3G-3(第三代移动通信系统简介)

第三讲第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统江苏邮通建设监理有限公司丁彪[e-mail]导论3.1第三代移动通信系统的发展历史3.2第三代移动通信系统的无线接口标准3.3无线接口与核心网的关系3.4第三代移动通信网络标准化现状及发展趋势3.5TD-SCDMA第三代移动通信3.63G传输网3.7第三代移动通信系统的应用的发展历史(1)全球普及和全球无缝漫游系统—第三代移动通信系统应在全球范围内覆盖的系统，使用共同的频段，全球统一标准•第三代移动通信系统的目标是：•1996年更名为IMT-2000•第三代移动通信系统的概念由ITUTG8/1在1985年提出，命名为FPLMTS（未来公共陆地移动通信系统）(2)具有支持多媒体业务的能力，特别是支持因特网业务(7)高保密性•FPLMTS-FuturePublicLandMobileTelephoneSystem•IMT-2000-InternationalMobileTelecommunications2000(6)低成本(5)高的服务质量(4)实现高频谱效率的频谱分配(3)第二代移动通信到第三代移动通信的平滑过渡的特点•对于第三代无线传输技术(RTT)提出了支持高速多媒体业务(高速移动环境：144Kbps，室外步行环境：384Kbps，室内环境：2Mbps)•IMT-2000的特点是可提供多种业务，特别是含有高比速分组数据(high-bit-ratepacketdata)的多媒体业务。比如，无线Internet网页搜寻；Intranet数据/文件下载；可视电话会议；娱乐（CD质量的语音图像，图片，游戏）；电子邮件；电子商务；远程控制；远程监视等•而第三代移动通信的业务能力将比第二代有明显的改进。它应能支持话音、分组数据及多媒体业务，能根据需要提供带宽•1985年，提出未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)3G标准发展大事记•1991年，国际电联ITU正式成立TG8/1任务组，负责FPLMTS标准制订工作•1992年，国际电联召开世界无线通信系统会议WARC，对FPLMTS的频率进行了划分，这次会议成为第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑•1998年6月，ITU共收到了15个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案•1999年10月，在芬兰赫尔辛基召开的ITU-RTG8/1最终完成IMT-2000无线接口规范建议(IMT.RSPC)的无线接口技术标准。•2000年：完成IMT－2000全部网络规范工作组•后IMT-2000则指IMT-2000的长期(5-10年)演进阶段，也是有些人称为“第四代”的阶段。但ITU强烈呼吁不要使用“第四代移动通信”这个术语•与此同时ITU－T也正在探讨成立新的研究组加强ITU－T在IMT－2000增强型及后IMT－2000技术核心网•ITU－RTG8/1工作组完成了其最终使命,予1999年10月撤消，取而代之的是新成立的WP8A/B/D/F工作组。其中，WP8F组开始IMT－2000增强型及后IMT－2000(BeyondIMT－2000System)这两个近、中期和长期的研究计划•2000年5月在ITU－R2000年无线电全会正式批准和通过的M1457建议的职责(d)保持与其他标准化组织(SDO)的合作关系SDO-ANSI下属标准开发组织:StandardsDevelopingOrganizations(c)负责与ITU－T、ITU－D在IMT－2000及后续系统有关问题的联络；(b)更新现有IMT－2000有关建议的主导组，其中卫星部分与WP8D密切配合；(a)负责IMT－2000及后续系统的总体研究；负责IMT－2000及后续系统地面部分的研究；与WP8D密切配合进行IMT－2000及后续系统卫星部分的研究；的研究课题(a)IMT－2000及“后IMT－2000”系统的研究，包括：(d)如何使无线通信技术满足发展中国家的需求(c)自适应天线；(b)在移动系统的IP应用；PartB－SystemsbeyondIMT－2000；PartA－FuturedevelopmentofIMT－2000；•WP8F下设6个工作组和一个特设组:WG－SATCOORD(卫星协调)以及ITU－T特设小组WG－SPEC(频谱)；WG－DEV(发展中国家对IMT－2000的需求)工作组；WG－CIRC(IMT－2000终端全球认证)工作组；WG－RTECH(无线技术)工作组；WG－VSION(远期目标)工作组无线接口标准•赫尔辛基会议通过的IMT-2000无线接口技术规范建议(IMT.RSPC)将无线接口的标准明确为以下5个标准：•TDMA技术：IMT-2000TDMASC对应UWC-136IMT-2000FDMA/TDMA对应DECT•UTRA-UMTSTerrestrialRadioAccess•CDMA技术：IMT-2000CDMADS对应WCDMAIMT-2000CDMAMC对应cdma2000IMT-2000CDMATDD对应TD-SCDMA和UTRATDD无线接口标准•ITU又进一步将5个标准简化为IMT-DS、IMT-MC、IMT-TD、IMT-SC和IMT-FTWCDMAcdma2000TD-SCDMAUWC-136DECT与3GPP2•目前在ITU-R的WP8F和ITU-T的WP3/11分别进行无线接口和核心网的研究工作•此外，成立了两个跨区域标准化组织联合体—第三代伙伴项目(Third-GenerationPartnershipProject):3GPP—由欧洲ETSI、日本ARIB/TTC、美国ANSI下的T1P1、韩国TTA和中国CWTS构成3GPP2—由美国TIA、日本ARIB/TTC、韩国TTA和中国CWTS构成•ETSI-EuropeanTelecommunicationsStandardInstitute•ARIB-AssociationofRadioIndustriesandBusinesses(Japan)•TTC-TelecommunicationsTechnologyCommittee(Japan)•TTA-TelecommunicationsTechnologyAssociation(Korea)第三代移动通信标准化格局CWTS的家族概念•而两个“家族成员”网络之间的互连互通将通过网络-网络接口(NNI)来完成，ITU已制订该接口的技术要求•除了无线接口外，无线接入网和核心网两部分的标准化工作主要由“家族成员”内部进行标准化•家族成员主要有两个：一个是基于GSMMAP网络，另一个基于ANSI-41的核心网，分别由3GPP和3GPP2进行标准化•ITU在1997年定义了“IMT－2000家族概念”。它为移动通信运营公司向三代系统演进提供了多种选择，有利于充分利用现有网络设施，也为新运营公司进入移动市场创造了条件•支持该方案的组织有ATIS,T1P1,WINS,ETSI,ARIB•ATIS-AllianceforTelecommunicationIndustrySolutions•WINS–WirelessISDNMultimediaServices无线综合业务数字网络多媒体业务•宽带CDMA(WCDMA)是最有希望的换代方案，其空中接口和GSM固定网相结合。这是因为GSM网络已建立在全球110多个国家，并支持相互之间的漫游•IMT-2000CDMADS(IMT-DS)是3GPP的WCDMA技术与3GPP2的cdma2000技术的直接扩频部分(DS)融合后的技术，仍称为WCDMA。此标准将同时支持GSMMAP和ANSI-41两个核心网络。•为了进一步加强cdma2000-1X的竞争力，3GPP2从03年初开始又在cdma2000-1X基础上制定1X的演进技术，即1XEV的标准•cdma2000-1X由于容量比cdmaOne高一倍，可支持144kbps数据速率，且与IS-95A/B完全兼容等因素，受到所有窄带CDMA运营商的青睐•IS-95CDMA技术(cdmaOne)向第三代演进将是另一个主流方向，从IS-95A直接演进到cdma2000-1X将是大多数窄带CDMA运营商采取的技术路线•IMT-2000CDMAMC(IMT-MC)，即cdma2000。在融合后，只含多载波方式:即1X、3X、6X、9X等。此标准也同时支持ANSI-41和GSMMAP两大核心网•IMT-2000CDMATDD(IMT-TD):目前实际上包括了低码片速率TD-SCDMA和高码片速率UTRATDD(TD-CDMA)两个技术。两个技术的物理层完全分开，分别采用我国CWTS和3GPP的两套技术规范•目前的两个CDMATDD技术既没有融合为一个标准，也不是两个完全不同的标准。已经具备了进一步融合的基础，融合后才可称为融合的CDMATDD标准•目前这两个技术已进行了部分关键内容的融合，包括：(1)码片速率3.84Mcps和1.28Mcps(3.84Mcps的1/3)；(2)层2、层3基本一致，采用3GPP的技术规范，定义了部分兼容，以便制定兼容TD-SCDMA的相应扩展协议无线接口与核心网的关系②ANSI-41+cdma2000—由3GPP2制定标准。无线接口99年底完成，网络部分2000年完成。cdmaOne与cdma2000业务的运营者对此路线比较感兴趣。IMT-2000CDMA无线接口技术与核心网的关系①GSMMAP+WCDMA/CDMATDD—3GPP制定标准。无线接口99年完成，网络部分2000年完成。GSM运营者和日本DoCoMo会沿着此路线发展•从核心网的角度看，主要采用了在第二代两大核心网GSMMAP和ANSI-41的基础上演进的路线。一般来讲，有两大发展和演进路线：（续）发展路线的演进④GSMMAP+cdma2000—主要在cdma2000无线接入网部分增加兼容GSMMAP核心网的相关内容。由3GPP配合3GPP2来制定③ANSI-41+WCDMA/CDMATDD—主要在WCDMA无线接入网部分增加兼容ANSI-41核心网的相关内容。目前这部分由3GPP2配合3GPP来制定。•3G标准要求无线3G接口和核心网络能够相互独立，即不同的核心网络以标准的接口可灵活接入不同的无线接口。即增加了另外两条发展路线：•3G演进的策略的主要方案