室内分布工程培训二(第三代移动通信系统介绍)

第三代移动通信系统介绍3G标准的发展3G标准的比较3G频谱规划3G业务介绍不同的时期，不同的需求保证语音质量提供基本通话能力大容量提高语音服务质量保密性低速率数据更大容量更高的频谱利用率更高速数据接入更高服务质量更安全的服务更低的运营成本早期需求当前需求新的需求不同的需求，不同的业务单一语音业务服务质量不高保密性差用户高质量语音简单低速数据业务短消息更高质量语音高速移动接入定位业务多媒体,电子商务个性化服务运营成本高频谱利用率低业务单一运营商运营成本降低频谱利用率提高少量增值业务运营成本更低频谱利用率更高多种业务更高服务质量提高市场竞争力早期业务当前业务新的业务不同的业务，不同的技术AMPS(美国)TACS(英国)NMT(北欧)其它GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第一代80年代模拟第二代90年代数字第三代IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000需求驱动需求驱动模拟技术数字技术语音业务宽带业务TD-SCDMA3G体制WCDMA核心网络：基于MAP和GPRSRTT：WCDMA－FDD/TDDTD-SCDMARTT规范：TD-SCDMA其它体制：EDGEDECTcdma2000核心网络：基于ANSI41和MIPRTT：cdma2000CDMA技术是3G的核心3G技术体制3G技术体制WCDMA由欧洲标准化组织3GPP所制定cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出，目前已经融合到了3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中3G标准化组织结构WCDMA标准发展3GPPRel993GPPRel43GPPRel5功能冻结时间点2000/032001/032002/03•GSM/GPRS核心网•WCDMAFDD•电路域IP话音承载•电路域CS/MGW•TD-SCDMA•VoIPQoS是关键•IP实时多媒体•HSDPAWCDMA标准规划清晰，制定严谨•WCDMA支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求•WCDMA将分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准比较完善•WCDMA2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容cdma2000标准发展IS-95A规范完成时间点199519982000•QCELP话音编码•9.6kbps•115.2kbps•8码道捆绑•307.2kbps•话音容量加倍cdma20001xEV-DO/DV2002•DO:高速数据业务•DV:高速数据业务＋话音业务IS-95Bcdma20001xcdma2000-3x?cdma2000标准发展•业界对cdma2000DO/DV的发展存在争议•cdma2000在核心网标准和技术方面相对滞后TD-SCDMA标准发展WCDMA发展历程GSMGSM19981999200020012002200320042005GSM+GPRSGSM+GPRSWCDMAWCDMA演进与发展演进与发展cdma2000过渡1IS-95A/B载频cdma20001X载频cdma2000兼容IS-95A/B。增加SCH以支持分组业务。可以通过增加cdma20001XBSC和cdma2000BTS的方式平滑过渡。即业务可以平滑升级，但设备需增加。1IS-95A/B载频+2cdma20001X载频3G牌照的发放情况•截止今年2月全球已发放113个WCDMA牌照，4个CDMA2000牌照，中国于2002年确定了国产制式－TD-SCDMA的频谱划分，但是尚未发放牌照。•WCDMA牌照占ITU3G核心频段上所有牌照的95%以上，超过80％的运营商应用WCDMA。80多个运营商已签定WCDMA商用或框价合同，全球已经部署超过2万个WCDMA基站。WCDMA已成为3G的主流，获得了大多数的运营商和设备商的支持。3G的牌照发放情况欧盟牌照发放情况欧洲全部采用WCDMA制式美国主要运营商均采用CDMA-2000制式全球前20名运营商3G制式选择•ChinaMobile（中国）：WCDMA（预测）•NTTDoCoMo（日本）：WCDMA•Verizon（美国）：已并入Vodafone集团，受其影响可能采用WCDMAcdma2000•ItaliaMobile（意大利）：WCDMA•Cingular（美国）：WCDMA•D2Vodafone（德国）：WCDMA•T-Mobil（德国）：WCDMA•ChinaUnicom（中国）：cdma2000（预测）•AT&T（美国）：WCDMA•OmnitelVodafone（意大利）：WCDMA•KDDI（日本）：cdma2000•FranceTelecomMobiles（法国）：WCDMA•TelefónicaMoviles（西班牙）：WCDMA•Vodafone（英国）：WCDMA•SKTelecom（韩国）：WCDMA/cdma2000•AméricaMóvil（墨西哥）：待定•BTCellnet（英国）：WCDMA•SFR（法国）：WCDMA•Sprint（美国）：cdma2000•Orange（英国）：WCDMA注：排名数据来源－GartnerDataquest2000年底全球运营商排名，不含跨国运营商H3G欧洲—网络简介和黄在全球获得的3G牌照情况•2000年4月英国69亿$•2000年10月意大利20亿$•奥地利、瑞典、丹麦、爱尔兰、香港、澳大利亚、以色列2003年3月H3G在英国和意大利正式发布•设备英国：CN采用NokiaRAN采用Nokia（北）Siemens/NEC（南）意大利：采用Siemens/NEC•协议：R99，01年6月＋CR现状：•英国目前达到50%的人口覆盖，共3500多个NodeB•意大利目前大45%人口覆盖，共2200多个NodeBH3G香港—网络简介预计今年8月份正式发布•设备采用NEC/Siemens（原Nokia设备被搬迁）•建站规模计划4年建设1200个基站目前已经建设700个基站H3G策略•第一年完成城市、市郊、农村、公路、地铁和部分室内的连续覆盖，基本达到GSM的覆盖范围•逐年增加室内覆盖的深度并优化室外覆盖DoCoMo—网络简介全球第一家3G运营商•2001年10月推出3G业务•2002年4月完成二期建设•目前达到91%的覆盖率设备•NEC、富士通、爱立信协议•以3GPP2000年6月版本为基础作了修改网络设备情况•WCDMA：全球所有主流厂家都可以提供WCDMA网络设备。华为在2002年Q4就已经具备大规模供货的能力。满足商用的WCDMA终端也越来越多。•CDMA-2000：CDMA1XEV-DO网络设备目前已有众多厂商能够提供；2G频段的CDMA2000设备，还没有一家可以提供。•TD-SCDMA：有厂商宣称在2003年底实现TSM系统；宣称在2004年上半年推出商用系统。终端情况WCDMACDMA2000800MHZCDMA20002GHZTD-SCDMATSMTD-SCDMA3gppR4商用现状NECNokiaMoto，SonyEricsson、LG、三星、三洋等都推出单模或双模WCDMA商用终端。近期将在香港、日本、欧洲等地得到广泛应用1、国内市场：联通的CDMA20001x网已经铺设，尚未放号。2、海外市场：约数百万用户1、国内市场：无商用2、海外市场：无商用凯明公司，天綦公司研制终端，预计在2004年二季度推出商用手机商用前景2003年将有多款双模商用终端上市1、国内市场：无数据；2、海外市场：无数据1、国内市场：无数据2、海外市场：无数据不明确不明确终端种类彩屏，支持多媒体业务为主固定台/手机/PCM卡彩屏VOD不明确不明确厂商支持情况NEC，三菱，LG，NOKIA，爱立信，MOTOROLA等海尔，中兴，TCL，波导，康佳等凯明，天綦凯明，天綦机卡分离技术支持支持支持支持器件技术各终端厂家均自己设计芯片，高通等公司也提供WCDMA芯片高通的MSM5000、6000系列芯片；华立的CDMA2000芯片支持的业务语音12.2K384K数据业务语音；数据达153.6K语音，数据语音，数据业务生成环境无数据无数据多频多模GSM/WCDMA800M、1900M双频；CDMA2000和模拟AMPS双模3G产业链•大量公司如INTEL、TI、ADI、PHILIPS、Motorola、AGERE、TOSHIBA、QUALCOMM等将推出WCDMA芯片，大量配套的芯片和部件供应。产量大，成本低，技术更新快，后续发展优势明显•CDMA/cdma2000只有QUALCOMM一家提供芯片解决方案，目前已有很多厂商能够提供CDMA1XEV-DO网络设备。•TD-SCDMA在2002年成立了产业联盟，目前产品处于研发实验阶段，尚无商用设备推出。3G业务链•在移动数据业务，如SMS、MMS、位置业务、WAP、支付、游戏平台及关于业务体系架构（OSA）和业务工具等方面，已经有相应的标准组织支撑（UMTS、OMA、3GPP/3GPP2等），其业务应用支持从2G向2.5G/3G平滑演进。整体来看，基于GSM/GPRS/WCDMA体系的业务应用规模较大和应用成熟度较好。•基于CDMA2000技术体系业务技术也比较成熟，但应用规模较小。•TD-SCDMA规范主要由我国提出，核心网规范完全采用WCDMA核心网规范，其完备性和成熟度与WCDMA类似。3G标准的发展3G标准的比较3G频谱规划3G业务介绍WCDMA技术优势•更大的系统容量•更优的话音质量•更高的频谱效率•更快的数据速率•更强的抗衰落能力•更好的抗多径性•适应高达500km/h的移动速度cdma20001X技术特点•IS-95A/B是cdma2000的子集•码片速率1.2288Mcps•扩频调制：前向QPSK，反向HPSK•反向导频，相干解调•快速前向和反向功率控制•前向发射分集：OTD、STS•信道编码增加Turbo码•可变帧长，5ms,10ms,20ms,40ms,80ms•支持F-QPCH，延长手机待机时间速率最大可达307.2kbps支持QoS协商支持多媒体业务支持8K/13KQCELP8kbpsEVRC信道容量是IS-95A/B的2倍更快的数据速率更强的抗衰落能力更好的抗多径性适应高达500km/h的移动速度cdma20001X技术特点TD-SCDMARTT技术特点TD-SCDMA系统的优势有利于频谱的有效利用，不需要成对的频段，分配频段也比较简单，而WCDMA系统的FDD技术却需要成对的频段；更适用于不对称的业务，因为上下行资源可以灵活分配，因此更适用于Internet，多媒体应用和文件传输业务；而WCDMA系统此时只能是浪费一个上行频段；上下行链路的相关性，上下行工作于同一频率，因此对称的电波传播特性使之便于使用诸如智能天线等新技术，达到提高性能，降低成本的作用；而WCDMA上下行不使用同一个频段，因此不具备相关性；TDD设备成本较低，主要是由于信道是对应的，因此就可能简化接收机；无收发隔离的要求，可以使用单片IC来实现射频收发信机。TD-SCDMA系统的劣势基站之间的同步：为了减小基站间的干扰，需要基站间的同步；TDD中的干扰是一个重要的问题。在通信系统中的同步非常重要，而TDD系统本身是一个同步系统，因此对同步的要求就很高。同时上下行同处于一个频段，又造成了干扰类型的增加。TD-SCDMA系统的覆盖较WCDMA系统小；移动速度问题，ITU-R要求的TDD支持的最高速率为120km/h，而FDD系统的最高速率为500km/h；发射功率：TD-SCDMA有着TDMA的因素，导致脉冲功率干扰，需较大的瞬时发射功率，FDD则是在所有时隙上发射的，不存在该问题。三种主要体制的比较WCDMAWCDMAcdma2000cdma2000TD-SCDMATD-SCDMA接收机结构接收机结构RAKERAKERAKERAKERAKERAKE闭环功率控制闭环功率控