第三代移動通信新技術(shù)

1第三代移動通信技術(shù)BTS總體方案設(shè)計報告AbisA接口MSBSSOMC-R操作維護(hù)中心BSC基站控制器MSC移動交換中心BTS基站收發(fā)信機BTS基站收發(fā)信機BTS基站收發(fā)信機MSMSUm第三代移動通信技術(shù)

2聯(lián)系方式徐筱麟：中國人民解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院移動通信教研室

3第1章移動通信概述1.1移動通信根本概念1.2移動通信開展歷史1.3各類移動通信系統(tǒng)1.4移動通信的開展趨勢41.1移動通信根本概念1.1.1移動通信根本定義移動通信就是通信雙方至少有一方在運動狀態(tài)中進(jìn)行信息交換，它包括移動用戶之間的通信、固定用戶與移動用戶的通信，概括來說就是“動中通〞。按此定義，陸地移動通信、移動衛(wèi)星通信、艦船通信，航空通信等都屬于移動通信的范圍。51.1.2移動通信業(yè)務(wù)范圍現(xiàn)代移動通信技術(shù)是一門復(fù)雜的高新技術(shù)，不但集中了無線通信、有線通信的最新技術(shù)成就，而且集中了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)許多成果。根本業(yè)務(wù)范圍集群通信—警察、出租車調(diào)度蜂窩移動—、車載無線尋呼—數(shù)顯、漢顯、雙向無繩—WLL、公共無線接入點衛(wèi)星移動通信—“銥〞、全球星等61.1.3移動通信的最高目標(biāo)

任何人〔Whoever〕 任何時候〔Whenever〕 任何地方(Wherever) 任何種方式〔Whatever〕 任何其它人〔Whomever〕5W71.2移動通信開展歷史1.2.1移動通信開展簡史1.2.2我國移動通信系統(tǒng)的開展1.2.3移動通信開展動力81.2.1移動通信開展簡史1、從本世紀(jì)20年代至40年代早期，短波無線電通信。馬可尼〔1874－1937〕意大利人1894年在父親的莊園試驗1896年去倫敦1897年建立無線電報公司1899年首次實現(xiàn)英法無線通信1916年實現(xiàn)短波無線電通信1929年建立世界性無線通信網(wǎng)曾獲諾貝爾獎金91.2.1移動通信開展簡史2、從40年代中期至60年代初期，移動無線通信。3、從60年代中期至70年代中期，大區(qū)制移動。4、從70年代中期至80年代中期，是移動通信蓬勃開展時期。1978年底，美國貝爾試驗室研制成功先進(jìn)移動系統(tǒng)〔AMPS〕，建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)。貝爾〔18xx－1922〕英國人1868年在倫敦工作1871年去波士頓工作1873年任波士頓大學(xué)教授1875年創(chuàng)造多路電報1876年創(chuàng)造一生曾獲許多專利。101.2.1移動通信開展簡史5、上世紀(jì)80年代中期到90年代中期，為移動通信的成熟期〔第二代數(shù)字蜂窩系統(tǒng)〕6、21世紀(jì)初，第三代移動通信系統(tǒng)通信傳輸始終是最活潑的技術(shù)領(lǐng)域，物理上的新進(jìn)展都可能在通信上找到新用途，從而形成新的通信產(chǎn)業(yè)。通信傳輸?shù)男乱笥謱⑼苿游锢砗推骷倪M(jìn)展，促使人們?nèi)パ芯块_展新的物理機理來滿足信息傳輸?shù)男枰?1蜂窩移動的開展過程蜂窩移動通信作為當(dāng)今三大通信產(chǎn)業(yè)之一，近年來的開展十分迅速。從模擬到數(shù)字，從數(shù)字到新一代系統(tǒng)，設(shè)備與技術(shù)的更新越來越快。121.2.2我國移動通信系統(tǒng)的開展我國專業(yè)網(wǎng)的開展我國模擬網(wǎng)TACS的開展我國數(shù)字網(wǎng)GSM的開展CDMA在我國的開展 我國民族蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)的開展 產(chǎn)業(yè)：GSM設(shè)備國產(chǎn)化，CDMA交換機普天CDMA基站，科研：W-CDMA，CDMA200，TD-SCDMA131、市場驅(qū)動信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的權(quán)威信息顯示，截至2002年7月底，我國固定用戶數(shù)已到達(dá)2．01億，加上1．8億戶的移動用戶，我國用戶總數(shù)已到達(dá)3．8億，躍居世界首位。中國用戶數(shù)躍居世界首位十月有望突破4億

移動Internet=====?巨大且廣闊的市場！需求增加產(chǎn)品和效勞本錢下降1.2.3移動通信開展動力142、微電子技術(shù)開展DSP、VLSI和RF技術(shù)=?TMS320系列，其中移動主要用16定點DSP=?現(xiàn)0.13mm技術(shù)，0.9V，3千萬以上晶體管/芯片=?天線、RFIC、RF器件3、政府調(diào)節(jié)公布有利于移動通信開展的政策，或協(xié)調(diào)組織攻關(guān)分配或拍賣頻段GSM：890~915MHz，935~960MHz，其中聯(lián)通909~915MHz，954~960MHzIMT-2000系統(tǒng)〔3G系統(tǒng)〕：1885~2025MHz或2110~2200MHz1.2.3移動通信開展動力15中國蜂窩移動的開展總用戶〔萬〕GSM用戶〔萬〕161.3其他各類移動通信系統(tǒng)1.3.1集群通信系統(tǒng)1.3.2低功率無線系統(tǒng)1.3.3衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)1.3.4無線接入系統(tǒng)1.3.5無線尋呼系統(tǒng)171.3.1集群通信系統(tǒng)的根本概念集群系統(tǒng)就是許多用戶自動分享數(shù)量相對較少的無線信道，并動態(tài)地使用這些信道。集群系統(tǒng)廣泛用于政府機關(guān)、能源交通、消防警察、軍事等部門，是專用無線調(diào)度的高級開展階段。

CH1CH2CH3CH4系統(tǒng)阻塞18集群通信系統(tǒng)的根本結(jié)構(gòu)互聯(lián)器集群系統(tǒng)控制器調(diào)度臺調(diào)度臺PSTNPABX信道機1信道機2信道機N天線共用器移動臺19集群通信系統(tǒng)的分類 模擬集群通信系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)落后,存在頻譜利用率不高、功能不強、不易聯(lián)網(wǎng)、不便加密等缺點，給廣區(qū)全程調(diào)度帶來嚴(yán)重障礙，適應(yīng)不了各專業(yè)部門未來開展的需求；如：MPT1327、LTR等模擬集群通信系統(tǒng)數(shù)字集群通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)高系統(tǒng)容量和高頻譜效率；在較差的信道條件下〔衰落、噪聲、干擾〕獲得較好的話音質(zhì)量和用于私人的加密話；可提供話音、數(shù)據(jù)和圖像等多種業(yè)務(wù)；可進(jìn)入PSTN、ISDN、PDN、PTN網(wǎng)；如TETRA系統(tǒng)、iDEN系統(tǒng)、FHMA系統(tǒng)特點均采用時分、小區(qū)覆蓋方式20低功率系統(tǒng)主要用來提供公用無繩業(yè)務(wù)〔Telepoint〕系統(tǒng)主要特點：采用32Kbit/s的ADPCM話音編碼TDD/FDMA的工作方式平均功率5-25mW，工作頻率900MHz或1800MHz。1.3.2低功率無線系統(tǒng)21網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要素?zé)o線市話對網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的要求系統(tǒng)必須能支持大的話務(wù)量對覆蓋要求連續(xù)完整，并具有較高的移動速率集中高效的網(wǎng)絡(luò)管理充分利用現(xiàn)有固定網(wǎng)的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)市場需求，分階段部署和實施無線市話特點低價位高話務(wù)量有限范圍的移動效勞質(zhì)量與固定相近22主要低功率無線系統(tǒng)1.CT-2〔864-868M〕CT-2+〔944-948M〕2.DECT〔1880-1900M〕3.PHS〔1895-1918M〕4.PACS〔1850-1910M/ 1930-1990M〕DCS1800與GSM

23PHS基站根本參數(shù)和特性頻率范圍1.9-1.920GHz(66個載頻)基站類型每個基站提供3個語音通道。基站可采用組控或疊加方式，增加信道數(shù)，提高利用率。采用動態(tài)信道分配，無需頻率規(guī)劃。本地遠(yuǎn)供241.3.3移動衛(wèi)星系統(tǒng)同步軌道移動通信系統(tǒng)IMMARSAT-BIMMARSAT-MMOBILESAT-澳大利亞中低軌道移動通信系統(tǒng)IRIDIUM(銥系統(tǒng)66)GLOBALSTAR(全球星24/48)ODYSSEY(奧德塞12)

251.3.4無線用戶環(huán)路*什么是無線用戶環(huán)路WLL*無線用戶環(huán)路的優(yōu)點*各種無線用戶環(huán)路基于蜂窩系統(tǒng)的WLL基于集群的WLL基于無繩系統(tǒng)的WLL

261.3.5無線尋呼系統(tǒng)1.POCSAG系統(tǒng)〔英國1號碼〕2.FLEX系統(tǒng)〔MOTOROLA〕3.ERMES系統(tǒng)〔歐洲高速尋呼〕APOC系統(tǒng)〔PHILIPS〕雙向?qū)ず簟睪WCOM〕

27中國大陸無線尋呼的開展281.4移動通信的開展趨勢

20世紀(jì) 21世紀(jì)業(yè)務(wù)方式 以音頻為主的單媒體 以視頻為主的多媒體干線傳輸 微波 光纖用戶傳輸 有線 無線復(fù)接方式 PDH SDH交換模式 STM ATM網(wǎng)絡(luò)方式 三網(wǎng)鼎立 三網(wǎng)合一291.4移動通信的開展趨勢

21世紀(jì)的無線革命20世紀(jì)通信網(wǎng)的根本框架中繼線 無線為主〔微波、衛(wèi)星〕 天上包括局部有線〔電纜〕用戶線 有線為主〔市話電纜〕 地下包括局部無線〔無線〕21世紀(jì)通信網(wǎng)的根本框架中繼線 有線為主〔光纜〕 地下包括局部無線〔微波、衛(wèi)星〕用戶線 無線為主 天上包括局部有線301.4移動通信的開展趨勢1、移動將成為信息通信產(chǎn)業(yè)的亮點據(jù)ITU統(tǒng)計，近年來電信業(yè)務(wù)的增長速度是總經(jīng)濟增長速度的兩倍，而在電信業(yè)務(wù)中，移動的增長速度遠(yuǎn)大于固定的增長速度。1997年，全球移動約2億部，固定約10億部，據(jù)美商業(yè)周刊預(yù)計2021年，全球移動約13億部，固定約14億部。移動通信將成為21世紀(jì)非常重要的通信工具。31移動通信的開展趨勢2、移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的比重將日益增長，形成移動因特網(wǎng)無線應(yīng)用協(xié)議〔WAP〕已成為當(dāng)前移動數(shù)據(jù)通信的熱點，GPRS、EDGE、HDR等數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為移動網(wǎng)和因特網(wǎng)之間搭起了一座橋梁。預(yù)計下一代的移動將是利用的媒體。32移動通信的開展趨勢無線因特網(wǎng)的開展：基于有線方式的INTERNET受到空間和時間的制約.移動通信技術(shù)的成熟使IP從有線向無線延伸用戶要求隨時隨地接入INTERNET成為移動互聯(lián)網(wǎng)開展動力.33移動通信的開展趨勢3、移動通信設(shè)備正朝著數(shù)字化、寬帶化、小型化的方向開展GSM已到達(dá)70CC、70克〔ITU要求：200CC、200克〕。未來的移動通信系統(tǒng)要求空中接口能夠在不同環(huán)境中支持話音、圖像高達(dá)144KBit／s的高速移動數(shù)據(jù)通信、384KBit／s的低移動速度數(shù)據(jù)通信、2MBit／s的靜態(tài)速率的數(shù)據(jù)通信34移動通信的開展趨勢4、移動通信網(wǎng)絡(luò)正朝著綜合化、智能化、全球化、個人化的方向開展蜂窩、無繩、尋呼和集群等各種移動通信系統(tǒng)將在第三代中，以全球通用、系統(tǒng)綜合作為出發(fā)點逐步融合，力圖建立一個全球的移動綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。35個人通信(PCS)家用無繩數(shù)字公共無繩汽車

模擬蜂窩

數(shù)字蜂窩

無線LAN蜂窩分組數(shù)據(jù)網(wǎng)蜂窩分組數(shù)據(jù)網(wǎng)微微小區(qū)微小區(qū)小區(qū)大區(qū)高速率業(yè)務(wù)中速率業(yè)務(wù)低速率業(yè)務(wù)無線尋呼雙向無線尋呼3G移動通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖衛(wèi)星移動全球小區(qū)36第三代移動通信1、21世紀(jì)將進(jìn)入移動信息社會2、第二代移動通信系統(tǒng)回憶3、第三代移動通信系統(tǒng)(3G)開展歷史4、IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)5、主要三代系統(tǒng)簡介371、移動信息社會的新概念新世紀(jì)的信息革命：移動通信持續(xù)高速開展，預(yù)計2003年，移動用戶將超過有線用戶Internet勢不可擋，席卷全球2003~2004年，兩者用戶都將超過10億移動因特網(wǎng)業(yè)務(wù)將于2000年后逐步普及,預(yù)計2005年50%移動用戶將上網(wǎng)IMT-2000將成為移動信息社會的根底38固定、移動和因特網(wǎng)用戶開展預(yù)期

39任何地方、任何時間、任何形式、任何人地面/衛(wèi)星系統(tǒng)接入話音通信因特網(wǎng)瀏覽、Email移動視頻會議移動視頻電子商務(wù)信息效勞電子報紙書籍。。。GEOsLEOsGEOsMEOs面向個人的未來移動信息社會40移動信息社會的網(wǎng)絡(luò)根底設(shè)施現(xiàn)在：單一效勞網(wǎng)絡(luò)未來：多效勞網(wǎng)絡(luò)/客戶效勞中心412、第二代系統(tǒng)回憶

〔1〕GSM泛歐數(shù)字移動通信系統(tǒng)1985年歐洲提出8時隙TDMA體制，信道間隔200kHz第二代的最主要標(biāo)準(zhǔn)全球120個國家采用，1.83億用戶42第二代系統(tǒng)回憶

〔2〕美國TDMA/1361988年美國TIA提出又稱UWC136或DAMPS3時隙TDMA體制，30kHz信道間隔全球34個國家采用，2430萬用戶43第二代系統(tǒng)回憶

〔3〕日本PDC系統(tǒng)1990年日本ARIB組織提出3時隙TDMA體制，25kHz信道間隔僅在日本使用，4230萬用戶日本在第二代失去世界市場，將在第三代上努力補償44第二代系統(tǒng)回憶

〔4〕美國IS/95CDMA系統(tǒng)1991年Qualcomm和TIA制定標(biāo)準(zhǔn)窄帶擴頻體制，信道間隔1.25MHz全球12國采用，現(xiàn)有近4千萬用戶我國電信長城在北京、上海、西安、廣州建了4個試驗網(wǎng)。中國聯(lián)通于2001年底前建立覆蓋全國用戶數(shù)達(dá)1000萬的IS/95網(wǎng)絡(luò)。45第二代系統(tǒng)的世界分布情況46第二代系統(tǒng)回憶

(5)IS/95CDMA在中國的開展朱總理99年3月訪美后，方案由中國聯(lián)通在國內(nèi)160個城市，99年開展200萬，2000年開展到1000萬IS/95用戶。由于種種原因，推遲到2001年底。美國Qualcomm和中國聯(lián)通的談判取得實質(zhì)性進(jìn)展中國聯(lián)通的IS/95進(jìn)入市場的策略預(yù)測：低功耗綠色、軟切換不掉線、高話音質(zhì)量IS/95C平滑過渡到三代CDMA2000／1X～3X1X數(shù)據(jù)能力勝過GPRS國內(nèi)廠商在IS/95和CDMA2000上的機遇473、第三代移動通信系統(tǒng)(3G)開展歷史為群眾市場提供高質(zhì)、高效、易用、多媒體的全球覆蓋移動信息效勞483、第三代移動通信系統(tǒng)(3G)開展歷史ITUTG8/1早在1985年就提出了第三代移動通信系統(tǒng)的概念，最初命名為FPLMTS〔未來公共陸地移動通信系統(tǒng)〕，在1996年更名為IMT-2000〔InternationalMobileTelecommunications2000〕。目標(biāo)是：世界范圍內(nèi)設(shè)計上的高度一致性；與固定網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)的相互兼容；高效勞質(zhì)量；全球范圍內(nèi)使用的小終端；具有全球漫游能力；支持多媒體功能及廣泛業(yè)務(wù)的終端。493、第三代移動通信系統(tǒng)(3G)開展歷史

IMT-2000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

IMT-2000功能子系統(tǒng)和接口50IMT-2000的具體目標(biāo)高數(shù)據(jù)率、高質(zhì)量〔和有線相同〕多媒體業(yè)務(wù)全球覆蓋和跨體制漫游，統(tǒng)一頻譜，效勞個人支持對稱和非對稱數(shù)據(jù)傳輸分組交換和電路交換、WAP、IP大容量、高效頻譜利用能從第二代方便的過渡具有全球衛(wèi)星效勞接口統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模生產(chǎn)、降低本錢51IMT-2000的具體目標(biāo)為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，對第三代無線傳輸技術(shù)〔RTT〕提出了支持高速多媒體業(yè)務(wù)〔高速移動環(huán)境：144Kbps，室外步行環(huán)境：384Kbps，室內(nèi)環(huán)境：2Mbps〕、比現(xiàn)有系統(tǒng)有更高的頻譜效率等根本要求。52IMT-2000的具體目標(biāo)農(nóng)村室外：終端速度250Kmph，至少144Kpbs，最好384Kbps。城市或郊區(qū)室外：終端速度150Kmph，至少384Kpbs，最好512Kpbs。室內(nèi)或小范圍室外：終端速度10Kmph，至少2Mbps。實時因定時延時：BER10-3—10-7，時延20-300ms。非實時可變時延：BER10-5—10-8，時延150ms以上53IMT-2000開展過程1985：提出FPLMTS概念1991：ITU-R成立TG8/1任務(wù)組，負(fù)責(zé)FPLMTS標(biāo)準(zhǔn)1992：WRC92確定第三代頻譜1996：ITU-R、ITU-T聯(lián)合，F(xiàn)PLMTS正式更名IMT-20001997：ITU要求各國提出IMT2K的無線接口技術(shù)方案1998.6：ITU收到15個第三代提案，接著提交評估1999.3：TG8/1巴西16次會議確定IMT.RKEY關(guān)鍵參數(shù)1999.6：北京17次會議確定無線接口標(biāo)準(zhǔn)草案1999.11：芬蘭18次會議批準(zhǔn)IMT.RSPC第三代標(biāo)準(zhǔn)2000.5：WRC2000確定頻譜，RA2000最后通過標(biāo)準(zhǔn)2000.3：WP8F日內(nèi)瓦第一次會議討論后IMT-2000和遠(yuǎn)景54IMT-2000帶寬需求Bandwidth(Hz)20M1.25M5M10M32k16k128k384k2M64k1M8kDatarate(bps)55IMT-2000頻譜分配56IMT-2000預(yù)計業(yè)務(wù)量業(yè)務(wù)種類Petabit/day移動接入時間min/user.month57

IMT-2000的業(yè)務(wù)種類58IMT-2000的業(yè)務(wù)種類全功能效勞：窄帶話、實時寬帶多媒體支持高速分組交換因特網(wǎng)瀏覽信息按需發(fā)送〔新聞、天氣、交通、財經(jīng)等〕無線接入Internet/intranets統(tǒng)一的消息效勞〔多媒體E-mail〕實時視/音頻〔視頻、視頻會議、遠(yuǎn)程醫(yī)療〕移動電子商務(wù)〔移動購物、移動銀行業(yè)務(wù)〕移動辦公594、IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)

——地面局部兩大家族五種標(biāo)準(zhǔn)IMT-DS(WCDMA)IMT-MC(CDMA-2000)IMT-TC(UTRA-TDD,TD-SCDMA)IMT-SC(UWC136，GPRS)IMT-FT(EDGE,DECT)604、IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)

IMT-DS(WCDMA)IMT-MC(CDMA-2000)IMT-TC(UTRA-TDD,TD-SCDMA)IMT-SC(UWC136，GPRS)IMT-FT(EDGE,DECT)61IMTCDMADS標(biāo)準(zhǔn)歐洲、日本、美國方案融合，3GPP為主體體制為直接序列擴頻寬帶CDMA，F(xiàn)DD工作方式，碼片速率3.84Mcps，非同步模式，核心網(wǎng)為GSM/MAP，將來兼容ANSI/41由歐洲ETSI提出的UTRAWCDMA以及日本ARIB、美國T1P1、韓國TTA等提出WCDMA共4種方案融合為一3GPP成員國〔ARIB,中國CWTS,ETSI,T1,TTA〕形成合作伙伴關(guān)系，共同制定詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)，ITU標(biāo)準(zhǔn)將直接或間接引用3GPP標(biāo)準(zhǔn)624、IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000CDMADS(IMT-DS):

IMT-2000CDMADS，是3GPP的WCDMA技術(shù)與3GPP2的cdma2000技術(shù)的直接擴頻局部(DS)融合后的技術(shù)，仍稱為WCDMA。此標(biāo)準(zhǔn)將同時支持GSMMAP和ANSI-41兩個核心網(wǎng)絡(luò)。63IMTCDMAMC標(biāo)準(zhǔn)美國IS/95(CDMAone)為根底，3GPP2負(fù)責(zé)在IS/95根底上開展，頻譜局部交迭，體制為多載波寬帶同步CDMA碼片速率分為1X和3X，1.2288x3=3.6864Mcps，F(xiàn)DD工作方式，核心網(wǎng)為ANSI/41，將來兼容GSM/MAP3GPP2成員有ARIB、CWTS、TIA、TTA644、IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000CDMAMC(IMT-MC):

IMT-2000CDMAMC，即cdma2000。在融合后，只含多載波方式。即1X、3X、6X、9X等。此標(biāo)準(zhǔn)也將同時支持ANSI-41和GSMMAP兩大核心網(wǎng)。65IMTCDMATDD標(biāo)準(zhǔn)由歐洲UTRATDD和中國TD-SCDMA融合體制為時分雙工寬帶CDMA和中國的時分雙工SCDMA(智能天線、同步、軟件無線電)碼片速率分別為3.84和1.28Mcps，非同步和同步模式，核心網(wǎng)應(yīng)支持GSM/MAP和ANSI/41中國有史以來第一次將自己的標(biāo)準(zhǔn)納入ITU，并得到3GPP的支持TDD方式有支持非對稱業(yè)務(wù)的優(yōu)點，也有缺點664、IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000CDMATDD(IMT-TD):

IMT-2000CDMATDD目前實際上包括了低碼片速率TD-SCDMA和高碼片速率UTRATDD(TD-CDMA)兩個技術(shù)。目前兩個技術(shù)的物理層完全分開，分別采用我國CWTS和3GPP的兩套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2層和3層根本相同。目前這兩個技術(shù)雖然已經(jīng)進(jìn)行了局部關(guān)鍵內(nèi)容的融合，包括：

(1)碼片速率3.84Mcps和1.28Mcps(3.84Mcps的1/3)；

(2)層2、層3根本一致，采用3GPP的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以便制定兼容TD-SCDMA的相應(yīng)擴展協(xié)議(extension)67IMTTDMASC標(biāo)準(zhǔn)美國UWC-136為根底，兼容GPRS采用TDMA體制，分3步到達(dá)IMT-2000的要求136+：增強30kHz信道的話音和數(shù)據(jù)能力136HSoutdoor：另加200kHz載頻，支持移動中384kb/s數(shù)據(jù)率136HSindoor：另加1.6MHz載頻，支持室內(nèi)低移動性2Mb/s的高數(shù)據(jù)率該體制有利于美國1代和2代系統(tǒng)向3代轉(zhuǎn)換，美國尚有5000萬AMPS及大量DAMPS用戶68IMTTDMAMC標(biāo)準(zhǔn)歐洲D(zhuǎn)ECT為根底的多載波TDMA系統(tǒng)采用時分雙工TDMA體制，信道間隔1728kHz采用多進(jìn)制高效調(diào)制技術(shù)，射頻數(shù)據(jù)率為1.152Mb/s、2.034Mb/s、3.456Mb/s可用作室內(nèi)無繩、固定網(wǎng)無線接入支持ISDN預(yù)計不會成為主流第三代技術(shù)69IMT-2000衛(wèi)星局部無線接口標(biāo)準(zhǔn)接口A：由歐洲ESA提出，多址方式CDMA，雙工方式FDD。碼片速率1.920Mcps或3.840Mcps，支持LEO、MEO、GEO等星座結(jié)構(gòu).接口B：由歐洲ESA提出，多址方式C/TDMA，雙工方式FDD或F/TDD。碼片速率1.920Mcps或3.840Mcps，支持星座同上。接口C：由韓國提出，多址方式CDMA/FDMA，雙工方式FDD。碼片速率3.84Mcps。采用LEO星座結(jié)構(gòu)。2001年7月，韓國對接口C進(jìn)行了較大的改動。70IMT-2000衛(wèi)星局部無線接口標(biāo)準(zhǔn)接口D：由ICO提出〔Globstar〕，多址方式TDMA/FDMA，雙工方式FDD。采用MEO星座結(jié)構(gòu)。接口E：由INMARSAT提出，多址方式TDMA，雙工方式FDD。采用GEO星座結(jié)構(gòu)。接口F：由美國在銥星系統(tǒng)根底上提出的一種體制，稱為INX?，F(xiàn)已失敗。71無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系

目前雖然無線接口的標(biāo)準(zhǔn)根本確定，但核心網(wǎng)的大局部標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步完善。從核心網(wǎng)的角度看，主要采用了在第二代兩大核心網(wǎng)GSMMAP和ANSI-41的根底上演進(jìn)的路線。72無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系

①GSMMAP+WCDMA/CDMATDD

3GPP制定標(biāo)準(zhǔn)。無線接口99年完成，網(wǎng)絡(luò)局部2000年完成。

一般來講GSM運營者和日本NTTDoCoMo會沿著此路線開展。73無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系

①GSMMAP+WCDMA/CDMATDD

3GPP制定標(biāo)準(zhǔn)。無線接口99年完成，網(wǎng)絡(luò)局部2000年完成。

一般來講GSM運營者和日本NTTDoCoMo會沿著此路線開展。74無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系

②ANSI-41+cdma2000

由3GPP2制定標(biāo)準(zhǔn)。無線接口99年底完成，網(wǎng)絡(luò)局部2000年完成。cdmaOne的運營商，特別是采用與cdmaOne相同頻段提供cdma2000業(yè)務(wù)的運營者，對此路線比較感興趣。75無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系

③ANSI-41+WCDMA/CDMATDD和

主要是在WCDMA無線接入網(wǎng)局部增加兼容ANSI-41核心網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容。目前這局部由3GPP2配合3GPP來制定。99年完成兼容局部，2000年1季度完成整個擴展協(xié)議(extension)局部。

目前韓國的運營商對此路線很感興趣。76無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系

GSMMAP+cdma2000

主要是在cdma2000無線接入網(wǎng)局部增加兼容GSMMAP核心網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容。由3GPP配合3GPP2來制定。方案2000年初完成兼容互可(hooks)局部，2000年6月完成整個擴展協(xié)議(extension)局部。77第三代統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的必要性全球統(tǒng)一頻譜，減少頻譜沖突跨體制、跨區(qū)域的全球漫游大規(guī)模生產(chǎn)，降低運營和終端本錢減少3rd投資和開發(fā)風(fēng)險，解決知識產(chǎn)權(quán)沖突，防止多種系統(tǒng)的選擇問題用戶、運營者和生產(chǎn)商三者均可獲益各國在ITU進(jìn)行了真誠合作，達(dá)成一致：采用IMT-2000家族的概念78ITU-R和標(biāo)準(zhǔn)化組織79第三代CDMA系統(tǒng)互連3GCDMA系列無線接口3G增強的核心網(wǎng)3G核心網(wǎng)之間的漫游805、IMT2000主要標(biāo)準(zhǔn)介紹介紹WCDMA優(yōu)勢擴頻處理增益高，上行鏈路改進(jìn)的相干檢測大大改善覆蓋能力和系統(tǒng)容量可支持智能天線、多用戶監(jiān)測等進(jìn)一步提高性能高速有效的分組交換協(xié)議81WCDMA主要技術(shù)參數(shù)多址方式雙工方式小區(qū)間同步帶寬碼片速率載頻間隔幀長度和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)調(diào)制擴頻調(diào)制變速率擴頻數(shù)據(jù)率

信道編碼導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)

DS-CDMA5MHz(/10/20MHz)3.84/7.68/15.36Mcps10ms幀長，每幀15個時隙，每時隙666.666微秒DL:QPSK/UL:BPSK(FDD),QPSK(TDD)可變擴頻因子(128kbps以下)/多碼并行(128kbps以上)非同步/同步〔可選〕144kbps/384kbps/2MbpsFDD/TDD200kHz載頻柵DL:QPSK/UL:HPSK(OCQPSK)(FDD),QPSK(TDD)卷積碼(R=1/3or1/2,K=9)高數(shù)據(jù)率時采用Turbo編碼上行:專用導(dǎo)頻符號用于相干Rake接受下行:公共and/or專用導(dǎo)頻信號

82WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS無線網(wǎng)絡(luò)控制RNCRNSRNC核心網(wǎng)NodeBNodeBNodeBNodeBIuIuIurIubIubIubIub

83WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)UTRAN=BSSIu=A接口Iub=AbisIur新增UTRAN體系結(jié)構(gòu)無線空中接口核心網(wǎng)84無線接口分層協(xié)議〔L1,L2,L3〕controlcontrolcontrolC-planesignallingU-planeinformationPHYL3(無線資源控制層)L2/MACL1(物理層)RLCDCNtGCL2/RLC〔無線鏈路控制層)MAC(媒介接入層)RRCRLCRLCRLCRLCRLCRLCRLC物理信道傳送信道邏輯信道85WCDMA信道結(jié)構(gòu)和映射關(guān)系PCCHPagingControlCH.CCCHCommonControlCH.BCCHBroadcastControlCH.傳送信道邏輯信道DCCHDedicatedControlCH.PTCHPacketTrafficCH.標(biāo)志信道.DTCHDedicatedTrafficCH.ControlChannelTrafficChannel公共物理信道專用物理信道BCH(DL)Broadcast1CH.FACH(DL)ForwardAccessCH.PCH(DL)pagingCH.RACH(UL)RandomAccessCH.DCH(DL&UL)DedicatedCH.物理信道86WCDMA根本幀結(jié)構(gòu)87DPCCH/DPDCH時隙內(nèi)容舉例DPCCH：專用物理控制信道DPDCH：專用物理數(shù)據(jù)信道88WCDMA在HCS中頻率間切換層次蜂窩結(jié)構(gòu)HCS特高密度小區(qū)89WCDMA和GSM的兼容90WCDMA和cdma2000的兼容WCDMA如何進(jìn)入CDMA2000網(wǎng)絡(luò)？L1為物理層L2為MAC層和無線鏈路控制RLC層L3為無線資源控制RRC層L3還包括移動控制MM，和呼叫控制CCHooks的作用是在WCDMA協(xié)議上作修正Extension的作用是補充91CDMA2000cdma2000系列的特點

第三代移動通信系統(tǒng)主要追求目標(biāo)是更高的比特率和更好的頻譜效率。cdma2000最終正式標(biāo)準(zhǔn)是2000年3月通過的，cdma2000系列的主要技術(shù)特點。92CDMA2000

93CDMA2000cdma2000有以下技術(shù)特點：

●多種信道帶寬。前向鏈路上支持多載波(MC)和直擴(DS)兩種方式；反向鏈路僅支持直擴方式。

當(dāng)采用多載波方式時，能支持多種射頻帶寬，即射頻帶寬可為NX1.25MHz，其中N=1、3、5、9或12。

目前技術(shù)僅支持前兩種，即1.25MHz(cdma2000-1X)和3.75MHz〔cdma2000-3X)。

●可以更加有效地使用無線資源。

●核心網(wǎng)協(xié)議可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

●前向發(fā)送分集。

●快速前向功率控制。

●使用Turbo碼。

●反向鏈路相干解調(diào)。

●可選擇較長的交織器。94CDMA2000cdma2000-1X

cdma2000-1X〔第一階段〕采用擴頻速率為SR1，即指前向信道和反向信道均用碼片速率1.2288Mbit/s的單載波直接序列擴頻方式。因此它可以方便地與IS-95(A/B)后向兼容，實現(xiàn)平滑過渡。運營商可在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致容量不夠的蜂窩(cdmaone)上，用相同載波部署cdma2000-1X系統(tǒng)，從而減少了用戶和運營商的投資。

由于cdma2000-1X采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，其容量比IS-95大為提高。在相同條件下，對普通話音業(yè)務(wù)而言，容量大致為IS-95系統(tǒng)的兩倍。95CDMA2000cdma2000-3X

cdma2000-3X就是采用擴頻速率SR3