3G技术概述.pptx

内容 IMT-2000的主要目标和要求特点的主要目标和要求特点IMT-2000的发展历程的发展历程3G系统承载的业务系统承载的业务3G系统的基本特征系统的基本特征3G系统中支持的新技术系统中支持的新技术 3G标准化进程及其演进策略标准化进程及其演进策略3G3G主要技术标准概述主要技术标准概述4.1 IMT-2000的主要目标和要求特点nIMT-2000 意指工作在2000MHz频段并在2000年左右投入商用的国际移动通信系统（International Mobile Telecom System），它既包括地面通信系统也包括卫星通信系统。n基于IMT-2000的宽带移动通信系统称为第三代移动通信系统，简称为3G，它将支持速率高达2Mbps的业务，而且业务种类将涉及话音、数据、图像以及多媒体等业务。IMT-2000的目标n全球漫游；n适应多种环境；n能提供高质量的多媒体业务；n足够的系统容量和强大的用户管理能力。IMT-2000对传输技术提出的要求（一）全球性标准全球性标准多种环境下支持高速的分组数据传输速率多种环境下支持高速的分组数据传输速率a.a.快速移动环境快速移动环境 144kbpsb.b.步行环境步行环境 384kbps c.c.固定位置环境固定位置环境2Mbps 便于系统的升级、演进，易于向下一代系便于系统的升级、演进，易于向下一代系统灵活发展统灵活发展传输速率能够按需分配传输速率能够按需分配 IMT-2000对传输技术提出的要求（二）n上下行链路能适应不对称业务的需求上下行链路能适应不对称业务的需求n具有简单的小区结构和易于管理的信道结构具有简单的小区结构和易于管理的信道结构n无无线线资资源源的的管管理理、系系统统配配置置和和服服务务设设施施要要灵灵活方便活方便n业务与其它固定网络业务兼容业务与其它固定网络业务兼容n频率利用率高频率利用率高n高保密性高保密性4.2 IMT-2000的发展历程 IMT-2000的发展大致经历了以下的历程的发展大致经历了以下的历程：n1991年，国际电联正式成立年，国际电联正式成立TG8/1工作组，负责工作组，负责FPLMTS标准的制定。标准的制定。n1996年，年，FPLMTS正式更名为正式更名为IMT-2000。n1997年初，国际电联发出通函，向各国征集年初，国际电联发出通函，向各国征集IMT-2000无无线传输技术方案。线传输技术方案。n1998年年6月，月，ITU共收到共收到10种地面无线传输方案。种地面无线传输方案。n经过协调与融合，经过协调与融合，1999年年11月，确定了月，确定了IMT-2000的无线的无线传输技术规范，将无线接口标准明确为五种方案。传输技术规范，将无线接口标准明确为五种方案。IMT-2000地面无地面无线传输技技术提案（提案（10种）种）序号提案名称双工方式提交者1J:W-CDMAFDD、TDD日本：ARIB2ETSI-UTRA-UMTSFDD、TDD欧洲：ETSI3WIMS W-CDMAFDD美国：TIA4WCDMA/NAFDD美国：T1P15Global CDMA IIFDD韩国：TTA6TD-SCDMATDD中国：CATT7cdma2000FDD、TDD美国：TIA8Global CDMA IFDD韩国：TTA9UWC-136FDD美国：TIA10EP-DECTTDD欧洲：ETSI DECT计划IMT-2000地面无地面无线接口接口标准准（五种）（五种）多址方式标准名称对应提案CDMAIMT-2000 CDMA DSWCDMAIMT-2000 CDMA MCcdma2000IMT-2000 CDMA TDDTD-SCDMA和UTRA-TDDTDMAIMT-2000 TDMA SCUWC-136IMT-2000 TDMA MCDECTIMT-2000的发展历程(续)n2000年年5月月，国国际际电电信信联联盟盟-无无线线标标准准部部（ITU-R）最最终终通通过过IMT-2000无无线线接接口口规规范范（M.1457），包包括：括：n-美美国国电电信信工工业业协协会会（TIA）提提交交的的cdma2000；-欧欧洲洲电电信信标标准准化化协协会会（ETSI）提提交交的的WCDMA；-中中国国电电信信科科学学技技术术研研究究院院（CATT）提提交交的的 TD-SCDMA。采采用用码码分分多多址址接接入入技技术术（CDMA）的的3种种候候选方案成为第三代移动通信的主流标准：选方案成为第三代移动通信的主流标准：WCDMAWCDMA cdma2000 cdma2000 TD-SCDMA TD-SCDMA IMT-2000IMT-2000的三种主流标准的三种主流标准nWCDMAWCDMA：欧洲欧洲ETSIETSI提出，核心网基于提出，核心网基于GSM-MAPGSM-MAP，同时提供在基于，同时提供在基于ANSI-41ANSI-41的核心网上运行的能力。空中接口采用的核心网上运行的能力。空中接口采用DS-CDMADS-CDMA多址多址方式。方式。ncdma2000cdma2000：美国美国TIA TR45.5TIA TR45.5向向ITUITU提出的提出的RTTRTT方案。其核心是由朗讯、方案。其核心是由朗讯、motorolamotorola、北方电讯和高通联合提出的宽带、北方电讯和高通联合提出的宽带cdmaOnecdmaOne技术。技术。与现有的与现有的IS-95BIS-95B后向兼容，核心网基于后向兼容，核心网基于ANSI-41ANSI-41，同时提供，同时提供在基于在基于GSM-MAPGSM-MAP的核心网上运行的能力。的核心网上运行的能力。nTD-SCDMATD-SCDMA：第三代移动通信业务的中国标准，由第三代移动通信业务的中国标准，由中国标准协会中国无中国标准协会中国无线通信标准组织（线通信标准组织（CWTSCWTS）制订的标准，已被制订的标准，已被ITUITU和和3GPP3GPP接受。接受。采用采用时分时分同步码分多址技术同步码分多址技术。IMT-2000的三种主流标准性能指标性能指标/标准标准WCDMAWCDMAcdma2000cdma2000TD-SCDMATD-SCDMA核心网核心网GSM MAPGSM MAPANSI-41ANSI-41GSM MAPGSM MAP带宽带宽5MHz5MHzN*1.25MHzN*1.25MHz1.6MHz1.6MHz多址方式多址方式CDMACDMACDMACDMACDMA/TDMACDMA/TDMA码片速率码片速率3.84Mchip/s3.84Mchip/sN*1.2288Mchip/sN*1.2288Mchip/s1.28Mchip/s1.28Mchip/s双工方式双工方式FDD/TDDFDD/TDDFDDFDDTDDTDD帧长帧长10ms/1510ms/15时隙时隙/帧帧5 5、1010、2020、4040、80ms/1680ms/16时隙时隙/帧帧5 5 2ms/72ms/7 2 2时隙时隙/2/2子帧子帧/帧帧语音编码语音编码自适应多速率语音编码器自适应多速率语音编码器（AMRAMR）可变速率声码器可变速率声码器IS-773IS-773、IS-127IS-127自适应多速率语音编码器自适应多速率语音编码器（AMRAMR）信道编码信道编码卷积码和卷积码和TurboTurbo码码卷积码和卷积码和TurboTurbo码码卷积码和卷积码和TurboTurbo码码信道化码信道化码前向前向OVSFOVSF，扩频因子，扩频因子5125124 4；反向反向OVSFOVSF，扩频因子，扩频因子2562564 4前向：前向：WalshWalsh和长码；和长码；反向：反向：WalshWalsh和准正交码和准正交码OVSFOVSF，扩频因子，扩频因子16161 1扰码扰码前向：前向：1818位位GOLDGOLD码；码；反向：反向：2424位位GOLDGOLD码码长码和短长码和短PNPN码码长度固定为长度固定为1616的伪随机码的伪随机码功率控制功率控制开环开环+闭环闭环开环开环+闭环闭环开环开环+闭环闭环切换切换软切换软切换软切换软切换接力切换接力切换导频结构导频结构上行专用导频；上行专用导频；下行公共或专用导频下行公共或专用导频上行专用导频；上行专用导频；下行公共或专用导频下行公共或专用导频下行公共导频下行公共导频DwPTSDwPTS；上行同步上行同步UpPTS UpPTS 基站同步基站同步同步同步/异步异步GPSGPS同步同步同步同步3G三种制式的比较 4.3 3G系统承载的业务n3G灵活的支持多种业务：话音、数据、灵活的支持多种业务：话音、数据、图像及多媒体等；并能够灵活引进新业务图像及多媒体等；并能够灵活引进新业务nITU-R的建议的建议M.816将将3G支持的主要业务支持的主要业务划分为划分为交互性业务交互性业务、分配性业务分配性业务和和移动性移动性业务业务三大类三大类。3G系系统承承载的的业务（续）（）交互性业务交互性业务 会话业务、消息业务和检索与存储业务会话业务、消息业务和检索与存储业务（）分配性业务）分配性业务 例如广播业务例如广播业务（）移动性业务）移动性业务 漫游业务和定位业务漫游业务和定位业务4.4 3G系系统的基本特征的基本特征系统频段系统结构系系统频段（段（WCR-92）系系统频段段nITU在2000年的WRC2000大会上在WRC-92基础上又批准了新的附加频段：806960 MHz 17101885 MHz 25002690 MHz我国第三代移我国第三代移动通信系通信系统的的频率率规划划频率范围（频率范围（MHz）工作模式工作模式业务类型业务类型备注备注上行上行 19201980下行下行 21102170FDD（频分双工）（频分双工）陆地移动业务陆地移动业务主要工作频段主要工作频段上行上行 17551785下行下行 18501880FDD陆地移动业务陆地移动业务补充工作频段补充工作频段1880 1920，20102025TDD（时分双工）（时分双工）陆地移动业务陆地移动业务主要工作频段主要工作频段23002400TDD陆地移动业务陆地移动业务补充工作频段，无线补充工作频段，无线电定位业务共用电定位业务共用上行上行825835 下行下行870880上行上行 885915 下行下行930960上上行行17101755 下下行行18051850FDD陆地移动业陆地移动业务务之前规划给中国移动之前规划给中国移动和中国联通的频段，和中国联通的频段，上下行频率不变上下行频率不变19802010/21702200卫星移动业务IMT-2000系系统结构构nITU-T的SG11/WP3工作组于1998年5月确定了IMT-2000的网络框架标准Q.1701，该标准明确了由ITU定义的系统接口：IMT-2000系系统结构（构（续）n系统的系统的无线接口无线接口是最重要的一个接口是最重要的一个接口，当今的主流标准是当今的主流标准是cdma2000、WCDMA以及以及TD-SCDMA n目目前前IMT-2000中中的的核核心心网网主主要要有有三三种种。分别是分别是 -基于基于GSM MAP的核心网的核心网 -基于基于ANSI-41的核心网的核心网 -全全IP的核心网的核心网GSM MAP和和ANSI-41与与IMT-2000的三种主流的三种主流标准之准之间的的对应关系关系 IMT-2000系系统结构（构（续）n按照各组成部分的功能划分按照各组成部分的功能划分，IMT-2000系统可以分为三大部分：系统可以分为三大部分：移动终端无线接入网无线接入网核心网核心网移移动终端端n n移动终端即是为移动用户提供服务的设备，它与无线接入网之间的通信链路为无线链路。无无线接入网接入网n实现无线传输功能 n可以细分为 无线传输特殊功能（RTSF）无线载体通用功能（RBCF）核心网核心网n主要作用是提供信息交换和传输主要作用是提供信息交换和传输，可以，可以采用采用分组交换或者分组交换或者ATM网络，最终将过网络，最终将过渡到全渡到全IP网络，网络，并且与第二代移动通信并且与第二代移动通信系统核心网兼容。系统核心网兼容。IMT-2000的系的系统结构构图4.5 3G系统中支持的新技术n高效的信道编码技术高效的信道编码技术n智能天线技术智能天线技术n软件无线电技术软件无线电技术n多用户检测与干扰消除多用户检测与干扰消除n全全IPIP核心网核心网1 1、高效的信道、高效的信道编码技技术n n信道编码和交织依赖于信道特性和业务需求 n n在第三代移动通信系统中都采用了卷积码和Turbo码两种纠错编码 （1）在高速率、对译码时延要求不高的数据链路中使用Turbo码以利于其优异的纠错性能；（2）在语音和低速率、对译码时延要求比较苛刻的数据链路中使用卷积码，在其它逻辑信道中也使用卷积码。2 2、智能天、智能天线技技术n n原理 基于自适应天线阵列原理，利用天线阵列的波束合成和指向，产生多个独立的波束，自适应地调整其方向图以跟踪信号变化；对干扰方向调零以减少甚至抵消干扰信号，提高接收信号的载干比（C/I），以增加系统的容量和频谱效率。n n特点 以较低的代价换得无线覆盖范围、系统容量、业务质量、抗以较低的代价换得无线覆盖范围、系统容量、业务质量、抗阻塞和掉话等性能的显著提高阻塞和掉话等性能的显著提高 n n智能天线由N单元天线阵、A/D转换器、波束形成器（Beam-former）、波束方向估计及跟踪器等几部分组成。3、软件无件无线电技技术n n基本思想 高速模数和数模转换器尽可能靠天线处理所有基带信号处高速模数和数模转换器尽可能靠天线处理所有基带信号处理都用软件方式替代硬件实施。理都用软件方式替代硬件实施。n n特点 基于同样的硬件环境，针对不同的功能采用不同的软件来实施，其系统升级、多种模式的运行可以自适应地完成。能够实现多模式通信系统的无缝连接。n n关键部分 宽带多频段天线、高速A/D和D/A转换器以及高速信号处理部分 4、多用、多用户检测与干与干扰消除消除n基本思想 把所有用户的信号都当作有用信号，而不是当作干扰信号把所有用户的信号都当作有用信号，而不是当作干扰信号n n多用户检测目前主要用于基站n基站设备中使用多用户检测技术，具有以下优点：减小射频辐射对用户的生理及心理影响；提高基站的覆盖区容量；降低用户设备（如手机等）的发射功率；增加通信距离，增大基站的覆盖面积，降低基站综合成本等。5 5、全、全IPIP核心网核心网n真正实现话音和数据的业务融合真正实现话音和数据的业务融合 n将无线话音和无线数据综合到一个技术将无线话音和无线数据综合到一个技术平台上传输，这一平台就是平台上传输，这一平台就是IP协议；协议；n全全IP网络可节约成本，提高可扩展性、网络可节约成本，提高可扩展性、灵活性和使网络运作更有效率等。支持灵活性和使网络运作更有效率等。支持IPv6，解决，解决IP地址的不足和移动地址的不足和移动IP；n基于移动基于移动IPIP技术，为用户快速、高效、技术，为用户快速、高效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。方便地部署丰富的应用服务成为可能。4.6 3G标准化进程及其演进策略 n n标准化组织标准化组织 3GPP、3GPP2n标准化现状标准化现状vWCDMA标准化进展情况标准化进展情况vCDMA标准化进展情况标准化进展情况vTD-SCDMA标准化进展情况标准化进展情况3G系统演进策略系统演进策略一、标准化组织n在在第第三三代代移移动动通通信信系系统统标标准准的的制制定定过过程程中中，ITUITU主主要要起起领领导导和和组组织织的的作作用用，具具体体规规范范的的制制定定则则是是靠靠地地区区性性标标准准化化组组织织来来完完成成。这这其其中中起起主主导导作作用用的的有有两两个个，一一个个是是以以欧欧洲洲为为主主体体的的3G3G标标准准化化合合作作组组织织3GPP（the 3rd Generation Partnership Project），另另外外一一个个是是以以美美国国为为主主体体的的3G3G标标准准化化合合作作组组织织 23GPP2（the 3rd Generation Partnership Project 2）。3GPPn n3GPP3GPP主主主主要要要要以以以以GSM GSM MAPMAP核核核核心心心心网网网网为为为为基基基基础础础础、以以以以WCDMAWCDMA为为为为无无无无线线线线接接接接口口口口制制制制定定定定第第第第三三三三代代代代移移移移动动动动通通通通信信信信标标标标准准准准通通通通用用用用移移移移动动动动电电电电话话话话系系系系统统统统（Universal Universal Mobile Mobile Telephone Telephone SystemSystem，UMTSUMTS），同同同同时时时时负责在无线接口上定义与负责在无线接口上定义与负责在无线接口上定义与负责在无线接口上定义与ANSI-41ANSI-41核心网兼容的协议。核心网兼容的协议。核心网兼容的协议。核心网兼容的协议。n n参参参参与与与与3GPP3GPP的的的的地地地地区区区区性性性性标标标标准准准准化化化化组组组组织织织织包包包包括括括括：ARIBARIB（日日日日本本本本）、ETSIETSI（欧欧欧欧洲洲洲洲）、TTATTA（韩韩韩韩国国国国）、TTCTTC（日日日日本本本本）、T1P1T1P1（美美美美国国国国）。中中中中国国国国无无无无线线线线通通通通信信信信标标标标准准准准研研研研究究究究组组组组CWTS CWTS（19991999年年年年后后后后半年）。半年）。半年）。半年）。n n3GPP3GPP还还还还包包包包括括括括一一一一些些些些市市市市场场场场代代代代表表表表的的的的合合合合作作作作伙伙伙伙伴伴伴伴：GSMGSM协协协协会会会会、UMTSUMTS论论论论坛坛坛坛、全全全全球球球球移移移移动动动动供供供供应应应应商商商商协协协协会会会会、IPv6IPv6论论论论坛坛坛坛和和和和通通通通用用用用无无无无线通信联盟（线通信联盟（线通信联盟（线通信联盟（UWCCUWCC）。）。）。）。3GPPn1998年年底底3GPP正正式式开开始始工工作作，并并在在1999年年初初进进行行细细致致的的技技术术工工作作，目目的的是是制制定定规规范范的的第第一一个版本个版本R 99，该版本于，该版本于1999年底完成。年底完成。n3GPP为为了了制制定定标标准准，成成立立了了以以下下技技术术规规范范组组（Technical Specification Group，TSG）：）：无线接入网（无线接入网（RAN）TSG 核心网核心网TSG 业务和系统方面的业务和系统方面的TSG 终端终端TSG3GPPn n无线接入网无线接入网TSG（RAN TSG）又被划分）又被划分为四个不同的工作组：为四个不同的工作组：WG1负责制定物理层（第一层）的相关规范负责制定物理层（第一层）的相关规范 WG2负负责责制制定定MAC、RRC层层（第第二二、三三层层）的的相相关关规规范范 WG3负责制定体系结构和接口负责制定体系结构和接口 WG4负责制定无线性能和射频参数的相关规范负责制定无线性能和射频参数的相关规范 3GPPn2000年期间，原来由年期间，原来由ETSI承担的承担的GSM演演进工作也转移到了进工作也转移到了3GPP，为此建立了一，为此建立了一个新的个新的TSG：GERAN，负责，负责GPRS和和EDGE的标准化工作。的标准化工作。3GPP2n n以以ANSI-41核核心心网网为为基基础础，以以cdma2000为为空空中中接接口口制制定定第第三三代代移移动动通通信信标标准准，并并负负责责在在无无线线接接口口上上定定义义与与GSM MAP核核心网相兼容的协议。心网相兼容的协议。n n3GPP2于于1999年年1月月成成立立，成成立立之之初初的的参参与组织有与组织有TIA、ARIB和和TTA。二、标准化现状vWCDMA标准化进展情况标准化进展情况vCDMA标准化进展情况标准化进展情况vTD-SCDMA标准化进展情况标准化进展情况WCDMA 标准化准化进展情况（展情况（1）nWCDMA的的标标准准由由3GPP推推动动，目目前前的的协协议议版版本本包包括括：R99、R4、R5、R6、R7等等。n nR99q 1999年年12月发布月发布q 基基于于GSM的的核核心心网网络络，确确定定WCDMA无无线传输技术的接口，引入新的无线接入网线传输技术的接口，引入新的无线接入网q 目前已经基本冻结目前已经基本冻结 WCDMA 标准化准化进展（展（2）n nR4 qq 2001年年3月首次发布月首次发布;q 特征特征-TD-SCDMA技术被技术被3GPP接受接受;q Release 4在核心网电路域中实现了在核心网电路域中实现了软软交换交换，即将传统的，即将传统的MSC分离为分离为媒体网关媒体网关和和MSC服务器服务器两个部分，向全两个部分，向全IP的核心的核心网迈出了第一步网迈出了第一步。WCDMA 标准化准化进展（展（3）n nR5q2002年年3月首次发布月首次发布;q全全IP核心网的第一个版本核心网的第一个版本;q核心网引入了核心网引入了IP多媒体子系统（多媒体子系统（IMS）;q无线接入网定义了采用无线接入网定义了采用IP传输的可选方式传输的可选方式;q无线接口部分支持无线接口部分支持HSDPA 技术，下行数据传技术，下行数据传输速率最高可达输速率最高可达10Mbps.R6q支持支持HSUPA 技术，在上行链路支持技术，在上行链路支持 增强技增强技术，提高上行的数据传输速率术，提高上行的数据传输速率.cdma2000 标准化准化进展（展（1）n美国电信工业协会制定n经3GPP2批准成为一种第三代移动通信系统的空中接口标准 n实现cdma2000技术体制的正式标准名称为IS-2000 nIS-2000向下兼容IS-95系统 cdma2000 标准化准化进展（展（2）n截止到目前，截止到目前，cdma2000的标准共有的标准共有5个版本，个版本，分别为：分别为：Rev.0、Rev.A、Rev.B、Rev.C、Rev.Dn Rev.0由由TIA于于1999年年6月制定完成月制定完成;规规定定了了cdma2000的的空空中中接接口口，核核心心网网基基于于 ANSI-41;使使用用IS-95B的的开开销销信信道道，并并增增加加了了新新的的业业务务信信道道和补充信道和补充信道,数据速率有很大提高。数据速率有很大提高。cdma2000 标准化准化进展（展（3）n Rev.A 2000年年3月由月由3GPP2制定完成制定完成;增加了新的开销信道以及相应的信令。增加了新的开销信道以及相应的信令。Rev.B 于于2002年年4月由月由3GPP2制定完成制定完成;Release B做了很少的改动做了很少的改动;新增了救援信道（新增了救援信道（Rescue Channel）.cdma2000 标准化准化进展（展（4）Rev.C 于于2002年年5月由月由3GPP2制定完成制定完成;前向链路增加了对前向链路增加了对EV-DV的支持的支持，提高数，提高数据的吞吐量据的吞吐量;是一个基于全是一个基于全IP核心网的版本。核心网的版本。nRev.D 于于2004年年3月由月由3GPP2制定完成；制定完成；在反向链路支持在反向链路支持EV-DV，提升反向链路的提升反向链路的数据性能。数据性能。cdma2000 标准化准化进展（展（4）ncdma2000有两种工作方式有两种工作方式 cdma2000 1x-独立使用一个独立使用一个1.25MHz载载波的方式波的方式 cdma2000 3x-将三个将三个1.25MHz载波捆绑载波捆绑在一起使用在一起使用 n当前，国际上的研究重点是当前，国际上的研究重点是cdma2000 1x的的增强型技术增强型技术1x EV系统：系统：cdma2000 1x EV-DO和和cdma2000 1x EV-DV cdma2000 标准化准化进展（展（5）n1x EV-DO通过引入一系列新技术，提高通过引入一系列新技术，提高了了数据业务数据业务的性能的性能 n1x EV-DV同同时时改改善善了了数数据据业业务务和和语语音音业业务务的性能。的性能。n2000年年9月月，3GPP2通通过过了了cdma2000 1x EV-DO的的标标准准，协协议议编编号号为为C.S0024，对对应的应的TIA/EIA标准为标准为IS-856。cdma2000 1x是是cdma2000移动通信系统移动通信系统发展的第一阶段，对应发展的第一阶段，对应cdma2000标准的标准的Rev.0、Rev.A、Rev.B协议版本。协议版本。cdma2000 1xEV-DO技术起源于美国技术起源于美国Qualcomm公司提出的高速率数据公司提出的高速率数据（High Data Rate，HDR）技术。）技术。cdma2000 1x EV-DV综合了综合了cdma2000 1x和和cdma2000 1x EV-DO的优点，对应的优点，对应Rev.C和和Rev.D协议版本。协议版本。cdma2000 cdma2000 标标准化准化准化准化进进展（展（展（展（6 6）TD-SCDMA的的标准化情况准化情况nTD-SCDMA是我国提出的第三代移动通信系统是我国提出的第三代移动通信系统标准。标准。n信息产业部电信科学技术研究院提出，信息产业部电信科学技术研究院提出，1998年年6月提交给月提交给ITU，成为，成为3G技术标准候选方案。技术标准候选方案。n 1999年年11月，月，TD-SCDMA被被ITU确定为第三代确定为第三代移动通信系统的移动通信系统的5种标准之一。种标准之一。n此后此后TD-SCDMA与与3GPP的的UTRA TDD进行融进行融合，并在合，并在1999年年10月，被月，被3GPP所采纳，并作所采纳，并作为为UTRA TDD的低码片速率选项。的低码片速率选项。n在在2001年年3月，月，3GPP正式将正式将TD-SCDMA包含在包含在R4版本中。版本中。三、3G系统演进策略n3G系统必须采用演进策略，在现有的系统必须采用演进策略，在现有的2G系统上系统上尽可能的平滑过渡，以保证现有投资和运营商尽可能的平滑过渡，以保证现有投资和运营商的利益。的利益。nIS-95IS-95的演进方向是的演进方向是cdma2000cdma2000，GSMGSM的演进方向的演进方向是基于是基于WCDMAWCDMA的的UMTSUMTS系统。系统。n在现有在现有2G系统的基础上通过适当的增加一些系系统的基础上通过适当的增加一些系统组件和一些适合数据业务的协议，使系统可统组件和一些适合数据业务的协议，使系统可以较高效率的传送数据业务，如以较高效率的传送数据业务，如GPRS、EDGE系统。通常人们将这样的系统称为系统。通常人们将这样的系统称为2.5G。cdma2000的演的演进策略策略 IS-95向cdma2000的演进策略如下图 cdma2000的的空空中中接接口口与与IS-95都都是是基基于于CDMA方方式式。因因此此IS-95再再向向cdma2000过过渡渡的的过过程程中中，空空中中接接口口与核心网都可以比较平滑的过渡。与核心网都可以比较平滑的过渡。UMTS的演的演进策略策略 GSM向向UMTS的演进策略的演进策略如下如下：UMTS的演的演进策略策略nGSM系统在向第三代系统演进的过程中，其无系统在向第三代系统演进的过程中，其无线接入网将采用线接入网将采用WCDMA标准，标准，与基于与基于TDMATDMA技技术的术的GSMGSM系统相比，这将是一个革命性的变化，系统相比，这将是一个革命性的变化，只有核心网部分可以比较平滑的过渡。只有核心网部分可以比较平滑的过渡。GSMGSM可可以先升级到以先升级到GPRSGPRS或或EDGEEDGE系统，再最终过渡到系统，再最终过渡到UMTSUMTS。四、四、3G移动通信的演进路径移动通信的演进路径3G3G的演进有三条路径的演进有三条路径 Mobile Communication Theory3GPP3GPP的演的演进路径路径 Mobile Communication Theory3GPP23GPP2的演的演进路径路径WiMaxWiMaxWiMaxWiMax的演进路径的演进路径的演进路径的演进路径4.7 3G主要技术标准概述 n ncdma2000技术标准n n WCDMA技术标准 n nTD-SCDMA技术标准 cdma2000系系统一些主要的系一些主要的系统参数参数多址技术CDMA（多载波和直接序列扩频）信道带宽N1.25MHz，N=1,3,6,9,12码片速率N1.2288Mcps双工方式FDD基站间同步方式同步话音编码8k/13k的QCELP或者8k的EVRC语音编码帧长20ms下行链路扩频方式Walsh序列划分信道，PN短码的不同相位偏移区分小区上行链路扩频方式Walsh序列划分信道，PN长码的不同相位偏移区分用户相干检测下行链路：公共导频信道和辅助导频上行链路：用户专用的导频信道调制方式下行链路：QPSK上行链路：BPSK功率控制开环结合快速闭环功率控制（800Hz）信道编码卷积码和Turbo码发射分集方式（可选）正交发射分集OTD与空时扩展分集STScdma2000 1x简介（介（1）ncdma2000 1x是是cdma2000系统发展的第一个阶段。系统发展的第一个阶段。ncdma2000 1x对应的协议版本为对应的协议版本为Rev.0、Rev.A和和Rev.B。ncdma2000 1x独立使用一个独立使用一个带宽带宽1.25MHz的载波，前反向链的载波，前反向链路上都使用码片速率为路上都使用码片速率为1.2288Mcps直接序列扩频的直接序列扩频的单载波单载波实实现现。n与现有的与现有的IS-95标准后向兼容标准后向兼容,与与IS-95频段共享或重叠频段共享或重叠。n语音和低速率数据业务在基本信道（语音和低速率数据业务在基本信道（FCH）上传输，高速率）上传输，高速率数据业务在补充信道（数据业务在补充信道（SCH）上传输。）上传输。n从从理理论论分分析析结结果果来来看看，如如果果用用于于传传送送语语音音业业务务，cdma2000 1x系系统统的的总总容容量量是是IS95系系统统的的2倍倍；如如果果传传送送数数据据业业务务，cdma2000 1x的系统总容量是的系统总容量是IS95系统的系统的3.2倍倍。ncdma2000 1x系系统统承承载载高高速速数数据据业业务务时时，对对于于速速率率集集1，最最高高速速率率可可达达到到153.6Kbps或或307.2Kbps；对对于于速速率率集集2，最最高高速速率可达到率可达到230.4Kbps。cdma2000 1x简介（介（2 2）n与与IS-95系统相比，系统相比，cdma2000 1x系统有以下技术特点：系统有以下技术特点：n增加了反向导频信道增加了反向导频信道 可进行相干解调，相应地反向链路容量提高可进行相干解调，相应地反向链路容量提高1 1倍倍 n前向链路采用快速功率控制前向链路采用快速功率控制 采用前向快速功控后，采用前向快速功控后，cdma2000 1x的话音容量约是的话音容量约是IS-95的的1.52倍。倍。n引入了引入了Turbo编码编码 在在cdma2000 1x中，数据业务信道还可以采用中，数据业务信道还可以采用Turbo编码。编码。采用采用Turbo码码，系统的容量比采用卷积码时提高，系统的容量比采用卷积码时提高1.6倍。倍。n支持传输发射分集支持传输发射分集 前向链路还可以采用传输发射分集，包括正交发射分集前向链路还可以采用传输发射分集，包括正交发射分集OTD和空时扩展和空时扩展STS，提高了信道的抗衰落能力，改善，提高了信道的抗衰落能力，改善了前向信道的信号质量了前向信道的信号质量 cdma2000 1x简介（介（3 3）n引入快速寻呼信道引入快速寻呼信道 基站使用快速寻呼信道向移动台发出指令，基站使用快速寻呼信道向移动台发出指令，决定移动台是处于监听寻呼信道状态还是处于决定移动台是处于监听寻呼信道状态还是处于低功耗的睡眠状态低功耗的睡眠状态,极大地减小了移动台的电极大地减小了移动台的电源消耗，提高了移动台的待机时间源消耗，提高了移动台的待机时间n定义新的接入方式定义新的接入方式 既兼容既兼容IS-95的接入方式，又针对的接入方式，又针对IS-95的不的不足进行了改进，可以减少呼叫建立时间，提高足进行了改进，可以减少呼叫建立时间，提高接入效率，并减少移动台在接入过程中对其他接入效率，并减少移动台在接入过程中对其他用户的干扰。用户的干扰。cdma2000 1xEV-DO简介（介（1 1）ncdma2000 1x EV-DO系统通过与话音业务不同的系统通过与话音业务不同的独立载波提供高速数据业务，其独立载波提供高速数据业务，其前向链路数据速前向链路数据速率最高可达率最高可达2.4Mbps，反向链路数据速率最高可，反向链路数据速率最高可达达153.6Kbps。ncdma2000 1x EV-DO的的射频特性和射频特性和IS-95以及以及cdma2000 1x的射频特性一致，包括：码片速率相的射频特性一致，包括：码片速率相同，链路预算相兼容，网络设备和终端设备的射同，链路预算相兼容，网络设备和终端设备的射频设计等也相同。频设计等也相同。n1x EV-DO在前向链路上采用了多项与在前向链路上采用了多项与cdma 2000 1x差别较大的技术。差别较大的技术。cdma2000 1xEV-DO简介（介（2 2）n1x EV-DO系统前向链路的主要特点有：系统前向链路的主要特点有：采用时分多址方式采用时分多址方式 采用动态速率控制采用动态速率控制 采用快速自适应的调制编码采用快速自适应的调制编码 采用灵活的调度算法采用灵活的调度算法 采用快速小区交换采用快速小区交换 cdma2000 1xEV-DV简介（介（1 1）vDV的发展的发展nDV即即指指Data&Voice，意意思思是是系系统统可可同同时时支支持持高高速速分分组组数数据据业业务务和和实实时时业业务务，在在同同一一载载波波上上传输实时、非实时和混合业务。传输实时、非实时和混合业务。n2000年年年年底底，关关于于形形成成了了两两个个主主要要的的框框架架技技术术提案通常称作提案通常称作1xTREME和和L3QS。n1xTREME由由Motorola、Nokia等公司提出；等公司提出；nL3NQS最最 初初 由由 LGE、LSI、Lucent、Qualcomm和和Samsung提提出出，后后来来Nortel也也加加入入进来，改称为进来，改称为L3NQS cdma2000 1xEV-DV简介（介（2 2）vDV的发展的发展n这两个技术提案基本思想相似，这两个技术提案基本思想相似，L3NQS采用了采用了16QAM调制调制，1xTREME的调制最高阶采用了的调制最高阶采用了64QAM；具体物理层结构参数也有不少差别。具体物理层结构参数也有不少差别。n经过评估融合，最终经过评估融合，最终3GPP2在在2002年年5月通过月通过了了DV规范规范，该规范是在，该规范是在IS-2000IS-2000的基础上，增的基础上，增加了支持高速的前向分组数据信道的内容，版加了支持高速的前向分组数据信道的内容，版本定为本定为Rev.CRev.C。n有关反向链路的规范也于有关反向链路的规范也于20042004年年3 3月由月由3GPP23GPP2制制定完成，版本为定完成，版本为Rev.DRev.D。cdma2000 1xEV-DV简介（介（3 3）ncdma2000 1x EV-DV系统中，前向链路最高速率可达3.1Mbps，反向链路最高速率可达1.8Mbps。n在DV的前向中，话音和低速分组数据仍然使用F-FCH和F-SCH，仍然采用码分方式，并且进行功率控制。n对于传送前向高速分组数据来说，DV中引入了前向分组数据信道（F-PDCH），该信道利用前向链路上除去公共开销和控制信道、F-FCH，F