDMArese
20、rve保留保留中移动中移动联通联通信产部信产部 尚未发放尚未发放美国标准美国标准中国电信中国电信ITU标准标准TDD频谱频谱CMCCDCS1800TDDTD-SCDMADCS 1800未发放未发放联通联通DCS1800DCS 1800未发放未发放联通联通DCS1800中移动中移动DCS1800SCDMA中国电中国电信信CDMAWLLPCS1900 Rx1850-1910PCS1900 Tx1930-1990中移动中移动DCS1800ITU MSS1980-2010PHS1805-18201900-19101850-18651865-18801880-19001945-19601960-1980
21、1710-17251745-17551840-18501755-17851785-18052010-20251980-20101910-1920CDMAPCSITU IMT-2000 Rx1920-1980中国电中国电信信CDMAWLL2110-21702300-2400ITU IMT-2000 Tx2110-2170FDD 补充频段补充频段 TDD主要主要FDD 补充频段补充频段 FDD 主要频段主要频段 FDD 主要频段主要频段 TDD 主要频段主要频段 TDD补充补充信产部信产部 3G规划规划20中国中国3G频谱分配频谱分配18501900195020002050210021502200
22、2250ITU1850190019502000205021002150220022501880 MHz1980 MHz1885 MHz2025 MHz2010 MHzIMT 20002170 MHzIMT 20002110 MHz2170 MHzMSSMSSChinaMSSMSSMSSFDDFDD1920 MHzTDDTDD212G 向向3G 演进预测演进预测n据预测，据预测，3G移动通信市场的发展分为以下三个阶段：移动通信市场的发展分为以下三个阶段：1.初期（初期（20012005年）：年）：2G移动通信网（主要是移动通信网（主要是GSM和和IS-95CDMA）继续发展和扩大；局部地区（城市
23、等）继续发展和扩大；局部地区（城市等用户密集区）开始提供用户密集区）开始提供3G移动通信业务，数据传输速率移动通信业务，数据传输速率局限在局限在384kbS以下；地区和国际漫游仍依赖以下；地区和国际漫游仍依赖2G移动移动通信系统；通信系统；2.中期（中期（20042010年）：年）：3G系统的高速成长期，系统的高速成长期，2G网网络和系统停止发展，全国或全球覆盖的络和系统停止发展，全国或全球覆盖的3G移动通信网建移动通信网建设成功，全面达到设成功，全面达到IMT-2000的各项要求的各项要求;3.后期（后期（2010年）：全球年）：全球25%以上人口使用以上人口使用3G系统，开系统，开始推出始
24、推出4G设备，提供更高速率的多媒体业务。设备，提供更高速率的多媒体业务。22WCDMA标准发展标准发展nWCDMA标准规划清晰，制定严谨标准规划清晰，制定严谨nWCDMA支持支持HSDPA，顺应未来高速无线数据业务的需求，顺应未来高速无线数据业务的需求nWCDMA将分阶段引入将分阶段引入IP，目标是实现全网的，目标是实现全网的IP化化nWCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容及以后发布的协议能够保持前向兼容3GPP Rel992000/032001/032002/03GSM/GPRS核心网核心网WCDMA FDD电路域电路域IP话音承载话音承载电路域电路域CS/MGWTD-S
25、CDMAVoIP QoS是关键是关键IP实时多媒体实时多媒体HSDPA2004/06MBMSMIMO3GPP Rel53GPP Rel43GPP Rel623WCDMA标准发展标准发展nRelease 99u1999年年12月发布；月发布；u基于基于GSM的核心网络，确定的核心网络，确定WCDMA无线传输技术的接口，无线传输技术的接口，引入新的无线接入网；引入新的无线接入网；u目前已经基本冻结目前已经基本冻结。nRelease 4 u2001年年3月首次发布月首次发布；uTD-SCDMA技术被技术被3GPP接受；接受；uRelease 4在核心网电路域中实现了软交换，即将传统的在核心网电路域中
26、实现了软交换，即将传统的MSC分离为媒体网关和分离为媒体网关和MSC服务器两个部分，向全服务器两个部分，向全 IP的核心网迈的核心网迈出了第一步。出了第一步。24WCDMA标准发展标准发展(续续1)1)nRelease 5u2002年年3月首次发布；月首次发布；u全全IP核心网的第一个版本核心网的第一个版本；u核心网引入了核心网引入了IP多媒体子系统（多媒体子系统（IMS）；）；u无线接入网定义了采用无线接入网定义了采用IP传输的可选方式；传输的可选方式；u无线接口部分支持无线接口部分支持高速下行分组接入高速下行分组接入(HSDPA)技术，下行数据技术，下行数据接入速率理论上可高达接入速率理论
27、上可高达14.4Mbps，同时可以把同样无线频段中，同时可以把同样无线频段中的系统数据容量提高一倍以上；的系统数据容量提高一倍以上；u引入了高速下行共享信道（引入了高速下行共享信道（HS-DSCH），采用缩短的子帧和），采用缩短的子帧和高阶高阶QAM调制、采用自适应调制编码调制、采用自适应调制编码AMC和物理层混合自动和物理层混合自动重传重传HARQ II/III，直接在，直接在NodeB中进行快速包调度。中进行快速包调度。25WCDMA标准发展标准发展(续续2)2)nRelease 6 u2004年年12月发布；月发布；u引入了高速上行分组接入（引入了高速上行分组接入（HSUPA），），HS
28、UPA采用自适采用自适应调制编码应调制编码AMC、混合自动重传、混合自动重传HARQ以及更加灵活的以及更加灵活的NodeB快速调度等技术，理论上可为用户提供快速调度等技术，理论上可为用户提供5.8Mbps的的上行数据接入。上行数据接入。u引入了多媒体广播和组播业务（引入了多媒体广播和组播业务（MBMS），），MBMS可在可在无线接入网中实现点到多点的高速多媒体业务广播和组无线接入网中实现点到多点的高速多媒体业务广播和组播，实现了网络资源的共享，提高了网络资源特别是无播，实现了网络资源的共享，提高了网络资源特别是无线资源的利用效率。线资源的利用效率。u多个运营商共享接入网，且有各自独立的核心网或
29、业务网。多个运营商共享接入网，且有各自独立的核心网或业务网。26WCDMA标准发展标准发展(续续3)3)nRelease 7 u3GPP在在R7版本主要继续版本主要继续R6未完成的标准和业务（如未完成的标准和业务（如多输入多输出（多输入多输出（MIMO）技术，包括多种）技术，包括多种MIMO实现实现技术等），考虑支持通过技术等），考虑支持通过CS域承载域承载IMS话音、通过话音、通过PS域提供紧急服务、提供基于域提供紧急服务、提供基于WLAN的的IMS话音与话音与GSM网络的电路域的互通、提供网络的电路域的互通、提供xDSL和和Cable Mode等固等固定接入方式。同时，引入定接入方式。同时
30、，引入OFDM，完善，完善HSDPA 和和HSUPA技术标准。目前，技术标准。目前，R7标准正在制定中。标准正在制定中。27cdma2000标准发展标准发展 1X Release 0 1X Release A EV-DO Rev.0 EV-DO Rev.An n 电路域电路域 ANSI-41n n 分组域分组域mobile IP n n 最大速率最大速率 153.6k153.6k bpsbps n n 商用版本商用版本20002000 年底年底1999年底年底 2001年初年初 2001.10 标准完成时间标准完成时间 n n 最大速率最大速率307.2k307.2kbpsbps n n 语音
31、和数据语音和数据 n n 最高速率最高速率 2.4M2.4Mbpsbps n n 单独载波支持数单独载波支持数据业务据业务 2004.3 n n 最高速率：最高速率：前向前向3.1M,3.1M,反向反向1.8M1.8M n n 同时支持数据同时支持数据和和VoIPVoIP业务业务 EV-DO Rev.Bn n最高速率（最高速率（20MHz20MHz）：）：前向前向73M,73M,反向反向27M27M2006.1Q28cdma2000标准发展标准发展(续续1)1)nRelease 0u由由TIA于于1999年年6月制定完成月制定完成；u规定了规定了cdma2000空中接口，核心网基于空中接口，核
32、心网基于ANSI-41;u使用使用IS-95B的开销信道，并增加了新的业务信道和补的开销信道，并增加了新的业务信道和补充信道，其数据速率可达充信道，其数据速率可达153kbit/s；u采用了质量指示器位（采用了质量指示器位（QIB）模式的前向快速功率控）模式的前向快速功率控制和观察时间差（制和观察时间差（OTD）模式的前向发送分集技术；）模式的前向发送分集技术；u支持快速寻呼信道和反向导频信道。支持快速寻呼信道和反向导频信道。29cdma2000标准发展标准发展(续续2)2)nRelease Au2000年年3月由月由3GPP2制定完成；制定完成；u数据速率可达数据速率可达307.2kbit/
33、s；u前向快速功率控制采用前向快速功率控制采用QIB模式，前向发送分集为同步传模式，前向发送分集为同步传输信号（输信号（STS）模式，支持辅助导频，支持）模式，支持辅助导频，支持QoS功能；功能；u在在0版本的基础上增加了新的公共信道（版本的基础上增加了新的公共信道（F-BCCH，F-CCCH，F-CACH，FCPCCH，R-EACH和和R-CCCH）；）；u采用了无线链路协议（采用了无线链路协议（RLP）来保证全速率数据业务的）来保证全速率数据业务的可靠传输，支持并发业务和增强型的加密协议，同时还可靠传输，支持并发业务和增强型的加密协议，同时还提供对多媒体业务的信令支持。提供对多媒体业务的信
34、令支持。30cdma2000标准发展标准发展(续续3)3)nRelease Bu于于2002年年4月由月由3GPP2制定完成，制定完成，B版本与版本与A版本基本相同，主版本基本相同，主要新增了救援信道（要新增了救援信道（Rescue Channel），以提高通话的可靠性，），以提高通话的可靠性，降低掉话率。降低掉话率。nRelease Cu于于2002年年5月由月由3GPP2制定完成，制定完成，C版本在前向链路（从基站版本在前向链路（从基站到移动台）中引入了高速数据支持能力，前向链路最大数据速到移动台）中引入了高速数据支持能力，前向链路最大数据速率可达率可达3.1Mbit/s，是一个基于全，是
35、一个基于全IP核心网的版本。核心网的版本。nRelease Du于于2004年年3月由月由3GPP2制定完成，制定完成，D版本反向链路（从移动台版本反向链路（从移动台到基站）最大数据速率可达到基站）最大数据速率可达1.8Mbit/s。31TD-SCDMA标准发展标准发展TD-SCDMA在在3GPP融合融合 TD-SCDMA写入写入3GPP R4 1998.6 1999.122000.5标准完成时间标准完成时间 2001.3 TD-SCDMA提交到提交到ITUITU正式通正式通过过3G标准标准32TD-SCDMA标准发展标准发展(续续1)1)n2000年年5月，月，TD-SCDMA被被ITU-T
36、接纳为接纳为3G主流标准之一；主流标准之一；2001年年3月月16日，日，TD-SCDMA无线接口技术被无线接口技术被3GPP在在3GPP R4 阶段引入到其标准制定中，并同意将两种阶段引入到其标准制定中，并同意将两种TDD技技术进行融合。术进行融合。nTD-SCDMA演进的基本原则是：在演进的基本原则是：在B3G TDD系统完成商系统完成商用之前，不断地增强用之前，不断地增强TD-SCDMA系统的性能，提高覆盖和系统的性能，提高覆盖和传输能力等，以满足不断增长的移动数据业务需求。传输能力等，以满足不断增长的移动数据业务需求。TD-SCDMA的增强和演进路线图如下图所示，可以分为的增强和演进路
37、线图如下图所示，可以分为TSM（TD-SCDMA 移动通信系统）、移动通信系统）、LCR（低码片速率）（低码片速率）、HDR（高数据速率）、（高数据速率）、B3G TDD和和4G等等5个阶段。下面个阶段。下面重点介绍重点介绍3G演进的演进的3个阶段。个阶段。33TD-SCDMA标准发展标准发展(续续2)2)TSM(2.5G)LCR(3G)HDR(3.5G)3G4GB3GTDD4GGSM2GTD-SCDMA的增强和演进路线的增强和演进路线34TD-SCDMA标准发展标准发展(续续3)3)nTSMuTSM系统是基于系统是基于GSM/GRPS核心网，由大唐和西门核心网，由大唐和西门子提出，在中国无线
38、通信标准研究组（子提出，在中国无线通信标准研究组（CWTS）进行）进行预研和技术规范的制订。预研和技术规范的制订。TSM是是TD-SCDMA发展的发展的第一个阶段，它是第一个阶段，它是TD-SCDMA无线传输技术兼容于无线传输技术兼容于GSM/GPRS核心网的一种解决方案，属于中国无线核心网的一种解决方案，属于中国无线通信标准组的一套技术规范。通信标准组的一套技术规范。uTSM接入网络主要包括基站收发信台（接入网络主要包括基站收发信台（BTS）、基站）、基站控制器（控制器（BSC）、）、LMT（本地维护终端）、（本地维护终端）、OMC-R（无线维护操作中心）和（无线维护操作中心）和TRAU（码
39、型变换（码型变换/速率适速率适配器）等。配器）等。35TD-SCDMA标准发展标准发展(续续4)4)nLCRuLCR是一个真正意义上的是一个真正意义上的3G系统，它提供所有系统，它提供所有3G要要求的业务。作为求的业务。作为IMT-2000的标准之一，的标准之一，LCR是被是被ITU-T和和3GPP正式采纳的一个国际标准，保持与正式采纳的一个国际标准，保持与FDD的平行发展。它采用了的平行发展。它采用了3GPP的高层协议和的高层协议和TD-SCDMA空中接口，能满足空中接口，能满足ITU-T对对IMT-2000的各方的各方面要求。面要求。36TD-SCDMA标准发展标准发展(续续5)5)nHD
40、RuHDR是是TD-SCDMA系统的增强和演进阶段，相对于系统的增强和演进阶段，相对于原有的原有的TD-SCDMA空中接口系统，它的数据传输能空中接口系统，它的数据传输能力和覆盖能力都得到很大的增强和提高，它采用力和覆盖能力都得到很大的增强和提高，它采用MIMO（多输入多输出）、（多输入多输出）、AMC（自适应调制和编（自适应调制和编码）和码）和HARQ（混合自动请求重传）等技术，可以提（混合自动请求重传）等技术，可以提供和供和TD-SCDMA的的HSDPA（高速下行链路数据分组（高速下行链路数据分组接入）以及接入）以及cdma2000 1x EV-DO 相当的数据传输能相当的数据传输能力。力
41、。373G三种主要技术的比较三种主要技术的比较WCDMAcdma2000信道带宽信道带宽5M1.25/5/10/15/10 MHz码片速率码片速率3.84MN*1.2288Mcps N=1,3,6,9,12扩频方式扩频方式DS-CDMADS-CDMA和和MC-CDMA双工方式双工方式FDD/TDDFDD帧长帧长10ms20ms（一般的数据和控制信道）一般的数据和控制信道）5ms（基本和指定控制信道基本和指定控制信道)信道编码信道编码卷积码、卷积码、Turbo码码卷积码、卷积码、Turbo码码交织交织帧内交织、帧间交织帧内交织、帧间交织帧内交织帧内交织扩频加扰扩频加扰Walsh+Gold序列序列
42、Walsh+M序列序列调制方式调制方式QPSK/BPSK数据调制：数据调制：QPSK/BPSK功率控制功率控制开环结合快速闭环（开环结合快速闭环（1.5KHz）开环结合快速闭环（开环结合快速闭环（800Hz）基站同步基站同步同步同步/异步异步同步同步383G三种主要技术的比较三种主要技术的比较(续续1)1)WCDMA-TDDTD-SCDMA信道带宽信道带宽5M1.6M码片速率码片速率3.84M1.28M扩频方式扩频方式DS-CDMA,SF=1,2,4,8,16DS-CDMA,SF=1,2,4,8,16双工方式双工方式TDDTDD调制方式调制方式QPSK/BPSKQPSK时隙数时隙数157容量（
43、每时隙话路数）容量（每时隙话路数）816每每载波信道数载波信道数5648容量容量(每时隙总传输速率每时隙总传输速率)220.8kbps281.6kbps每载波总传输率每载波总传输率3.31Mbps1.971Mbps频谱利用率频谱利用率0.662Mbps/MHz1.232Mbps393G三种主要技术的比较三种主要技术的比较(续续2)2)n综观这三大主流技术，就发展背景而言，综观这三大主流技术，就发展背景而言，cdma2000 和和WCDMA以成熟的二代以成熟的二代CDMA/FDD技术为基础，源于欧技术为基础，源于欧洲及北美两大移动通信阵营，均有世界知名运营和制造洲及北美两大移动通信阵营，均有世界
44、知名运营和制造业厂商作支撑，具有强大的研发及产业化优势，其主要业厂商作支撑，具有强大的研发及产业化优势，其主要优势在于已有二代的成功运营经验和高度的市场认知度，优势在于已有二代的成功运营经验和高度的市场认知度，在技术上较在技术上较TD-SCDMA成熟，另外成熟，另外FDD技术在满足终端技术在满足终端高速移动方面优势明显，缺点是由于采用高速移动方面优势明显，缺点是由于采用5MHz标称射标称射频带宽，频谱利用率及抗干扰能力较频带宽，频谱利用率及抗干扰能力较TD-SCDMA低，设低，设备成本较高。备成本较高。403G三种主要技术的比较三种主要技术的比较(续续3)3)n相对而言，相对而言，TD-SCD
45、MA，作为一种，作为一种TDD方式的方式的3G标准标准得到了业界的广泛关注，其主要优势采用得到了业界的广泛关注，其主要优势采用1.7MHz射频射频带宽，通过采用带宽，通过采用TDMA+CDMA方式，实现了时隙码复方式，实现了时隙码复用，巧妙地提高系统容量，频谱利用率高，设备成本低，用，巧妙地提高系统容量，频谱利用率高，设备成本低，并可适时分配上下行时隙，特别适合于非对称业务传输，并可适时分配上下行时隙，特别适合于非对称业务传输，缺点是系统同步要求较高，终端移动速度受限，由于应缺点是系统同步要求较高，终端移动速度受限，由于应用了智能天线、联合检测等新技术，技术成熟性有待提用了智能天线、联合检测等
46、新技术，技术成熟性有待提高。高。412003-2005年年3G用户增长情况用户增长情况422005-2010年年3G用户发展预测用户发展预测43中国中国3G牌照发放牌照发放n3G牌照是无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新牌照是无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统的经营许可权。一代移动通信系统的经营许可权。n工业和信息化部工业和信息化部2009年年1月日宣布，批准月日宣布，批准:中国移动通信集团公司中国移动通信集团公司增加基于增加基于TD-SCDMA技术制式的技术制式的3G业务经营许可；业务经营许可；中国电信集团公司中国电信集团公司增加基于增加基于cdma2000技术制式
47、的技术制式的3G业业务经营许可；务经营许可；中国联合网络通信集团公司中国联合网络通信集团公司增加基于增加基于WCDMA技术制式技术制式的的3G业务经营许可。业务经营许可。44思考题与习题思考题与习题01.简述简述3G、IMT-2000、FPLMTS及及UMTS的关系。的关系。02.简述简述IMT-2000所代表的含义。所代表的含义。03.试自己绘制试自己绘制IMT-2000无线接口技术标准结构图。无线接口技术标准结构图。04.简述简述IMT-2000系统结构。系统结构。05.第第2代蜂窝移动通信系统将怎样过渡到第代蜂窝移动通信系统将怎样过渡到第3代移动通信代移动通信系统系统?请举例说明。请举例说明。06.第第3代移动通信系统的技术特征与第代移动通信系统的技术特征与第2代移动通信系统代移动通信系统的有什么不同的有什么不同?为什么为什么?45思考题与习题思考题与习题(续续)07.试分别简述试分别简述WCDMA和和cdma2000标准的各个版本的特标准的各个版本的特点及其进展情况。点及其进展情况。08.试论述试论述TD-SCDMA标准的出台对我国发展移动通信产标准的出台对我国发展移动通信产业的影响。业的影响。09.从原理上简要说明从原理上简要说明MC-CDMA、MC-DS-CDMA和和MT-CDMA的区别？的区别？