基礎(chǔ)知識類-2G TO 3G概述

1、通信網(wǎng)發(fā)展史主要內(nèi)容2、傳統(tǒng)的MS域LMSD概念，是向All-IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的第一步，信令和傳輸承載獨立演進(jìn)3、No.7和IP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議NO.1通信網(wǎng)發(fā)展史2Gto3G我們經(jīng)常說第幾代：2G、3G，這個所謂的“代”其實主要指的是手機(jī)的技術(shù)規(guī)格。

70年代蜂窩概念由貝爾實驗室提出1979年美國第一個蜂窩系統(tǒng)AMPS實現(xiàn)1987年中國開通900MHz模擬移動電話業(yè)務(wù)2001年中國完成停止模擬移動業(yè)務(wù)

致命的弱點頻率利用率低，無法適應(yīng)大容量的要求

數(shù)字承載業(yè)務(wù)很難開展各系統(tǒng)間沒有公共接口

第一代－－模擬蜂窩通信系統(tǒng)第一代第一代是指模擬方式的手機(jī)。美國制定了一個叫“AMPS”的模擬方式。到了英國，則采用的是美國摩托羅拉對AMPS重新設(shè)計并制定的“TACS”標(biāo)準(zhǔn)特點就是FDMA

90年代開發(fā)。代表產(chǎn)品分為兩類：TDMA：D-AMPS（美）、PDC（日）、GSM（歐）N-CDMA：美國高通

優(yōu)點：數(shù)字化，話音質(zhì)量好，保密性好、可傳送數(shù)據(jù)、自動漫游

不足：

頻帶窄，不能提供寬帶信息業(yè)務(wù)（高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等）

第二代－－數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)第二代GSM在第二代數(shù)字手機(jī)方式中，最值得說明的就是歐洲的“GSM（全球移動通信系統(tǒng)）”特點：數(shù)字方式、時分多址（TDMA）900MHz第二代CDMACDMA就是CodeDivisionMultipleAccess（碼分多址訪問技術(shù)）也就是說，由于通信運營商為了向盡可能多的用戶提供服務(wù)，因此就需要讓多個用戶共用同一個頻帶。此時，就可以通過利用叫做偽隨機(jī)噪聲碼(PseudonoiseCode，PN碼)的特殊符號，來區(qū)分每位用戶的通話信道美國高通公司（QUALCOMM）專利800MHz和1900MHz

根本動力：

滿足更多更高速率的業(yè)務(wù)和更高頻譜效率的要求。

減少目前存在的2G標(biāo)準(zhǔn)的不兼容性。ITU-T要求實現(xiàn)一個世界性的標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000。IMT-2000支持的網(wǎng)絡(luò)被稱為第三代移動通信系統(tǒng)，簡稱3G。

第三代－－3G第三代（3G）TD-SCDMACDMA-

CDMA2000（中國聯(lián)通133、153）GSM--

WCDMA（中國移動134~139、159；中國聯(lián)通130~132）三大標(biāo)準(zhǔn)

WCDMAWCDMA由歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP所制定，受全球標(biāo)準(zhǔn)化組織設(shè)備制造商、器件供應(yīng)商、運營商的廣泛支持，成為3G的主流體制。

CDMA2000基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出的3G標(biāo)準(zhǔn)，目前其標(biāo)準(zhǔn)化工作由3GPP2來完成

TD-SCDMA由中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)組織CWTS提出，目前已經(jīng)融合到3GPP關(guān)于WCDMA-TDD的相關(guān)規(guī)范中移動通訊的發(fā)展第一代AMPSTACSNMTJ-TACSOthers第二代GSMCDMAIS-95TDMAIS-136PDC第三代WCDMACDMA2000TDSCDMA高通首次授權(quán)4G專利欲繼續(xù)稱雄OFDM技術(shù)高通宣布和Soma網(wǎng)絡(luò)公司達(dá)成協(xié)議，Soma網(wǎng)絡(luò)公司獲得高通的專利許可，可以開發(fā)、生產(chǎn)和銷售基于OFDM/OFDMA的基礎(chǔ)設(shè)施和終端設(shè)備。

這則新聞看似并不起眼，因為Soma網(wǎng)絡(luò)公司對于中國來說似乎比較陌生。但這個專利許可卻意義非同尋常，這是高通第一次將自己在OFDM/OFDMA方面的專利授權(quán)給設(shè)備商。眾所周知，OFDM作為一種頻譜調(diào)制技術(shù)，是未來4G通信技術(shù)的核心技術(shù)。就像CDMA是3G的三大標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)一樣FDM將是未來移動通信技術(shù)誰都不能繞開的技術(shù)。因此可以這樣說，高通首次授權(quán)4G專利，表明在未來的4G通信時代，高通將繼續(xù)使用其獨特的專利授權(quán)商業(yè)模式。高通向Soma網(wǎng)絡(luò)公司的授權(quán)也表明，如果有企業(yè)打算生產(chǎn)基于OFDM的產(chǎn)品也必須與高通合作。高通在OFDM領(lǐng)域具有很強(qiáng)的實力，其大力推廣的手機(jī)電視技術(shù)MediaFLO就是基于OFDM。2005年8月，高通以6億美元收購美國Flarion公司，而引人注目的是，F(xiàn)larion公司是OFDM技術(shù)的先驅(qū)和領(lǐng)先開發(fā)商。通過收購Flarion，高通獲得了大量OFDM方面的專利。可以說，高通自己和Flarion滌械腛FDM專利相結(jié)合后，業(yè)界已經(jīng)幾乎沒有其他企業(yè)在這方面能望其項背。另外一點也值得注意，Soma網(wǎng)絡(luò)公司實際上更是一個從事WiMAX的公司。在Soma的網(wǎng)站上，筆者注意到，Soma作為WiMAX論壇的主要成員在WiMAX的研發(fā)和市場開拓上一直處于領(lǐng)先地位。就在近日結(jié)束的美國CTIA無線展會上，Soma還宣布推出了名為FlexMAX的移動版本W(wǎng)iMAX(802.16e)產(chǎn)品

眾所周知，WiMAX陣營目前正在全力發(fā)展推廣802.16e移動版本。但高通與Soma選擇在此時達(dá)成OFDM的專利授權(quán)協(xié)議非同尋常。因為WiMAX也是基于OFDM，這也在向業(yè)界表明，在WiMAX尤其是移動版本的WiMAX方面，高通也具有令人矚目大額實力。耐人尋味的是，高通一直不看好WiMAX的發(fā)展，其多位高層領(lǐng)導(dǎo)也多次對WiMAX進(jìn)行抨擊。例如高通董事長艾文?雅各部在接受記者采訪時就認(rèn)為，WiMAX雖然起了一個不錯的名字，但技術(shù)一支并不成熟，將其用于家庭上網(wǎng)尚可，但用于商用還面臨商業(yè)模式缺乏、漫游標(biāo)準(zhǔn)欠缺等很多問題。但是，高通雖然不看好WiMAX，但卻對WiMAX背后的OFDM推崇有加。不僅研發(fā)推出了MediaFLO技術(shù)，而且還向移動運營商推廣“OFDM＋CDMA”的部署方式?？梢哉f，高通在未來無線通信方面，再一次獨辟蹊徑，抓住了OFDM這個本質(zhì)有望再次在業(yè)界保持領(lǐng)先地位。高通通過CDMA的發(fā)展，不僅使CDMA2000推向了世界，而且還涉足了另外兩種3G標(biāo)準(zhǔn)——WCDMA和TD-SCDMA的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展?？梢灶A(yù)料，通過在OFDM方面的持續(xù)努力和不斷發(fā)展，高通將在WiMAX等未來4G無線通信技術(shù)方面再次占據(jù)重要地位，高通這個名字也將繼續(xù)不容小覷。（通訊世界）TD-SCDMA簡介根據(jù)ITU的要求和原郵電部的準(zhǔn)備，我國于1998年6月底向國際電聯(lián)提交了我國對IMT2000無線傳輸技術(shù)（RTT）的建議(TD-SCDMA)。2000年5月5日，國際電聯(lián)正式公布了第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，我國提交的TD-SCDMA已正式成為ITU第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)IMT2000建議的一個組成部分，我國終于擁有了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)。TD-SCDMA簡介TD－SCDMA系統(tǒng)采用時分雙工（TDD）、TDMA／CDMA多址方式工作，基于同步CDMA、智能天線、多用戶檢測（JD）、正交可變擴(kuò)頻系數(shù)、Turbo編碼技術(shù)、ODMA等新技術(shù)，工作于2010MHz到2025MHz。

其主要優(yōu)勢是：TD-SCDMA簡介A．上下行對稱，利于使用智能天線、多用戶檢測、CDMA等新技術(shù)；

B．可高效率地滿足不對稱業(yè)務(wù)需要；

C．簡化硬件，可降低產(chǎn)品成本和價格；

D．便于利用不對稱的頻譜資源，頻譜利用率大大提高；

E．可與第二代移動通信系統(tǒng)兼容。第二部分cdma2000是由2G的CDMAIS-95網(wǎng)絡(luò)體系演進(jìn)發(fā)展而來CDMA技術(shù)體制從最初的IS-95向cdma2000系列演進(jìn)，分為Phase0、Phase1、Phase2和Phase3階段，最終實現(xiàn)cdma2000ALL-IP網(wǎng)絡(luò)。目前cdma2000正向著Phase2階段演進(jìn)。PSTN/ISDNRadioAccessNetworkInterworked

NetworkIS95A/B/1xBaseStationSystemBTSBSC/PCFPSTN/ISDNCircuitSwitched(CS)domainA1/A2/A5SCPHLRCoreNetworkA10/A11IPbackboneNetworkPacketSwitched(PS)domainHAInternetIntranetMSC-

VLRPDSNG-MSCMAPMAPMAPSMSSCPiother

PLMN3GPP22G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPtransportAccessNetworkInterworked

NetworkPSTN/ISDNCircuitSwitched(CS)domainother

PLMNSCPeHLReCoreNetworkMSCe3GBTS3GBSC3G基站系統(tǒng)A1pMSCeSIP-TMAPMAPMGWMGWH.248/MEGACObasedH.248/MEGACObasedIS95A/B/1xBaseStationSystemBTSBSCA1A2pA23GPP2–電路交換域中實現(xiàn)呼叫控制與傳輸?shù)姆蛛x信令和承載的分離當(dāng)前的Phase0/Phase1階段，空中接口歷經(jīng)了cdma20001x、cdma20001xEV-DO、cdma20001xEV-DV的技術(shù)演進(jìn)過程；核心網(wǎng)側(cè)增加了分組數(shù)據(jù)交換節(jié)點PDSN，但是支持話音和增強(qiáng)的電路交換型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的MSC/VLR，相對變化不大。Phase2階段是向ALL-IP演進(jìn)的第一步，它又細(xì)分為Step-1、Step-2和Step-N，在這個階段已經(jīng)開始實現(xiàn)信令和承載的分離、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的分離。從總體上來說，STEP2階段的核心網(wǎng)側(cè)增加了傳統(tǒng)移動域LMSD（LegacyMSDomain），采用IP交換技術(shù)，完成包括2GBSS和3GALLIPBSS的接入，提供對傳統(tǒng)MS業(yè)務(wù)的支持。Phase0該階段為傳統(tǒng)的電路模式無線網(wǎng)，支持電路交換和分組交換技術(shù)。遵循的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為N.S0005（TIA/EIA-41-D）、cdma2000Release0及IOS4.0，具體如下：

核心網(wǎng)支持TIA-41網(wǎng)絡(luò)，對分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的支持由IS-707規(guī)定的serviceoption33能力集來提供，不提供基于TIA-41網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)切換的支持。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)是P.R0001ReleaseA，實現(xiàn)simpleIP和mobileIP接入技術(shù)，由AAA實現(xiàn)鑒權(quán)認(rèn)證計費服務(wù)器功能。

接入網(wǎng)由IOS4.0定義，詳細(xì)定義了基于傳統(tǒng)TIA-41網(wǎng)絡(luò)的MSC與BSC間的接口以及PCF與PDSN間的接口。

空中接口由cdma2000Release0定義。 Phase1該階段支持電路交換和最初的基于網(wǎng)絡(luò)的分組交換技術(shù)，具體包括：

支持分組數(shù)據(jù)會話切換；

支持電路模式呼叫切換后發(fā)起分組數(shù)據(jù)的會話；

支持分組會話切換后發(fā)起或終結(jié)電路模式的話音呼叫；

支持電路交換話音呼叫與激活的分組會話的并發(fā)業(yè)務(wù)。此階段支持的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有N.S0005、N.S0029-0、cdma2000ReleaseA、IOS4.1，具體如下：

核心網(wǎng)支持傳統(tǒng)的TIA-41網(wǎng)絡(luò)，由N.S0005和N.S0029-0共同定義，對于分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來說，其支持的無線IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議為P.S0001ReleaseB。

接入網(wǎng)提供接入到傳統(tǒng)TIA-41網(wǎng)絡(luò)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)使用IP傳輸信令，信令鏈路和承載流相分離，承載的傳輸由IOS4.1標(biāo)準(zhǔn)來具體規(guī)定。

空中接口空中接口的演化獨立于核心網(wǎng)的演化，基于cdma2000Release0或ReleaseA。Phase2該階段引入傳統(tǒng)的MS域LMSD概念，是向All-IP網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的第一步，信令和傳輸承載獨立演進(jìn)，核心網(wǎng)與接入網(wǎng)獨立演進(jìn)，核心網(wǎng)可繼續(xù)使用已有的承載架構(gòu)，提供對傳統(tǒng)的TIA-41網(wǎng)絡(luò)已有的業(yè)務(wù)的支持。

核心網(wǎng)核心網(wǎng)在Phase2階段又細(xì)分為Step-1、Step-2和Step-N，分別對應(yīng)于LMSD-Step1、LMSD-Step2和LMSD-StepN，每個Step其系統(tǒng)要求都有所差別。在Phase2階段，MSC演進(jìn)為MSCe和MGW/MRFP兩個網(wǎng)絡(luò)實體，新增加了一些接口，如xx、yy、zz和39，原有接口在功能上有所加強(qiáng)，承載方式發(fā)生了改變，如27接口對應(yīng)于A2和A5接口、48接口對應(yīng)于A1接口等。核心網(wǎng)Step-2及后續(xù)階段提供對基于分組的TrFO和RTO的支持。

接入網(wǎng)支持LMSD，接入網(wǎng)與LMSDS（LegacyMSDomainSupport）間的接口支持獨立的信令鏈路和承載流傳輸，在Step-2和Step-N階段向IP傳輸演進(jìn)。Phase2

說明：LMSD表示演進(jìn)的一個階段，LMSDS表示該階段包括的MSCe/HLRe/SCPe實體。

空中接口獨立于核心網(wǎng)演進(jìn)Phase3該階段是向ALL-IP演進(jìn)過程的頂點，其顯著標(biāo)志是空中接口的擴(kuò)展IP傳輸，且不再有LMSDS。

說明：ZXC10MSCe是按照Phase2的Step-2要求開發(fā)設(shè)計的，同時能夠向下兼容Phase1、Phase0階段功能，即向下兼容ZXC10-MSC/VLR產(chǎn)品功能。LMSD最大的變化與傳統(tǒng)的電路域MSS系統(tǒng)相比，LMSD最大的變化在于呼叫控制和承載的分離，用分組網(wǎng)技術(shù)替換TDM技術(shù)。LMSDS包括MSCe、HLRe、SCPe三個網(wǎng)絡(luò)實體。傳統(tǒng)的MSC網(wǎng)元演進(jìn)成MSCe和MGW，MSCe提供呼叫控制和移動性管理功能，MGW提供媒體控制功能，并提供傳輸資源，具有媒體流操縱功能。LMSDS核心網(wǎng)提供對3GBSS系統(tǒng)的接入，提供對傳統(tǒng)的2GBSS系統(tǒng)接入，提供與TIA/EIA/IS-41網(wǎng)絡(luò)的互通，提供對GSMMAP網(wǎng)絡(luò)的互通，提供對固定PSTN網(wǎng)絡(luò)的互通。1． Tandem操作傳統(tǒng)的Tandem操作是在兩個終端MS1和MS2之間的承載通路上，設(shè)置了2個聲碼器，將EVRC轉(zhuǎn)換為G.711以及將G.711轉(zhuǎn)換為EVRC，經(jīng)過2次轉(zhuǎn)換實現(xiàn)MS之間媒體流的互通。傳統(tǒng)的電路域核心網(wǎng)中，聲碼器在承載通道上的位置如圖傳統(tǒng)的Tandem操作在話音通路中增加了不必要的聲碼器，即使兩個終端采用同樣的編解碼器EVRC。這樣的操作既增加了網(wǎng)絡(luò)成本，又降低了用戶話音質(zhì)量。2．TrFO（TranscoderFreeOperation）操作TrFO操作是傳統(tǒng)移動臺之間在分組網(wǎng)的承載通道上通過免去編解碼器傳送壓縮語音。TrFO是LMSDPhase2的Step2定義的新功能。進(jìn)行TrFO操作時，網(wǎng)絡(luò)在呼叫建立前