3G講座第三代移動(dòng)通信技術(shù)原理

1、孫震強(qiáng)孫震強(qiáng) 孫震強(qiáng)孫震強(qiáng) l概述 l國(guó)內(nèi)外3g頻段 l3g主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) l國(guó)內(nèi)外3g研發(fā)現(xiàn)狀 l3g主流技術(shù)的商用情況 l移動(dòng)通信是一種溝通移動(dòng)用戶與固定用戶之移動(dòng)通信是一種溝通移動(dòng)用戶與固定用戶之 間或移動(dòng)用戶之間的通信方式。它具有快速、間或移動(dòng)用戶之間的通信方式。它具有快速、 便捷、可靠、不受時(shí)空限制的特點(diǎn)。便捷、可靠、不受時(shí)空限制的特點(diǎn)。 l18971897年，馬可尼在固定站和一艘拖船之間進(jìn)年，馬可尼在固定站和一艘拖船之間進(jìn) 行的無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著移動(dòng)通信的誕生。行的無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著移動(dòng)通信的誕生。 19471947年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩通信的概念，年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩通信的概

2、念， 7070年代試驗(yàn)，年代試驗(yàn)，8080年代開(kāi)始使用。年代開(kāi)始使用。 l時(shí)至今日，蜂窩移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)了兩代成熟的時(shí)至今日，蜂窩移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)了兩代成熟的 發(fā)展，并且進(jìn)入了第三代移動(dòng)通信的研制、發(fā)展，并且進(jìn)入了第三代移動(dòng)通信的研制、 試驗(yàn)和建設(shè)階段。試驗(yàn)和建設(shè)階段。 amps tacs nmt c450 namts 模 擬 技 術(shù) damp s is-95 gsm pdc 數(shù) 字 技 術(shù) cdma200 0 wcdma 語(yǔ) 音 業(yè) 務(wù) 多 媒 體 業(yè) 務(wù) 技術(shù) 驅(qū)動(dòng) 業(yè)務(wù) 驅(qū)動(dòng) 第一代 模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 80年代 第二代 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 90年代 第三代 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 21世紀(jì)

3、fdma 話音 tdma 話言和低速數(shù)據(jù) cdma 寬帶多媒體 技術(shù)技術(shù) 驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng) l3g3g最早由最早由ituitu在在19851985年提出，稱為未來(lái)公眾陸年提出，稱為未來(lái)公眾陸 地移動(dòng)通信系統(tǒng)（地移動(dòng)通信系統(tǒng)（fplmtsfplmts）。）。 l19961996年更名為國(guó)際移動(dòng)通信年更名為國(guó)際移動(dòng)通信20002000即即imt2000imt2000。 工作頻段 2000mhz 商用時(shí)間 2000年左右 最高速率 2000kbit/s l概述 l國(guó)內(nèi)外3g頻段 l3g主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) l國(guó)內(nèi)外3g研發(fā)現(xiàn)狀 l3g主流技術(shù)的商用情況 2 imt-20002 imt-2000的核心頻段的核心頻段

4、185019001950200020502100215022002250 itu 歐洲歐洲 美國(guó)美國(guó)mss pcs a d b tdd bcdce fafemss保留保留 2165 mhz 185019001950200020502100215022002250 1880 1980 tddfdd dect mss 1885 2025 2010 tddtdd fdd mss fdd 日本日本 mssfdd mss fddphs 2170 fdd 2110 2170 mss mss 保保 留留保保 留留 保保 留留 fdd wll fdd wll 中國(guó)中國(guó) mss 19201980 tdd tdd

5、 wll 1865 1880 1895 1900 1920 1945 1960 1980 1918 1980 2010 2025 1920 2010 2025 2110 2170 2170 2110 2110 蜂窩 蜂窩 保保 留留 60mhz60mhz 15 mhz fdd (上行上行) tddtdd擴(kuò)展擴(kuò)展 (下行下行) 100 mhz tdd補(bǔ)充補(bǔ)充 24002300 ism 2483,5 ism頻段 (wlan, oven, bluetooth) 83,5 mhz 2500 itu imt-2000 擴(kuò)展頻段擴(kuò)展頻段 2690 190 mhz 衛(wèi)星衛(wèi)星fdd (下行下行) 1900 1

6、92019802010202521102170188018051755 30 mhz 30 mhz 1850 fdd補(bǔ)充補(bǔ)充fdd補(bǔ)充補(bǔ)充 40 mhz 現(xiàn)現(xiàn)800/900/1800mhz 2g800/900/1800mhz 2g頻段均為擴(kuò)展工作頻段頻段均為擴(kuò)展工作頻段 phsphs 825-835 835-839 870-880 880-884 890-903 903-909 929-935 935-948 948-954 954-960 839-845 885-890 909-915 reserved tacs-c (rx) amps-a (rx) 825-835 amps-b (rx)

7、835-845 tacs-a (rx) 890-897.5 tacs-b (rx) 897.5-905 gsm (rx) 905-915 tacs-a (tx) 935-942.5 tacs-b (tx) 942.5-950 gsm (tx) 950-960 tacs-c (tx) 924-935 聯(lián)通 cdma ct2 (空) 中移動(dòng)gsm 聯(lián)通 gsm etacs 中移動(dòng)gsm 聯(lián)通 gsm amps-a (tx) 870-880 amps-b (tx) 880-890 etacs 聯(lián)通 cdma reserved reserved tx 對(duì)對(duì)144kbps業(yè)務(wù)，容量達(dá)到業(yè)務(wù)，容量達(dá)到 2

8、066kbps 5mhz/sector; 對(duì)對(duì) 1 4 4 k b p s 業(yè) 務(wù) ，業(yè) 務(wù) ， c d m a 2 0 0 0 1 x 容 量 達(dá) 到容 量 達(dá) 到 410kbps/1.25mhz/sector；比；比wcdmawcdma低低 v在相同條件下，兩種制式在覆蓋上基本相同，比在相同條件下，兩種制式在覆蓋上基本相同，比 1800mhz gsm稍好；稍好； v多個(gè)廠家提供的數(shù)據(jù)綜合如下：多個(gè)廠家提供的數(shù)據(jù)綜合如下： 城區(qū)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)覆蓋半徑大約為城區(qū)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)覆蓋半徑大約為0.41km； 郊區(qū)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)覆蓋半徑大約為郊區(qū)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)覆蓋半徑大約為25km； vh3gh3g在羅馬支持在羅馬

9、支持videocall的典型數(shù)據(jù)是：的典型數(shù)據(jù)是： 密集城區(qū)覆蓋半徑為密集城區(qū)覆蓋半徑為350m，城區(qū)為，城區(qū)為600m，郊區(qū)為，郊區(qū)為 1350m，農(nóng)村為，農(nóng)村為3500m； vwcdma采用異步方式，同步可選；采用異步方式，同步可選； vcdma2000采用同步方式；采用同步方式； v都可以采用發(fā)射分集提高網(wǎng)絡(luò)性能都可以采用發(fā)射分集提高網(wǎng)絡(luò)性能 l機(jī)卡分離機(jī)卡分離 l功能功能 l業(yè)務(wù)生成環(huán)境業(yè)務(wù)生成環(huán)境 cdma2000 1xcdma2000 1x終端比終端比wcdmawcdma成熟性好，種類多成熟性好，種類多,wcdma,wcdma 可支持電路域可視電話，電池使用時(shí)間已經(jīng)接近可支持電路域

10、可視電話，電池使用時(shí)間已經(jīng)接近2g2g終端。終端。 從發(fā)展來(lái)看，兩者硬件技術(shù)和業(yè)務(wù)能力相差不大，價(jià)格取決從發(fā)展來(lái)看，兩者硬件技術(shù)和業(yè)務(wù)能力相差不大，價(jià)格取決 于商用規(guī)模。于商用規(guī)模。 v wcdmawcdma和和td-scdmatd-scdma支持機(jī)卡分離支持機(jī)卡分離 v cdma2000有待改進(jìn)有待改進(jìn) v 最高速率有所不同最高速率有所不同 v 都支持短信、多媒體短信、都支持短信、多媒體短信、wapwap v wcdma wcdma支持電路域可視電話支持電路域可視電話 v wcdma wcdma采用采用j2mej2me v cdma2000cdma2000采用采用brew brew l信令體

11、系信令體系 l用戶標(biāo)識(shí)用戶標(biāo)識(shí) l頻率頻率 l可漫游區(qū)域可漫游區(qū)域 vwcdma的信令體系采用的信令體系采用itu的的 no.7信令標(biāo)準(zhǔn)信令標(biāo)準(zhǔn) vcdma2000cdma2000的信令體系采用北美的的信令體系采用北美的 no.7no.7信令標(biāo)準(zhǔn)信令標(biāo)準(zhǔn) v在體現(xiàn)兼容性的高層信令方面，在體現(xiàn)兼容性的高層信令方面， wcdma的的map優(yōu)于優(yōu)于cdma2000的的 ansi-41 vwcdmawcdma使用使用ituitu的的imsiimsi號(hào)碼來(lái)統(tǒng)一號(hào)碼來(lái)統(tǒng)一 全球移動(dòng)用戶號(hào)碼，漫游功能實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)用戶號(hào)碼，漫游功能實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)便，規(guī)范完整。簡(jiǎn)便，規(guī)范完整。 vcdma2000cdma2000使用

12、的是使用的是ansi-41ansi-41的的minmin 號(hào)碼管理，目前其不具備全球漫游號(hào)碼管理，目前其不具備全球漫游 的體系，因此需要使用其它一些補(bǔ)的體系，因此需要使用其它一些補(bǔ) 充方法來(lái)實(shí)現(xiàn)全球漫游充方法來(lái)實(shí)現(xiàn)全球漫游 wcdmawcdma的國(guó)際漫游能力優(yōu)于的國(guó)際漫游能力優(yōu)于cdma2000cdma2000。td-td- scdmascdma必須采用多模終端才能實(shí)現(xiàn)國(guó)際漫游。必須采用多模終端才能實(shí)現(xiàn)國(guó)際漫游。 v wcdma wcdma目前全部在目前全部在2g hz2g hz核心頻段核心頻段 上使用，上使用，gsmgsm在在900mhz900mhz、1800mhz1800mhz、 1900

13、mhz1900mhz上使用。上使用。 v cdma2000/cdmaonecdma2000/cdmaone目前主要在目前主要在 800mhz800mhz、1800mhz1800mhz、1900mhz1900mhz上使用，上使用， 明確在明確在2ghz2ghz上使用的只有上使用的只有kddikddi、 lgt lgt v國(guó)內(nèi)、亞太兩者都可國(guó)內(nèi)、亞太兩者都可 vcdma2000cdma2000美洲美洲 vwcdmawcdma歐洲歐洲 專利擁有現(xiàn)狀專利擁有現(xiàn)狀 wcdmawcdma專利分布比較分散專利分布比較分散 cdma2000cdma2000專利分布也較為分散，高通地位的變化專利分布也較為分散，

14、高通地位的變化 給專利費(fèi)用的分配帶來(lái)一定的影響，預(yù)計(jì)專利費(fèi)不給專利費(fèi)用的分配帶來(lái)一定的影響，預(yù)計(jì)專利費(fèi)不 會(huì)超過(guò)會(huì)超過(guò)is95is95的比例的比例 td-scdmatd-scdma專利中，諾基亞、愛(ài)立信、西門(mén)子等國(guó)專利中，諾基亞、愛(ài)立信、西門(mén)子等國(guó) 外廠商持有大部分基本專利，大唐在物理層專利中外廠商持有大部分基本專利，大唐在物理層專利中 占有較大比重占有較大比重 進(jìn)入進(jìn)入wtowto，廠商之間需要通過(guò)市場(chǎng)規(guī)則合理解決，廠商之間需要通過(guò)市場(chǎng)規(guī)則合理解決 知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，應(yīng)盡早進(jìn)行。知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，應(yīng)盡早進(jìn)行。 知識(shí)產(chǎn)權(quán)談判進(jìn)程知識(shí)產(chǎn)權(quán)談判進(jìn)程 和結(jié)果，直接決定和結(jié)果，直接決定3g3g進(jìn)程。進(jìn)程。 l

15、產(chǎn)品商用化進(jìn)程的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品商用化進(jìn)程的風(fēng)險(xiǎn) 設(shè)備設(shè)備 終端終端 非核心頻段cdma2000 1x風(fēng)險(xiǎn)較小，wcdma、 cdma2000 1xev-do終端種類較少，有待進(jìn)一步市場(chǎng)推 動(dòng)，td-scdma存在較大風(fēng)險(xiǎn)。 l gps gps的依賴風(fēng)險(xiǎn)的依賴風(fēng)險(xiǎn) cdma20001x、td-scdma對(duì)gps有較強(qiáng)的依賴性， wcdma就不存在該依賴性。 優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)： 規(guī)模效應(yīng)規(guī)模效應(yīng) 全球漫游能力全球漫游能力 信令組網(wǎng)方便信令組網(wǎng)方便 核心網(wǎng)采用軟交換的架構(gòu)，有利于網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)核心網(wǎng)采用軟交換的架構(gòu)，有利于網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 業(yè)務(wù)拓展靈活業(yè)務(wù)拓展靈活 可以和可以和td-scdmatd-scdma混合組網(wǎng)混合

16、組網(wǎng) 劣勢(shì)：劣勢(shì)： 目前終端種類相對(duì)較少，互操作性有待驗(yàn)證目前終端種類相對(duì)較少，互操作性有待驗(yàn)證 目前商用用戶較少，市場(chǎng)有待進(jìn)一步培育目前商用用戶較少，市場(chǎng)有待進(jìn)一步培育 優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)： 產(chǎn)品成熟度較高，近期建網(wǎng)成本可能稍低產(chǎn)品成熟度較高，近期建網(wǎng)成本可能稍低 非核心頻段的產(chǎn)品已經(jīng)大規(guī)模商用，有成熟的組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)非核心頻段的產(chǎn)品已經(jīng)大規(guī)模商用，有成熟的組網(wǎng)經(jīng)驗(yàn) 可以借鑒可以借鑒 cdma2000 1xcdma2000 1x商用終端（非機(jī)卡分離、非核心頻段）種商用終端（非機(jī)卡分離、非核心頻段）種 類較多類較多 劣勢(shì)：劣勢(shì)： 全球漫游能力有一定的局限性全球漫游能力有一定的局限性 遠(yuǎn)期規(guī)模效益不如遠(yuǎn)期規(guī)模

17、效益不如wcdmawcdma 核心頻段產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟核心頻段產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟 gpsgps同步問(wèn)題，存在政策風(fēng)險(xiǎn)同步問(wèn)題，存在政策風(fēng)險(xiǎn) 芯片供貨廠家單一芯片供貨廠家單一 優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)： td-scdmatd-scdma無(wú)需對(duì)稱頻譜、適合非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸無(wú)需對(duì)稱頻譜、適合非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸 中國(guó)掌握一定比例的知識(shí)產(chǎn)權(quán)中國(guó)掌握一定比例的知識(shí)產(chǎn)權(quán) 政府政策支持政府政策支持 ( (tsm/lcr)tsm/lcr) 劣勢(shì)：劣勢(shì)： 產(chǎn)業(yè)規(guī)模太小產(chǎn)業(yè)規(guī)模太小 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢 微蜂窩單獨(dú)組網(wǎng)成本高，基站需求數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于微蜂窩單獨(dú)組網(wǎng)成本高，基站需求數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于fddfdd 方式方式 目前世界上尚無(wú)一家運(yùn)營(yíng)

18、商表示單獨(dú)用目前世界上尚無(wú)一家運(yùn)營(yíng)商表示單獨(dú)用tddtdd系統(tǒng)建網(wǎng)，系統(tǒng)建網(wǎng)， 國(guó)際漫游受到限制國(guó)際漫游受到限制 目前目前td-scdmatd-scdma的產(chǎn)品基于的產(chǎn)品基于tsmtsm標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ，無(wú)法支持平，無(wú)法支持平 滑升級(jí)滑升級(jí)至至lcr lcr 優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)： 可從可從wcdmawcdma起步，待起步，待td-scdmatd-scdma成熟后逐步引入成熟后逐步引入td-scdmatd-scdma 既利用了既利用了wcdmawcdma的各種優(yōu)點(diǎn)，又體現(xiàn)了對(duì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的支持的各種優(yōu)點(diǎn)，又體現(xiàn)了對(duì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的支持 相對(duì)于相對(duì)于td-scdmatd-scdma單獨(dú)組網(wǎng)，漫游能力有所加強(qiáng)單獨(dú)組

19、網(wǎng)，漫游能力有所加強(qiáng) 一定條件下，兩種制式混合組網(wǎng)可以發(fā)揮各自技術(shù)優(yōu)勢(shì)一定條件下，兩種制式混合組網(wǎng)可以發(fā)揮各自技術(shù)優(yōu)勢(shì) 容易爭(zhēng)取政策支持容易爭(zhēng)取政策支持 劣勢(shì)：劣勢(shì)： 兩種制式混合組網(wǎng)的能力還需驗(yàn)證兩種制式混合組網(wǎng)的能力還需驗(yàn)證 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃運(yùn)營(yíng)復(fù)雜，尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃運(yùn)營(yíng)復(fù)雜，尚無(wú)經(jīng)驗(yàn) 同步建網(wǎng)難度較大同步建網(wǎng)難度較大 目前目前td-scdmatd-scdma的產(chǎn)品側(cè)重在的產(chǎn)品側(cè)重在tsmtsm，但，但tsmtsm不適合與不適合與wcdmawcdma混混 合組網(wǎng)合組網(wǎng) 對(duì)終端的要求較高，對(duì)終端的要求較高，td-scdma/wcdmatd-scdma/wcdma雙模終端開(kāi)發(fā)計(jì)劃尚雙模終端開(kāi)發(fā)計(jì)劃尚

20、未提上日程未提上日程 v wcdma 和cdma2000 1x兩種制式在技術(shù)上并 無(wú)本質(zhì)區(qū)別 ； v wcdma的產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng) 、良好的全球漫游能 力以及靈活的業(yè)務(wù)拓展能力得到了一致認(rèn)可 ； v cdma2000 1x產(chǎn)品的成熟性較高，td-scdma 較差； 選擇選擇wcdmawcdma 更有利于中國(guó)電信的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展！更有利于中國(guó)電信的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展！ l3g3g技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選取選取 lwcdmawcdma標(biāo)準(zhǔn)版本選擇標(biāo)準(zhǔn)版本選擇 lwcdmawcdma無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò) lwcdmawcdma核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò) lr99 00r99 00 lr4r40101 lr5r50202

21、 lr6r60303 v無(wú)線接入網(wǎng)采用無(wú)線接入網(wǎng)采用wcdmawcdma技術(shù)技術(shù): :rnc+node brnc+node b viur iur 、iub iub 、iuiu采用采用atmatm標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) vosaosa便于第三方參與各種新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)便于第三方參與各種新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā) vcamel3 v無(wú)線接入網(wǎng)引入無(wú)線接入網(wǎng)引入td-scdmatd-scdma vcscs域承載與控制分離域承載與控制分離: :msc server+mgwmsc server+mgw v新的信令新的信令: :biccbicc、sip-tsip-t、h.248h.248 vtrfotrfo技術(shù)技術(shù) v無(wú)線接入網(wǎng)引入無(wú)線

22、接入網(wǎng)引入hsdpahsdpa vims ims 域域：接入無(wú)關(guān)性：接入無(wú)關(guān)性 vcamel4camel4 vwlanwlan與與3g3g系統(tǒng)的結(jié)合系統(tǒng)的結(jié)合 v多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)（多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)（mbmsmbms） 超3g(4g) mscgmsc cs ggsnsgsn ps rns bss rns bss mgw rns bss mgwmgw cs ggsnsgsn ps msc server gmsc server billing server omc scp hlr mmsc gmlc mgw cs ggsnsgsn ps msc server billing server s

23、cp hss gmlc mmsc omc mgcf cscf ims gmsc server r99 r4r5 核心網(wǎng)基于演進(jìn)的 gsm和gprs網(wǎng)絡(luò) 電路域?qū)崿F(xiàn)ip傳輸 核心網(wǎng)和無(wú)線接入 網(wǎng)均采用ip傳輸 wcdma向全向全ip的演進(jìn)符合下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)的演進(jìn)符合下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì) billing server omc scp hlr mmsc gmlc q基于r99標(biāo)準(zhǔn)版 q基于r99增強(qiáng)版： “r99+分離結(jié)構(gòu)” （準(zhǔn)r4）： r99增強(qiáng)版： “r99+cs域分離結(jié)構(gòu)” utran、ps域r99標(biāo)準(zhǔn) cs域r4標(biāo)準(zhǔn) q基于r4標(biāo)準(zhǔn)版 中國(guó)電信： l沒(méi)有2g/2.5g網(wǎng)絡(luò)； l有完整

24、的tdm、ip、atm固網(wǎng)資源； l可充分考慮技術(shù)的先進(jìn)性和可發(fā)展性； 2003/20042003/2004年的版本選擇：年的版本選擇： r99r99？r4r4？ 技術(shù)分析技術(shù)分析 現(xiàn)有資源利用程度現(xiàn)有資源利用程度 成熟度分析成熟度分析 經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)濟(jì)分析 業(yè)務(wù)分析業(yè)務(wù)分析 終端分析終端分析 無(wú)線接入網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng) psps域分析域分析 cs域分析 qos 網(wǎng)絡(luò)安全 演進(jìn)路線 其它其它 r4r4兼容兼容r99r99，結(jié)構(gòu)還是由，結(jié)構(gòu)還是由rncrnc和和node bnode b組成，功組成，功 能基本與能基本與r99r99相同，改進(jìn)包括：相同，改進(jìn)包括： 1）r4階段引入td-scdma： nod

25、e b同步 單模rns、雙模rnc、雙模rns r99階段引入td-scdma較困難 2) 支持新的定位方法（otdoa、a-gps），提高精度； 結(jié)構(gòu)無(wú)任何變化，還是由sgsn和ggsn組成， 但r4對(duì)部分協(xié)議進(jìn)行了更改以支持增強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力： 1） ps域流媒體業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一(針對(duì)下行鏈路)； 2）增加了對(duì)lcs的支持； 3）ps域所提供業(yè)務(wù)的oos及安全性也得到進(jìn)一步保證。 r4r4較較r99r99有較少的改進(jìn)！有較少的改進(jìn)！ l網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) l信令信令 l傳輸方案?jìng)鬏敺桨?l互通性互通性 ltrfotrfo iu msc服務(wù)器gmsc服務(wù)器 mgwmgw iu mc nc nb mc

26、 tdm mscgmsc iu tdmtdm 承載與控制分離 r99 r4 r4r4扁平式網(wǎng)路結(jié)構(gòu)扁平式網(wǎng)路結(jié)構(gòu) 承載在一個(gè)平面上交互，可以依承載在一個(gè)平面上交互，可以依 附到目前中國(guó)電信的分組網(wǎng)絡(luò)上附到目前中國(guó)電信的分組網(wǎng)絡(luò)上 相關(guān)信令通過(guò)相關(guān)信令通過(guò)msc msc 服務(wù)器協(xié)商服務(wù)器協(xié)商 完成，占用的寬帶非常少完成，占用的寬帶非常少 r99r99分層式網(wǎng)路結(jié)構(gòu)可分為分層式網(wǎng)路結(jié)構(gòu)可分為 二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 二二/ /三級(jí)網(wǎng)絡(luò)混合結(jié)構(gòu)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)混合結(jié)構(gòu) ncnc 接口：接口：bicc (itu-t q.1901):bicc (itu-t q.1901):支持支持a

27、tmatm和和ipip用戶面承載用戶面承載 mc 接口 q h.248 qip傳輸 msc server gmsc server mgwmgw nc mc nb mc cap map msc server gmsc server mgwmgw nc mc nb mc 可用tdm 、 ip 與 atm承載 qtdm：r99使用，r4較少使用 有成熟的有成熟的qosqos保證保證 pstnpstn現(xiàn)網(wǎng)需改造升級(jí)現(xiàn)網(wǎng)需改造升級(jí) qip：r4使用 經(jīng)濟(jì)，容易實(shí)現(xiàn)全經(jīng)濟(jì)，容易實(shí)現(xiàn)全ipip的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò) qosqos ？沒(méi)有商業(yè)運(yùn)行的先例？沒(méi)有商業(yè)運(yùn)行的先例 qatm：r4使用 成熟的成熟的qos

28、qos保證保證 需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)atmatm改造改造 lr99r99中中通過(guò)通過(guò)gmscgmsc與與pstnpstn、isdnisdn互互 通；通； lr4r4中中通過(guò)通過(guò)gmscgmsc服務(wù)器和服務(wù)器和mgwmgw與與 pstnpstn、isdnisdn互通；互通； 承載與信令都有差異承載與信令都有差異 r99r99與傳統(tǒng)與傳統(tǒng)pstnpstn互通容易互通容易 r4r4與固定軟交換網(wǎng)絡(luò)互通容易與固定軟交換網(wǎng)絡(luò)互通容易 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)wcdmawcdma網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無(wú)需碼型變換無(wú)需碼型變換的語(yǔ)音通話的語(yǔ)音通話 1 1、避免和減少了碼型變換次數(shù)，有利于、避免和減少了碼型變換次數(shù)，有利于話音質(zhì)話

29、音質(zhì) 量的進(jìn)一步提高和延時(shí)減少量的進(jìn)一步提高和延時(shí)減少。編解碼轉(zhuǎn)換只需。編解碼轉(zhuǎn)換只需 在與在與pstnpstn的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上使用。的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上使用。 2 2、由于話音采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式傳遞，相對(duì)于由于話音采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式傳遞，相對(duì)于 tdm64ktdm64k靜態(tài)電路帶寬分配而言，可提高傳輸靜態(tài)電路帶寬分配而言，可提高傳輸 網(wǎng)的效率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)分配。網(wǎng)的效率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬動(dòng)態(tài)分配。例如例如amr amr 12.2kbps12.2kbps在在ipip網(wǎng)中傳輸時(shí)只需增加一部分報(bào)頭，網(wǎng)中傳輸時(shí)只需增加一部分報(bào)頭， 每個(gè)呼叫總共需要每個(gè)呼叫總共需要2020kbpskbps，而傳統(tǒng)的，而傳統(tǒng)的tdmt

30、dm傳傳 輸需要輸需要6464kbpskbps。 節(jié)省節(jié)省70%70% 來(lái)自于軟交換和分組技術(shù)的應(yīng)用來(lái)自于軟交換和分組技術(shù)的應(yīng)用 容量大，減少網(wǎng)絡(luò)層次和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)容量大，減少網(wǎng)絡(luò)層次和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； 有利于集中維護(hù)，提高維護(hù)效率；有利于集中維護(hù)，提高維護(hù)效率； 傳輸成本的節(jié)約；傳輸成本的節(jié)約； 但也存在qos、安全方面的問(wèn)題； r4在cs域有較大改進(jìn) 1）r99充分利用tdm網(wǎng)絡(luò)、atm網(wǎng)絡(luò)和ip網(wǎng)絡(luò) 2）r4則主要利用atm網(wǎng)絡(luò)和ip網(wǎng)絡(luò) 選擇r4使得運(yùn)營(yíng)商在電路域和分組域的承載網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng) 合一成為可能，這樣可以大大的減少運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維 護(hù)成本。對(duì)于中國(guó)電信，可以充分利用現(xiàn)有強(qiáng)

31、大分組網(wǎng)絡(luò)作 為其承載網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省投資。 若要利用tdm網(wǎng)絡(luò)，r4的許多優(yōu)勢(shì)就會(huì)失去，但可以在部 分地區(qū)利用tdm網(wǎng)絡(luò)可以作為一個(gè)選項(xiàng)。 r99利舊能力強(qiáng)于r4！ l從標(biāo)準(zhǔn)的制定情況看，r99和r4都趨于成熟 l從設(shè)備的供貨情況看，r99比r4成熟的多 r99產(chǎn)品：完全采用r99標(biāo)準(zhǔn)； r4產(chǎn)品：完全采用r4標(biāo)準(zhǔn) l從iot情況看，r99比r4成熟的多 l從商用情況看，r99占絕大部分 承載與控制分離結(jié)構(gòu)的承載與控制分離結(jié)構(gòu)的r99r99增強(qiáng)性產(chǎn)品（準(zhǔn)增強(qiáng)性產(chǎn)品（準(zhǔn)r4r4）有商用有商用 r99成熟度遠(yuǎn)強(qiáng)于r4！ 1.業(yè)務(wù)升級(jí)通過(guò)msc服務(wù)器進(jìn)行，方便快捷； 2.r4新增12個(gè)osa的api(應(yīng)

32、用協(xié)議接口)定義規(guī)范，以支 持不同的應(yīng)用； 3.改進(jìn)了終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的若干應(yīng)用層業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)工具包； 4.lcs精度提高； cellid：大于300米 otdoa：約100米a-gps：10米 5.cs域中增加實(shí)時(shí)傳真、增強(qiáng)緊急呼叫業(yè)務(wù)性能； 6.ps域增加odb功能、統(tǒng)一ps域流媒體業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn) ； r4r4的業(yè)務(wù)能力較強(qiáng)！的業(yè)務(wù)能力較強(qiáng)！ 與版本相關(guān)的成本占40.7%： l修理費(fèi)占6.4%，準(zhǔn)r4與r99持平； lmsc服務(wù)器數(shù)量減少,人工費(fèi)可以節(jié)省2%,這樣opex能夠節(jié)省 2%*17%=0.34% l各廠家均稱r4的msc 服務(wù)器和mgw的硬件集成度較高，相同容 量時(shí)，節(jié)省占地約2/3，節(jié)省電

33、費(fèi)約1/2。這樣opex能夠節(jié)省 50%*4%=2% l假設(shè)能夠節(jié)省50%的長(zhǎng)途傳輸電路，利用經(jīng)濟(jì)分析中的條件可以 計(jì)算出電路租費(fèi)能夠節(jié)省30%，這樣opex能夠節(jié)省 30%*13.3%=4% 準(zhǔn)準(zhǔn)r4r4的的opexopex會(huì)比會(huì)比r99r99略低，略低，0.34%+2%+5%=6 .34 %0.34%+2%+5%=6 .34 % l準(zhǔn)r4與r99相比，雖然msc服務(wù)器可以大大減 少，但引入了許多mgw。 lcs域核心網(wǎng)設(shè)備投資比例較?。盒∮?5% 一般認(rèn)為capex變化不大 準(zhǔn)準(zhǔn)r4r4比比r99r99的經(jīng)濟(jì)性稍好！的經(jīng)濟(jì)性稍好！ 比較總結(jié)比較總結(jié)： 比較因素r99r99r4r4 技術(shù)弱強(qiáng)

34、 業(yè)務(wù)能力業(yè)務(wù)能力稍弱強(qiáng) 現(xiàn)有資源利用度現(xiàn)有資源利用度稍強(qiáng)稍弱 成熟度很強(qiáng)很弱 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性稍弱稍強(qiáng) v 兩種版本在業(yè)務(wù)提供上并無(wú)本質(zhì)區(qū)別 v r99產(chǎn)品的成熟性、穩(wěn)定性得到了認(rèn)同 v r4的cs域技術(shù)先進(jìn)性很有吸引力 迅速開(kāi)展業(yè)務(wù)、占領(lǐng)市場(chǎng)和保證系統(tǒng)穩(wěn)迅速開(kāi)展業(yè)務(wù)、占領(lǐng)市場(chǎng)和保證系統(tǒng)穩(wěn) 定定必須使用最成熟的產(chǎn)品！必須使用最成熟的產(chǎn)品！ l20042004年準(zhǔn)年準(zhǔn)r4(r4(增強(qiáng)增強(qiáng)r99)r99) l20052005年后可以考慮年后可以考慮r4r4 l3g3g技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選取選取 lwcdmawcdma標(biāo)準(zhǔn)版本選擇標(biāo)準(zhǔn)版本選擇 lwcdmawcdma無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò) lwcdma

35、wcdma核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線接入網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng) atm backbone 無(wú)線接入網(wǎng)無(wú)線接入網(wǎng) node b uu iub (atm) rnc iu (cs & ps) rnc iur iur iu (cs & ps) node b uu ue atm backbone iub (atm) cs域 ps域 進(jìn)行空中接口進(jìn)行空中接口l1l1層處理層處理( (信道編碼和交織、速率匹配、信道編碼和交織、速率匹配、 擴(kuò)頻等擴(kuò)頻等) )，也執(zhí)行一些基本的無(wú)線資源管理操作，如內(nèi)，也執(zhí)行一些基本的無(wú)線資源管理操作，如內(nèi) 環(huán)功率控制，邏輯上相當(dāng)于環(huán)功率控制，邏輯上相當(dāng)于gsmgsm中的基站。中的基站。 分為

36、室內(nèi)型基站、室外型基站、微蜂窩、軟基站、多 ?；尽⒍囝l基站等 可提供與atm、sdh設(shè)備相連的標(biāo)準(zhǔn)接口，與已有傳 輸設(shè)備相連 通用公共無(wú)線接口（cpri）：分離射頻和基帶部分 發(fā)射功率、頻率 接受靈敏度、范圍 node b（b節(jié)點(diǎn)) 1. 1. 分集接受分集接受 2.2. 發(fā)射分集發(fā)射分集 3.3. 塔頂放大器（塔頂放大器（tmatma） 4.4. 直放站直放站 5.5. 射頻拉遠(yuǎn)（射頻拉遠(yuǎn)（rrurru） 6.6. 動(dòng)態(tài)速率（動(dòng)態(tài)速率（amrcamrc） 7.7. 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 1 1、微蜂窩、微蜂窩-多層覆蓋多層覆蓋 2 2、多載頻：、多載頻：3 3、6 6、1212 3 3

37、、hsdpahsdpa 4 4、射頻拉遠(yuǎn)（、射頻拉遠(yuǎn)（rrurru） 5 5、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)、室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 終端終端 根據(jù)對(duì)不同業(yè)務(wù)的支持能力，可將終端分為根據(jù)對(duì)不同業(yè)務(wù)的支持能力，可將終端分為4 4種類型：種類型： q基本型（基本型（a a類）類） 面向普通話音業(yè)務(wù)和短信息業(yè)務(wù)面向普通話音業(yè)務(wù)和短信息業(yè)務(wù) q標(biāo)準(zhǔn)型（標(biāo)準(zhǔn)型（b b類）類） 能支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和能支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和javajava應(yīng)用應(yīng)用 q增強(qiáng)型（增強(qiáng)型（c c類）類） 增加了對(duì)可視電話業(yè)務(wù)的支持增加了對(duì)可視電話業(yè)務(wù)的支持 q智能型（智能型（d d類）類） 更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，具備掌上電腦功能更強(qiáng)的數(shù)據(jù)

38、處理能力，具備掌上電腦功能 多頻手機(jī)是指在同一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中能采用多頻手機(jī)是指在同一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中能采用 不同頻段進(jìn)行傳輸?shù)氖謾C(jī)，如兼容不同頻段進(jìn)行傳輸?shù)氖謾C(jī)，如兼容900m900m和和 1800m1800m兩個(gè)頻段的手機(jī)。兩個(gè)頻段的手機(jī)。 由于用戶數(shù)量的增加，單一的頻率資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿由于用戶數(shù)量的增加，單一的頻率資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿 足用戶通話的需求，要求移動(dòng)通信商開(kāi)辟新的頻足用戶通話的需求，要求移動(dòng)通信商開(kāi)辟新的頻 段來(lái)擴(kuò)大用戶容量。而采用同一標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)中在不段來(lái)擴(kuò)大用戶容量。而采用同一標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)中在不 同的地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)這一情況。同的地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)這一情況。 中國(guó)電信: 國(guó)內(nèi)可能需要采用雙頻手機(jī)-多層覆蓋不同運(yùn)營(yíng)商 為了實(shí)現(xiàn)國(guó)際漫游，需要采用雙頻手機(jī)或三頻手機(jī)。 多模手機(jī)是指可以在不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)之間多模手機(jī)是指可以在不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)之間 使用的手機(jī)，它可以支持多種不同的無(wú)線電使用的手機(jī)，它可以支持多種不同的無(wú)線電 信號(hào)處理方式。信號(hào)處理方式。 多模手機(jī)針對(duì)的問(wèn)題較多頻手機(jī)更加復(fù)雜，由多模手機(jī)針對(duì)的問(wèn)題較多頻手機(jī)更加復(fù)雜，由 于針對(duì)的是完全不同的網(wǎng)絡(luò)，他們使用不同于