1-3G基礎(chǔ)知識(shí)-41

1、 WR_BT11_C1_0 3G基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)中興通訊學(xué)院中興通訊學(xué)院無線團(tuán)隊(duì)無線團(tuán)隊(duì)課程內(nèi)容課程內(nèi)容移動(dòng)通信的發(fā)展3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程全球3G商用進(jìn)展AMPSTACSNMT其它第一代 80年代模擬模擬技術(shù)GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第二代 90年代數(shù)字需求驅(qū)動(dòng)數(shù)字技術(shù)語音業(yè)務(wù)第三代 IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驅(qū)動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)TD-SCDMA移動(dòng)通信的發(fā)展歷程移動(dòng)通信的發(fā)展歷程移動(dòng)通信的發(fā)展第一代模擬蜂窩通信系統(tǒng)1231213123132131232321000用戶1000* n 用戶頻分復(fù)用移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移

2、動(dòng)通信的發(fā)展n代表：代表：北美的北美的AMPS（高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)）（高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)）英國英國TACS(全接入通信系統(tǒng)全接入通信系統(tǒng))北歐北歐NMT（北歐移動(dòng)電話）（北歐移動(dòng)電話）n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：各系統(tǒng)間沒有公共接口。各系統(tǒng)間沒有公共接口。數(shù)字承載業(yè)務(wù)難于開展。數(shù)字承載業(yè)務(wù)難于開展。頻率利用率低，無法適應(yīng)大容量的要求。頻率利用率低，無法適應(yīng)大容量的要求。安全利用率低，易于被竊聽。安全利用率低，易于被竊聽。移動(dòng)通信的發(fā)展1G0111000101000110010111000101000110010111000101000110010111000101000110010111000101000110

3、0111100000001011第二代數(shù)字系統(tǒng)2G90年代登上舞臺(tái)GSMCDMA IS-95TDMA IS-136PDC2G移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展代表：代表：nTDMA泛歐泛歐GSM、美國、美國D-AMPS和日本和日本PDCnCDMA高通公司為首的基于高通公司為首的基于IS-95的的N-CDMA移動(dòng)通信的發(fā)展引入GPRS后,全面提升分組數(shù)據(jù)通信的速率,達(dá)到115Kbit/s,最高可達(dá)171Kbit/sPSTNISDN9.6Kbit/s2G2G115Kbit/s2.5GInternet移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信

4、的發(fā)展n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：頻譜利用率高頻譜利用率高,話音質(zhì)量高話音質(zhì)量高容量大容量大: 比比TACS高高35倍倍提供窄帶提供窄帶ISDN業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化程度高標(biāo)準(zhǔn)化程度高,開放接口開放接口: 安全性高安全性高: TMSI,鑒權(quán)鑒權(quán),加密加密可以與可以與ISDN,PSTN互聯(lián)互聯(lián)可以在可以在SIM卡基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)漫游卡基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)漫游移動(dòng)通信的發(fā)展電話怎么老掉線？太 慢 了！用戶密度急劇增長數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求不斷提高2G系統(tǒng)受空中接口及網(wǎng)絡(luò)能力的限制，難以滿足市場的需求。 ButUMTS移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展n不足：不足： 頻帶太窄，不能提供如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視

5、圖像等的頻帶太窄，不能提供如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等的各種寬帶信息業(yè)務(wù)各種寬帶信息業(yè)務(wù)無線頻率資源緊張，抗干擾抗衰落能力不強(qiáng)，系統(tǒng)容量不能無線頻率資源緊張，抗干擾抗衰落能力不強(qiáng)，系統(tǒng)容量不能滿足需要滿足需要頻率利用率低，切換容易掉話頻率利用率低，切換容易掉話移動(dòng)通信的發(fā)展 第三代IMT-2000（3G）移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展nIMT-2000，它的三大特點(diǎn)：，它的三大特點(diǎn)：無縫的全球漫游無縫的全球漫游高速傳輸高速傳輸無縫業(yè)務(wù)傳遞，即在固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)上均能互通。無縫業(yè)務(wù)傳遞，即在固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)上均能互通。移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展n目標(biāo)：目標(biāo)：更高和靈

6、活的傳輸速率；豐富多彩的業(yè)務(wù)服務(wù)；更高和靈活的傳輸速率；豐富多彩的業(yè)務(wù)服務(wù)；高品質(zhì)的話音質(zhì)量；更大的容量，更低的代價(jià)；高品質(zhì)的話音質(zhì)量；更大的容量，更低的代價(jià)；更低的發(fā)射功率；全球漫游；全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)更低的發(fā)射功率；全球漫游；全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)高頻譜效率高頻譜效率高服務(wù)質(zhì)量，高保密性能高服務(wù)質(zhì)量，高保密性能提供多媒體業(yè)務(wù)，速率最高到提供多媒體業(yè)務(wù)，速率最高到2Mb/s易于第二代系統(tǒng)的過渡、演進(jìn)易于第二代系統(tǒng)的過渡、演進(jìn)移動(dòng)通信的發(fā)展GSM向3G的演進(jìn)10 k100 k64 k1 M2 M1 k9899000102時(shí)間時(shí)間速率速率bps9.6SMS14.4EDGE電路型電路型分組型分

7、組型話音GPRS2.5代代UMTSWCDMA3代代HSCSD移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展課程內(nèi)容課程內(nèi)容移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程全球全球3G商用進(jìn)展商用進(jìn)展與與3G有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織格局有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化組織格局3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程ITU 日本 韓國 中國 美國 歐洲 美國NNI核核 心心 網(wǎng)網(wǎng)(Core Network)(Core Network)IS-41IS-41核心網(wǎng)核心網(wǎng)(CDMA(CDMA網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)) )cdma2000cdma2000GSM MAPGSM MAP核心網(wǎng)核心網(wǎng) WCDMA WCDMA TD-SCDMATD-SCDMAUWC-136UW

8、C-136 DECTDECT無無 線線 接接 口口3G標(biāo)準(zhǔn)化歷程標(biāo)準(zhǔn)化歷程3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程主流主流IMT-2000 CDMA技術(shù)的比較技術(shù)的比較3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程UTRANUECNUMTSWCDMA系統(tǒng)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程WCDMA3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程2G向3G的演進(jìn)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程WCDMAn3G系統(tǒng)的演進(jìn)包括系統(tǒng)的演進(jìn)包括RAN和和CN兩部分的演進(jìn)；兩部分的演進(jìn)；UMTS無線接入部分無線接入部分RAN，采用，采用UTRAN作為基站側(cè)，以新建的作為基站側(cè)，以新建的方式完成方式完成3G寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線接入；寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線接入；3G的演進(jìn)主要是核心網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，的演進(jìn)主要是核心

9、網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，UMTS CN演進(jìn)根據(jù)演進(jìn)根據(jù)3GPP標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，分為準(zhǔn)，分為2個(gè)階段：個(gè)階段： 第一階段第一階段3GPP R99的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是基于演進(jìn)的的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是基于演進(jìn)的GPRS網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)； 第二階段第二階段3GPP 演進(jìn)目標(biāo)演進(jìn)目標(biāo)基于全基于全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)；3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程 R99 R4 R5 R6 n 引入 Iu 接口 n 最大速率 2Mbps n 商用版本 2001.6+后續(xù) CR 2000.3 2001.3 2002.6 功能凍結(jié)時(shí)間點(diǎn) n 控制與承載分離 n 增加 TD-SCDMA n 有待完善 n 引入多媒體域(IMS) n 無線引入 HSDPA n 有待完善 n 研究IMS

10、與PLMN/PSTN/ISDN 的電路交換的互操作 n MBMS n 框架結(jié)構(gòu)的研究 3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程WCDMA3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程CS域HLRGMSCMSC/VLRMSC/VLRAuCGGSNInternetPSTNOther PLMNSGSNGSNBTSBTSNode BNode BIu-CSRNCIu-PSGbBSCAGsGrGnGcCDHEGGpIubAbisUmUuRNCIurPS域Node BIubGiWCDMA R99系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程AuCGGSNInternetPSTNOther PLMNSGSNGGSNNode BNode BIu-CSRNCI

11、u-PSGbAGsGrGnGcCDGpIubBTSBTSBSCAbisUmUuRNCIurCS域PS域Node BIubNbNcMGWGMSC ServerMcMSC Server/VLRMcHHLRMGWGiWCDMA R4系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程MGWMSC ServerMGWSGSNUTRAN T-SGWMGCFR-SGWMRFPPSTN Legacy/ExternalGMSC ServerHSSR-SGW CSCFCxMsMwMgMrGiGi IMS-MGWMcMcMcCDMhMhT-SGWPS域IP多媒體域CS域IuGrGi HSS CSCF GGSNWCDMA R5

12、系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程q3G 版本的細(xì)分全I(xiàn)P-R4結(jié)構(gòu)全TDM-R4結(jié)構(gòu)類R4純R99混合R4結(jié)構(gòu)：信令TDM，承載IP混合R4結(jié)構(gòu)：信令TDM，承載ATM3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程WCDMAn3G建網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)建網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 起點(diǎn)版本的選擇起點(diǎn)版本的選擇nR99 or R4？ n取決于：取決于：建網(wǎng)時(shí)間建網(wǎng)時(shí)間產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度網(wǎng)絡(luò)功能定位網(wǎng)絡(luò)功能定位3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程WCDMAn國內(nèi)外國內(nèi)外WCDMA產(chǎn)品版本及研發(fā)產(chǎn)品版本及研發(fā)WCDMA的設(shè)備供應(yīng)商已能提供商用系統(tǒng)設(shè)備。軟件版本基于的設(shè)備供應(yīng)商已能提供商用系統(tǒng)設(shè)備。軟件版本基于R99

13、2002年年6月以后版本，并支持后續(xù)版本中重要的月以后版本，并支持后續(xù)版本中重要的CR。各廠家在各廠家在2004年相繼推出基于年相繼推出基于3GPP R4版本的產(chǎn)品。目前已經(jīng)版本的產(chǎn)品。目前已經(jīng)發(fā)布了發(fā)布了166商用終端。商用終端。各廠家系統(tǒng)之間已經(jīng)進(jìn)行了比較充分的各廠家系統(tǒng)之間已經(jīng)進(jìn)行了比較充分的IOT 。參加信息產(chǎn)業(yè)部參加信息產(chǎn)業(yè)部MTNet測試的廠家有測試的廠家有12個(gè)，分別是：中興、個(gè)，分別是：中興、華為、愛立信、諾基亞、西門子華為、愛立信、諾基亞、西門子/NEC、北電、阿爾卡特、北電、阿爾卡特/富士富士通、朗訊、摩托羅拉、通、朗訊、摩托羅拉、UT斯達(dá)康、東信、廣州斯達(dá)康、東信、廣州L

14、G。 3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程 1X Release 0 1X Release A 1X-EV DO 1X-EV DV n 電路域 ANSI -41 n 分組域 mobile IP n 最大速率 153.6K bps n 商用版本 2000 年底 1999 年底 2001 年初 2001.10 標(biāo)準(zhǔn)完成時(shí)間 n 最大速率 307K bps n 語音和數(shù)據(jù) n 最大速率 2.4M bps n 單獨(dú)載波支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù) 2002.5 n 最大速率 3.1M bps n 同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù) 3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程CDMA20003G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程CDMA2000n國內(nèi)外國內(nèi)外

15、CDMA2000產(chǎn)品版本及研發(fā)產(chǎn)品版本及研發(fā)CDMA2000的設(shè)備供應(yīng)商都能提供的設(shè)備供應(yīng)商都能提供CDMA2000 1X的非核心頻段的非核心頻段的產(chǎn)品的產(chǎn)品愛立信、中興、愛立信、中興、 LG、朗訊、摩托羅拉、北電、高通、三星、朗訊、摩托羅拉、北電、高通、三星8家無線通信廠商根據(jù)市場需求提供家無線通信廠商根據(jù)市場需求提供2.1GHz的終端、基礎(chǔ)設(shè)施的終端、基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)技術(shù)和相關(guān)技術(shù)目前給聯(lián)通目前給聯(lián)通CDMA1X供貨的有中興、朗訊、愛立信、摩托羅供貨的有中興、朗訊、愛立信、摩托羅拉、北電、上海貝爾、東信等廠家拉、北電、上海貝爾、東信等廠家 3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程TD-SCDMA提交到提交到ITU9

16、8/06 99/12 00/05 01/03 06/01 TD-SCDMA在在3GPP融合融合ITU正式通過正式通過3G標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA寫入寫入3GPP R4TD-SCDMA成為中國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為中國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程TD-SCDMA TSM LCR n 采用 GSM/GPRS 核心網(wǎng) n 無線網(wǎng)采用 A 接口和 Gb接口接入核心網(wǎng) n 最大速率 384Kbps TD-SCDMA 的進(jìn)展 n 采用 WCDMA 核心網(wǎng) n 無線網(wǎng)采用 Iu 接口接入核心網(wǎng) n 最大速率 2Mbps 3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程TD-SCDMA3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程TD-

17、SCDMA優(yōu)勢中國制造優(yōu)勢中國制造n 自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可以避免西方國家的技術(shù)壁壘自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可以避免西方國家的技術(shù)壁壘n TD-SCDMA的發(fā)展，可以拉動(dòng)上下游經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可以拉動(dòng)上下游經(jīng)濟(jì)n TD-SCDMA可以保障國家的通信安全可以保障國家的通信安全n TD-SCDMA可以保證技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展可以保證技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程中國中國 3G 頻譜分配頻譜分配60 MHz30 MHz FDDTDD100 MHz15MHz 40 MHz 155MHz178518501755188019201980 201020252110217022002400 Satellite Empty

18、Satellite 23003G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程課程內(nèi)容課程內(nèi)容移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信的發(fā)展3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展進(jìn)程全球全球3G商用進(jìn)展商用進(jìn)展040080012001600200020012002200320042005200620072008GSM/GPRS/EDGE/WCDMAPDCTDMACDMA/CDMA2000Analog & Others全球移動(dòng)市場預(yù)測全球移動(dòng)市場預(yù)測 用戶數(shù)(百萬)(年底)模擬與其它3G商用進(jìn)展商用進(jìn)展全球3G商用進(jìn)展資料來源：信息產(chǎn)業(yè)部；中國電信招股說明書；中國經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒；瑞士信貸第一波士頓研究報(bào)告固定用戶增長 vs 移動(dòng)用戶增長3G商用進(jìn)展商用進(jìn)展全球3

19、G商用進(jìn)展3G商用進(jìn)展全球商用進(jìn)展全球3G現(xiàn)狀現(xiàn)狀n WCDMA(ITU 3G 核心核心頻段，新頻譜頻段，新頻譜)33個(gè)國家的個(gè)國家的71個(gè)個(gè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)投入商用網(wǎng)絡(luò)投入商用大約大約2100萬萬WCDMA用戶用戶每月每月200萬用戶的增長速度萬用戶的增長速度我國正處于試驗(yàn)網(wǎng)階段我國正處于試驗(yàn)網(wǎng)階段n CDMA/CDMA2000 (在在現(xiàn)有現(xiàn)有CDMA頻段頻段)103個(gè)個(gè)CDMA20001X商用網(wǎng)絡(luò)，商用網(wǎng)絡(luò)，20個(gè)個(gè)CDMA20001X EV-DO商用網(wǎng)絡(luò)商用網(wǎng)絡(luò), 1X用用戶近戶近1.36億億CDMA2000 已有已有800多款商用終端面市，其中包括多款商用終端面市，其中包括12 個(gè)品牌的

20、個(gè)品牌的107 款款EV-DO 手機(jī)和手機(jī)和10 款數(shù)據(jù)卡款數(shù)據(jù)卡 中國聯(lián)通規(guī)模實(shí)現(xiàn)中國聯(lián)通規(guī)模實(shí)現(xiàn)CDMA2000 1X商用商用各種規(guī)范相對(duì)完備，有一定的商用經(jīng)驗(yàn)各種規(guī)范相對(duì)完備，有一定的商用經(jīng)驗(yàn)全球3G商用進(jìn)展3G商用進(jìn)展全球商用進(jìn)展全球3G現(xiàn)狀現(xiàn)狀n和黃和黃3G澳洲、奧地利、意大利、英國及丹麥七個(gè)國家推出澳洲、奧地利、意大利、英國及丹麥七個(gè)國家推出3G服務(wù)服務(wù) 2003年底和黃在全球已擁有年底和黃在全球已擁有66萬萬3G客戶，其中英國為客戶，其中英國為21萬名萬名客戶，意大利為客戶，意大利為34萬名，其它地區(qū)約有萬名，其它地區(qū)約有11萬萬 ；2004年年1月月27日在香港正式推出日在香港

21、正式推出3G業(yè)務(wù)，已有業(yè)務(wù)，已有8.3萬名客戶；萬名客戶；并在以色列、愛爾蘭和挪威開展并在以色列、愛爾蘭和挪威開展3G業(yè)務(wù)業(yè)務(wù) 。nNTT DoCoMoFOMA用戶已經(jīng)突破用戶已經(jīng)突破200萬萬 ；FOMA 3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了整個(gè)日本國土的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了整個(gè)日本國土的98%；不斷推出不斷推出FOMA的新業(yè)務(wù)的新業(yè)務(wù) （如定制（如定制FLASH卡片卡片 ）；）；投入大量資金用于鼓勵(lì)生產(chǎn)支持投入大量資金用于鼓勵(lì)生產(chǎn)支持FOMA的手機(jī)推出。的手機(jī)推出。全球3G商用進(jìn)展3G商用進(jìn)展全球商用進(jìn)展全球3G現(xiàn)狀現(xiàn)狀n日本日本J-Phone J-Phone 3G 網(wǎng)絡(luò)于網(wǎng)絡(luò)于2002年年12月開始商用；月開始商用；已經(jīng)發(fā)展已經(jīng)發(fā)展12萬用戶；萬用戶；國際漫游國際漫游63個(gè)國家。個(gè)國家。 n歐洲歐洲30多家運(yùn)營商相繼推出商業(yè)服務(wù)：包括多家運(yùn)營商相繼推出商業(yè)服務(wù)：包括 “3”- UK，Sweden & Denmark， Vfe- UK，Germany，Netherlands，Mobilkom a