移动通信第11章_第三代移动通信系统

1、重庆大学重庆大学 Chongqing University University 1 12021-10-17移动通信系统移动通信系统第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 2 22021-10-17 第三代移动通信系统综述第三代移动通信系统综述 第三代移动通信标准第三代移动通信标准 cdma2000cdma2000及其演进系统及其演进系统 WCDMAWCDMA及其演进系统及其演进系统 TD-SCDMATD-SCDMA及其演进系统及其演进系统第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大

2、学重庆大学 Chongqing University University 3 32021-10-171.1 蜂窝移动通信发展过程蜂窝移动通信发展过程 蜂窝移动通信的演进蜂窝移动通信的演进第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 4 42021-10-171.1 蜂窝移动通信发展过程蜂窝移动通信发展过程为什么要发展为什么要发展3G第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 5 52021-10-17第十一章第十

3、一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统技术对3G的推动 （1）无线接入网）无线接入网先进的空中接口先进的空中接口 更高数据率更高数据率 更高移动性更高移动性 更高频谱利用率更高频谱利用率 支持不同的空中接口支持不同的空中接口重庆大学重庆大学 Chongqing University University 6 62021-10-17第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统技术对3G的推动 （2）核心网）核心网基于基于IP的网络的网络 无缝接入无缝接入 端到端的端到端的QoS 更高的系统性能更高的系统性能重庆大学重庆大学 Chongqing University Universi

4、ty 7 72021-10-17第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统技术对3G的推动 （3）新型终端设备）新型终端设备 智能化服务智能化服务 个性化设计个性化设计 多样化业务多样化业务重庆大学重庆大学 Chongqing University University 8 82021-10-17第三代移动通信标准第三代移动通信标准多址接入技术多址接入技术 多址方式：宽带多址方式：宽带CDMACDMA成为主流成为主流 基本定型技术：基于直接序列扩频基本定型技术：基于直接序列扩频CDMACDMA技术技术 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chon

5、gqing University University 9 92021-10-17第三代移动通信标准第三代移动通信标准双工方式双工方式 双工方式双工方式第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 10102021-10-17TDD双工的优点双工的优点 频谱灵活性：不需要成对的频谱频谱灵活性：不需要成对的频谱 在在2GHz2GHz以下已很难找到成对的频谱以下已很难找到成对的频谱 上下行频率相同上下行频率相同, ,链路特性相同链路特性相同, ,利于智能天线利于智能天线等技术等技术 支持不对称数据业务支持不对

6、称数据业务: :根据上下行业务量来自适根据上下行业务量来自适应调整上下行时隙宽度应调整上下行时隙宽度 FDDFDD系统一建立通信就将分配到一对频率以分别支持系统一建立通信就将分配到一对频率以分别支持上下行业务上下行业务. .在不对称业务中在不对称业务中, ,一半频率是浪费一半频率是浪费 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 11112021-10-17TDD和和FDD FDDFDD 适合于大区制的全国系统适合于大区制的全国系统 适合于对称业务适合于对称业务, ,如话音、交互式实时数据业务等如话音、

7、交互式实时数据业务等 TDDTDD 适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖 适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据、特适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据、特别是互联网业务，能提供成本低廉的设备别是互联网业务，能提供成本低廉的设备 预计在第三代移动通信中，移动卫星实现全球覆盖，预计在第三代移动通信中，移动卫星实现全球覆盖，FDD提供大区制对称业务，在城市及近郊区使用提供大区制对称业务，在城市及近郊区使用TDD系统，用多模终端实现漫游。系统，用多模终端实现漫游。第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大

8、学 Chongqing University University 12122021-10-17UMTS 早在早在90年代初期，欧洲电信标准协会年代初期，欧洲电信标准协会(ETSI)就开始为就开始为3G标准征求技术方案。并雄心勃勃的把标准征求技术方案。并雄心勃勃的把3G技术统称之为技术统称之为UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)，意，意即通用移动通信系统。即通用移动通信系统。 宽带宽带CDMA(带宽带宽5MHz)建议是其多种方案之一。其后，建议是其多种方案之一。其后，日本的积极参与极大地推动了日本的积极参与极大地推动了3G标准的全球化

9、步伐。标准的全球化步伐。在在1998年，日本和欧洲在宽带年，日本和欧洲在宽带CDMA建议的关键参数上取建议的关键参数上取得一致，使之正式成为得一致，使之正式成为UMTS体系中体系中FDD(频分双工频分双工)频段频段的空中接口的入选技术方案，并由此通称为的空中接口的入选技术方案，并由此通称为WCDMA。W即宽带，以有别于源于北美的窄带即宽带，以有别于源于北美的窄带CDMA(带宽带宽1.25MHz)标准。标准。第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 13132021-10-17WCDMAWCDMA(wi

10、deband code division multiple access )：WCDMA源于欧源于欧洲和日本几种技术的融合。洲和日本几种技术的融合。 WCDMA采用直扩采用直扩(mc)模式，载波带宽为模式，载波带宽为5MHz，数据传送可达到每，数据传送可达到每秒秒2Mbit(室内室内)及及384kbps(移动空间移动空间)。采用采用mc FDD双工模式，与双工模式，与GSM网络有良好的兼容性和互操作性。网络有良好的兼容性和互操作性。作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及cdma2000，但其优势在，但其优势在于于GSM的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近

11、段时间也倍受各的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。大厂商的青睐。WCDMA采用最新的异步传输模式采用最新的异步传输模式(ATM)微信元传输协议，能够允许微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。 另外，另外， WCDMA还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。系统的容量。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重

12、庆大学重庆大学 Chongqing University University 14142021-10-17WCDMA厂商动态厂商动态 WCDMA有着许多大厂商的支持，爱立信就是其中的积有着许多大厂商的支持，爱立信就是其中的积极倡导者。另外，芬兰的诺基亚，日本的极倡导者。另外，芬兰的诺基亚，日本的nec、hitachi、松下，松下，fujisu也积极投入其研制和开发之中，爱立信更是也积极投入其研制和开发之中，爱立信更是在十多个国家建立了试验系统。在十多个国家建立了试验系统。日本第一大移动运营商日本第一大移动运营商NTT DOCOMO已初步定于已初步定于2001年开始部署年开始部署WCDMA系统

13、。半导体厂商系统。半导体厂商ADI、飞利浦等、飞利浦等已推出了支持已推出了支持WCDMA的芯片。的芯片。第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 15152021-10-17cdma2000cdma2000(code division multiple access2000):cdma2000是由美国高是由美国高通（通（qualcomm）公司提出。它采用多载波（）公司提出。它采用多载波（ds）方式，载波带宽为）方式，载波带宽为1.25MHz。cdma 2000共分为两个阶段：第一阶段将提供每秒共分为两

14、个阶段：第一阶段将提供每秒144kbit/s的数据传的数据传送率，而当数据速度加快到每秒送率，而当数据速度加快到每秒2mbit/s传送时，便是第二阶段。到传送时，便是第二阶段。到时，和时，和WCDMA一样支持移动多媒体服务，是一样支持移动多媒体服务，是CDMA发展发展3G的最终的最终目标。目标。cdma2000和和WCDMA在原理上没有本质的区别，都起源于在原理上没有本质的区别，都起源于CDMA(IS-95)系统技术。但系统技术。但cdma2000做到了对做到了对CDMA(IS-95)系统的系统的完全兼容，为技术的延续性带来了明显的好处完全兼容，为技术的延续性带来了明显的好处:成熟性和可靠性比

15、较成熟性和可靠性比较有保障，同时也使有保障，同时也使cdma2000成为从第二代向第三代移动通信过渡最成为从第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。平滑的选择。但是但是cdma2000的多载传输方式比起的多载传输方式比起WCDMA的直扩模式相比，对频的直扩模式相比，对频率资源有极大的浪费，而且它所处的频段与率资源有极大的浪费，而且它所处的频段与IMT-2000规定的频段也规定的频段也产生了矛盾。产生了矛盾。第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 16162021-10-17cdma2000厂商动态厂

16、商动态 cdma2000的支持者没有的支持者没有WCDMA那么多，高通公司可谓那么多，高通公司可谓独当一面。独当一面。当然，还是有北美一些公司在支持，比如：当然，还是有北美一些公司在支持，比如：nortel网络公网络公司、司、lucent公司。另外，韩国的三星也在联合开发。美公司。另外，韩国的三星也在联合开发。美国最大的国最大的CDMA网络运营商网络运营商sprintpcs也愿意与之合作。也愿意与之合作。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 17172021-10-17TD-SCDMATD-SC

17、DMA(time-division synchronous code division multiple access)：TD-SCDMA是由我国信息产业部电信科是由我国信息产业部电信科学技术研究院提出，与德国西门子公司联合开发。学技术研究院提出，与德国西门子公司联合开发。主要技术特点：同步码分多址技术，智能天线技术和软件主要技术特点：同步码分多址技术，智能天线技术和软件无线技术。它采用无线技术。它采用TDD双工模式，载波带宽为双工模式，载波带宽为1.6MHz。TDD是一种优越的双工模式，因为在第三代移动通信中，是一种优越的双工模式，因为在第三代移动通信中，需要大约需要大约400MHz的频谱资

18、源，在的频谱资源，在3GHz以下是很难实现的。以下是很难实现的。而而TDD则能使用各种频率资源，不需要成对的频率，能节则能使用各种频率资源，不需要成对的频率，能节省未来紧张的频率资源，而且设备成本相对比较低，比省未来紧张的频率资源，而且设备成本相对比较低，比FDD系统低系统低20%-50%，特别对上下行不对称，不同传输，特别对上下行不对称，不同传输速率的数据业务来说速率的数据业务来说TDD更能显示出其优越性。也许这也更能显示出其优越性。也许这也是它能成为三种标准之一的重要原因。是它能成为三种标准之一的重要原因。第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongq

19、ing University University 18182021-10-17TD-SCDMA另外，另外，TD-SCDMA独特的智能天线技术，能大大提高系独特的智能天线技术，能大大提高系统的容量，特别对统的容量，特别对CDMA系统的容量能增加系统的容量能增加50，而且，而且降低了基站的发射功率，减少了干扰。降低了基站的发射功率，减少了干扰。 TD-SCDMA 的软件无线电技术能利用软件修改硬件，的软件无线电技术能利用软件修改硬件，在设计、测试方面非常方便，不同系统间的兼容性也易在设计、测试方面非常方便，不同系统间的兼容性也易与实现。与实现。当然当然TD-SCDMA 也存在一些缺陷，它在技术的

20、成熟性方也存在一些缺陷，它在技术的成熟性方面比另外两种技术要欠缺一等。因此，信息产业部也广面比另外两种技术要欠缺一等。因此，信息产业部也广纳合作伙伴一起完善它。另外它在抗快衰落和终端用户纳合作伙伴一起完善它。另外它在抗快衰落和终端用户的移动速度方面也有一定缺陷。的移动速度方面也有一定缺陷。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 19192021-10-17TD-SCDMA厂商动态厂商动态 德国西门子公司算是与电信科学研究院（德国西门子公司算是与电信科学研究院（CATT）合作）合作的老战友了。也许是

21、西门子看中了中国这块巨大的市场，的老战友了。也许是西门子看中了中国这块巨大的市场，98年还是年还是WCDMA的支持者，的支持者，CATT一提出一提出 TD-SCDMA ，西门子便与之达成了合作协议，他为，西门子便与之达成了合作协议，他为 TD-SCDMA 的发展有着巨大的促进作用。的发展有着巨大的促进作用。当然国内的大唐电信也为之作出了很大的贡献。今年当然国内的大唐电信也为之作出了很大的贡献。今年8月月15日，大唐电信、中国移动、中国联通、摩托罗拉、华日，大唐电信、中国移动、中国联通、摩托罗拉、华为在北京联合发起召开为在北京联合发起召开 TD-SCDMA 联盟大会，中国移联盟大会，中国移动通信

22、业界受到广泛的邀请。随着动通信业界受到广泛的邀请。随着 TD-SCDMA 技术的技术的不断成熟与完善，摩托罗拉等各大公司也表示愿意支持不断成熟与完善，摩托罗拉等各大公司也表示愿意支持 TD-SCDMA 。第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 20202021-10-171.1 蜂窝移动通信发展过程蜂窝移动通信发展过程 2G向向3G演讲演讲 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 21212021-10-

23、171.2 IMT-2000 第三代移动通信系统第三代移动通信系统IMT-2000 International Mobile Telecommunications Why Call IMT-2000 工作在工作在2000MHz2000MHz频段频段 在在20002000年左右商用年左右商用 达到达到2Mbps2Mbps速率速率 20002000这个词比较好听这个词比较好听 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 22222021-10-171.2 IMT-2000 IMT-2000的历史的历史 第三

24、代移动通信系统最早于第三代移动通信系统最早于19851985年由国际电信联盟年由国际电信联盟(ITU)(ITU)提出，当时称为未来公众陆地移动通信系统提出，当时称为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)(FPLMTS)19961996年更名为年更名为IMTIMT2000(2000(国际移动通信国际移动通信2000)2000)。从从19971997年开始，由于第二代移动通信系统的巨大成功，年开始，由于第二代移动通信系统的巨大成功，用户的高速增长与有限的系统容量和有限的业务之间的用户的高速增长与有限的系统容量和有限的业务之间的矛盾渐趋明显，第三代移动通信的标准化工作从矛盾渐趋明显，第三代移动通信

25、的标准化工作从19971997年年开始进入实质阶段开始进入实质阶段第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 23232021-10-171.2 IMT-2000 IMT-2000的发展现状的发展现状第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 24242021-10-171. 3 IMT-2000简介简介 （1）第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing Unive

26、rsity University 25252021-10-171. 3 IMT-2000简介简介 （2） 从现有第二代移动通信演进和发展，而不是完全重从现有第二代移动通信演进和发展，而不是完全重新建设一个移动通信网新建设一个移动通信网; ;初期主要业务是话音业务，初期主要业务是话音业务，数据业务逐渐增加数据业务逐渐增加; ;数据业务将主要是数据业务将主要是InternetInternet所需所需要的不对称的、基于包交换要的不对称的、基于包交换(IP)(IP)的业务的业务 主要目标主要目标 全球漫游全球漫游 高频谱利用率高频谱利用率( (解决系统用户容量问题解决系统用户容量问题) ) 低价格低价

27、格( (设备和服务设备和服务) ) 满足通信个人化的要求满足通信个人化的要求 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 26262021-10-171. 3 IMT-2000简介简介 （3）第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 27272021-10-171. 4 IMT-2000构想构想 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University U

28、niversity 28282021-10-171. 4 IMT-2000构想构想 IMT-2000构想图示构想图示第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 29292021-10-171.5 IMT-2000 的目标的目标 全球统一频段全球统一频段 统一标准高频谱效率统一标准高频谱效率 高服务质量高服务质量, ,高保密性能高保密性能 提供多媒体业务提供多媒体业务 车速环境车速环境144kb/s 144kb/s 步行环境步行环境384kb/s 384kb/s 室内环境室内环境2Mb/s 2Mb/s 易

29、于第二代系统的过渡演进易于第二代系统的过渡演进 低成本低成本 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 30302021-10-171.5 IMT-2000的目标的目标 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 31312021-10-171. 6 IMT-2000的业务的业务 消息业务消息业务电子邮件、语音邮件、视频邮件电子邮件、语音邮件、视频邮件 有线业务有线业务InternetInternet、ISDN

30、ISDN、信用卡鉴权、信用卡鉴权 交互业务交互业务可视电话、会议电视可视电话、会议电视 获取业务获取业务VODVOD、IODIOD、家中购物、家中购物 分发业务分发业务天气预报、交通信息、体育新闻天气预报、交通信息、体育新闻 社区业务社区业务紧急呼叫、汽车管理紧急呼叫、汽车管理 远端业务远端业务保安、遥测保安、遥测 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 32322021-10-171. 7 理想的理想的3G商业模型商业模型 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 C

31、hongqing University University 33332021-10-171. 8 3G手机原型样机手机原型样机 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 34342021-10-171.9 IMT-2000的频谱分配的频谱分配(MHz)185019001950200020502100215022002250ITUEuropeUSAMSSPCSAD BBCDCE FAFEMSSReserveBroadcast auxiliary2165 MHz1990 MHz1850190019502

32、000205021002150220022501880 MHz1980 MHzUMTSGSM 1800DECTMSS1885 MHz2025 MHz2010 MHzIMT 2000MSSUMTSJapanMSSIMT 2000MSSIMT 2000PHS18951918BC1885AA2170 MHzIMT 20002110 MHz2170 MHzMSSMSSCDMATDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800CDMAFDDWLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805 MHz18651865187018851

33、8901895191019301945196519701975230MHz in 1885-2025 MHz, 2110-2200 MHz Approved in 1992230MHz in 1885-2025 MHz, 2110-2200 MHz Approved in 1992 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 35352021-10-171.10 IMT-2000系统构成系统构成第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing Universit

34、y University 36362021-10-17 第三代移动通信系统综述第三代移动通信系统综述 第三代移动通信标准第三代移动通信标准 cdma2000cdma2000及其演进系统及其演进系统 WCDMAWCDMA及其演进系统及其演进系统 TD-SCDMATD-SCDMA及其演进系统及其演进系统第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 37372021-10-172.1 几种主要的几种主要的IMT-2000标准标准第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongq

35、ing University University 38382021-10-172.2 全球全球IMT-2000标准的演进标准的演进第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 39392021-10-172.3 IMT-2000演进过程演进过程第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 40402021-10-17第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing Univ

36、ersity University 41412021-10-172.4 IMT-2000标准之争标准之争第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 42422021-10-172.5 欧洲的欧洲的3G之路之路第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 43432021-10-172.5 欧洲的欧洲的3G之路之路 3G/UMTS承诺承诺 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Cho

37、ngqing University University 44442021-10-172.6 美国的美国的3G之路之路第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 45452021-10-172.7 二者会统一吗？二者会统一吗？第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 46462021-10-172.8 WCDMA和和cdma2000的主要区别及的主要区别及融合情况融合情况第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三

38、代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 47472021-10-17第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 48482021-10-172.9 中国参加中国参加3G工作的历程工作的历程第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 49492021-10-172.10 通往通往3G的障碍的障碍第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆

39、大学 Chongqing University University 50502021-10-17第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统TD-SCDMAWCDMACDMA2000速速率率下行下行2.8Mbps14.4Mbps（在（在建建28Mbps）3.1Mbps上行上行384kbps5.76Mbps1.8Mbps功能功能可视电话、可视电话、高速数据上网、高速数据上网、WAP、彩信、彩信、话音、短信话音、短信可视电话、可视电话、高速数据上网、高速数据上网、WAP、彩信、彩信、话音、短信话音、短信可视电话、可视电话、高速数据上网、高速数据上网、WAP、彩信、彩信、话音、短信话音、

40、短信重庆大学重庆大学 Chongqing University University 51512021-10-17第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统TD-SCDMAWCDMACDMA2000部署部署国家国家中国；缅甸、非中国；缅甸、非洲建有试验网，洲建有试验网，小规模放号小规模放号100多个国家，多个国家，258张网络张网络62个国家个国家用户数用户数中国中国41万，少数万，少数国外试验用户国外试验用户3.2亿，全球市场亿，全球市场占有率占有率779500万，全球万，全球市场占有率市场占有率23%代表运代表运营商营商中国移动中国移动英国沃达丰、日本英国沃达丰、日本NTT D

41、oCoMo、和记、和记黄埔黄埔3、西班牙电信、西班牙电信、德国电信、法国电德国电信、法国电信、意大利信、意大利电信、美国电信、美国T&T、中国联通等全球绝中国联通等全球绝大多数运营商大多数运营商美国美国Verizon+Alltel、Sprint、日本日本KDDI、中国电信、印中国电信、印度度Reliance、Tata重庆大学重庆大学 Chongqing University University 52522021-10-172.11 IMT-2000技术特点技术特点第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University Universi

42、ty 53532021-10-172.12 最新技术与研究热点最新技术与研究热点第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 54542021-10-17 第三代移动通信系统综述第三代移动通信系统综述 第三代移动通信标准第三代移动通信标准 cdma2000cdma2000及其演进系统及其演进系统 WCDMAWCDMA及其演进系统及其演进系统 TD-SCDMATD-SCDMA及其演进系统及其演进系统第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing Universit

43、y University 55552021-10-17cdma2000概述概述第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 56562021-10-17cdma2000的发展阶段的发展阶段第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 57572021-10-17何谓何谓cdma2000第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University

44、 58582021-10-17cdma2000网络结构网络结构第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 59592021-10-17cdma2000 阶段阶段第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 60602021-10-17cdma 2000 阶段阶段 以以IS-95IS-95为基础为基础 相同的码片速率、软切换技术、功率控制技术相同的码片速率、软切换技术、功率控制技术 FDDFDD复用，小区规划要求对称

45、频段复用，小区规划要求对称频段 技术改进技术改进 反向信道相干解调反向信道相干解调 多载波方式提高传输速率多载波方式提高传输速率 基本参数基本参数 码片速率码片速率1.2288Mc/s1.2288Mc/s 容量：话音容量：话音2 2倍、数据倍、数据3 3倍于倍于IS-95IS-95 波道间隔波道间隔:N:N1.25/5 MHz 1.25/5 MHz 编码方式编码方式: :卷积码卷积码R=1/4, 1/3, 1/2, k=9R=1/4, 1/3, 1/2, k=9和和Turbo Code (1/3)Turbo Code (1/3)第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆

46、大学 Chongqing University University 61612021-10-17多载波方式提高传输速率多载波方式提高传输速率1.25MHzQ-CDMA信道0 1MHz 2MHz 3MHz 4MHz 5MHz 数据流分为数据流分为3 3个子比特流个子比特流 子比特流调制相应子载波子比特流调制相应子载波第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 62622021-10-17cdma2000 阶段阶段第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing

47、University University 63632021-10-17cdma2000 的主要特性的主要特性第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 64642021-10-17cdma2000 与与IS-95的不同的不同第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 65652021-10-17cdma2000 的主要特性列表的主要特性列表第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学

48、Chongqing University University 66662021-10-17cdma2000 标准系列标准系列第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 67672021-10-17cdma2000 协议栈协议栈第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 68682021-10-17cdma2000 的主要技术特点的主要技术特点第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学

49、 Chongqing University University 69692021-10-17cdma2000 网络构成网络构成1第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 70702021-10-17cdma2000 网络构成网络构成2第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 71712021-10-17cdma2000 主要的新增服务功能主要的新增服务功能第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系

50、统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 72722021-10-17cdma2000 “ALL IP”网络构成网络构成第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 73732021-10-17 第三代移动通信系统综述第三代移动通信系统综述 第三代移动通信标准第三代移动通信标准 cdma2000cdma2000及其演进系统及其演进系统 WCDMAWCDMA及其演进系统及其演进系统 TD-SCDMATD-SCDMA及其演进系统及其演进系统第十一章第十一章 第三代移动

51、通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 74742021-10-17Wideband CDMA） “宽宽带码分多址带码分多址” 可支持可支持384Kbps384Kbps到到2Mbps2Mbps不等的数据传输不等的数据传输速率，在高速移动的状态，可提供速率，在高速移动的状态，可提供384Kbps384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可的传输速率，在低速或是室内环境下，则可提供高达提供高达2Mbps2Mbps的传输速率。而的传输速率。而GSMGSM系统目前系统目前只能传送只能传送9.6Kbps9.6Kbps，固定线路，

52、固定线路ModemModem也只是也只是56Kbps56Kbps的速率，由此可见的速率，由此可见WCDMAWCDMA是无线的宽是无线的宽带通讯。带通讯。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 75752021-10-174.1、WCDMA技术的主要参数技术的主要参数 最小带宽需求最小带宽需求 5MHz 采用技术类型采用技术类型 单载波宽带直接序列扩频单载波宽带直接序列扩频CDMA 双工方式双工方式 FDD/TDD 码片速率码片速率 3.84Mcps 帧长帧长 10ms 基站间同步基站间同步 异步（

53、不需异步（不需GPS）第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 76762021-10-17 调制方式（前向调制方式（前向/反向）反向） QPSK/BPSK 上上/下行信道结构下行信道结构 I/Q复用复用 检测检测 与导频信号相干与导频信号相干 下行信道导频下行信道导频 公共与专用导频公共与专用导频 功率控制速度功率控制速度 1500Hz 信道编码信道编码 卷积码与卷积码与Turbo码码第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University U

54、niversity 77772021-10-17 WCDMA的无线帧长为10 ms， 分成15个时隙。 信道的信息速率将根据符号率变化， 而符号率取决于不同的扩频因子(SF)。 SF的取值与具体的双工模式有关， 对于FDD模式， 其上行扩频因子为4256， 下行扩频因子为4512； 对于TDD模式， 其上行和下行扩频因子均为116。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 78782021-10-17 图 无线接口的分层结构 高层高层RRC子层RLCPDCPBMC逻辑信道MAC传输信道物理层(物理信

55、道)信令和控制控制平面用户信息语音/数据用户平面无线网络层层2配置控制第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 79792021-10-17 无线空中接口指用户设备(UE)和网络之间的U接口， 它分为控制平面和用户平面。 控制平面由物理层、 媒体接入控制层（MAC）、 无线链路控制层（RLC）和无线资源控制（RRC）等子层组成。 在用户平面的RLC子层之上有分组数据汇聚协议（PDCP）和广播/组播控制（BMC）。 整个无线接口的协议结构如图所示。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统

56、重庆大学重庆大学 Chongqing University University 80802021-10-17 RRC(无线资源控制)层位于无线接口的第三层， 它主要处理UE和UTRAN的第三层控制平面之间的信令， 包括处理连接管理功能、 无线承载控制功能、 RRC连接移动性管理和测量功能。 媒体接入控制层屏蔽了物理介质的特征， 为高层提供了使用物理介质的手段。 高层以逻辑信道的形式向MAC层传输信息， MAC完成传输信息的有关变换， 通过传输信道将信息发向物理层。 UTRAN的结构如下图中的虚线框所示。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqin

57、g University University 81812021-10-17 UTRAN的结构 数据NdatabitCSPSRNSRNSRNSIuIurIuIubIubIubIubNode BNode BNode BNode B第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 82822021-10-17 4.2 WCDMA无线接口无线接口 1. WCDMA无线接口的物理层 传输信道是物理层提供给高层（MAC）的业务。 根据其传输方式或所传输数据的特性， 传输信道分为两类： 专用信道(DCH)和公共信道。 公

58、共传输信道又分为6类： 广播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)、 寻呼信道(PCH)、 随机接入信道(RACH)、 公共分组信道(CPCH)和下行共享信道(DSCH)。 其中， RACH、 CPCH为上行公共信道， BCH、 FACH、 PCH和DSCH为下行公共信道。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 83832021-10-17 物理层将通过信道化码（码道）、 频率、 正交调制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现物理信道， 并完成与上述传输信道的映射。 与传输信道相对应

59、， 物理信道也分为专用物理信道和公共物理信道。 一般的物理信道包括3层结构： 超帧、 帧和时隙。 超帧长度为720 ms， 包括72个帧； 每帧长为10 ms， 对应的码片数为38 400 chip； 每帧由15个时隙组成， 一个时隙的长度为2560 chip； 每时隙的比特数取决于物理信道的信息传输速率。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 84842021-10-17 1) 上行物理信道 上行物理信道分为专用上行物理信道和公共上行物理信道。 (1) 专用上行物理信道。 专用上行物理信道有两类

60、， 即专用上行物理数据信道(上行DPDCH)和专用上行物理控制信道(上行DPCCH)。 DPDCH用于传送专用传输信道(DCH)。 在每个无线链路中， 可能有0、 1或若干个上行DPDCH。 DPCCH用于传输物理层产生的控制信息。 第十一章第十一章 第三代移动通信系统第三代移动通信系统重庆大学重庆大学 Chongqing University University 85852021-10-17 在WCDMA无线接口中， 传输的数据速率、 信道数、 发送功率等参数都是可变的。 为了使接收机能够正确解调， 必须将这些参数在物理层控制信息中通知接收机。 物理层控制信息由为相干检测提供信道估计的导频