3G三大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之完全比較

1、Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)1評(píng)估方法 按按ITU的要求，參照通函和的要求，參照通函和M.1225建議，對(duì)建議，對(duì)7個(gè)評(píng)估內(nèi)容分以個(gè)評(píng)估內(nèi)容分以下三個(gè)類型開展工作下三個(gè)類型開展工作A3.1和A3.7，即頻譜效率和覆蓋效率進(jìn)行詳細(xì)的鏈路級(jí)和系統(tǒng)級(jí)仿真。對(duì)信道編碼/糾錯(cuò)編碼、天線系統(tǒng)、基站同步要求、切換、最高用戶比特速率、可變比特率、功率控制特性等進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)估。對(duì)其他內(nèi)容通過(guò)討論確定是否評(píng)估，并主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷、分析確定評(píng)估結(jié)果。Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)2

2、 頻譜利用率 解決廣泛使用(高密度、低頻率使用費(fèi))的關(guān)鍵 通信距離/發(fā)射功率 降低成本(設(shè)備成本與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用)的關(guān)鍵 設(shè)備價(jià)格 系統(tǒng)設(shè)備、終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用應(yīng)當(dāng)不高于有線電話 組網(wǎng)能力 與現(xiàn)有PSTN的兼容性及與未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力 可能提供的業(yè)務(wù) 話音、傳真、數(shù)據(jù)、增值業(yè)務(wù)、移動(dòng)性 技術(shù)先進(jìn)性 只有高技術(shù)才能解決上述問(wèn)題移動(dòng)通信的技術(shù)要求Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)3頻譜利用率 提高頻譜利用率的意義 降低頻率使用費(fèi) 在有限頻譜資源下增加系統(tǒng)容量，滿足高密度用戶需要 降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程費(fèi)用(小區(qū)間距可以大一些) 定義： 每

3、小區(qū)內(nèi)單位頻帶能提供的信道數(shù)(ch/MHz/cell) 典型無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜利用率比較 接入方式 FDMA TDMA CDMA SCDMA (TACS) (GSM) (IS-95) 理論 1 15 20 100 試驗(yàn) 1 3-7 10 50 SCDMA 技術(shù)是目前具有最高頻譜利用率的技術(shù)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)4發(fā)射功率的考慮 降低無(wú)線設(shè)備發(fā)射功率的意義 對(duì)基站： 降低成本( 高功放及其電源是基站成本主要部分); 提高可靠性并便于維護(hù) 對(duì)終端設(shè)備 降低功耗： 提高電池使用時(shí)間；減輕電磁輻射對(duì)人體影響 降低發(fā)射功率的限制

4、：要達(dá)到一定通信距離 電波傳播衰落 接收機(jī)靈敏度 信號(hào)的抗多徑及干擾的能力 典型無(wú)線通信系統(tǒng)的每信道基站發(fā)射功率比較 系統(tǒng) TACS GSM IS-95 SCDMA 最大發(fā)射功率 30-50W 2-3W 1W 0.1WWireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)5核心網(wǎng)(CN)無(wú)線接入網(wǎng)(RAN) 2G 3G第三代移動(dòng)通信示意圖 GSM PDCIS-41核心網(wǎng)核心網(wǎng)(CDMA網(wǎng)絡(luò))GSM核心網(wǎng)核心網(wǎng)IS-95 CDMAcdma2000-1x、3x W-CDMA 無(wú)線接口后向兼容核心網(wǎng)絡(luò)后向兼容新的無(wú)線接口NNITD-SCDMA/TD-CDM

5、AIP核心網(wǎng)核心網(wǎng)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)63G的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)73G的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較（續(xù)）Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)83G的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較（續(xù)）Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)93G的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較（續(xù)）Wireless Technology Innov

6、ation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)10內(nèi)容 Generations of Wireless System 移動(dòng)通信基本概念 IMT-2000 要求 主要標(biāo)準(zhǔn) IMT-2000 頻率分配 從GSM向UMTS的演進(jìn) IS95向第三代的過(guò)渡與cdma-2000技術(shù) TD-SCDMA LAS-CDMAWireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)11WCDMA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展3GPP Rel993GPP Rel4 3GPP Rel5 功能凍結(jié)功能凍結(jié)時(shí)間點(diǎn)時(shí)間點(diǎn)2000/032001/032002/03GSM/GPRS核心網(wǎng)WCDMA FDD電

7、路域IP話音承載電路域Call Server/ MGWIP實(shí)時(shí)多媒體HSPDAWCDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃清晰，制定嚴(yán)謹(jǐn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃清晰，制定嚴(yán)謹(jǐn)支持高速分組數(shù)據(jù)接入（HSDPA）技術(shù)，順應(yīng)未來(lái)高速無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求順應(yīng)IP技術(shù)發(fā)展潮流，分階段引入IP，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的IP化，標(biāo)準(zhǔn)完善2001/06及以后發(fā)布的協(xié)議能夠保持前向兼容Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)12cdma2000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展IS-95A規(guī)范完成規(guī)范完成時(shí)間點(diǎn)時(shí)間點(diǎn)199519982000QCELP話音編碼9.6kbps115.2kbps 8碼道捆綁307.2kbps話音容量加倍

8、cdma20001xEV-DO/DV 2002DO:高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)DV:高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)IS-95Bcdma20001x cdma2000-3x cdma2000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展存在不確定因素標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展存在不確定因素支持1x EV技術(shù)，順應(yīng)未來(lái)高速無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求業(yè)界對(duì)cdma2000 1x EV-DO/DV的發(fā)展存在爭(zhēng)議在核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方面相對(duì)滯后Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)13未來(lái)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展分析WCDMAcdma2000HSDPA1X EV-DO1X EV-DV標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間2002/032001?網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求網(wǎng)

9、絡(luò)建設(shè)要求平滑升級(jí)單獨(dú)載頻支持?jǐn)?shù)據(jù)平滑升級(jí)最高數(shù)據(jù)速率最高數(shù)據(jù)速率10M2.4M2.4M終端復(fù)雜程度終端復(fù)雜程度簡(jiǎn)單需要兩套 RF，成本較高較復(fù)雜WCDMA和和cdma2000高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)14接口開放性分析WCDMA規(guī)范制定嚴(yán)謹(jǐn)，組織嚴(yán)密規(guī)范制定嚴(yán)謹(jǐn)，組織嚴(yán)密3GPP規(guī)范規(guī)定，WCDMA所有接口都是開放的所有接口都是開放的日本的DoCoMo的試驗(yàn)網(wǎng)證明了Iub接口開放的可行性cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性有待加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性有待加強(qiáng)IS95廠家設(shè)備難以互通，給運(yùn)營(yíng)商設(shè)備選型帶來(lái)了

10、較大問(wèn)題Abis接口不開放，不同廠商的BTS和BSC不能互通Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)15WCDMAcdma2000信令網(wǎng)信令網(wǎng)ITU 7 號(hào)信令網(wǎng)號(hào)信令網(wǎng)支持全球漫游北美北美 ANSI 7 號(hào)信令網(wǎng)號(hào)信令網(wǎng)需要建設(shè)網(wǎng)關(guān)解決互通問(wèn)題移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)IMSI 全球范圍內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)移動(dòng)用戶 支持全球漫游MIN 為 IMSI 的后 10 位，缺少國(guó)家號(hào)和移動(dòng)網(wǎng)號(hào) MIN 大部分號(hào)碼資源分配給北美，只有少量號(hào)碼（IRM）用于國(guó)際分配 不能有效支持國(guó)際漫游信令組網(wǎng)與漫游分析MCCMSIN/MINMNCIMSI（國(guó)際移動(dòng)用戶

11、識(shí)別）國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶識(shí)別WCDMA和和cdma2000信令組網(wǎng)與漫游比較信令組網(wǎng)與漫游比較Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)16在我國(guó)應(yīng)用時(shí)，處理在我國(guó)應(yīng)用時(shí)，處理CDMA信令組網(wǎng)及漫游時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題信令組網(wǎng)及漫游時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題國(guó)內(nèi)CDMA信令網(wǎng)采用ITU 7號(hào)信令，需要由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成MIN到IMSI的轉(zhuǎn)換和構(gòu)造分配給我國(guó)的MIN號(hào)段不連續(xù)，應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的號(hào)碼分析和路由配置可考慮應(yīng)用IMSI來(lái)解決CDMA漫游問(wèn)題 需要升級(jí)現(xiàn)有CDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 需要考慮向下兼容的問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)需要同時(shí)支持MIN和IMSI，對(duì)設(shè)備提出特殊的要求信令組網(wǎng)與

12、漫游分析（續(xù)）Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)17關(guān)鍵技術(shù)分析WCDMAcdma2000信 道 帶 寬信 道 帶 寬Chip速率速率 5MHz/3.84Mcps 多徑分辨精度為cdma2000的3倍 提高抗無(wú)線信道衰落能力 與1.2288Mcps的碼片速率相比高速移動(dòng)時(shí)可以提高約10%的容量 1.25MHz/1.2288Mcps 分離的多徑比WCDMA要少，但頻率規(guī)劃和申請(qǐng)靈活 實(shí)現(xiàn)同樣的話音、數(shù)據(jù)承載，需要的射頻部件約為WCDMA的三倍話音編解碼話音編解碼 8種速率種速率AMR語(yǔ)音語(yǔ)音 系統(tǒng)負(fù)載輕時(shí)提供12.2Kbps語(yǔ)音 網(wǎng)

13、絡(luò)負(fù)荷較重時(shí)動(dòng)態(tài)改變AMR速率，最低可到4.75Kbps，以容納更多的用戶 可變速率編碼有可變速率編碼有8Kbps(EVRC)和和13Kbps(QCELP)兩種選擇兩種選擇 非網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)選擇 目前多選用EVRCWireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)18關(guān)鍵技術(shù)分析 WCDMAcdma2000功率控制功率控制內(nèi)環(huán)采用1500Hz快速功率控制快速功率控制 抗衰落性能更好，提供更優(yōu)通信質(zhì)量 提高容量和覆蓋范圍內(nèi)環(huán)采用800Hz快速功率控制快速功率控制同步同步異步異步或同步同步（可選） 不依賴GPS，方便基站組網(wǎng) 異步方式時(shí)，手機(jī)多耗電約13%

14、同步同步（GPS） 簡(jiǎn)化了切換和小區(qū)搜索過(guò)程Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)19關(guān)鍵技術(shù)分析WCDMAcdma2000切切換換軟軟切切換換/更更軟軟切切換換/頻頻間間硬硬切切換換/GSM系系統(tǒng)統(tǒng)間間切切換換 引入壓壓縮縮模模式式，異頻或異系統(tǒng)測(cè)量不中斷連接 降低系統(tǒng)的掉話率軟軟切切換換/更更軟軟切切換換/頻頻間間硬硬切切換換/IS-95的的系系統(tǒng)統(tǒng)間間切切換換 必須先中斷與原載頻的通信，然后在新的載頻上重新同步和測(cè)量 硬切換時(shí)易出現(xiàn)掉話現(xiàn)象，基站需要增加額外的導(dǎo)頻信標(biāo)（Pilot Beacon）發(fā)發(fā)射射分分集集技技術(shù)術(shù)支持開開環(huán)

15、環(huán)發(fā)發(fā)射射分分集集（TSTD、STTD）和閉閉環(huán)環(huán)發(fā)發(fā)射射分分集集方式 正常情況下提高5dB 信道環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng) 終端支持 在低速移動(dòng)下，閉環(huán)發(fā)射分集提供更高的分集增益，提高系統(tǒng)下行容量和覆蓋能力 系統(tǒng)只提供開開環(huán)環(huán)發(fā)發(fā)射射分分集集（OTD，STS） 終端現(xiàn)不支持Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)20WCDMA(12.2Kbps)預(yù)置條件預(yù)置條件仿真仿真測(cè)試測(cè)試cdma2000(8Kbps)戶內(nèi)戶內(nèi)19.618.517.4戶外步行戶外步行 3 公里公里/小時(shí)小時(shí)16.415.716.2車載車載 120 公里公里/小時(shí)小時(shí)1514.

16、113.2語(yǔ)音能力分析WCDMA與與cdma20001x的語(yǔ)音能力相當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)音能力相當(dāng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)容量語(yǔ)音業(yè)務(wù)容量(單位：?jiǎn)挝唬篍rlang/MHz/cell) WCDMA仿真及測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年10月外場(chǎng)試驗(yàn)，cdma2000測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年8月外場(chǎng)試驗(yàn) WCDMA與cdma2000語(yǔ)音編碼速率有所差別Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)21數(shù)據(jù)能力分析數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量(單位：?jiǎn)挝唬篕bps/MHz/cell)WCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量比數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量比cdma2000要大要大預(yù)置條件WCDMAcdma2000預(yù)設(shè)條

17、件預(yù)設(shè)條件384Kbps144 Kbps 64 Kbps153.6 Kbps戶內(nèi)戶內(nèi)451394351270戶外步行戶外步行 3 公里公里/小時(shí)小時(shí)451386343210車載車載 120 公里公里/小時(shí)小時(shí)350300279210 WCDMA仿真及測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年10月外場(chǎng)試驗(yàn)，cdma2000測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年8月外場(chǎng)試驗(yàn)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)22無(wú)線覆蓋分析華為華為WCDMA、cdma2000在核心頻段靈敏度測(cè)試在核心頻段靈敏度測(cè)試結(jié)果結(jié)果WCDMAcdma2000協(xié)協(xié)議議測(cè)測(cè)試試協(xié)協(xié)議議測(cè)測(cè)試

18、試基基站站接接收收靈靈敏敏度度（dBm）-121-125-119-127.5業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)覆蓋半徑覆蓋半徑上、下行上、下行 144Kbps 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)5 公里公里上、下行上、下行 384 Kbps 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)3 公里公里12.2Kbps 語(yǔ)音業(yè)務(wù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)10.5 公里公里地點(diǎn)：上海外場(chǎng)，一般城區(qū) 時(shí)間：2001/12 車速：60km/s； 測(cè)試條件：雙極化天線、增益17.15dbi、掛高25米華為華為WCDMA覆蓋性能測(cè)試結(jié)果覆蓋性能測(cè)試結(jié)果WCDMA、cdma2000在核心頻段的無(wú)線覆蓋能力相當(dāng)在核心頻段的無(wú)線覆蓋能力相當(dāng)Wireless Technology Innovation L

19、absWTI (企管培訓(xùn)資料下載)23對(duì)智能天線支持的分析智能天線是智能天線是3G中最重要的增強(qiáng)技術(shù)之一中最重要的增強(qiáng)技術(shù)之一 4天線多波束切換天線多波束切換相對(duì)雙天線接收分集，系統(tǒng)容量約提高提高一倍一倍、覆蓋面積提高50%采用智能天線技術(shù)建設(shè)移動(dòng)網(wǎng)，每用戶成本可減少約27%支支持持智智能能天天線線的的關(guān)關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù)WCDMAcdma2000多多波波束束切切換換技技術(shù)術(shù)在整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn) 在局部熱點(diǎn)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)自自適適應(yīng)應(yīng)天天線線陣陣列列技技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中定義專專用用導(dǎo)導(dǎo)頻頻，實(shí)現(xiàn)容易未定義下行專用導(dǎo)頻，實(shí)現(xiàn)困難WCDMA標(biāo)準(zhǔn)能夠更好的支持智能天線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠更好的支持智能天線技術(shù)Wireles

20、s Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)24TD-SCDMA技術(shù)的評(píng)估結(jié)果 中國(guó)的TD-SCDMA提案完全符合并超出ITU的最低要求 驗(yàn)證了TD-SCDMA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，如: 由于采用智能天線和同步CDMA技術(shù)，所以容量大 成本低 適合非對(duì)稱數(shù)據(jù)的傳輸 頻段使用靈活Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)25TD-SCDMA的標(biāo)準(zhǔn)化情況（續(xù)） 1998年11月TG8/1倫敦會(huì)議明確TD-SCDMA符合IMT-2000要求，適應(yīng)于所有環(huán)境應(yīng)用。 1999年3月完成TD-SCDMA關(guān)鍵參數(shù) 1999

21、年4月成立中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)，組織國(guó)內(nèi)幾十個(gè)單位共同制定移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)； 1999年10月完成提交到ITU的TD-SCDMA無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范； 1999年11月TG8/1會(huì)議通過(guò)TD-CDMA作為RSPC建議CDMA TDD一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(5.3節(jié)) 2000年5月ITU-R RA-2000正式批準(zhǔn)RKEY(M.1455)和RSPC建議(M.1457)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)26TD-SCDMA在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化 中國(guó)在ITU一直倡導(dǎo)TDD的融合 1999年初主辦多次TDD融合專題研討會(huì)，并開始向3GPP提交文稿

22、； 1999年5月CWTS加入3GPP； 1999年9月運(yùn)營(yíng)者融合組織(OHG)包括TD-SCDMA的兩種碼片速率的CDMA TDD方式； 1999年10月TSG RAN接受接受一個(gè)TDD模式，兩個(gè)選項(xiàng)的概念，接受1.28Mcps碼片速率。TD-SCDMA正式開始在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化；Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)27TD-SCDMA在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化(續(xù)) 1999年底基本接受保留兩個(gè)TDD優(yōu)勢(shì)，明確標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃，即2000年6月完成技術(shù)報(bào)告計(jì)劃；R00完成標(biāo)準(zhǔn)化； 3GPP在Release 4，即2001年3月完成低碼片速率(

23、TD-SCDMA)的標(biāo)準(zhǔn)化工作； 核心網(wǎng)分為基于GSM/GPRS(R99、R4)和全I(xiàn)P(R5)兩個(gè)階段。Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)28TDD雙工方式的優(yōu)點(diǎn)頻譜靈活性：不需要成對(duì)的頻譜。在2GHz以下已很難找到成對(duì)的頻譜上下行使用相同頻率，上下行鏈路的傳播特性相同，利于使用智能天線等新技術(shù)支持不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：根據(jù)上下行業(yè)務(wù)量來(lái)自適應(yīng)調(diào)整上下行時(shí)隙寬度FDD系統(tǒng)一建立通信就將分配到一對(duì)頻率以分別支持上下行業(yè)務(wù)。在不對(duì)稱業(yè)務(wù)中，一半頻率是浪費(fèi)FDD系統(tǒng)也可以用不同寬度的頻段來(lái)支持不對(duì)稱業(yè)務(wù)，但：頻段相對(duì)固定，不可能靈活使用(例

24、如下行頻段比上行頻段寬一倍)到底需要什么樣的不對(duì)稱性？成本低：無(wú)收發(fā)隔離的要求，可以使用單片IC來(lái)實(shí)現(xiàn)RF收發(fā)信機(jī)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)29TDD雙工方式的缺點(diǎn) 峰值/平均發(fā)射功率之比隨時(shí)隙數(shù)增加而增加 CDMA系統(tǒng)已要求較大的峰值/平均發(fā)射功率之比 此比值隨時(shí)隙數(shù)增加而增加，例如TD-SCDMA可能再增加7dB；而UTRA-TDD則可能增加12dB 因CDMA要求線性工作，此最大發(fā)射功率不可能很大，故TDD系統(tǒng)的通信距離較小 通信距離(小區(qū)半徑)還受電波傳播的時(shí)延所限制，通常小區(qū)半徑為FDD系統(tǒng)的30%左右 不連續(xù)發(fā)

25、射，抗拒快衰落和多普勒效應(yīng)的能力低于FDD系統(tǒng)。在高速移動(dòng)環(huán)境的性能較差，故目前TDD系統(tǒng)僅支持終端移動(dòng)速度為120km/h。Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)30TDD 和 FDD 在第三代移動(dòng)通信中必要的兩種雙工方式 FDD 適合于大區(qū)制的全國(guó)系統(tǒng) 適合于對(duì)稱業(yè)務(wù)，如話音、交互式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等 TDD 適合于高密度用戶地區(qū)：城市及近郊區(qū)的局部覆蓋 適合于對(duì)稱及不對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如話音、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、特別是互聯(lián)網(wǎng)方式的業(yè)務(wù) 能提供成本低廉的設(shè)備 預(yù)計(jì)在預(yù)計(jì)在3G3G中，使用移動(dòng)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，使用中，使用移動(dòng)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，

26、使用FDDFDD提供大區(qū)制對(duì)提供大區(qū)制對(duì)稱業(yè)務(wù)，在城市及近郊區(qū)使用稱業(yè)務(wù)，在城市及近郊區(qū)使用TDDTDD系統(tǒng)，用多模終端實(shí)現(xiàn)漫游系統(tǒng)，用多模終端實(shí)現(xiàn)漫游Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)31IMT2000的CDMA TDD標(biāo)準(zhǔn)概況 兩種CDMA TDD RTT： TD-SCDMA和UTRA TDD 兩種TDD方案的異同： 項(xiàng)目TD-SCDMAUTRA TDD 帶寬和碼片速率1.6MHz/1.28Mcps 5MHz/3.84Mcps 幀結(jié)構(gòu)7時(shí)隙/5ms15時(shí)隙/10ms 智能天線使用難使用 同步CDMA1/8chip2chips

27、多用戶檢測(cè)使用使用 軟件無(wú)線電全面使用部分使 切換接力切換硬切換 相同技術(shù)：信道編碼和交織、調(diào)制(QPSK)、DCA、TDX、ODMA等等 設(shè)計(jì)思想：全面滿足IMT2000要求室內(nèi)系統(tǒng)，作為FDD的補(bǔ)充Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)32TD-SCDMA 的關(guān)鍵技術(shù)時(shí)分雙工. 適應(yīng)于無(wú)線資源的自適應(yīng)分配適應(yīng)于無(wú)線資源的自適應(yīng)分配碼分多址. 允許同時(shí)多個(gè)用戶接入允許同時(shí)多個(gè)用戶接入聯(lián)合檢測(cè). 使同小區(qū)內(nèi)干擾減至最小使同小區(qū)內(nèi)干擾減至最小動(dòng)態(tài)信道分配. 從而減少小區(qū)間的干擾從而減少小區(qū)間的干擾智能天線. 進(jìn)一步降低小區(qū)間的干擾進(jìn)一步

28、降低小區(qū)間的干擾Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)33時(shí)分雙工時(shí)分雙工 (TD-SCDMA):上行頻段和下行頻段一樣上行頻段和下行頻段一樣 D U D D D DDD頻分雙工頻分雙工(FDD):上行頻段和下行頻段分開上行頻段和下行頻段分開DD D D DDDUU 上行D 下行未用 資源:時(shí)分雙工的時(shí)分雙工的優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)：可用于不成對(duì)頻段 無(wú)需成對(duì)的有雙工間隙的頻段通過(guò)適配于用戶話務(wù)需要，頻譜效率得到了提高上行和下行使用同樣的載頻，因此無(wú)線傳播是對(duì)稱的最適用于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn) TDD(時(shí)分雙工技術(shù))Wireless Technolo

29、gy Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)345ms 1上行時(shí)隙和6下行時(shí)隙 用于文件下載,internet瀏覽等(適用于下行數(shù)據(jù)流量大) 可達(dá)2Mbit/s傳輸速率5ms5ms 對(duì)稱結(jié)構(gòu) (適用于語(yǔ)音呼叫等) 6上行時(shí)隙/1下行時(shí)隙(文件上傳等)靈活分配上下行話務(wù)信道 Example:Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)35 CDMA 特性特性多用戶同時(shí)接入同一無(wú)線信道多用戶同時(shí)接入同一無(wú)線信道基于用戶需要分配容量基于用戶需要分配容量每一個(gè)每一個(gè) CDMA 用戶，同其他使用同樣的無(wú)線信道用戶，同其他使用同樣的

30、無(wú)線信道和時(shí)隙的用戶產(chǎn)生干擾和時(shí)隙的用戶產(chǎn)生干擾(MAI= 多接入干擾多接入干擾)碼分多址技術(shù)(cdma)最多16個(gè)碼型1.6 MHz下行下行下行下行上行每一個(gè)用戶通過(guò)臨時(shí)分配的CDMA碼來(lái)識(shí)別Timeslot下行下行Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)36聯(lián)合檢測(cè)Joint Detection 聯(lián)合檢測(cè)Joint Detection: 所有信道的信號(hào)被同時(shí)解碼 從復(fù)合信號(hào)中減去其他信道的信號(hào)來(lái)獲得每一個(gè)信道的信號(hào) 聯(lián)合檢測(cè)可獲得小區(qū)內(nèi)干擾為零Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資

31、料下載)37一個(gè)特定的空中接口脈沖結(jié)構(gòu)一個(gè)特定的空中接口脈沖結(jié)構(gòu),允許通過(guò)接收器來(lái)估計(jì)允許通過(guò)接收器來(lái)估計(jì)無(wú)線信道無(wú)線信道 考慮到被估計(jì)的無(wú)線信道，所有信號(hào)同時(shí)被檢測(cè)考慮到被估計(jì)的無(wú)線信道，所有信號(hào)同時(shí)被檢測(cè)避免多接入干擾避免多接入干擾相對(duì)擴(kuò)大檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，因此不需要軟切換相對(duì)擴(kuò)大檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，因此不需要軟切換小區(qū)內(nèi)干擾最小化小區(qū)內(nèi)干擾最小化JD是怎樣工作的是怎樣工作的 ? 為什么為什么 JD 這么重要這么重要 ?聯(lián)合檢測(cè)Joint DetectionWireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)38 如果每時(shí)隙只有如果每時(shí)隙只有 1 個(gè)用戶

32、信號(hào)個(gè)用戶信號(hào), 聯(lián)合檢測(cè)聯(lián)合檢測(cè) (JD) 不是有效的不是有效的. 在同步在同步CDMA模式下模式下,多個(gè)用戶共享每個(gè)時(shí)隙多個(gè)用戶共享每個(gè)時(shí)隙,聯(lián)合檢測(cè)是有效的聯(lián)合檢測(cè)是有效的. 通過(guò)聯(lián)合檢測(cè)的通過(guò)聯(lián)合檢測(cè)的MAI計(jì)算矩陣計(jì)算矩陣, 去除多用戶干擾去除多用戶干擾(MAI，由由CDMA多個(gè)用戶信號(hào)引起的多個(gè)用戶信號(hào)引起的) 結(jié)論：通過(guò)去除結(jié)論：通過(guò)去除MAI增加了增加了CDMA的負(fù)載系數(shù)，的負(fù)載系數(shù)，JD增加了的增加了的CDMA 系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量 ( 乘乘 3). 通過(guò)去除通過(guò)去除 MAI, 對(duì)多用戶信號(hào)檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍達(dá)對(duì)多用戶信號(hào)檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍達(dá)20 dB，無(wú)需快速功率控制無(wú)需快速功率控制.RX

33、Input user signal 1 Input user signal nJoint detectionMAI-CalculationMatrixOutput user signal 1 Output user signal n Channel estimatorfor n channels聯(lián)合檢測(cè)導(dǎo)致最優(yōu) TD-SCDMA 容量Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)39聯(lián)合檢測(cè)圖示8碼道/時(shí)隙為例信道評(píng)估參數(shù): 直達(dá)信號(hào)和延遲信號(hào)的電平和時(shí)間等Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培

34、訓(xùn)資料下載)40動(dòng)態(tài)信道分配動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)每個(gè)小區(qū)的多個(gè)無(wú)線信道允許頻域信道動(dòng)態(tài)分配每個(gè)小區(qū)的多個(gè)無(wú)線信道允許頻域信道動(dòng)態(tài)分配1.6 MHz 的的 TD-SCDMA 帶寬，同帶寬，同5 MHz 的帶寬相比，在的帶寬相比，在同樣的頻譜范圍內(nèi)可以有三倍以上的無(wú)線信道同樣的頻譜范圍內(nèi)可以有三倍以上的無(wú)線信道以下以下 3 種動(dòng)態(tài)信道分配方法面減少小區(qū)間干擾，頻譜效種動(dòng)態(tài)信道分配方法面減少小區(qū)間干擾，頻譜效率得到了優(yōu)化率得到了優(yōu)化 頻域動(dòng)態(tài)信道分配頻域動(dòng)態(tài)信道分配(FDMA)動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載

35、)41動(dòng)態(tài)信道分配動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)7 個(gè)時(shí)隙減少了在一個(gè)個(gè)時(shí)隙減少了在一個(gè) TD-SCDMA 載頻中每個(gè)時(shí)隙同時(shí)激載頻中每個(gè)時(shí)隙同時(shí)激活的用戶的數(shù)量活的用戶的數(shù)量每個(gè)載頻的多個(gè)時(shí)隙允許動(dòng)態(tài)地將最小干擾的時(shí)隙分配給激每個(gè)載頻的多個(gè)時(shí)隙允許動(dòng)態(tài)地將最小干擾的時(shí)隙分配給激活的用戶活的用戶時(shí)域動(dòng)態(tài)信道分配時(shí)域動(dòng)態(tài)信道分配 (TDMA)通過(guò)使用適應(yīng)性智能天線，可以基于每一個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)方向通過(guò)使用適應(yīng)性智能天線，可以基于每一個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)方向性解耦性解耦 空域動(dòng)態(tài)信道分配空域動(dòng)態(tài)信道分配 (SDMA)動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)Wireless Technology Innovation LabsWTI (

36、企管培訓(xùn)資料下載)42慢速 DCA: 根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)每個(gè)小區(qū)的信道分配質(zhì)量指示值Pi 許可控制: 允許使用信道的需要的SIR( 其質(zhì)量基于slow DCA)快速 DCA: 對(duì)UDD 數(shù)據(jù)即時(shí)分配無(wú)線資源Code pooling: 當(dāng)業(yè)務(wù)需要超過(guò)一個(gè)無(wú)線資源時(shí), 在同一個(gè)時(shí)隙上使用多碼動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)43信道分配或拒絕DCA 算法算法信道分配成本函數(shù)信道分配優(yōu)先級(jí)表更新函數(shù)優(yōu)先級(jí)表業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型呼叫建立呼叫建立路徑損耗路徑損耗無(wú)線資源數(shù)量無(wú)線資源數(shù)量 (Bit rate)成功的呼叫成功的呼

37、叫小區(qū)內(nèi)切換小區(qū)內(nèi)切換 小區(qū)間切換小區(qū)間切換掉話掉話 drop out測(cè)量測(cè)量 (I, CIR, BER .)加權(quán)動(dòng)態(tài)信道分配 (DCA)算法Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)44上行同步通過(guò)精確調(diào)整移動(dòng)臺(tái) 發(fā)射的時(shí)間提前量不同移動(dòng)臺(tái)信號(hào) 同時(shí)到達(dá)基站保證擴(kuò)頻碼間正交性提高聯(lián)合檢測(cè)性能UplinkDownlinkTimeDistance from BasestationNearFarTiming AdvancePropagation DelayWireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)

38、資料下載)45智能天線(Smart Antenna)有智能天線有智能天線 . .能量只是指向有移動(dòng)用戶活動(dòng)的小區(qū)區(qū)域手機(jī)在整個(gè)小區(qū)被跟蹤沒有智能天線沒有智能天線 . .能量分布于整個(gè)小區(qū)在沒有移動(dòng)用戶活動(dòng)的區(qū)域，干擾不會(huì)下降智能天線的優(yōu)勢(shì)智能天線的優(yōu)勢(shì)減少小區(qū)間干擾減少小區(qū)間干擾降低多徑干擾降低多徑干擾對(duì)每一個(gè)用戶，增強(qiáng)信噪比對(duì)每一個(gè)用戶，增強(qiáng)信噪比優(yōu)化鏈路預(yù)算優(yōu)化鏈路預(yù)算增加容量和小區(qū)半徑增加容量和小區(qū)半徑Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)46波束成型-智能天線在不同時(shí)間天線單元的脈沖形狀功率 天線的每個(gè)單元是全向的 波束成型是

39、通過(guò)單天線單元的不同功率和脈沖形狀而形成的Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)47智能天線有效性蜂窩TDD 復(fù)用情況下，減少小區(qū)間干擾: 智能天線的平均方向性 8 dB = 增長(zhǎng)的 C/I 率. 增長(zhǎng)的 C/I 關(guān)系等同于減少減少小區(qū)間干擾 (ICI) 8 dB.C/I relations in macro cellsRF-carrier bandwidth B = 1.6 MHz 沒有智能天線: 小區(qū)復(fù)用簇 c = 3 導(dǎo)致相對(duì) C/I 8 dB. 有智能天線: 小區(qū)復(fù)用簇 c = 3 導(dǎo)致相對(duì) C/I 16 dB. 智能天線增益

40、: 通過(guò)減少小區(qū)間和小區(qū)內(nèi)的干擾，每個(gè)小區(qū)的容量增長(zhǎng)了 2倍.Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)48中國(guó)頻率資源分配:TD-SCDMAW-CDMA空中接口空中接口TDDFDD模式模式20 + 15 MHz60 MHz頻段頻段1.6 MHz 5 MHz射頻帶寬射頻帶寬可用性可用性從 2003 開始 (目前: WLL) 1900 192019802010 202560 MHz60 MHz20 MHz 15 MHzFDD (上行上行)FDD (下行下行)TDDTDD 衛(wèi)星衛(wèi)星空空30MHz 21102170空空188585 MHz15 MHz 現(xiàn)在任何頻譜都可用于任何頻譜都可用于 TD-SCDMA雙工間隔雙工間隔 190 MHz現(xiàn)在 1.6 MHz15 + 85 MHzTDD? TD-SCDMA ?無(wú)需使用成對(duì)的頻段無(wú)需使用成對(duì)的頻段Wireless Technology Innovation LabsWTI (企管培訓(xùn)資料下載)49TD-SCDMA滿足各種場(chǎng)合無(wú)線覆蓋宏蜂窩覆蓋小區(qū)半徑: 350m至20Km 室外覆蓋郊外，鄉(xiāng)村等地域支持終端高速移動(dòng)傳輸速率可達(dá)384 kbps微微蜂窩覆蓋小區(qū)半