第三代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)

第三代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)第1頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.1概述

移動(dòng)通信是一種溝通移動(dòng)用戶(hù)與固定用戶(hù)之間或移動(dòng)用戶(hù)之間的通信方式。它具有快速、便捷、可靠、不受時(shí)空限制的特點(diǎn)。目標(biāo)：5W1897年，馬可尼在固定站和一艘拖船之間進(jìn)行的無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著移動(dòng)通信的誕生。1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩通信的概念，70年代試驗(yàn)，80年代開(kāi)始使用。時(shí)至今日，蜂窩移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)了兩代成熟的發(fā)展，并且進(jìn)入了第三代移動(dòng)通信的研制、試驗(yàn)和建設(shè)階段。第2頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3G最早由ITU在1985年提出，稱(chēng)為未來(lái)公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（FPLMTS）。1996年更名為國(guó)際移動(dòng)通信2000即IMT2000。工作頻段2000MHz商用時(shí)間2000年左右最高速率2000Kbit/sIMT-2000的含義第3頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IMT-2000主要特性（1）全球化。IMT-2000包括多種系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上具有高度的通用性，該系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)以及它與固定網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)可以兼容，能提供全球漫游。（2）多媒體化。提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，如話(huà)音、可變速率數(shù)據(jù)、視頻和高清晰圖像等多種業(yè)務(wù)。（3）綜合化。能把現(xiàn)存的各類(lèi)移動(dòng)通信系統(tǒng)綜合在統(tǒng)一的系統(tǒng)中，以提供多種服務(wù)。（4）智能化。主要表現(xiàn)在智能網(wǎng)的引入，移動(dòng)終端和基站采用軟件無(wú)線電技術(shù)。（5）個(gè)人化。用戶(hù)可用唯一個(gè)人電信號(hào)碼（PTN）在終端上獲取所需要的電信業(yè)務(wù)，這就超越了傳統(tǒng)的終端移動(dòng)性，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)人移動(dòng)性。第4頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7-1IMT-2000系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)環(huán)境

第5頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IMT-2000的目標(biāo)提供全球的多種業(yè)務(wù)的覆蓋，即能提供多種業(yè)務(wù)、多種網(wǎng)絡(luò)的綜合，具體分五個(gè)方面：

①無(wú)線和無(wú)線的綜合：第三代系統(tǒng)是在第二代基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，和GSM、DCS180O的兼容是必要的。第三代應(yīng)能提供IMT-2000／GSM的低價(jià)雙模終端（或IMT-2000／GSM／DCS－1800的低價(jià)三模終端），能實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)之間的切換和漫游。

②固定網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的融合：在技術(shù)上需要解決同一交換機(jī)能支持移動(dòng)和固定用戶(hù)接入；采用ATM技術(shù)；寬帶無(wú)線接入網(wǎng)能和固定網(wǎng)、分組網(wǎng)、IP網(wǎng)連通；建立統(tǒng)一的用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)；建立統(tǒng)一的智能網(wǎng)平臺(tái)。多功能用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)是存放所有用戶(hù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)的超集。第6頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③陸地網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)的連接：衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)在人口密度較小地區(qū)補(bǔ)充陸地移動(dòng)系統(tǒng)的覆蓋，因而兩種系統(tǒng)的綜合是不可避免的。因此需要綜合協(xié)調(diào)。④多種終端集成：終端移動(dòng)性和個(gè)人移動(dòng)性是第三代無(wú)線通信系統(tǒng)的目標(biāo)。第二代和第三代系統(tǒng)可能工作于不同頻段或不同多址模式與不同的數(shù)據(jù)格式。因此需要采用軟件無(wú)線電技術(shù)的多模／多頻手機(jī)。⑤多種業(yè)務(wù)的綜合---向無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展：第三代系統(tǒng)可支持的速率為：室內(nèi)靜止2Mb/s；步行移動(dòng)384kb/s；車(chē)速移動(dòng)144kb/s；衛(wèi)星移動(dòng)9.6kb/s。第7頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ITU-RM.1036建議給出了IMT-2000頻帶使用原則，如表7-1所示。

表7-1ITU-R建議的IMT-2000頻帶使用原則

目標(biāo)在2000年左右引入ITM-2000；IMT-2000按國(guó)家要求發(fā)展；終端全球漫游；全球設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化。與現(xiàn)有用戶(hù)分享頻率資源；有效支持多個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)或業(yè)務(wù)提供商；支持固定設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用。優(yōu)化IMT-2000帶寬內(nèi)的頻帶利用率；有效綜合IMT-2000陸地和衛(wèi)星。部分兼容各種形式的業(yè)務(wù)和混合業(yè)務(wù)；降低終端成本、體積和功耗。

原則為保持靈活性，理想情況下IMT-2000頻段不應(yīng)分割給不同形式的無(wú)線接口和業(yè)務(wù)。IMT-2000衛(wèi)星與陸地部分頻率劃分應(yīng)該靈活，以便滿(mǎn)足不同國(guó)家的需要。頻率提供應(yīng)符合全球漫游。在2000年前能夠提供實(shí)驗(yàn)和測(cè)試所需的IMT-2000頻段。IMT-2000要求能夠?qū)崿F(xiàn)頻率資源動(dòng)態(tài)分配，頻率資源來(lái)源于一個(gè)動(dòng)態(tài)頻率庫(kù)。在WARC-92會(huì)議，ITU會(huì)員一致同意IMT-2000的頻段為2GHz，即1885MHz~2025MHz和2110MHz~2200MHz，其中1980MHz~2010MHz和2170MHz~2200MHz用于移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)（MSS）。第8頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IMT-2000的核心頻段185019001950200020502100215022002250ITU歐洲美國(guó)MSSPCSADBTDDBCDCEFAFEMSS保留2165MHz18501900195020002050210021502200225018801980TDDFDDDECTMSS188520252010TDDTDDFDDMSSFDD日本MSSFDDMSSFDDPHS2170FDD21102170MSSMSS保留保留保留FDDWLLFDDWLL中國(guó)MSS19201980TDDTDDWLL18651880189519001920194519601980191819802010202519202010202521102170217021102110蜂窩

蜂窩

保留第9頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月60MHz60MHz15

MHzFDD(上行)TDDTDD擴(kuò)展(下行)100

MHzTDD補(bǔ)充24002300ISM2483,5ISM頻段(WLAN,oven,bluetooth…)83,5MHz2500ITUIMT-2000擴(kuò)展頻段2690190MHz衛(wèi)星FDD(下行)中國(guó)的3G頻率規(guī)劃190019201980201020252110217018801805175530

MHz30

MHz1850FDD補(bǔ)充FDD補(bǔ)充40

MHz現(xiàn)800/900/1800MHz2G頻段均為擴(kuò)展工作頻段PHS第10頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)前中國(guó)2G/3G移動(dòng)通信的頻譜分配825-835835-839870-880880-884890-903903-909929-935935-948948-954954-960839-845885-890909-915ReservedTACS-C(Rx)AMPS-A(Rx)825-835AMPS-B(Rx)835-845TACS-A(Rx)890-897.5TACS-B(Rx)897.5-905GSM(Rx)905-915TACS-A(Tx)935-942.5TACS-B(Tx)942.5-950GSM(Tx)950-960TACS-C(Tx)924-935聯(lián)通CDMACT2(空)中移動(dòng)GSM聯(lián)通GSMETACS中移動(dòng)GSM聯(lián)通GSMAMPS-A(Tx)870-880AMPS-B(Tx)880-890ETACS聯(lián)通CDMAReservedReservedTx&Rxarefromthebaseperspective中移動(dòng)聯(lián)通信產(chǎn)部尚未發(fā)放美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)電信ITU標(biāo)準(zhǔn)TDD頻譜CMCCDCS1800GuardBandTDDTD-SCDMADCS1800未發(fā)放CDMAPCS聯(lián)通DCS1800DCS1800未發(fā)放聯(lián)通DCS1800中移動(dòng)DCS1800SCDMACDMAPCS(空)DCS1800Rx1710-1785DCS1800Tx1805–1880中國(guó)電信CDMAWLLPCS1900Rx1850-1910CDMAPCS(空)PCS1900Tx1930-1990ITUIMT-2000Rx1920-1980中移動(dòng)DCS1800ITUMSS1980-2010PHS1805-18201900-19101850-18651865-18801880-19001945-19601960-19801710-17251745-17551840-18501755-17851785-18052010-20251990-20101910-19201980-1990中國(guó)電信CDMAWLL第11頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.2軟件無(wú)線電技術(shù)

“軟件無(wú)線電”能夠提供遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)無(wú)線電的靈活性和可編程性。在軟件無(wú)線電中，過(guò)去許多由專(zhuān)門(mén)的硬件設(shè)備來(lái)完成的功能，如信道濾波、中頻轉(zhuǎn)換以及基帶處理等，現(xiàn)在都可通過(guò)軟件可編程的通用器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在IMT-2000中，隨著標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)的進(jìn)化和增加，應(yīng)用軟件無(wú)線電的基站或用戶(hù)設(shè)備可以在不對(duì)主要器件進(jìn)行改變或更換的情況下，迅速地通過(guò)軟件來(lái)升級(jí)，以適應(yīng)新的標(biāo)準(zhǔn)和提供新的業(yè)務(wù)。第12頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在基站的應(yīng)用中，軟件無(wú)線電基站與傳統(tǒng)的基站有許多不同的特點(diǎn)。其中一個(gè)主要特點(diǎn)是應(yīng)用軟件無(wú)線電的基站，其收發(fā)信機(jī)都需要一個(gè)寬帶的RF/IF前端機(jī)，保證在整個(gè)用戶(hù)有效帶寬中進(jìn)行數(shù)字化的處理工作。在用戶(hù)終端中，目前由于受到價(jià)格、尺寸和功耗的限制，軟件無(wú)線電技術(shù)還沒(méi)完全應(yīng)用到其中，現(xiàn)在大都是固定編程，可以有一種或兩種操作模式。隨著IMT-2000的發(fā)展，用戶(hù)終端需要能夠適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)、不同的標(biāo)準(zhǔn)，這也將推進(jìn)用戶(hù)終端向完全可編程的方向發(fā)展。當(dāng)用戶(hù)全球漫游時(shí)，進(jìn)入不同網(wǎng)絡(luò)或具有不同的業(yè)務(wù)需求，只要有與網(wǎng)絡(luò)相匹配的無(wú)線傳輸技術(shù)（RTT），就可以從網(wǎng)絡(luò)快速下載相應(yīng)軟件以支持終端的可操作性。第13頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1998年6月30日為ITU規(guī)定的提交RTT建議的最后期限，共有10個(gè)組織向ITU提交了候選RTT方案，如表7-3所示。序號(hào)提交者候選RTT方案1日本ARIBW-CDMA2歐洲ESASW-CDMA&SW-CTDMA3ICOICORTT4中國(guó)CATTTD-SCDMA5韓國(guó)TTAGlobalCDMAⅠ&Ⅱ,&SatelliteRTT6歐洲ETSI_DECTEP-DECT7歐洲ETSI_UTRAUTRA

8美國(guó)TIATR45.3（UWC-136）TR45.5（cdma2000）&TR46.1（WIMSW-CDMA）9美國(guó)T1P1-ATISW-CDMAN/A10INMARSATHorizons表7-3正式向ITU提交的候選RTT方案

7.3無(wú)線傳輸技術(shù)（RTT）

第14頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)化組織于1998年向ITU-R提交了幾份能滿(mǎn)足第三代移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)要求的IMT-2000/UMTS無(wú)線接口建議。由于這些建議由不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織提出，所以與全球漫游要求有關(guān)的無(wú)線參數(shù)和協(xié)議棧的解決方案各不相同。為此，主要的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商于1998年10月按ITU-R進(jìn)程框架在運(yùn)營(yíng)商協(xié)調(diào)組（OHG）內(nèi)開(kāi)展了一次協(xié)調(diào)工作，以推進(jìn)基于CDMA的IMT-2000無(wú)線接口的協(xié)調(diào)進(jìn)程?；赥DMA的建議在OHG的工作中沒(méi)有加以考慮。OHG與一些主要的國(guó)際制造商進(jìn)行了合作。這些制造商于1999年5月底在多倫多召開(kāi)的最后一次會(huì)議上就協(xié)調(diào)無(wú)線接口全球第三代（G3G）取得了一致的意見(jiàn)，這些意見(jiàn)提交了ITU-R并受到ITU的歡迎。第15頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月OHG開(kāi)展這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要目標(biāo)是：（1）制訂一項(xiàng)惟一一體化的基于CDMA的第三代規(guī)范，其基礎(chǔ)是正由3GPP和3GPP2制訂的WCDMA和CDMA2000建議；（2）建立一個(gè)由直接序列（DS）、多載波（MC）和TDD三種模式組成的G3G系統(tǒng)，它能滿(mǎn)足不同地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商對(duì)向后兼容有不同需求的需要；（3）確保話(huà)音和高速非話(huà)音業(yè)務(wù)的廣泛有效性；（4）使用戶(hù)能夠隨其業(yè)務(wù)跨地區(qū)、跨國(guó)家和跨系統(tǒng)漫游；（5）支持從現(xiàn)有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)向平穩(wěn)而協(xié)調(diào)一致的發(fā)展道路過(guò)渡；（6）擴(kuò)大系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)規(guī)模。第16頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IMT-2000無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)

CDMA

TDMA

IMT-DSWCDMAIMT-MCcdma2000

IMT-TCTD-CDMATD-SCDMAIMT-SCUWC-136IMT-FTDECTFDDTDD第17頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IMT-2000無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)ITU制定5大標(biāo)準(zhǔn)的主要原因：第二代核心網(wǎng)的不同；無(wú)線接口的兼容性問(wèn)題；頻譜分配作用；知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題；競(jìng)爭(zhēng)也是一個(gè)主要因素。通過(guò)融合，目前形成三種主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA3GPP發(fā)展WCDMA、CDMATDD和EDGE3GPP2發(fā)展cdma2000的技術(shù)規(guī)范第18頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3G的演進(jìn)策略總體上講都是漸進(jìn)的?，F(xiàn)有技術(shù)技術(shù)趨勢(shì)IS-95GSM

AMPSGSMGPRSCDMA2000WCDMATD-SCDMAUWC-136第19頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3GPP23GPP3G主流制式劃分

WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP和GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)：WCDMA－FDD/TDD

cdma2000核心網(wǎng)絡(luò)：基于ANSI41和MIP無(wú)線傳輸技術(shù)：cdma2000EDGETD-SCDMA第20頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PS域CS域UTRAN業(yè)務(wù)網(wǎng)

3G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)UTRAN(UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)是一種全新的接入網(wǎng)，是UMTS最重要的一種接入方式，適用范圍最廣。定義UTRAN結(jié)構(gòu)的基本原則：信令網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)在邏輯上分開(kāi)

早在90年代初期，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)就開(kāi)始為3G標(biāo)準(zhǔn)征求技術(shù)方案。并雄心勃勃的把3G技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)之為UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem)第21頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

WCDMA網(wǎng)絡(luò)-R99GbRNCRNCNodeBNodeBIubIubIurIuPSIuCSBSSMSC/VLRGMSCPSTNHLR/AUCASGSNGGSNInternetGn第22頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

核心網(wǎng)電路域ANSI-41核心網(wǎng)分組域MIP無(wú)線部分

PDSN/FA

BSC

PCF

HA

IP

AAA

VLR

MSC/

SSP

HLR/AC

PSTN/

ISDN

BTS

BSC

BTS

PCF

BTS

cdma2000網(wǎng)絡(luò)A10、A11A8、A9A1、A2A3、A7IS-95第23頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)Phase1--TD-SCDMA接入到GSM核心網(wǎng)無(wú)線接口物理層采用TD-SCDMA，層二、層三與GSM接近（主要無(wú)線資源控制不同）以A、Gb接口接入到GSM/GPRS核心網(wǎng)絡(luò)Phase2--TD-SCDMA接入到R4核心網(wǎng)無(wú)線接口物理層采用TD-SCDMA,層二、層三與WCDMA的結(jié)構(gòu)類(lèi)似（主要無(wú)線資源控制不同）以Iu接口接入到R4核心網(wǎng)第24頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三種主流標(biāo)準(zhǔn)的方案性能比較（1）CDMA技術(shù)的利用程度。TD-CDMA在充分利用CDMA方面較差。原因是：一方面，TD-CDMA要和GSM兼容：另一方面，由于不能充分利用多徑，降低了系統(tǒng)的效率，而且軟切換和軟容量能力實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)較困難。但聯(lián)合檢測(cè)容易。第25頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）同步方式、功率控制和支持高速能力：目前的IS-95采用64位的Walsh正交擴(kuò)頻碼序列，反向鏈路采用非相關(guān)接收方式，成為限制容量的主要問(wèn)題，所以在第三代系統(tǒng)中反向鏈路普遍采用相關(guān)接收方式。W-CDMA采用內(nèi)插導(dǎo)頻符號(hào)輔助相關(guān)接收技術(shù)，兩者性能還難以比較。cdmaone需要GPS精確定時(shí)同步；而W-CDMA和TD-CDMA則不需要小區(qū)之間的同步。另外，TD-CDMA繼承了GSM900／DCS1800正反向信道同步的特點(diǎn)，從而克服了反向信道的容量瓶頸效應(yīng)。而同步意味著幀反向信道均可使用正交碼，從而克服了遠(yuǎn)近效應(yīng)，降低了對(duì)功率控制的要求。TD-CDMA采用了消除對(duì)數(shù)正態(tài)衰落的功率控制，抗衰落的能力較強(qiáng)，能支持較快移動(dòng)的通信，這在現(xiàn)代通信中是至關(guān)重要的。在多速率復(fù)用傳輸時(shí)，W-CDMA實(shí)現(xiàn)較為容易。而TD-SCDMA采用的是每個(gè)時(shí)隙內(nèi)的多路傳輸和時(shí)分復(fù)用。為達(dá)到2Mbit/s的峰值速率須采用16進(jìn)制的QAM調(diào)制方式，當(dāng)動(dòng)態(tài)的傳輸速率要求較高時(shí)需要較高的發(fā)射功率，又因?yàn)楹虶SM兼容，所以無(wú)法充分利用資源。第26頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）在頻譜利用率方面，TD-SCDMA具有明顯的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是目前頻譜利用率最高的技術(shù)。其原因一方面是TDD方式能夠更好地利用頻率資源，另一方面在于，TD-SCDMA的設(shè)計(jì)目標(biāo)是要做到設(shè)計(jì)的所有碼道都能同時(shí)工作，而在這方面，目前W-CDMA系統(tǒng)256個(gè)擴(kuò)頻信道中只有60個(gè)可以同時(shí)工作。此外，不對(duì)稱(chēng)的移動(dòng)因特網(wǎng)將是IMT-2000的主要業(yè)務(wù)。TD-SCDMA因?yàn)槟芎芎玫刂С植粚?duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)，而成為最適合移動(dòng)因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的技術(shù)，也被認(rèn)為是TD-SCDMA的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，而FDD系統(tǒng)在支持不對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)時(shí)，頻譜利用率會(huì)降低，并且目前尚未找到更為理想的解決方案。第27頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）TD-SCDMA技術(shù)在許多方面非常符合移動(dòng)通信未來(lái)的發(fā)展方向。智能天線技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)、下行高速包交換數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等將是未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中普遍采用的技術(shù)。顯然，這些技術(shù)都已經(jīng)不同程度地在TD-SCDMA系統(tǒng)中得到應(yīng)用，而且TD-SCDMA也是目前唯一明確將智能天線和高速數(shù)字調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)中的3G系統(tǒng)。第28頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）市場(chǎng)前景：目前，在已公布的3G合同中，W-CDMA占有絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額。據(jù)英國(guó)著名的移動(dòng)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)EMC公司預(yù)測(cè)，到2005年，全球80%的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將由GSM+GPRS+W-CDMA構(gòu)成。在三個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)中，參與W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)最多，包括了大多數(shù)世界著名的移動(dòng)通信設(shè)備廠商，如Ericsson、Nokia、Semens、Alcatel、Motorola、Nortel以及Samsung、NTTDoCoMo、Fujitsu等。cdma2000的技術(shù)最為成熟，從商用的系統(tǒng)來(lái)看，cdma2000的勢(shì)頭比較好。TD-SCDMA在許多方面非常符合移動(dòng)通信未來(lái)的發(fā)展方向，但成功與否最終體現(xiàn)在市場(chǎng)上。第29頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月W-CDMA、cdma2000和TD-SCDMA這三種第三代候選標(biāo)準(zhǔn)的比較見(jiàn)表7-4。

表7-4三種第三代候選標(biāo)準(zhǔn)比較

W-CDMAcdma2000TD-SCDMA信道帶寬5/10/20MHz1.25/5/10/15/20MHz1．6MHz碼片速率3．84Mc/sN×1.2288Mc/s1.28Mc/s多址方式單載波DS-CDMA單載波DS-CDMA單載波DS-CDMA+TD-SCDMA雙工方式FDDFDDTDD幀長(zhǎng)10ms20ms10ms多速概念可變擴(kuò)頻因子和多碼RI檢測(cè)：高速率業(yè)務(wù)盲檢測(cè)：低速率業(yè)務(wù)可變擴(kuò)頻因子和多碼盲檢測(cè)：低速率業(yè)務(wù)可變擴(kuò)頻因子和多時(shí)多碼RI檢測(cè)FEC編碼卷積碼R=1/2,1/3,K=9RS碼（數(shù)據(jù)）卷積碼R=1/2,1/3,3/4，K=9Turbo碼卷積碼R=1～1/3,K=9TurboRS碼（數(shù)據(jù)）第30頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月交織卷積碼：幀內(nèi)交織RS碼：幀間交織塊交織（20ms）卷積碼：幀內(nèi)交織TurboRS碼：幀間交織擴(kuò)頻前向：Walsh(信道化)+Gold序列218（區(qū)分小區(qū)）反向：Walsh(信道化)+Gold序列241（區(qū)分用戶(hù)）前向：Walsh(信道化)+M序列215（區(qū)分小區(qū)）反向：Walsh(信道化)+M序列241-1（區(qū)分用戶(hù)）前向：Walsh(信道化)+PN序列（區(qū)分小區(qū)）反向：Walsh(信道化)+PN序列（區(qū)分用戶(hù)）調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制：QPSK/BPSK擴(kuò)頻調(diào)制：QPSK數(shù)據(jù)調(diào)制：QPSK/BPSK擴(kuò)頻調(diào)制：QPSK/OQPSK接入信道：DQPSK接入信道：DQPSK/16QAM相干解調(diào)前向：專(zhuān)用導(dǎo)頻信道（TDM）反向：專(zhuān)用導(dǎo)頻信道（TDM）前向：公共導(dǎo)頻信道反向：專(zhuān)用導(dǎo)頻信道（TDM）前向：專(zhuān)用導(dǎo)頻信道（TDM）反向：專(zhuān)用導(dǎo)頻信道（TDM）語(yǔ)音編碼AMRCELPEFR（增強(qiáng)全速率語(yǔ)音編碼）最大數(shù)據(jù)率達(dá)384kb/s室內(nèi)高達(dá)2．048Mb/s1x-EV-DO：2．4Mb/s1x-EV-DV：≥5Mb/s最高為2．048Mb/s功率控制FDD:開(kāi)環(huán)+快速閉環(huán)（1.6kHz）TDD:開(kāi)環(huán)+慢速閉環(huán)開(kāi)環(huán)+快速閉環(huán)（800Hz）開(kāi)環(huán)+快速閉環(huán)（200Hz）基站同步異步（不需GPS）可選同步（需GPS）同步（需GPS）同步（主從同步，需GPS）切換移動(dòng)臺(tái)控制軟切換移動(dòng)臺(tái)控制軟切換移動(dòng)臺(tái)輔助硬切換續(xù)表7-4第31頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.4我國(guó)第三代移動(dòng)通信的發(fā)展7.4.1研究進(jìn)展（1）ITU的研究進(jìn)展IMT-2000是國(guó)際電聯(lián)提出的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，其無(wú)線傳輸技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要由ITU-R完成，而ITU-T負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)部分。ITU-R于1997年7月發(fā)出征集無(wú)線傳輸技術(shù)的通函，通函中規(guī)定了候選RTT方案的一般要求和目標(biāo)，要求各國(guó)與1998年6月底前提交候選RTT方案（到6月30日前，共有10個(gè)組織向ITU提交了十幾個(gè)候選RTT方案）。1999年11月在芬蘭召開(kāi)的ITU第18次會(huì)議上正式確定了ITM-2000的三種主流標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)推出的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ、美國(guó)Lucent、Motorola和Qualcomm等公司提出的cdma2000、歐洲Ericsson等公司倡導(dǎo)的Ｗ－ＣＤＭＡ。這三種標(biāo)準(zhǔn)均采用CDMA技術(shù)。第32頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）歐洲的研究進(jìn)展歐洲受第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM在全球成功應(yīng)用的鼓舞，在1987年就提出了通用移動(dòng)通信系統(tǒng)（UMTS）的概念。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）的SMG2負(fù)責(zé)歐洲IMT-2000/UMTS的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。歐洲前后共提出以下5種UMTS/IMT-2000RTT方案：①W-CDMA，②OFDMA（正交頻分多址接入），③TDMA，④TDMA和CDMA相結(jié)合的混合方案TD-CDMA，⑤ODMA（時(shí)機(jī)驅(qū)動(dòng)多址接入）其中比較有影響的有W-CDMA（FDD）和TD-CDMA（TDD）方案。前者主要由Ericsson公司提出，后者主要由Semens公司提出，受到Alcatel、Motorola等公司的支持。兩個(gè)方案內(nèi)部出現(xiàn)重大分歧，經(jīng)多方協(xié)商和投票結(jié)果，各方達(dá)成妥協(xié)，形成了一種能同時(shí)兼顧W-CDMA和TD-CDMA兩種技術(shù)的解決方案，稱(chēng)為UTRA。UTRA概念里具有FDD和TDD不同結(jié)構(gòu)方案的目的是要分別提供適合于FDD和TDD的最佳方案。第33頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）美國(guó)的研究進(jìn)展美國(guó)負(fù)責(zé)IMT-2000研究的組織有兩個(gè)，一個(gè)是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）下的T1P1組，另一個(gè)是電信工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）和電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）。這兩個(gè)組織都在研究自己的RTT方案，比較有影響的是W-CDMAOne（后更名為cdma2000），由Lucent、Motorola、Nortel和Qualcomm以及后來(lái)加入的韓國(guó)Samsung一起提出，并且TIA已將這種方案制定成窄帶CDMAIS-95的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)何時(shí)正式商用,美國(guó)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的目標(biāo)。在第三代問(wèn)題上,美國(guó)運(yùn)營(yíng)商和制造商的態(tài)度截然不同。美國(guó)的第三代頻段大部分已被拍賣(mài)給PCS，PCS在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)能力上已對(duì)目前900MHz頻段上的蜂窩系統(tǒng)有了一定程度的提升，因此，運(yùn)營(yíng)商對(duì)向第三代系統(tǒng)過(guò)渡的需求并不急迫；而制造商們則不一樣，為了保持技術(shù)領(lǐng)先地位，他們非常積極地參與到國(guó)外的第三代系統(tǒng)試驗(yàn)中。第34頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）日本的研究進(jìn)展日本的第三代無(wú)線傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作主要由ARIB負(fù)責(zé)，日本鑒于第一代模擬系統(tǒng)、第二代數(shù)字PDC系統(tǒng)只占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的教訓(xùn)，決心在第三代系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定、開(kāi)發(fā)及研制上走在世界前列，并和其它國(guó)際組織合作，共同打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)。另外，日本目前的移動(dòng)通信頻譜資源已無(wú)法應(yīng)付其移動(dòng)用戶(hù)的迅猛增長(zhǎng)，同時(shí)，也考慮到通過(guò)第三代系統(tǒng)提供的多媒體業(yè)務(wù)會(huì)刺激用戶(hù)的需求，因此，日本對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研制與標(biāo)準(zhǔn)化工作非常積極，曾先后制定出6種RTT方案，經(jīng)過(guò)層層篩選和合并，形成了目前的以NTTDoCoMo公司為主提出的W-CDMA方案。第35頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）韓國(guó)的研究進(jìn)展在韓國(guó)，電信技術(shù)協(xié)會(huì)（TTA）采納了一種“雙軌”方式來(lái)開(kāi)發(fā)第三代CDMA技術(shù)。他們開(kāi)發(fā)的TTA1和TTA2空中接口建議（后來(lái)分別改名為全球CDMA1和全球CDMA2）分別基于同步和異步寬帶CDMA技術(shù)。TTA1WCDMA類(lèi)似于ETSI、ARIB和T1P1中的WCDMA技術(shù)；TTA2則類(lèi)似于TR45.5中的CDMA2000。第36頁(yè)，課件共41頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（6）我國(guó)的研究進(jìn)展上世紀(jì)90年代中期，我國(guó)電信技術(shù)科學(xué)研究院（CATT）就自主開(kāi)發(fā)了達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的同步CDMA（S-CDMA）無(wú)線本地環(huán)接入技術(shù)，并在此技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展TD-SCDMA。當(dāng)時(shí)歐洲的Semens公司也在從事TDD方式的CDMA技術(shù)的研究，由于其與TD-SCDMA具有諸多共同點(diǎn)，后來(lái)兩家提出合作并彌補(bǔ)了相互的技術(shù)不足，最終形成了現(xiàn)在的TD-SCDMA。該方案將當(dāng)今國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)智能天線、同步CDMA（S-CDMA）和軟件無(wú)線電等技術(shù)融于其中，具有頻譜利用率較高、成本較低、靈活性較大等特點(diǎn)，具有很大的競(jìng)爭(zhēng)力。1999年11月在芬蘭召開(kāi)的ITU第18次會(huì)議上中國(guó)提出的TD-SCDMA技術(shù)正式作為IMT-2000的三種主流標(biāo)準(zhǔn)之一。這是我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑，標(biāo)志著我國(guó)第一次提出了自己移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)自己的努力和國(guó)際合作，成為IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)的一員，在第三