3G技术的发展趋势及演进

3G发展和演进介绍2沈杰华为技术有限公司移动产品行销WCDMA产品拓展部Mobile:13602652820e-mail:[e-mail]33G发展与演进介绍3G发展概述3G频谱分配3G业务应用4第三代移动通信的提出IMT-2000是第三代移动通信系统（3G）的统称第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提出，考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，工作的频段在2000MHz，且最高业务速率为2000Kbps，故于1996年正式更名为IMT-2000（InternationalMobileTelecommunication-2000）第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统3G发展概述5第三代的主动权受到下面四个支配力量的驱使...国际移动通信IMT-2000进程（85年启动）日益增长的无线业务需求：许多系统如D-AMPS，GSM，PDC，PHS已经超出容量希望更高质量的语音业务希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务基本十年一代的移动通讯发展速度3G的驱动力61985：FPLMTS，1996更名为IMT-20001992：WRC92大会分配频谱230MHz1999.3：完成IMT-2000RTT关键参数1999.11：完成IMT-2000RTT技术规范2000：完成IMT2000全部网络标准3G标准化进程7CATT3GPP3GPP2UWCCDECTOHG3G.IPIMT-2000RecommendationsIMT-TC(UTRA-TDDLCR)IMT-DSIMT-TC(UTRA-TDDHCR)IMT-MCIMT-SCAll-IPIMT-FCOHG=operatorsHarmonizationGroupUWCC=UniversalWirelessCommunicationsConsortiumCATT＝ChinaAcademyofTelecommunicationsTechnologyDECT=DigitalEnhancedCordlessTelephoneSatellitesSRAN标准化组织83G标准化组织9区域标准组织(RSO)无线传输技术(RTT)U.S.TIA(TR45.5)cdma2000T1W-CDMAKoreaTTATTA1(~cdma2000)TTA2(~W-CDMA)JapanARIBW-CDMAEuropeETSI(SMG2)W-CDMAChinaCWTSTD-SCDMA主要的CDMA3G提案103G技术体制WCDMA由标准化组织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3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中11WCDMA标准发展WCDMA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3GPPRel993GPPRel43GPPRel52000/032001/032002/03•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•HSDPA3GPPRel62004/06•MBMS•MIMO12cdma2000标准发展cdma2000标准发展cdma2000在核心网标准和技术方面相对滞后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-95Bcdma20001x13TD-SCDMA发展历程14GPRS在近期的全面推广WCDMA的FDD模式R99版将在日本最先实用2001年三月NTTDoCoMo的东京商用网开始运营，第三季度名古屋和大阪商用网开始；目前日本各大运营商的第三代试验网络都已经开始运营；各公司的核心网络和终端设备开始推出；WCDMA在欧洲目前Ericsson，Fujitsu在英国建成了试验网WCDMA在中国（有GSM－MAP核心网的优势）目前已经有了多个公司的试验设备，包括Huawei，Ericsson，Nokia等GSM向WCDMA演进153G发展与演进介绍3G发展概述3G频谱分配3G业务应用16185019001950200020502100215022002250ITUEuropeUSAMSSPCSADBBCDCEFAFEMSSReserveBroadcastauxiliary2165MHz1990MHz1850190019502000205021002150220022501880MHz1980MHzUMTSGSM1800DECTMSS1885MHz2025MHz2010MHzIMT2000MSSUMTSJapanMSSIMT2000MSSIMT2000PHS18951918BC1885AA’2170MHzIMT20002110MHz2170MHzMSSMSSCDMATDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800CDMAFDDWLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805MHz1865186518701885189018951910193019451965197019753G频谱分配17185019001950200020502100215022002250ReserveUMTSGSM1800DECTMSSMSSIMT2000PHSMSSIMT2000IMT2000MSSIMT2000IMT2000IMT2000MSSUMTSMSSADBEFABCMSSMSSMSS[GSM1800,PCS]FEBBCITUIdentificationsEuropeChina**Japan,Korea(w/oPHS)Americas***1700175018009501000800850900IMT2000IMT200025002550260026502700IMT2000UMTSGSMCellularPDCCellularMSSGSMIMT-2000IMT2000IMT2000UPCSPCS**DIMT20003G频谱（WRC2000大会后）18在国际电气通信联合会（ITU）的世界无线通信会议（WRC-2000）（5月8日至6月2日伊斯坦布尔），IMT-2000的追加频率获得了承认。追加频率的分配主要考虑到将来需求的增加，增加了以下三个频段：800MHz频段（806-960MHz）1.7GHz频段（1710-1885MHz）2.5GHz频段（2500-2690MHz）该追加方案基本上采用了2000年2月APT（亚太电气通信共同体）提出的方案3G追加频率确定19中国3G频谱分配（2002年11月）185019001950200020502100215022002250ITU1850190019502000205021002150220022501880MHz1980MHz1885MHz2025MHz2010MHzIMT20002170MHzIMT20002110MHz2170MHzMSSMSSChinaMSSMSSMSSFDDFDD1920MHzTDDTDD20中国3G频谱分配（2002年11月）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第三代公众移动通信系统的工作频段为：（一）主要工作频段：频分双工（FDD）方式：1920－1980MHz／2110－2170MHz；时分双工（TDD）方式：1880－1920MHz、2010－2025MHz。（二）补充工作频率：频分双工（FDD）方式：1755－1785MHz／1850－1880MHz；时分双工（TDD）方式：2300－2400MHz，与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。（三）卫星移动通信系统工作频段：1980－2010MHz／2170－2200MHz。213G发展与演进介绍3G发展概述3G频谱分配3G业务应用22全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖高效的频谱效率高服务质量、高保密性能易于2G系统演进过渡提供多媒体业务车速环境：144kbps步行环境：384kbps室内环境：2048kbpsIMT-2000的目标23时延误码backgroundconversationalstreaminginteractive3G的业务应用不同业务QOS要求24会话型业务类别语音业务实时会话要求端到端的时延很低且业务是对称或近似对称使用AMR(自适应多速率)技术12.2,10.2,7.95,7.40(IS-41),6.70(PDC),5.90,5.15和4.75kbps.AMR的比特率可由无线接入网根据空中接口的负荷和话音连接的质量控制。AMR可在网络容量，覆盖和话音质量之间根据运营商的要求进行权衡交易25会话型业务类别视频电话时延要求与语音业务类似对于CS连接：采用ITU-TRec.H.324M对于PS连接：采用IETFSIP26数据流型业务类别多媒体数据流在数据流的信息实体之间保持时间的联系数据被处理成稳定和连续的流非对称业务27交互式业务类别在一定时间内响应基于定位的业务网络计算机游戏28后台式业务类别不需立即采取行动E-mail的传递SMS数据库的下载...29多媒体业务概述•新业务-话音,视频和数据的合成•是对话音业务的补充•3G的初期可支持CS域的会话型多媒体业务•下一步:可支持PS域的多媒体业务-具有实时的基于分组的业务30LANWLAN3GOutdoorIndoorMobilityMbps0.1110100PAN2GBluetoothUWBIEEE802.15HomeRFHiperLAN1HiperLAN2IEEE802.11a(11b,11e,11f)MMAC5WLIAGFixedWalkWalkFixedDrive网络应用比较31