第8章移動通信

1、第第8 8章章 WCDMAWCDMA（寬帶碼分多址）系統(tǒng)（寬帶碼分多址）系統(tǒng)第第8 8章章 WCDMAWCDMA（寬帶碼分多址）系統(tǒng)（寬帶碼分多址）系統(tǒng)8.1 3G8.1 3G發(fā)展與應用發(fā)展與應用 8.2 WCDMA8.2 WCDMA系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述8.3 WCDMA8.3 WCDMA系統(tǒng)構成系統(tǒng)構成8.4 WCDMA8.4 WCDMA的信道結構的信道結構 8.5 WCDMA8.5 WCDMA的控制與管理的控制與管理教學目標教學目標了解了解3G3G的國內外發(fā)展現狀、頻譜分布、幾個典的國內外發(fā)展現狀、頻譜分布、幾個典型標準等。型標準等。 掌握掌握R99R99和和R4R4版本的版本的WCDMAWC

2、DMA的系統(tǒng)構成以及各自的系統(tǒng)構成以及各自的特點，比較兩個版本的相同點和不同點，理的特點，比較兩個版本的相同點和不同點，理解解R5R5版本的版本的WCDMAWCDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)的IPIP多媒體子系統(tǒng)，能多媒體子系統(tǒng)，能用自己的語言簡述用自己的語言簡述WCDMAWCDMA的應用。的應用。 了解了解WCDMAWCDMA的主要參數、信道結構、控制與管的主要參數、信道結構、控制與管理。理。 本章知識地圖本章知識地圖WCDMAWCDMA的控制與管理的控制與管理WCDMAWCDMA系統(tǒng)系統(tǒng)3G3G的發(fā)展的發(fā)展與應用與應用WCDMAWCDMA的的系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述WCDMAWCDMA的的系統(tǒng)構成系統(tǒng)構成WCD

3、MAWCDMA的信道結構的信道結構國外國外3G3G的發(fā)展與應用的發(fā)展與應用國內國內3G3G的發(fā)展與應用的發(fā)展與應用3G3G的標準的標準3G3G的頻譜的頻譜WCDMAWCDMA概念概念WCDMAWCDMA業(yè)務與應用業(yè)務與應用R99R99版本系統(tǒng)構成版本系統(tǒng)構成R4R4版本系統(tǒng)構成版本系統(tǒng)構成主要參數及特點主要參數及特點第第8 8章章 WCDMAWCDMA（寬帶碼分多址）系統(tǒng)（寬帶碼分多址）系統(tǒng)8.18.1 3G 3G發(fā)展與應用發(fā)展與應用學習目標：學習目標：1. 1.了解了解3G3G的國內外發(fā)展現狀；的國內外發(fā)展現狀； 2. 2.了解了解3G3G的頻譜分布和幾個典的頻譜分布和幾個典型標準。型標準。

4、 8.18.1 3G 3G發(fā)展與應用發(fā)展與應用8.1.1 8.1.1 國外國外3G3G的發(fā)展與應用的發(fā)展與應用8.1.2 8.1.2 國內國內3G3G的發(fā)展與應用的發(fā)展與應用8.1.3 3G8.1.3 3G的標準的標準8.1.4 3G8.1.4 3G的頻譜的頻譜第三代移動通信的提出第三代移動通信的提出：IMT-2000是第三代移動通信系統(tǒng)（是第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的統(tǒng)稱。）的統(tǒng)稱。第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU）19851985年提出，考慮到該系統(tǒng)將于年提出，考慮到該系統(tǒng)將于20002000年左右進入商用年左右進入商用市場，工作的頻段在市

5、場，工作的頻段在2000MHz2000MHz，且最高業(yè)務速率為，且最高業(yè)務速率為2000Kbps2000Kbps，故于，故于19961996年正式更名為年正式更名為IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）。）。第三代移動通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質量第三代移動通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質量多媒體業(yè)務，能實現全球無縫覆蓋，具有全球漫游能多媒體業(yè)務，能實現全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，與固定網絡相兼容，并以小型便攜式終端在任何力，與固定網絡相兼容，并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類通信的通信系統(tǒng)。時候、

6、任何地點進行任何種類通信的通信系統(tǒng)。8.1.1 國外國外3G的發(fā)展與應用的發(fā)展與應用 由于移動通信在未來的信息化社會占有舉足輕重的作用，由于移動通信在未來的信息化社會占有舉足輕重的作用，發(fā)達國家的政府部門、電信運營商和制造商均不遺余力地積極發(fā)達國家的政府部門、電信運營商和制造商均不遺余力地積極參與有關第三代移動通信的標準制定和研發(fā)工作。參與有關第三代移動通信的標準制定和研發(fā)工作。 IMT-2000后續(xù)的標準化研究后續(xù)的標準化研究：主要集中在：主要集中在IMT-2000增強增強（Future development of IMT-2000）和）和后后IMT-2000系統(tǒng)系統(tǒng)（Systems be

7、yond IMT-2000）。）。 目標目標：采用更新的技術，達到更高的性能指標，包括：采用更新的技術，達到更高的性能指標，包括CDMA2000CDMA2000向向1xEV-DO1xEV-DO和和1xEV-DV1xEV-DV的演進，第三代移動通信系統(tǒng)向全的演進，第三代移動通信系統(tǒng)向全IPIP結構結構的演進。的演進。 應用技術領域應用技術領域：高速下行分組接入、：高速下行分組接入、IPv6IPv6、軟件無線電、智能、軟件無線電、智能天線等無線新技術，還有擴展頻譜的規(guī)劃，不同系統(tǒng)間的干擾天線等無線新技術，還有擴展頻譜的規(guī)劃，不同系統(tǒng)間的干擾分析、不同系統(tǒng)的共存方案等。分析、不同系統(tǒng)的共存方案等。

8、國際電信聯(lián)盟國際電信聯(lián)盟(ITU) (ITU) 確定確定3G3G通信的三大主流無通信的三大主流無線接口標準分別是線接口標準分別是: : WCDMA(WCDMA(寬頻碼分多重存取寬頻碼分多重存取) ) CDMA-2000( CDMA-2000(多載波分復用擴頻調制多載波分復用擴頻調制) ) TD-SCDMA( TD-SCDMA(時分同步碼分多址接入時分同步碼分多址接入) ) 1. WCDMA1. WCDMA 提出：提出：WCDMAWCDMA也稱也稱IMT-2000 CDMA DSIMT-2000 CDMA DS，最早由歐洲，最早由歐洲和日本提出和日本提出. . 核心網：核心網：基于演進的基于演進

9、的GSM/GPRSGSM/GPRS網絡技術。網絡技術。 空中接口：空中接口：采用直擴采用直擴DSDS的寬帶的寬帶CDMACDMA。 技術支持：技術支持：目前這種方式得到歐洲、北美、亞太目前這種方式得到歐洲、北美、亞太地區(qū)各地區(qū)各GSMGSM運營商和日本、韓國多數運營商的廣泛運營商和日本、韓國多數運營商的廣泛支持，是第三代移動通信最具競爭力的技術之一。支持，是第三代移動通信最具競爭力的技術之一。 目前發(fā)展：目前發(fā)展：目前全球目前全球3GPP R993GPP R99標準的商用化程度標準的商用化程度最高，全球絕大多數最高，全球絕大多數3G3G試驗系統(tǒng)和設備研發(fā)都基于試驗系統(tǒng)和設備研發(fā)都基于該技術標準

10、規(guī)范。該技術標準規(guī)范。 2. CDMA20002. CDMA2000提出提出：CDMA2000CDMA2000也稱也稱IMT-2000 CDMA MCIMT-2000 CDMA MC，由美國高通，由美國高通北美公司為主導提出。北美公司為主導提出。核心網核心網：采用演進的：采用演進的IS-95 CDMAIS-95 CDMA核心網（核心網（ANSI-41ANSI-41），技術支持技術支持：CDMA2000CDMA2000技術得到技術得到IS-95 CDMAIS-95 CDMA運營商的支運營商的支持，主要分布在北美和亞太地區(qū)。持，主要分布在北美和亞太地區(qū)。目前發(fā)展目前發(fā)展：目前增強型單載波：目前增強

11、型單載波CDMA2000 1X EV(CDMA2000 1X EV(包括包括DODO和和DVDV兩個階段）在技術發(fā)展中較受重視，標準化工兩個階段）在技術發(fā)展中較受重視，標準化工作正在進行，極具商用潛力。作正在進行，極具商用潛力。 3. TD-SCDMA3. TD-SCDMA 提出提出：TD-SCDMATD-SCDMA也稱也稱IMT-2000 CDMA TD, ,是由中國獨自是由中國獨自 制定的制定的3G標準，它由中國原郵電部電信科學技術研究院標準，它由中國原郵電部電信科學技術研究院( ( 大唐電信大唐電信) )向向ITU提出。提出。 核心技術核心技術：它為：它為TDD方式，融合了智能無線、同步

12、方式，融合了智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當今國際領先技術。和軟件無線電等當今國際領先技術。 TDD特點特點：在：在IMT-2000中中TDD擁有自己獨立的頻譜，并擁有自己獨立的頻譜，并 部分采用了智能天線和上行同步技術，適合高密度低速部分采用了智能天線和上行同步技術，適合高密度低速 接入、小范圍覆蓋、不對稱數據傳輸：接入、小范圍覆蓋、不對稱數據傳輸： 目前發(fā)展目前發(fā)展：從技術特點和市場需求看：從技術特點和市場需求看TD-SCDMA作為作為 FDD方式的一種補充，具有一定的發(fā)展?jié)摿?。目前，全方式的一種補充，具有一定的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳埃?球一半以上的設備廠商都宣布可以支持球一半以上的設備廠

13、商都宣布可以支持TD-SCDMA標準。標準。 8.1.2 國內國內3G的發(fā)展與應用的發(fā)展與應用 中國無線通信標準委員會中國無線通信標準委員會CWTSCWTS專門組織對專門組織對3G3G標準進標準進行跟蹤和研究，并參與了國際行跟蹤和研究，并參與了國際3G3G標準化的工作。標準化的工作。 CWTS CWTS共三個工作組：共三個工作組：第一工作組（原第一工作組（原IMT-2000IMT-2000工作組）：負責工作組）：負責WCDMAWCDMA和和TD-TD-SCDMASCDMA無線接入網部分的標準化工作；無線接入網部分的標準化工作；第二工作組（原第二工作組（原GSMGSM工作組）：負責工作組）：負責

14、WCDMAWCDMA和和TD-SCDMATD-SCDMA核核心網部分的標準化工作；心網部分的標準化工作；第三工作組（原第三工作組（原CDMACDMA工作組）：負責工作組）：負責CDMA2000CDMA2000的標準化的標準化工作。工作。 同時經國務院批準，科技部信息產業(yè)部聯(lián)合同時經國務院批準，科技部信息產業(yè)部聯(lián)合組織實施組織實施“中國第三代移動通信系統(tǒng)研究開發(fā)項中國第三代移動通信系統(tǒng)研究開發(fā)項目（目（C3GC3G）”。C3GC3G項目于項目于19981998年年1111月正式啟動，月正式啟動，該項目分別由中科大、清華、北郵等高校以及中該項目分別由中科大、清華、北郵等高校以及中興、大唐等國內知名

15、通信企業(yè)共同承擔。興、大唐等國內知名通信企業(yè)共同承擔。 國內主要移動運營商都非常重視第三代移動國內主要移動運營商都非常重視第三代移動通信技術的發(fā)展和標準化工作，已規(guī)劃并逐步實通信技術的發(fā)展和標準化工作，已規(guī)劃并逐步實踐我國第三代移動通信的試驗與試運營。踐我國第三代移動通信的試驗與試運營。 又又經國務院批準，經國務院批準，20092009年年1 1月月7 7日，工業(yè)和信息日，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放化部為中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放3 3張第三張第三代移動通信（代移動通信（3G3G）牌照。）牌照。中國移動：獲得了中國自有知識產權中國移動：獲得了中國自有知識產權TD-S

16、CDMATD-SCDMA的運的運營牌照。營牌照。中國電信：獲得了中國電信：獲得了CDMA2000CDMA2000的運營牌照。的運營牌照。中國聯(lián)通：獲得了中國聯(lián)通：獲得了WCDMAWCDMA的運營牌照。的運營牌照。 三家運營商將紛紛按照各自牌照建設運營各自三家運營商將紛紛按照各自牌照建設運營各自3G3G網絡，獨立展開競爭。隨著網絡，獨立展開競爭。隨著3G3G牌照的發(fā)放，中國牌照的發(fā)放，中國電信業(yè)正式進入了電信業(yè)正式進入了3G3G時代。時代。 IMT-2000IMT-2000中主流的無線傳輸標準：中主流的無線傳輸標準： WCDMA WCDMA CDMA2000 CDMA2000 TD-SCDMA

17、TD-SCDMA WiMAX WiMAX其它兩種其它兩種TDMATDMA方式主要是做為補充。方式主要是做為補充。1. WCDMA的特點的特點接入方式接入方式：DS-CDMADS-CDMA方式方式碼片速率碼片速率：3.84Mchip/s3.84Mchip/s信號帶寬信號帶寬：5MHz5MHz基站同步方式基站同步方式：QoSQoS支持同步支持同步/ /異步基站運行模式異步基站運行模式信道編碼信道編碼：支持：支持TurboTurbo編碼及卷積碼編碼及卷積碼調制方式：調制方式：上行：上行：BPSK;BPSK;下行：下行：QPSKQPSK解調方式解調方式：導頻輔助的相干解調：導頻輔助的相干解調核心網基于

18、核心網基于GSM/GPRSGSM/GPRS網絡的演進，并保持與網絡的演進，并保持與GSM/GPRSGSM/GPRS網絡的兼容性網絡的兼容性2. CDMA2000的特點的特點基站同步方式基站同步方式：基站間同步采用：基站間同步采用GPRSGPRS方式方式前反向同時采用導頻輔助相干解調前反向同時采用導頻輔助相干解調在擴頻碼選擇采用相同在擴頻碼選擇采用相同M M序列，通過不同的相位偏置序列，通過不同的相位偏置區(qū)分不同的小區(qū)和用戶；區(qū)分不同的小區(qū)和用戶；接入方式：接入方式：DS-CDMA方式；方式；射頻寬帶從射頻寬帶從1.25MHz1.25MHz到到20MHz20MHz可調；可調；快速前向和反向功率控

19、制；快速前向和反向功率控制；核心網絡基于核心網絡基于ANSI-41網絡的演進，并保持與網絡的演進，并保持與ANSI-41網絡的兼容性。網絡的兼容性。3. TD-SCDMA3. TD-SCDMA的特點的特點 基站間采用基站間采用GPRSGPRS或者網絡同步方式；或者網絡同步方式； 多址方式：多址方式：CDMA+TDMA;CDMA+TDMA; 信號帶寬為信號帶寬為1.23MHz1.23MHz； 碼片速率為碼片速率為1.28Mchip/s;1.28Mchip/s; 采用智能天線技術，提高了頻譜效率；采用智能天線技術，提高了頻譜效率； 接收機和發(fā)射機采用軟件無線電技術；接收機和發(fā)射機采用軟件無線電技術

20、； 多時隙，具有上下行不對稱信道分配能力，適應數據業(yè)務；多時隙，具有上下行不對稱信道分配能力，適應數據業(yè)務； 核心網絡基于核心網絡基于GSM/GPRSGSM/GPRS網絡的演進，并保持與它們的兼容性。網絡的演進，并保持與它們的兼容性。以上三種標準的比較如下表以上三種標準的比較如下表8-18-1所示：所示：表表8-1 8-1 三種標準比較三種標準比較CDMA2000 1X 上上/下行：下行：1.2288McpsCDMA2000 3X 下行：下行：1.2288Mcps，上行：，上行：3.6864Mcps8.1.4 3G8.1.4 3G的頻譜的頻譜 國際電聯(lián)對第三代移動通信系統(tǒng)國際電聯(lián)對第三代移動通

21、信系統(tǒng)IMT-2000IMT-2000劃分了劃分了230MHz230MHz頻率：頻率： 上行上行188518852025MHz2025MHz 下行下行211021102200MHz2200MHz 其中，其中，198019802010 MHz2010 MHz（地對空）和（地對空）和217021702200MHz2200MHz（空對地）用于移動衛(wèi)星業(yè)務。（空對地）用于移動衛(wèi)星業(yè)務。 上下行頻帶不對稱，主要考慮可使用雙頻上下行頻帶不對稱，主要考慮可使用雙頻FDDFDD方方式和單頻式和單頻TDDTDD方式。此規(guī)劃在方式。此規(guī)劃在WRC92WRC92上得到通過。各上得到通過。各國家的的國家的的3G3G頻

22、譜分配如圖頻譜分配如圖8-18-1所示。所示。圖圖8-1 8-1 各國各國3G3G頻譜分配（頻譜分配（ WRC92上得到通過的）上得到通過的） 歐洲歐洲情況為陸地通信為情況為陸地通信為19001980MHz、20102025MHz和和21102170MHz，共計，共計155MHz。 北美北美情況比較復雜，在情況比較復雜，在3G低頻段的低頻段的18501990MHz處，實際已處，實際已經劃給經劃給PCS使用，且已劃成使用，且已劃成215MHz和和25MHz的多個頻段。的多個頻段。PCS業(yè)務已經占用的業(yè)務已經占用的IMT-2000的頻譜，雖然經過調整，但調整后的頻譜，雖然經過調整，但調整后IMT-

23、2000的上行與的上行與PCS的下行頻段仍需共用。的下行頻段仍需共用。 日本日本1893.51919.6MHz已用于已用于PHS頻段，還可以提供頻段，還可以提供260MHz15MHz135MHz的的3G頻段（頻段（19201980MHz，21102170MHz，20102025MHz）。）。 目前，日本正在致力于目前，日本正在致力于清除與第三代移動通信頻率有沖突的問題。清除與第三代移動通信頻率有沖突的問題。 在在20002000年的年的WRC2000WRC2000大會上，在大會上，在WRC-92WRC-92基礎基礎上又批準了新的附加頻段：上又批準了新的附加頻段： 806-960MHz806-9

24、60MHz、1710-1885MHz1710-1885MHz和和2500-2690MHz2500-2690MHz IMT-2000 IMT-2000在我國的頻段分配如下：在我國的頻段分配如下：圖圖8-3 8-3 中國中國3G3G頻譜分配（頻譜分配（20022002年年1111月）月）IMT2000IMT2000在我國的頻段分配如下：在我國的頻段分配如下： （一）主要工作頻段：（一）主要工作頻段： 頻分雙工（頻分雙工（FDDFDD）方式：）方式：192019201980MHz1980MHz211021102170MHz2170MHz 時分雙工（時分雙工（TDDTDD）方式：）方式：1880188

25、01920MHz1920MHz、201020102025MHz2025MHz （二）補充工作頻率：（二）補充工作頻率： 頻分雙工（頻分雙工（FDDFDD）方式：）方式：175517551785MHz1785MHz185018501880MHz1880MHz 時分雙工（時分雙工（TDDTDD）方式：）方式：230023002400MHz2400MHz，與無線電定位與無線電定位業(yè)務共用，均為主要業(yè)務，共用標準另行制定。業(yè)務共用，均為主要業(yè)務，共用標準另行制定。 （三）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段：（三）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段： 1980 19802010MHz2010MHz217021702200M

26、Hz2200MHz。8.2 WCDMA8.2 WCDMA系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述8.2.1 WCDMA8.2.1 WCDMA的概念的概念8.2.2 WCDMA8.2.2 WCDMA的業(yè)務與應用的業(yè)務與應用8.2.1 WCDMA的概念的概念 UMTSUMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移動通信系統(tǒng)）是采用，通用移動通信系統(tǒng)）是采用WCDMAWCDMA空中接空中接口技術的第三代移動通信系統(tǒng)，通常也把口技術的第三代移動通信系統(tǒng)，通常也把UMTS(UMTS(通通用移動通信用移動通信)系統(tǒng)稱為系統(tǒng)稱為WCDMAWCDMA通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)。WCDM

27、AWCDMA起源起源：主要起源于歐洲和日本的早期第三代無：主要起源于歐洲和日本的早期第三代無線研究活動。線研究活動。影響影響：GSMGSM的巨大成功對第三代系統(tǒng)在歐洲的標準化的巨大成功對第三代系統(tǒng)在歐洲的標準化產生了重大的影響。產生了重大的影響。技術基礎技術基礎：早期的研究中，對各種不同的接入技術：早期的研究中，對各種不同的接入技術包括包括TDMATDMA、CDMACDMA、OFDMOFDM等進行了實驗和評估，為等進行了實驗和評估，為WCDMAWCDMA奠定了技術基礎。奠定了技術基礎。發(fā)展發(fā)展：19981998年年1212月成立的月成立的3GPP3GPP（第三代伙伴項目）（第三代伙伴項目）極大

28、地推動了極大地推動了WCDMAWCDMA技術的發(fā)展，加快了技術的發(fā)展，加快了WCDMAWCDMA的標的標準化進程，并最終使準化進程，并最終使WCDMAWCDMA技術成為技術成為ITUITU批準的國際批準的國際通信標準。通信標準。 目前，目前，WCDMAWCDMA已經經歷了幾個版本，已經經歷了幾個版本，R99R99、R4R4、R5R5、R6R6版本，這些版本都有獨特的性質。它們的發(fā)展歷程版本，這些版本都有獨特的性質。它們的發(fā)展歷程如圖如圖8-48-4所示：所示： 圖圖8-4 3GPP8-4 3GPP發(fā)展歷程發(fā)展歷程20102009200820072006200520042003200220012

29、0003GPP R993GPPR53GPPR63GPPR73GPPR8WCDMA現在已凍結的版本有現在已凍結的版本有R99，R4，R5，R6，R7，其中：，其中：R5引入引入HSDPA（3.5G），高速下行分組鏈接。），高速下行分組鏈接。R6引入引入HSUPA（3.75G），高速上行分組鏈接。），高速上行分組鏈接。現在在還未凍結的版本是現在在還未凍結的版本是R8版本，即是版本，即是LTE（3.9G），長期演進技術。），長期演進技術。 首先是首先是R99/R4R99/R4版本，這個版本算是版本，這個版本算是WCDMAWCDMA的早期版本，的早期版本，現在我們通常也把這個版本叫做現在我們通常也把這

30、個版本叫做WCDMAWCDMA，這個版本可，這個版本可以提供以提供384Kbps384Kbps的最高上傳速度和的最高上傳速度和2Mbps2Mbps的最高下載速的最高下載速度。度。后來后來WCDMAWCDMA發(fā)展到了發(fā)展到了R5R5版本，這時提出了一個技術，版本，這時提出了一個技術，就是就是HSDPAHSDPA（高速下行分組數據接入技術），（高速下行分組數據接入技術），R5R5版本版本強化了強化了R99/R4R99/R4版本的最高下載速度，達到版本的最高下載速度，達到7.2Mbps7.2Mbps或或者者14.4Mbps14.4Mbps，我們現在就把這個版本的，我們現在就把這個版本的WCDMAWC

31、DMA叫做叫做HSDPAHSDPA。在接下來技術進一步進化，到了在接下來技術進一步進化，到了R6R6版本時，提出了版本時，提出了HSUPAHSUPA（高速上行分組數據接入技術），這個技術在（高速上行分組數據接入技術），這個技術在保持保持R5R5版本的下行速度不變的情況下大幅度強化了版本的下行速度不變的情況下大幅度強化了HSDPAHSDPA的最高上行速度，提升到的最高上行速度，提升到5.76Mbps5.76Mbps，我們現在，我們現在就把就把R6R6版本的版本的WCDMAWCDMA叫做叫做HSUPAHSUPA，R5R5和和R6R6版本統(tǒng)稱版本統(tǒng)稱HSPAHSPA。到了到了R7R7版本時，版本時，

32、HSPA+HSPA+出現了，這個版本保持出現了，這個版本保持R6R6版本最版本最高上行速度的情況下，強化了高上行速度的情況下，強化了R6R6的最高下行速度，提升的最高下行速度，提升到到21Mbps/28Mbps /42Mbps21Mbps/28Mbps /42Mbps，甚至，甚至56Mbps/84Mbps56Mbps/84Mbps！當然，后續(xù)還有當然，后續(xù)還有R8R8的的HSOPAHSOPA和和FDD-LTEFDD-LTE等后續(xù)演進技術。等后續(xù)演進技術。目前聯(lián)通的目前聯(lián)通的3G3G網絡已經全部是網絡已經全部是R5R5版本的版本的HSDPAHSDPA，很多城，很多城市也已經升級到市也已經升級到R

33、6R6的的HSUPAHSUPA，有，有5656個城市的熱點地區(qū)也個城市的熱點地區(qū)也升級了升級了21Mbps21Mbps的的HSPA+HSPA+。 這些版本的傳輸速率的具體情況如圖這些版本的傳輸速率的具體情況如圖8-58-5所示：所示：0.4Mbps0.4Mbps14Mbps0.4Mbps14Mbps5.7Mbps28Mbps11MbpsLTE:160MbpsHSPA:42MbpsLTE:50Mbps圖8-5 3GPP傳輸速率3GPP R993GPP R53GPP R63GPP R73GPP R8下行下行上行上行LTE(Long Term Evolution,長期演進長期演進)項目項目 LTE(

34、Long Term Evolution,LTE(Long Term Evolution,長期演進長期演進) )項目是項目是3G3G的的演進，始于演進，始于20042004年年3GPP3GPP的多倫多會議。的多倫多會議。LTELTE并非人并非人們普遍誤解的們普遍誤解的4G4G技術，而是技術，而是3G3G與與4G4G技術之間的一個技術之間的一個過渡，是過渡，是3.9G3.9G的全球標準的全球標準, ,它改進并增強了它改進并增強了3G3G的空的空中接入技術，中接入技術，采用采用OFDMOFDM和和MIMOMIMO作為其無線網絡演進作為其無線網絡演進的唯一標準的唯一標準。在在20MHz20MHz頻譜帶

35、寬下能夠提供下行頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s326Mbit/s與上行與上行86Mbit/s86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。 WCDMAWCDMA各版本的演進過程也是一個技術和業(yè)務各版本的演進過程也是一個技術和業(yè)務需求不斷提高的過程，它們采用同一套核心網絡需求不斷提高的過程，它們采用同一套核心網絡規(guī)范。規(guī)范。 主要特點主要特點：重視從：重視從GSMGSM網絡向網絡向WCDMAWCDMA網絡的演進網絡的演進， 這種演進是以這種演進是以GPRSGPRS技術作為中間傳承的。技

36、術作為中間傳承的。 分類分類：演進過程包括語音演進和數據演進。：演進過程包括語音演進和數據演進。8.2.2 WCDMA的業(yè)務與應用的業(yè)務與應用 WCDMAWCDMA傳輸的業(yè)務種類有：傳輸的業(yè)務種類有：（1 1）話音業(yè)務傳輸話音業(yè)務傳輸：話音業(yè)務的基本速率為：話音業(yè)務的基本速率為8kb/s8kb/s，話，話音業(yè)務的傳輸通過音業(yè)務的傳輸通過DPDCH(DPDCH(專用物理數據信道專用物理數據信道) )進行。進行。（2 2）電路數據傳輸電路數據傳輸：電路數據業(yè)務目前暫時考慮：電路數據業(yè)務目前暫時考慮144 144 kb/skb/s或或64 kb/s64 kb/s的的ISDNISDN業(yè)務。電路數據業(yè)務

37、的傳輸通業(yè)務。電路數據業(yè)務的傳輸通過過DPDCHDPDCH進行。進行。（3 3）分組業(yè)務傳輸分組業(yè)務傳輸：分組數據業(yè)務主要考慮移動：分組數據業(yè)務主要考慮移動IPIP業(yè)業(yè)務，第務，第1 1階段所支持的最高速率不低于階段所支持的最高速率不低于144 kb/s144 kb/s。 4 4）并發(fā)業(yè)務傳輸并發(fā)業(yè)務傳輸：并發(fā)業(yè)務為上述：并發(fā)業(yè)務為上述3 3種業(yè)務的并發(fā)種業(yè)務的并發(fā)組合，總業(yè)務速率不低于組合，總業(yè)務速率不低于144kb/s144kb/s。若存在話音業(yè)。若存在話音業(yè)務和電路數據業(yè)務時，需通過建立務和電路數據業(yè)務時，需通過建立DPDCHDPDCH( (專用物專用物理數據信道）理數據信道）進行，否則

38、無須建立進行，否則無須建立DPDCHDPDCH。 8.3.1 WCDMA8.3.1 WCDMA的的R99R99版本系統(tǒng)的構成版本系統(tǒng)的構成8.3.2 WCDMA8.3.2 WCDMA的的R4R4版本系統(tǒng)構成版本系統(tǒng)構成 8.3.3 WCDMA8.3.3 WCDMA的的R5R5版本系統(tǒng)構成版本系統(tǒng)構成 UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結構，系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結構，包括：包括： 無線接入網絡（無線接入網絡（Radio Access Network，RAN）：）：處理所有與無線有關的功能。處理所有與無線有關的功能。 核心網絡（核心網絡（CoreNetwork，CN）：處

39、理）：處理UMTS系系統(tǒng)內所有的話音呼叫和數據連接，并實現與外部網絡統(tǒng)內所有的話音呼叫和數據連接，并實現與外部網絡的交換和路由功能。的交換和路由功能。 CN從邏輯上分為：電路交換域（從邏輯上分為：電路交換域（CS）和分組交換域（）和分組交換域（PS） UTRAN、CN與用戶設備與用戶設備UE（User Equipment）一起構成了整個一起構成了整個UMTSUMTS系統(tǒng)。其系統(tǒng)結構如圖系統(tǒng)。其系統(tǒng)結構如圖8-68-6所示。所示。圖圖8-6 UMTS8-6 UMTS的系統(tǒng)結構的系統(tǒng)結構 8.3.1 WCDMA的的R99版本系統(tǒng)構成版本系統(tǒng)構成 從從3GPP R993GPP R99標準的角度來看，

40、標準的角度來看，UEUE和和UTRANUTRAN由全新由全新的協(xié)議構成，其設計基于的協(xié)議構成，其設計基于WCDMAWCDMA無線技術。而無線技術。而CNCN則采用則采用了了GSM/GPRSGSM/GPRS的定義，這樣可以實現網絡的平滑過渡的定義，這樣可以實現網絡的平滑過渡，此外在第三代網絡建設的初期可以實現全球漫游。此外在第三代網絡建設的初期可以實現全球漫游。 UMTS UMTS網絡功能單元構成如圖網絡功能單元構成如圖8-78-7所示：所示： 圖圖8-7 UMTS網絡單元構成示意圖網絡單元構成示意圖 （1 1）用戶終端設備）用戶終端設備UEUE（User EquipmentUser Equip

41、ment） 它主要包括：射頻處理單元、基帶處理單元、協(xié)它主要包括：射頻處理單元、基帶處理單元、協(xié)議棧模塊以及應用層軟件模塊等。議棧模塊以及應用層軟件模塊等。 UE UE包括兩部分：包括兩部分： MEME（Mobile EquipmentMobile Equipment），提供應用和服務；），提供應用和服務； USIMUSIM（UMTS Subscriber ModuleUMTS Subscriber Module），提供用戶），提供用戶 身份識別。身份識別。 （2 2）陸地無線接入網）陸地無線接入網UTRANUTRAN 它分為基站（它分為基站（Node BNode B）和無線網絡控制器（）和無

42、線網絡控制器（RNCRNC）兩部分）兩部分 Node BNode B： Node B Node B是是WCDMA R99WCDMA R99系統(tǒng)的基站（即無線收發(fā)信機）。系統(tǒng)的基站（即無線收發(fā)信機）。通過標準的通過標準的IubIub接口和接口和RNCRNC互連，主要完成互連，主要完成UuUu接口物理層協(xié)接口物理層協(xié)議的處理。它的主要功能是擴頻議的處理。它的主要功能是擴頻/ /解擴、調制解擴、調制/ /解調、信道解調、信道編碼及解碼等。編碼及解碼等。 無線網絡控制器無線網絡控制器RNCRNC（Radio Network ControllerRadio Network Controller） RNC

43、 RNC是用于控制是用于控制UTRANUTRAN的無線資源，主要完成連接建立的無線資源，主要完成連接建立/ /斷開、切換、宏分集合并、無線資源管理控制等功能。斷開、切換、宏分集合并、無線資源管理控制等功能。 （3 3）核心網絡）核心網絡CNCN（Core NetworkCore Network） CN CN負責與其他網絡的連接和對負責與其他網絡的連接和對UEUE的通信和管理。的通信和管理。CNCN中有多個功能實體，主要如下：中有多個功能實體，主要如下： MSC/VLRMSC/VLR：是：是WCDMA R99WCDMA R99核心網核心網CSCS域功能節(jié)點，主要功域功能節(jié)點，主要功能是提供能是提

44、供CSCS域的呼叫控制、移動性管理、鑒權和加密等域的呼叫控制、移動性管理、鑒權和加密等功能。功能。 GMSCGMSC：是：是WCDMAWCDMA移動網移動網CSCS域與外部網絡之間的網關節(jié)域與外部網絡之間的網關節(jié)點，是可選功能節(jié)點，主要功能是充當移動網和固定網點，是可選功能節(jié)點，主要功能是充當移動網和固定網之間的移動關口局，完成之間的移動關口局，完成PSTNPSTN用戶呼移動用戶時呼入呼用戶呼移動用戶時呼入呼叫的路由功能，承擔路由分析、網間接續(xù)、網間結算等叫的路由功能，承擔路由分析、網間接續(xù)、網間結算等重要功能。重要功能。 SGSNSGSN：是是WCDMA R99WCDMA R99核心網核心網

45、PSPS域的功能節(jié)點，主要域的功能節(jié)點，主要提供提供PSPS域的路由轉發(fā)、移動性管理、會話管理、鑒域的路由轉發(fā)、移動性管理、會話管理、鑒權和加密等功能。權和加密等功能。GGSNGGSN：是是WCDMA R99WCDMA R99核心網核心網PSPS域功能節(jié)點，主要功域功能節(jié)點，主要功能是同外部能是同外部IPIP分組網絡的接口功能。分組網絡的接口功能。HLRHLR：是是WCDMA R99WCDMA R99核心網核心網CSCS域和域和PSPS域共有的功能域共有的功能節(jié)點，主要功能是提供用戶的簽約信息存放、新業(yè)節(jié)點，主要功能是提供用戶的簽約信息存放、新業(yè)務支持、增強的鑒權等功能。務支持、增強的鑒權等功能。（4 4）外部網絡（）外部網絡（External NetworksExternal Networks） 外部網