《后3G 移动通信技术的发展》由会员分享，可在线阅读，更多相关《后3G 移动通信技术的发展（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、后3G移动通信技术的发展 一 蜂窝移动通信发展与演变二 CDMA是3G的主流技术 三 CDMA的三大制式 四 Cdma20001x技术 五 CDMA的十大优点六 中国在cdma 2000中的地位 七 高通 Quarcom 3G CDMA技术的霸主 八 后3G移动数据通信业务的发展 九 3G与后3G的10大关键技术 十 3G与后3G数据通信要取得成功的两个因数 结论 一 蜂窝移动通信发展与演变 模拟向数字演变 AMPS DECTGSM GPRS CDMA单一话音向数据及多媒体 频分向时分 码分 以及三种融合 单一移动网向移动互联网 码率 9 2 56 114 384 768kbits s2 10
2、Mbits s 二 CDMA是3G的主流技术 三代移动通信的特点 1G模拟 低速 话音 频分 2G数字 中速 话音 数据 频分 时分3G数字 高速 多媒体 码分 时分 频分后3G 移动互联网 基本的2G GSM IS 95 IS 136 PDC 进化的2G GSMHSCSD和GPRS IS 95B GSMEDGE IMT 2000 1W CDMA2cdma20003TD CDMA 用户比特率 固定 低移动性大范围 高移动性 10kbits s 2Mbits s 3G 2 5G 2 扩频通信是CDMA的基础历史 扩频通信再军事通信应用已有半个多世纪 50年代 特点 抗干扰能力强 香农 C E S
3、hannon 信道容量公式 C WLog2 1 S N C 信道容量 比特 s W 带宽 赫兹 S N 信噪比 信源 编码 调制 信道 解调 解码 信宿 通信系统模型 码率R 带宽W Hz 信 噪 S N信道容量C bits s 3 CDMA的优点 发射功率谱密度低 低截获率 保密性好 有码分多址功能 90年代用于2G 3G移动通信 4 CDMA与GSM的比较 CDMA的优势 1 容量大 软容量 NCDMA 20NTACS 8 4NGSM2 手机发射功率小 绿色通信 CDMA 2 4dbm 1 72毫瓦 GSM 28 9dbm 773毫瓦 3 复盖范围大 覆盖1000平方公里 200个GSM基
4、站 45个CDMA基站 4 话音质量好 采用话音激活语音编码 5 软越区切换 通话稳定 6 保密性好 7 功能多 短消息 移动上网 图象传输 三 CDMA的三大制式 1 第三代移动通信主流技术及其进展1999年11月举行的ITU RTG8 1赫尔辛基会议上最终确定了第三代移动通信无线接口标准 并于2000年5月举行的ITU R2000年全会 RA 2000 上最终得到批准通过 被正式命名为IMT 2000无线接口技术规范 M 1457 规范包括 码分多址 CDMA 和时分多址 TDMA 两大类共五种技术 其中CDMA为目前公认的主流技术 它包括两种频分双工 FDD 技术和一种时分双工 TDD
5、技术 分别为IMT 2000CDMA DS 直扩 IMT 2000CDMAMC 多载波 IMT 2000CDMATD 时分 1 W CDMA技术 或称IMT 2000CDMA DS 是由欧洲和日本最早提出的 其核心网基于演进的GSM网络 空中接口采用直接扩频 DS 的宽带CDMA 欧洲 北美 亚太地区最具竞争力的技术之一 较为成熟的标准 Release 99版本 以全IP为特征的标准 Release 2000版本的研究工作已经启动 日本已于2001年5月实现W CDMA的实步商用化 欧洲国家则计划于2002年实现以GSM演进网络为基础的W CDMA商用化 对于W CDMA标准版本问题 WCDM
6、A有几个版本 R99与GPRS重合的地方多 也最成熟 因此比较容易开展 但是长远来看 R99的数据业务能力没有达到预想的目标 终端业务能力和种类也不多 因此不利于发展 而R4还不成熟 这会使运营商的选择面临一些问题 另外WCDMA的初期建设的投资非常大 并非所有的运营商都能承受 WCDMA标准只是定义了业务的能力 并没有定义业务的实现 因此 对于同一业务 不同的设备制造商 运营商可能会有不同的实现方法 这既不利于业务的互通也不利于降低业务研发的成本 同时也不宜于终端制造商的批量生产 2 cdma2000技术IMT 2000CDMA MC 是由北美最早提出的另一种较具竞争力的第三代移动通信技术
7、其核心网络采用演进方式的IS 95CDMA的核心网络 ANSI 41 能与IS 95CDMA后向兼容 cdma 2000有三种形式 cdma2000 1xcdma2000 3xcdma2000 1x EV 单载波形式cdma2000 1x采用与IS 95CDMA相同的带宽 但容量可相对提高一倍 最高业务速率可达144kbit s 韩国最大的IS 95CDMA运营商SKT于2000年10月将cdma2000 lx投入远行 2 三载波方式的cdma2000 3x需占用IS 95CDMA的三倍以上带宽 其发展前景尚不明朗 增强型单载波技术cdma2000 1xEV正在引起广泛的重视 2000年3月
8、由我国标准化组织提交的LAS CDMA技术 作为cdma2000 1xEV第二阶段的候选方案之一 采用三进制新型扩频码 LAS码解决CDMA系统的干扰问题 达到提高系统容量的目的 IS95是cdmaOne系列中最先发布的标准真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS95A 8K话音 13K已接近有线质量 1998年2月 美国高通公司宣布将IS95B标准用于CDMA基础平台上 IS95B可提升CDMA系统性能目前全球CDMA网络已经发展到44个国家 120多个网络 其中亚太地区占41 北美洲占38 拉丁美洲占19 预计到2006年 全球CDMA用户总数将达到2 8亿 其中80 的用户为cd
9、ma2000移动通信网络用户 每个用户每个月的移动数据量将超过200Mbytes 达到今天有线Internet的数据量应用水平 在韩国 印度 新西兰 澳大利亚等国家 CDMA市场发展异常迅猛 cdma2000技术的发展 将经历cdma2000 1x 1xEV DO 1xEV DV等三个阶段 其数据传输下行速率在1 25MHz频宽内 分别由153 6kbit s上升到2 4Mb s 甚至4 8Mbit s的传输速率 这直接导致频谱利用效率更高 cdma2000 1x应用最成功的国家是韩国 用户总数已达到2800多万 韩国三大运营商SK KTF LG都已经推出了cdma2000 1x业务 网络建设
10、方面 SK KTF为叠加方式 LG电信是对原有IS95网络进行升级 中兴国内第一个开通cdma2000 1x移动通信系统 第一个成功研制出cdma2000 1xEV DO移动通信系统 即将研制出cdma2000 1xEV DV移动通信系统 高通力捧20001XEV DO 诺基亚 鼓吹 20001XEV DV20001XEV DO只有数据功能 要与20001X同时用 20001XEV DV 未成熟 预计明年年底才有芯片提供应 3 IMT 2000CDMA TD 时分双工 TDD 的CDMA技术 它包括 1 中国提出的TD SCDMA 大唐 西门子 2 欧洲提出的TD CDMA 其标准化工作于20
11、00年底完成 由我国提交的TD SCDMA技术由于采用了智能天线和上行同步等先进技术 具有容量大 适合不对称数据传输的潜在优点 受到重视 适合于高密度用户区和中低速移动环境的应用 有着良好的发展前景 目前参与研究和开发TD SCDMA大唐和西門子 大唐移动设备有限公司也采用了 技术 芯片 手机 的形式与韩国三星 飞利浦半导体三家公司以成立合资公司的方式共同开发TD SCDMA终端芯片 这其中 大唐将为新成立的公司提供TD SCDMA技术解决方案 飞利浦将提供3G核心芯片开发所用的标准通信平台 韩国三星则接替已经退出合作阵营的中电东方通信研究中心有限公司 CECW 为合资公司提供终端有关的协议软
12、件和终端测试技术在此前的2002年2月28日 由普天集团与电信科学技术研究院联合德州仪器 诺基亚和LG电子等17家公司打造的凯明公司 开始着手进行TD SCDMA芯片技术的研发 终端芯片为整个TD SCDM系统的核心所在 缺乏成熟的终端芯片 TD SCDMA的标准也不过是纸上谈兵 据说 TD SCDMA的屡屡受挫 重要因素就是在芯片上没有掌握能说得过去标志性技术 2000年5月TD SCDMA被正式采纳之后 大唐曾经与 同盟军 西门子在基站和终端上进行联合开发 但合作随着西门子终端事业部的撤出而告终 双方只保留在基站业务上的合作 2001年9月20日 大唐集团又与CECW 飞利浦半导体三家公司
13、联手签署了TD SCDMA终端方面合作意向书 并准备成立合资公司来开发TD SCDMA终端芯片 同样是考虑到资金和风险问题 CECW最终选择了撤出 改由韩国三星接盘 两次合作均以夭折收尾 使得原本在标准的试验和商用化就落后于WCDMA和CDMA2000的TD SCDMA更加被指指点点 在完成首次TD SCDMA公开演示和成立专注于TD SCDMA研究的大唐移动设备有限公司之后 大唐电信一直寄希望于开放的技术平台和可观的投资回报率来吸引更多的厂商加入到自己的阵营中 这次与CECW飞利普的合作 便遂了大唐的心愿 IS 136 DAMPS GPRS GSM GPRS CDMA one CDMA200
14、0 1x EDGE Cdma 2000 xEV DODX UMTSTDD TD SCDMA ULTRA WCDMA UMTSFDD W CDMA CDMA20003x 22 53G TDMA CDMA IS 95 IS 136 DAMPS GPRS GSM GPRS CDMA one CDMA2000 1x EDGE Cdma 2000 xEV DODX UMTSTDD TD SCDMA ULTRA WCDMA UMTSFDD W CDMA CDMA20003x 22 53G TDMA CDMA IS 95 EDGE EvolvedDatarateforGSMEvolution GPRS Ge
15、neralPacketRadioServices HSCSD High SpeedCircuit SwitchedDataCAMEL CustomisedApplicationforMobileEnhancedLogic GSM9 6kbits sGPRSCs 19 05 8 72 4Cs 213 4 8 107 2Cs 315 6 8 124 8Cs 421 4 8 171 2IS 95A1 2 9 6 14 4kbits sIS 95B64 115kbits sEDGE384kbits sIS 136HS车辆 室外型 200kbits s室内型 1 6Mbits sCdma 2000 1x
16、EV DO307k 2 4Mbits s 6 几种标准的码率 IS 95A14 4kbits s支持AMPS语音质量好有效利用频率资源更大的容量 IS 95 B 115kbits s 先进的软切换 接入切换 MS辅助式频间硬切换 1x单载波 307kbits s 语音容量增一倍 待机时间增一倍 3x多载波 语音和数据 2Mbits s 5MHz信道直扩 DS 语音和数据 2Mbits s 5MHz信道 1xHDR 只提供数据 每扇区峰值2 4Mbits s 1 25MHz标准信道 原方案 IS 95 1xCDMA 3xCDMA 直扩 新方案 IS 95 1xCDMA cdma20001xEV 1xCDMA 1xHDR 正式命名为 cdma20001xEVDO Evolution DataOnly 四 Cdma20001x技术 正向快速功率控制 增加容量 发射分集 提高抗衰落干扰能力 提供反向导频信道 反向增益比IS 95提高3db 反向容量提高一倍 业务信道采用TURBO码 容量又有所提高 引入快速寻呼信道 减少MS功耗 增加待机时间 干扰减少 仿真表明 话音业务容量是IS 95系统的
