3G发展和演进.ppt

1、,3G发展和演进介绍,课程目标,了解移动通信系统的发展历程 了解IMT-2000的频谱规划情况 了解WCDMA系统业务应用情况 了解WCDMA协议版本的演进情况,学习完本课程，您将能够：,3G发展与演进介绍,3G发展概述 3G频谱分配 3G业务应用 WCDMA协议版本演进 丰富多彩的3G业务,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（Internatio

2、nal Mobile Telecommunication-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,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,1985：FPLMTS，1996更名为IMT-2

3、000 1992：WRC92大会分配频谱230MHz 1999.3：完成IMT-2000 RTT关键参数 1999.11：完成IMT-2000 RTT技术规范 2000：完成IMT2000全部网络标准,3G标准化进程,3G标准化组织,主要的CDMA 3G提案,3G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,WCDMA标准发展,WCDMA标准规划清晰，制定严谨 WCDMA支持HSD

4、PA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 WCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容,3GPP Rel99,3GPP Rel4,3GPP Rel5,功能冻结 时间点,2000/03,2001/03,2002/03,GSM/GPRS核心网 WCDMA FDD,电路域IP话音承载 电路域CS/MGW TD-SCDMA VoIP QoS是关键,IP实时多媒体 HSDPA,cdma2000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,1995,1998

5、,2000,QCELP话音编码 9.6kbps,115.2kbps 8码道捆绑,307.2kbps 话音容量加倍,cdma2000 1xEV-DO/DV,2002,DO:高速数据业务 DV:高速数据业务话音业务,IS-95B,cdma20001x,cdma2000-3x,?,TD-SCDMA发展历程,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NTT DoCoMo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，Fu

6、jitsu在英国建成了试验网 WCDMA在中国（有GSMMAP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,3G发展与演进介绍,3G发展概述 3G频谱分配 3G业务应用 WCDMA协议版本演进,3G频谱分配,3G频谱（WRC2000大会后）,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（1710-1885

7、MHz） 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,中国3G频谱分配（2002年11月）,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：19201980MHz21102170MHz； 时分双工（TDD）方式：18801920MHz、20102025MHz。 （二）补充工作频率： 频分双工（FDD）方式：17551785MHz18501880MHz

8、； 时分双工（TDD）方式：23002400MHz，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： 19802010MHz21702200MHz。,3G发展与演进介绍,3G发展概述 3G频谱分配 3G业务应用 WCDMA协议版本演进,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：2048kbps,IMT-2000 的目标,时延,误码,background,conversational,streaming,interacti

9、ve,3G的业务应用,不同业务QOS要求,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(GSM), 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,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-T Rec. H.324M 对于PS连接： 采用IETF SIP,数据流型业务类别,多媒体数据

10、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,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,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 .,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,3G发展与演进介绍,3G发展概述 3G频谱分配 3G业务应用 WCDMA协议版本演进,WCDMA协议版本的演进,继承2G（GSM和GPRS）所有的业务和功能 核心网分CS电路域和PS分组域

11、 接入网引入WCDMA UTRAN 核心网和接入网之间的Iu接口基于ATM,继承WCDMA R99所有的业务和功能 电路域结构的变化：控制和承载相分离，MSC可以用合一或SERVER、MGW分离结构实现 电路域引入分组话音，支持多种传输技术：TDM，ATM，IP,继承WCDMA R4所有的业务和功能 核心网增加IM（IP多媒体域） RAN向IP方向发展 增强的IP QoS能力，支持端到端的IP多媒体业务,2000,2001,2002,规范完成时间,R99核心网络构架,R99核心网络接口介绍,GSM /GPRS BSS,BTS,BSC,NodeB,RNC,PCU,UMTS UTRAN,SS7,S

12、CP,SMS,SCE,PSTN ISDN,Internet, Intranet,MSC/VLR,GMSC,HLR/AUC,SGSN,CG,BG,GGSN,RAN,CN,Other PLMN,A,Gb,Iu_CS,Iu_PS,Gi,Gp,C/D/Gs,Gr/Gs/Gd/Ge,Gc,R4与R99核心网络的差异,MSC,SCP,HLR,MSC,RAN,RAN,RAN,TDM,MSC Server,SCP,HLR,RAN,RAN,RAN,TDM/ATM/IP,MGW,MGW,MSC Server,TUP/ISUP/BICC,TUP/ISUP,R99,R4,H.248,H.248,MAP Over TDM,MAP Over TDM/IP,CAP Over TDM,CAP Over TDM/IP,R4核心网络接口介绍,GSM /GPRS BSS,BTS,BSC,NodeB,RNC,PCU,UMTS UTRAN,SS7,SCP,SMS,SCE,PSTN ISDN,Internet, Intranet,HLR