WA000102 3G各种制式技术比较分析ISSUE1.1

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal第1章移动通信市场分析第2章3G技术分析第3章制式选择关键因素HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage3通信市场及业务发展趋势•全球GSM用户数约6.6亿户，约占全球移动用户的68%•全球CDMA用户数约1亿，占全球移动用户的10%，用户主要集中在北美和东亚地区•GSM在2G移动市场获得成功的关键因素»标准严谨、开放，全球漫游»众多厂家支持2亿6.6亿1亿GSMCDMA其他GSMcdma其他660001000020000010000200003000040000500006000070000GSMCDMA其他GSMCDMA其他注：数据摘自3GSM大会，2002年2月份发布HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage4第1章移动通信市场分析第2章3G技术分析第3章制式选择关键因素HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage5WCDMAcdma2000信道带宽Chip速率5MHz/3.84Mcpsn多径分辨精度为cdma2000的3倍n提高抗无线信道衰落能力n与1.2288Mcps的码片速率相比高速移动时可以提高约10%的容量1.25MHz/1.2288Mcpsn分离的多径比WCDMA要少，但频率规划和申请灵活n实现同样的话音、数据承载，需要的射频部件约为WCDMA的三倍话音编解码n8种速率AMR语音n系统负载轻时提供12.2Kbps语音n网络负荷较重时动态改变AMR速率，最低可到4.75Kbps，以容纳更多的用户n支持运营商动态调整网络容量和服务质量n可变速率编码有8Kbps(EVRC)和13Kbps(QCELP)两种选择n非网络动态选择n目前多选用EVRCn关键技术分析HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage6关键技术分析WCDMAcdma2000功率控制内环采用1500Hz快速功率控制n抗衰落性能更好，提供更优通信质量n提高容量和覆盖范围内环采用800Hz快速功率控制同步异步或同步（可选）n不依赖GPS，方便基站组网n异步方式时，手机多耗电约13%同步（GPS）n简化了切换和小区搜索过程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage7WCDMAcdma2000切换软切换/更软切换/频间硬切换/GSM系统间切换n引入压缩模式，异频或异系统测量不中断连接n降低系统的掉话率软切换/更软切换/频间硬切换/IS-95的系统间切换n必须先中断与原载频的通信，然后在新的载频上重新同步和测量n语音质量不稳定，易出现掉话现象，基站需要增加额外的导频信标（PilotBeacon）发射分集技术支持开环发射分集（TSTD、STTD）和闭环发射分集方式n信道环境适应能力强n终端支持n在低速移动下，闭环发射分集提供更高的分集增益，提高系统下行容量和覆盖能力系统只提供开环发射分集（OTD，STS）n终端现不支持关键技术分析HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage8WCDMA(12.2Kbps)预置条件仿真测试cdma2000(8Kbps)户内19.618.517.4户外步行3公里/小时16.415.716.2车载120公里/小时1514.113.2WCDMA与cdma20001x的语音能力相当语音业务容量(单位：Erlang/MHz/cell)•WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验，cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验•WCDMA与cdma2000语音编码速率有所差别语音能力分析HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage9数据业务容量(单位：Kbps/MHz/cell)WCDMA数据业务容量比cdma2000要大预置条件WCDMAcdma2000预设条件384Kbps144Kbps64Kbps153.6Kbps户内451394351270户外步行3公里/小时451386343210车载120公里/小时350300279210•WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验，cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验数据能力分析HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage10华为WCDMA、cdma2000在核心频段灵敏度测试结果WCDMAcdma2000协议测试协议测试基站接收灵敏度（dBm）-121-125-119-127.5业务覆盖半径上、下行144Kbps数据业务5公里上、下行384Kbps数据业务3公里12.2Kbps语音业务10.5公里地点：上海外场，一般城区时间：2001/12车速：60km/s；测试条件：双极化天线、增益17.15dbi、挂高25米华为WCDMA覆盖性能测试结果WCDMA、cdma2000在核心频段的无线覆盖能力相当无线覆盖分析HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage11对智能天线支持的分析智能天线是3G中最重要的增强技术之一4天线多波束切换相对双天线接收分集，系统容量约提高一倍、覆盖面积提高50%采用智能天线技术建设移动网，每用户成本可减少约27%支持智能天线的关键技术WCDMAcdma2000多波束切换技术在整个覆盖区域内实现在局部热点区域内实现自适应天线阵列技术标准中定义专用导频，实现容易未定义下行专用导频，实现困难WCDMA标准能够更好的支持智能天线技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage12WCDMA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CallServer/MGW•IP实时多媒体•HSPDAWCDMA标准规划清晰，制定严谨•支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求•顺应IP技术发展潮流，分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准完善•2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage13cdma2000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标准发展存在不确定因素•支持1xEV技术，顺应未来高速无线数据业务的需求•业界对cdma20001xEV-DO/DV的发展存在争议•在核心网标准和技术方面相对滞后HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage14未来高速数据业务发展分析WCDMAcdma2000HSDPA1XEV-DO1XEV-DV标准化时间2002/032001?网络建设要求平滑升级单独载频支持数据平滑升级最高数据速率10M2.4M2.4M终端复杂程度较复杂需要两套RF，成本较高较复杂WCDMA和cdma2000高速数据业务比较HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage15接口开放性分析WCDMA规范制定严谨，组织严密3GPP规范规定，WCDMA所有接口都是开放的日本的DoCoMo的试验网证明了Iub接口开放的可行性cdma2000标准的严谨性有待加强IS95厂家设备难以互通，给运营商设备选型带来了较大问题Abis接口不开放，不同厂商的BTS和BSC不能互通HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage16WCDMAcdma2000信令网ITU7号信令网支持全球漫游北美ANSI7号信令网需要建设网关解决互通问题移动用户标识IMSIn全球范围内唯一标识一个移动用户n支持全球漫游MINn为IMSI的后10位，缺少国家号和移动网号nMIN大部分号码资源分配给北美，只有少量号码（IRM）用于国际分配n不能有效支持国际漫游MCCMSIN/MINMNCIMSI（国际移动用户识别）国内移动用户识别WCDMA和cdma2000信令组网与漫游比较信令组网与漫游分析HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage17在我国应用时，处理CDMA信令组网及漫游时应考虑的问题•国内CDMA信令网采用ITU7号信令，需要由网络设备完成MIN到IMSI的转换和构造•分配给我国的MIN号段不连续，应重视网络设备的号码分析和路由配置•可考虑应用IMSI来解决CDMA漫游问题•需要升级现有CDMA网络设备•需要考虑向下兼容的问题•网络需要同时支持MIN和IMSI，对设备提出特殊的要求•不能有效支持国际漫游信令组网与漫游分析（续）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage18第1章移动通信市场分析第2章3G技术分析第3章制式选择关键因素HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage19中国频率资源情况频率资源可选制式3G核心频段1920－1980/2110－2170MHz上下行各60MWCDMA（广泛支持）cdma2000（缺乏支持，需改频）1900-1920MHzTDD频率TD-SCDMA1800MHz频段剩余55MHzGSM1800800MHz频段无空闲频率cdma200018501900195020002050210021502200ITU1880MHz1980MHz1885MHz2025MHz2010MHzIMT2000IMT20002110MHz2170MHzMSSMSSPCSTDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800PCSFDDWLL196019201945中国cellular(1)cellular(2)cellular(2)1805MHz1865•IMT2000、欧洲的频率划分和中国一致•北美的频率划分与中国的核心频段冲突HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage203G技术成熟度WCDMA：技术已经成熟，产品正步入商用化阶段•日本NTTDoCoMo已实现商用•商用系统设备和终端产品将从2002年下半年开始陆续规模面市•WCDMA终端同cdma2000终端复杂度接近，成本主要取决于市场支持的广度800M频段cdma2000系统•韩国SKT已实现商用•对于800MHz频段cdma2000，设备和终端厂家的支持丰富3G核心频段的cdma2000系统•在全球范围内，目前鲜有选择该频段制式的运营商•频段搬移带来系统设计的改变：设备、终端•配套的仪器仪表及终端厂家进展缓慢，影响到设备厂家研发进程HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage21各国运营商选择3G制式情况（Top20）WCDMA全球采用统一的频段，具有更强的漫游及全球业务拓展能力全球仅有两家运营商宣布选择核心频段cdma2000，尚未商用ChinaMobile（中国）拥