第9章3G移动通信系统

1、移动通信第 9 章3G移动通信系统主要内容9.1 3G概述9.2 3G技术9.3 3G终端9.4 3G业务9.1 3G概述9.1.1 3G发展背景9.1.2 3G典型特征9.1.3 3G演进历程9.1.4 3G标准化组织9.1.5 3G发展历程9.1.1 3G发展背景9.1.1 3G发展背景 第三代移动通信系统（3G系统）可以定义为：一种能提供多种类型、高质量、高速率的多媒体业务；能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力；与其他移动通信系统、固定网络系统、数据网络系统相兼容；主要以小型便携式终端，在任何时间、任何地点、进行任何种类通信的移动通信系统。 第三代移动通信系统最初的研究工作开始于1985

2、年，当时国际上第一代的模拟移动通信系统正在大规模发展，第二代移动通信系统刚刚出现。国际电信联盟（ITU）成立了工作组，突出了未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS），其目的是形成全球统一的频率与统一的标准，实现全球无缝漫游，并提供多种业务。1996年，FPLMTS正式更名为国际移动通信2000（IMT-2000）。欧洲电线标准协会（ETSI）从1987年开始研究，将该系统称为通用移动通信系统（UMTS）。经过多年的磨合，ITU最终通过了4种主流的IMT-2000无线接口规范。产生背景产生背景:q 20世纪世纪90年代数字蜂窝移动通信系统年代数字蜂窝移动通信系统(2G)的极大成功；的极大成功；q

3、 对数据业务和多媒体移动通信需求；对数据业务和多媒体移动通信需求；q 2G系统技术局限性和业务承载能力有限；系统技术局限性和业务承载能力有限；q 2G只解决地区间漫游，未达到全球统一标准；只解决地区间漫游，未达到全球统一标准；q 有的国家由于没采用国际标准，技术产品无法向世界推广，有的国家由于没采用国际标准，技术产品无法向世界推广，急于重新开始；急于重新开始；q 因特网技术发展，给电信系统发展以鼓励；因特网技术发展，给电信系统发展以鼓励；q 技术进步使技术进步使3G系统建设成为可能；系统建设成为可能；q 按按ITU计划，计划，10年一代的基本规律，时间节点到达年一代的基本规律，时间节点到达(1

4、998)。9.1.1 3G发展背景国际大事记：国际大事记：q 1997年开始，年开始，ITU开始向全球征集开始向全球征集3G技术标准的备选提案；技术标准的备选提案；q 2000年年5月，在土耳其召开的国际电联全会上，月，在土耳其召开的国际电联全会上，WCDMA、cdma2000以及以及TD-SCDMA被正式批准为国际标准；被正式批准为国际标准；q 2000年年10月，韩国月，韩国SK电讯部署了全球首个电讯部署了全球首个CDMA20001X网络；网络；q 2001年年10月，日本月，日本NTT DoCoMo推出了全球首个推出了全球首个WCDMA商商用服务；用服务；q 2002年年10月，中国政府

5、对月，中国政府对3G频率做出规划，三种标准均获得频率做出规划，三种标准均获得频率资源。频率资源。TD-SCDMA产业联盟成立，产业化进程加速；产业联盟成立，产业化进程加速；q 2004年年2月，英国沃达丰在全球推动月，英国沃达丰在全球推动3G商用，市场竞争加剧；商用，市场竞争加剧；9.1.1 3G发展背景q 1997年，正式成立第三代年，正式成立第三代3G评估研究小组，并提交了中国的评估研究小组，并提交了中国的TD-SCDMA标准；标准；q 1999年，开发国内第一批年，开发国内第一批3G项目；项目；q 2001年，启动年，启动3G攻关及部分专项；攻关及部分专项；q 2004年年3月月31日，

6、大唐宣布，国产日，大唐宣布，国产3G标准手机面市，标准手机面市，2005年年上半年批量生产；上半年批量生产；q 2006年年1月月20日，信产部宣布日，信产部宣布TD-SCDMA为我国通信行业标为我国通信行业标准准 ；q 2008年年12月月31日，国务院同意启动日，国务院同意启动3G牌照发放工作；牌照发放工作；q 2009年年1月月7日，工信部向国内三家电信运营商发放日，工信部向国内三家电信运营商发放3G牌照；牌照；q 2009年年1月月7日，中国移动发布了自己的日，中国移动发布了自己的3G品牌品牌G3；q 2009年年4月月16日，中国电信举办了主题为日，中国电信举办了主题为“天翼畅游天翼

7、畅游3G”的的3G业务发布会；业务发布会；q 2009年年5月月17日，中国联通正式启动日，中国联通正式启动3G业务试商用。业务试商用。9.1.1 3G发展背景9.1.2 3G典型特征一一. MIT-2000的基本要求的基本要求 ITU最初的想法是，IMT-2000不但要满足多速率、多环境、多业务的要求，还应能通过一个统一的系统来实现。因此，它有以下几项基本要求：1）全球性标准。2）全球使用公共频带。3）能够提供具有全球性使用的小型终端。4）具有全球漫游能力。5）在多种环境下支持高速的分组数据传输速率。 ITU规定，第三代移动通信系统的无线传输技术必须满足以下3种传输速率要求：在快速移动环境下

8、（车载用户），最高传输速率达到144kbps；在步行环境下，最高传输速率达到384kbps；在固定位置环境下，最高传输速率达到2Mbps。二. IMT-2000的基本特点n 多址方式：无一例外的选用CDMA技术；n 业务能力：增强了对中高速数据业务的支持（多媒体，互联网业务）；n 网络结构：针对数据业务进行了优化，无论是传输技术，还是控制协议都支持分组业务；n 关键技术：使用一些新技术，如快速寻呼、发射分集、前向闭环功率控制、Turbo码及新型语音处理器；n 系统性能：容量大、质量高及支持复杂业务。二. IMT-2000的基本特点n 安全体制：总体而言，3G的安全体制是建立在2G的体制基础之上

9、。一方面，保留了2G的优良安全策略；另一方面，改进了其中的很多不足。对3G中出现的新业务也提供安全保护。n 安全目标：防范伪基站攻击、用户身份截取、伪用户攻击、搭线窃听、弱密钥攻击、截取来话攻击、欺骗网络或用户的拒绝式服务攻击等。对于军用网络，很多攻击方式更需要加强防范。二. IMT-2000的基本特点n 防范伪基站攻击，所有2G系统不具备。n 在射频接口加密上，更长的密钥长度和更稳健的加密算法。n 提供各服务网之间的安全保护机制。n 从交换机到基站之间的链路也受到保护。n 提供数据完整性保护。与与2G相比的改进：相比的改进：9.1.3 3G演进历程一一. 1999年年10月月ITU举行的会议

10、确定了举行的会议确定了5种方案，经过多年的市种方案，经过多年的市场发展，逐渐成为主流的三大标准是：场发展，逐渐成为主流的三大标准是：IMT-2000 CDMA DS（即WCDMA） 第三代移动通信伙伴计划（3GPP）IMT-2000 CDMA MC（即cdma2000） 第三代移动通信伙伴计划2（3GPP2）IMT-2000 CDMA TC（即TD-SCDMA） 原中国无线通信标准组（CWTS，现在更名为中国通信标准化协会，CCSA）9.1.3 3G演进历程二二. 在蜂窝移动通信系统演进的同时，无线宽带接入系统也迅在蜂窝移动通信系统演进的同时，无线宽带接入系统也迅速发展：速发展： 微波接入全球

11、互通（Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX）是无线宽带接入技术的代表。以IEEE 802.16 的系列宽频无线标准为基础。 2007年10月19日，ITU正式接纳移动WiMAX加入IMT-2000，命名为OFDMA TDD WMAN，成为第6种3G空中技术方案和第4种3G标准。 采用技术类型采用技术类型直扩直扩载频间隔载频间隔5 MHz码片速率码片速率3.84 Mc/s双工方式双工方式FDD/TDD帧长帧长10 ms基站同步方式基站同步方式异步异步扩展调制扩展调制平衡平衡QPSK（下行链路）（下行链路）双信道双信道QPSK（

12、上行链路）（上行链路）复杂的扩展电路复杂的扩展电路扩展因子扩展因子4256（FDD模式上行）模式上行）4512（FDD模式下行）模式下行）116（TDD下行）下行）功率控制功率控制开环和快速闭环（开环和快速闭环（1500bps）切换切换软切换软切换频率间切换频率间切换三. 4种3G标准的空中接口参数1. WCDMA空中接口参空中接口参数数采用技术类型采用技术类型直扩或多载波直扩或多载波载频间隔载频间隔1.25 MHz码片速率码片速率n1.2288 Mc/s（n=1,3,6,9,12）双工方式双工方式FDD帧长帧长20 ms基站同步方式基站同步方式同步（需同步（需GPS）扩展调制扩展调制平衡平衡

13、QPSK（下行链路）（下行链路）双信道双信道QPSK（上行链路）（上行链路）复杂的扩展电路复杂的扩展电路扩展因子扩展因子4256功率控制功率控制开环和快速闭环（开环和快速闭环（800bps）切换切换软切换软切换频率间切换频率间切换2. cdma2000空中接口参数采用技术类型采用技术类型直扩直扩载频间隔载频间隔1.6 MHz码片速率码片速率1.28 Mc/s双工方式双工方式TDD帧长帧长10 ms（5ms+5ms）基站同步方式基站同步方式同步同步扩展调制扩展调制DQPSK扩展因子扩展因子116功率控制功率控制开环和慢速闭环（开环和慢速闭环（0-200bps）切换切换接力切换接力切换频率间切换频

14、率间切换3. TD-SCDMA空中接口参数4. WiMAX（IEEE 802.16e）空口参数采用技术类型采用技术类型TDMA+OFDMA信道带宽信道带宽1.2520MHz数据速率数据速率1560Mbit/s双工方式双工方式TDD，FDD，HFDD帧长帧长2.520ms，且上下行，且上下行子帧帧长比例可调子帧帧长比例可调基站同步方式基站同步方式同步（需同步（需GPS）调制方式调制方式QPSK/8PSK/16QAM/64QAM，支持，支持AMC切换切换硬切换硬切换快速快速BS切换切换宏分集切换宏分集切换四. 基站同步方式：同步/异步n 同步的含义：所有基站（BTS）的时钟同步（时钟由GPS时钟等

15、提供），所有的时隙相同，所有的BTS使用同样一个PN码（使用不同的偏置来表示不同的基站，因此也必须全网同步），这样移动台在做同步切换时，新旧小区是同步的，是移动台来计算提前量。不用匹配BTS，可以提高切换成功率，减少切换时间。n 异步的含义：基站采用不同时钟，当要发生切换的时候需要移动台和新基站同时计算新的时间提前量，并在移动台进行切换请求进入新基站时，由新基站把提前量发给移动台。四. 基站同步方式：同步/异步n 特点：基站间同步的好处是，切换时BSC已经知道基站间的时间关系，则不需要MS上报目标基站和源基站之间的时间关系可以直接进行切换。基站异步时，BSC则需要MS测量目标基站和源基站之间的

16、时间关系，从而确定切换后的定时。n 适用场合：同步切换需要网络中的基站间同步，适用于同一BTS的小区间切换，不用重新计算TA （时间提前量）。异步切换则不需要网络中基站间的同步，适用于不同BTS的小区间切换，需重新计算TA。四. 基站同步方式：同步/异步n 不同系统的基站同步方式比较GSM：同步；IS-95：同步；WCDMA：异步；cdma2000：同步（需GPS）；TD-SCDMA：同步（现阶段用GPS同步，支持北斗）；WiMAX：同步（需GPS）；9.1.4 3G标准化组织 第三代移动通信标准制定方面主要有3个国际性标准组织：3GPP、3GPP2和OMA。在国内，中国无线通信标准研究组（C

17、WTS，后成为中国通信标准化协会下属的无线通信技术工作委员会TC5）在不断参与国际标准研讨和定义的同时，也在加强我国的无线标准制定工作。1. 3GPP 第三代移动通信伙伴计划第三代移动通信伙伴计划3GPP： 于于1998年年底发起成立，成员主要包括年年底发起成立，成员主要包括ARIB（日本）、（日本）、ETSI（欧洲）、（欧洲）、TTA（韩国）、（韩国）、TTC（日本）和（日本）和T1P1（美（美国）。国）。1999年后半年，原中国无线通信标准组（年后半年，原中国无线通信标准组（CWTS，现在更名为中国通信标准化协会，现在更名为中国通信标准化协会，CCSA）也加入到）也加入到3GPP中来并贡献

18、了中来并贡献了TD-SCDMA技术。技术。 3GPP是积极倡导UMTS的标准化组织，旨在研究制定并推广基于演进的GSM核心网络的3G标准，即WCDMA、TD-SCDMA和EDGE。3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。为了满足新的市场需求，3GPP规范不断增添新特性来增强自身能力。为了向开发商提供稳定的实施平台并添加新特性，3GPP使用并行版本体制，主要版本有：1）R99：最早出现的各种第三代规范被汇编成最初的99版本，于2000年3月完成，后续版本不再以年份命名。1. 3GPP2）Release 4：此后，全套3GP

19、P规范被命名为Release 4（R4）。R4规范在2001年3月“冻结”，意为自即日起对R4，只允许进行必要的修正而推出修订版，不再添加新特性。3）Release 5：如果规范在冻结期后发现需要添加新特性，则要制定一个新版本规范。目前，新特性正在添加到Release 5（R5）中。第一个R5的版本已在2002年3月冻结，未能及时添加到R5中的新特性将包含在后续版本R6中。 目前除了以上版本，3GPP同时也陆续推出了Release 6、 Release 7、 Release 8、 Release 9、 Release 10等版本。1. 3GPP2. 3GPP2 第三代移动通信伙伴计划第三代移动

20、通信伙伴计划2 (3GPP2)： 由美国的由美国的TIA、日本的、日本的ARIB、日本的、日本的TTC和韩国的和韩国的TTA发起，并于发起，并于1999年年1月成立，中国原无线通信标准研究月成立，中国原无线通信标准研究组于组于1999年年6月在韩国正式签字加入月在韩国正式签字加入3GPP2。 3GPP2主要是制定以ANSI-41核心网为基础，cdma2000为无线接口的第三代技术规范，3GPP2内有四个小组具体制定技术规范，TSG-A主要负责制定无线接入网的技术标准，TSG-C主要负责制定cdma2000的技术标准，TSG-S负责系统和业务方面， TSG-X负责核心网的技术标准。到目前为止，3

21、GPP2发布的cdma2000的标准共有4个版本。1）cdma2000 Release 0：这是cdma2000标准的第一个版本，由TLA于1999年6月制定完成。Release 0版本使用IS-95B的开销信道，并添加了新的业务信道和补充信道。3GPP2在此基础上发布了以后几个版本的标准。2. 3GPP22）cdma2000 Release A：Release A于2000年3月由3GPP2制定完成，该版本中添加了新的开销信道及相应的信令。3）cdma2000 Release B：Release B改动很少，于2002年4月由3GPP2制定完成。在该版本中，新添加了补救信道，该信道的作用是，

22、在切换等状态下信道分配失效时，使移动台仍有一个最基本的信道可用，以提供保持连接的能力。4）cdma2000 Release C：Release C于2002年5月由3GPP2制定完成。在该版本中，前向链路增加了对EV-DV的支持，以提高数据吞吐量。 在目前正在制定的cdma2000 Release D版本中，将在反向链路支持EV-DV，以提升反向链路的数据性能。2. 3GPP23. OMA开放移动联盟开放移动联盟OMA ： 创始于创始于2002年年6月，月，WAP论坛和开放式移动体系结构两个标准论坛和开放式移动体系结构两个标准化组织通过合并成立最初的化组织通过合并成立最初的OMA。随后，区域互

23、用性论坛。随后，区域互用性论坛LIF、互用性研究组互用性研究组MMS和无线协会这些致力于推进移动业务规范工作和无线协会这些致力于推进移动业务规范工作的组织又相继加入的组织又相继加入OMA。截止成立当年。截止成立当年11月份，月份，OMA就已发展成就已发展成员公司约员公司约300家，其成员公司包括了世界主要的移动运营商、设备家，其成员公司包括了世界主要的移动运营商、设备和网络供应商、信息技术公司以及应用开发商和内容提供商。和网络供应商、信息技术公司以及应用开发商和内容提供商。 OMA的主要任务是收集市场需求并制定规范，清除互操作性发展的障碍，加速各种全新的增强型移动信息、通信和娱乐服务及应用的开

24、发和应用。OMA代表了无线通信业的革新趋势，它鼓励价值链上所有的成员通过更大程度地参与行业标准的制定，建立更加完整的、端到端的解决方案。 OMA拥有众多来自全球的成员单位，主要包括移动运营商、无线设备提供商、信息技术（IT）公司和内容提供商四大类成员单位。目前OMA的会员在全球分布相对平衡，1/3来自亚洲，1/3来自北美，1/3来自欧洲。OMA在中国的会员包括：中国移动、中国联通、中国电信等运营商，华为、中兴等制造商，这些成员构成了完整的移动业务价值链。 OMA的远景目标是为整个无线价值链的共同协作提供一个论坛，以确保为全球商业用户和消费者提供无缝的移动业务。3. OMA4. WiMAX论坛

25、WiMAX论坛论坛 于于2001年成立，由众多无线通信设备和器件供应商发起年成立，由众多无线通信设备和器件供应商发起的非营利性组织，其目标是促进的非营利性组织，其目标是促进IEEE 802.16标准规定的宽标准规定的宽带无线网络的应用推广，保证采用相同标准的不同厂家宽带无线网络的应用推广，保证采用相同标准的不同厂家宽带无线接入设备之间的互通性或互操作性。带无线接入设备之间的互通性或互操作性。5. ITU 国际电信联盟：国际电信联盟： 世界各国政府的电信主管部门之间协调电信事务的一世界各国政府的电信主管部门之间协调电信事务的一个国际组织，现有个国际组织，现有189个成员国，总部设在日内瓦，是联个

26、成员国，总部设在日内瓦，是联合国的合国的15个专门机构之一，但在法律上不是联合国附属机个专门机构之一，但在法律上不是联合国附属机构，其决议和活动不需要联合国批准。构，其决议和活动不需要联合国批准。9.1.5 3G发展历程一一. TD-SCDMA的发展历程的发展历程1、1998年，ITU-R面向全世界征集IMT-2000候选无线传输技术，同年6月30日，中国电信科学技术研究院（后改制为大唐电信集团）代表中国向国际电信联盟提交了第三代移动通信标准提案TD-SCDMA(时分同步码分多址)。2、1999年10月，3GPP接受了TD-SDMA作为3GPP TDD模式的低码片速率选项，并提出了集成的概念，

27、将TD-SCDMA技术集成到具体的技术规范当中。3、1999年11月3日，TD-SDMA标准提案被ITU写入第三代移动通信空中接口技术规范的建议中。一. TD-SCDMA的发展历程4、2000年5月5日，在土耳其召开的国际电信联盟全会上，TD-SCDMA被批准为国际电联的正式标准。5、2001年3月开始，TD-SCDMA正式写入3GPP的Release 4版本，目前TD-SCDMA有Release48等版本。6、2002年10月23日，我国原信息产业部公布TD-SCDMA频谱规划，为TD-SCDMA标准划分了共计155MHz的非对称频段。7、2006年1月20日，原信息产业部正式颁布了TD-S

28、CDMA系列的行业标准，为其商业运营打下了良好基础。一. TD-SCDMA的发展历程8、在2005长期演进（LTE）研究的开始阶段，为了实现与TD-SCDMA的继承关系，支持两种不同的TDD帧结构（Type1和Type2），其中Type2与目前3G中的TD-SCDMA结构完全相同；9、2007年9月召开的3GPP RAN37次会议上，包括工信部电信研究院、中国移动、大唐、中兴和华为在内的国内主要单位联合国外主要运营与制造企业，提出了对LTE TDD进行简化与优化的建议，提出形成统一的LTE TDD的标准，并明确指出将原有的LTE type2 TDD作为工作的基础和出发点。一. TD-SCDMA

29、的发展历程10、2007年12月，在3GPP RAN38次会议上，通过了修改LTE TDD的技术方案，形成了统一的LTE TDD，该方案又称“TD-LTE”。注：HSDPA（High Speed Downlink Packet Access)高速下行分组接入，是一种移动通信协议，被称为3.5G。HSUPA（high speed uplink packet access）高速上行分组接入。HSPA+，增强型高速分组接入，是HSPA（高速分组接入）的强化版本。二. WCDMA的发展历程 由3GPP具体制定，基于GSM MAP核心网，经过多年的发展和完善，已经趋近于成熟，其标准的演进情况如下。二.

30、WCDMA的发展历程三. cdma2000的发展历程 3GPP2制定制定5个支持个支持cdma2000 1x及其增强型技术的版及其增强型技术的版本；本；EIA/TIA发布的支持发布的支持cdma2000 1x EV-DO的的IS-856和和IS-856A两个版本。两个版本。 由IS-95A/B标准演进而来的第三代移动通信标准，由3GPP2负责具体的标准化工作。三. cdma2000的发展历程 2007年正式发布了cdma2000 1x EV-DO修订版C。该标准又称为超移动宽带系统（UMB），cdma2000 1x EV-DO的演进历程如下：注：cdma2000 1x习惯上指使用一对1.25M

31、Hz无线信道的cdma2000无线技术。cdma2000 1x EV （Evolution，发展）是指cdma2000 1x附加了HDR（高数据速率）能力。cdma2000 1x EV-DO（Data Only），采用与话音分离的信道传输数据。四. WiMAX的发展历程 1999年成立802.16工作组，他们的主要工作就是开发、固定新一代宽带无线接入系统标准，标准涵盖266GHz之间的许可频段和免许可频段，也就是现在我们看到的WiMAX技术。 在2001年的6月份在美国的加州注册成了非盈利组织WiMAX论坛，这一论坛的成立，像是给WiMAX打了一针强心剂！大大促进了WiMAX在全球的发展和应用

32、，最重要的是实现了WiMAX标准产品的应用、互通性、以及兼容性。四. WiMAX的发展历程9.19.2 3G技术9.2.1 如何提高数据传输速率9.2.2 同步与定位9.2.3 不同标准在技术体制上的差异n进一步提高用户数据传输速率的方法： 多天线技术：智能天线、MIMOn智能天线的出发点：利用信号传输的空间特性，自适应调整其方向图，来达到抑制干扰、提取信号的目的。n特征：宽频带、多波束的动态跟踪，增强有用信号、抑制干扰。实质上是一个空间滤波器。空间维度可以用于多址接入技术中。对应的多址方式：空分多址9.2.1 如何提高数据传输速率n 智能天线的优势：定向波束，增强目标用户接收性能，避免干扰其

33、他用户。避免干扰其他用户9.2.1 如何提高数据传输速率n MIMO:1jNTx1iMRx1,jht,i jht,M jht图1 典型的MIMO系统结构图1,11,2,12,1,NNMM NhthththtththtH接收信号的矢量表达式yHx n9.2.1 如何提高数据传输速率 对于多天线系统，增加速率的方法之一是通过使单个发射信号的SNR最大(例如分集、智能天线)； 方法之二是通过MIMO技术，即把信道分离为n个并行子信道，每个子信道上发送不同的信号9.2.1 如何提高数据传输速率11n 1x1y22n 2x2ynnn nxny9.2.1 如何提高数据传输速率9.2.2 同步与定位一. 同

34、步技术在3G标准中，TD-SCDMA、cdma2000和WiMAX（TDD）均是同步系统。问题：如何实现同步方案？一. 同步技术n 自主性差。GPS全球卫星定位系统归美国所有，对世界各地的用户未有任何政府承诺，而且用户只支付了GPS接收机的费用，没有支付GPS系统的使用费用。n 在某些特殊情况下GPS信号会暂时消失，或者不能正常工作。n 工程安装上有一定问题。对安装环境要求严格，垂直方向无遮挡、不能和全向天线在同一平面。1. 使用使用GPS存在一定风险存在一定风险2. 解决方案解决方案用北斗（北斗卫星导航系统）代替GPS 利用GPS/北斗双模终端进行时钟同步；通过有线方式进行时间同步 基于统一

35、的时间源，将时间信息通过传输网络传送给各基站。 常用的网络时间协议有IEEE 1588（网络测量和控制系统的精确时钟同步协议标准）。一. 同步技术二. 移动定位技术1、基于小区识别（Cell-ID）的定位技术根据移动台所处的蜂窝小区的ID号来确定用户的位置。成本低，精度低，不适合精度较高的紧急定位服务。2、OTA/TDOA定位技术采用信号到达时间测量或信号到达时间差测量的定位方式。即通过测量从发射机传到多个接收机的信号传播时间或者时间差来确定移动台的位置，是一种基于电波传播时间的定位技术。在AMPS、GSM、WCDMA、窄带CDMA和cdma2000网络中均采用该技术。精度较高，对时间基准的依

36、赖性也很高，受多径干扰影响较大，特别是对G网，但是该技术无需对手机进行修改，可以直接向现有移动用户提供服务。一般响应时间为10s，C网精度55m，有望提高到1020m。二. 移动定位技术3、A-GPS定位技术需要在手机内增加GPS接收模块，并改造手机天线，同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基站等设备，如果要提高该方案在室内等GPS信号屏蔽地区定位的有效性，还需添加一些位测量单元。精度10m左右，首次捕捉GPS信号时间短。二. 移动定位技术9.2.3 不同标准在技术体制上的差异n FDD vs TDDn WCDMA vs cdma2000n TD-SCDMA的特点和优势一. FDD v

37、s TDD3G中的应用：WCDMA、cdma2000属于FDD标准；而TD-SCDMA属于TDD标准。（1）FDD必须使用成对的收发频率。在支持对称业务时能充分利必须使用成对的收发频率。在支持对称业务时能充分利用上下行的频谱，但在进行非对称的数据交换业务时，频谱的利用用上下行的频谱，但在进行非对称的数据交换业务时，频谱的利用率则大为降低，约为对称业务时的率则大为降低，约为对称业务时的60%。而。而TDD则不需要成对的频则不需要成对的频率，通信网络可根据实际情况灵活地变换信道上下行的切换点，有率，通信网络可根据实际情况灵活地变换信道上下行的切换点，有效地提高了系统传输不对称业务时的频谱利用率。效

38、地提高了系统传输不对称业务时的频谱利用率。（2）根据）根据ITU对对3G的要求，采用的要求，采用FDD模式的终端最高移动速度可模式的终端最高移动速度可达达500公里公里/小时，而采用小时，而采用TDD模式的系统的最高移动速度只有模式的系统的最高移动速度只有120公里公里/小时。两者相比，小时。两者相比，TDD系统明显稍逊一筹。因为，目前系统明显稍逊一筹。因为，目前TDD系统在芯片处理速度和算法上还达不到更高的标准。系统在芯片处理速度和算法上还达不到更高的标准。采用FDD与TDD的优缺点比较：（3）采用）采用TDD模式工作的系统，上、下行工作于同一频率，模式工作的系统，上、下行工作于同一频率，其

39、电波传输的一致性使之很适于运用智能天线技术，通过智能其电波传输的一致性使之很适于运用智能天线技术，通过智能天线具有的自适应波束赋形，可有效减少多径干扰，提高设备天线具有的自适应波束赋形，可有效减少多径干扰，提高设备的可靠性。而收、发采用一定频段间隔的的可靠性。而收、发采用一定频段间隔的FDD系统则难以采用系统则难以采用上述技术。同时，智能天线技术要求采用多个小功率的线性功上述技术。同时，智能天线技术要求采用多个小功率的线性功率放大器代替单一的大功率线性放大器，其价格远低于单一大率放大器代替单一的大功率线性放大器，其价格远低于单一大功率线性放大器。据测算，功率线性放大器。据测算，TDD系统的基站

40、设备成本比系统的基站设备成本比FDD系统的基站成本低约系统的基站成本低约20%50%采用FDD与TDD的优缺点比较：（4）在抗干扰方面，使用）在抗干扰方面，使用FDD可消除邻近蜂窝区基站和本区可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰。但仍存在邻区基站对本区移动机的干扰及邻基站之间的干扰。但仍存在邻区基站对本区移动机的干扰及邻区移动机对本区基站的干扰。而使用区移动机对本区基站的干扰。而使用TDD则能引起邻区基站则能引起邻区基站对本区基站、邻区基站对本区移动机、邻区移动机对本区基站对本区基站、邻区基站对本区移动机、邻区移动机对本区基站及邻区移动机对本区移动机四项干扰。综比两者，可见及邻区移动机对本

41、区移动机四项干扰。综比两者，可见FDD系系统的抗干扰性能要好于统的抗干扰性能要好于TDD系统。但随着新技术的不断出现，系统。但随着新技术的不断出现，TDD系统的抗干扰能力一定会有大幅度的提高。系统的抗干扰能力一定会有大幅度的提高。采用FDD与TDD的优缺点比较：二. WCDMA vs cdma2000n WCDMA使用的带宽和码片速率（3.84Mcps）是cdma2000 1x演进家族的三倍以上，因而能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。n WCDMA在小区站点同步方面的设计是使用异步基站，而cdma2000基站则通常通过GPS实现同步，这将造成室内和城市小区（采用室内天线）

42、部署的困难。n WCDMA进行功率控制的频率几乎是cdma2000的两倍，达到每秒1500次，因而能保证更好的信号质量，并支持更多的用户。二. WCDMA vs cdma2000n cdma2000的导频信道大约需要下行链路总传输功率的20%，相比之下WCDMA只需要约10%，因而可以节省更多的公用信道的开销。 n 为支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务（如计费、安全、漫游等）也支持WCDMA业务，而为了完善新的数据/话音网络，cdma2000 1x必须添加额外的网络单元或进行功能的升级。 n 在混合话音和数据流量方面，WCDMA的系统性能比cdma2000也表现得更加出色。三. TD

43、-SCDMA的特点和优势n 频谱利用率高：TD-SCDMA采用TDD方式，在传输中很容易针对不同类型的业务设置上、下行链路转换点，因而可以使总的频谱效率更高。n 频谱灵活性强：TD-SCDMA第三代移动通信系统频谱灵活性强，仅需单一1.6MHz的频带就可提供速率达2Mbps的3G业务需求，而且非常适合非对称业务的传输。三. TD-SCDMA的特点和优势n 系统性能稳定：TD-SCDMA收发在同一频段上，上行链路和下行链路的无线环境一致性很好，更适合使用新兴的智能天线技术；利用了CDMA和TDMA结合的多址方式，更利于联合检测技术的采用，这些技术都能减少干扰，提高系统的性能稳定性。n 系统设备成

44、本低：TD-SCDMA上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于利用智能天线等新技术，这也可达到降低成本的目的；在无线基站方面，TD-SCDMA的设备成本也比较低。TD-SCDMA的不足 与前两种标准相比，尤其是与WCDMA比起来，TD-SCDMA也有“尚显稚嫩”的地方。因为其频带宽度窄，不能充分利用多径，降低了系统效率，实现软切换和软容量能力较困难。TD-SCDMA系统要精确定时，小区间保持同步，对定时系统要求高。而WCDMA则不需要小区间同步，可适应室内、室外，甚至地铁等不同的环境的应用。WCDMA对移动性的支持更加优质，适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网，而TD-SCDMA只适合微蜂窝，

45、对高速移动的支持也较差。9.29.3 3G终端n3G终端是指用于第3代移动通信网络中的终端。n从第1代模拟制式终端到第2代以GSM和CDMA为代表的数字终端，再到现在的第3代移动终端，移动终端逐步发展成为基本电路域业务与多媒体数据业务融合的产物，支持特色分组业务和融合业务成为终端发展的趋势。9.3.1 终端分类和模式n目前主流的3G终端开发商n随着无线网络制式的不断丰富，终端类型也在不断地推陈出新。n根据终端支持网络制式的数量，可将终端分为三种类型：单模终端、双模终端和多模终端。单模终端只支持某种单一的网络制式，双模终端可以支持两种网络制式，而多模终端能够支持两种以上的网络制式。9.3.1 终端分类和模式n从待机模式上，可以分为双