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1、企业通用培训工程技术 人员基本理论知识培训讲 义 企业通用培训工程技术 人员基本理论知识培训讲 义 工程技术人员基本理论知识培训 WCDMA 基本理论知识 室内覆盖工程建设原则 武汉虹信通信技术有限责任公司 工程服务部 目录 3G 主要技术和比较 33G 主要技术和比较 3 1.第三代移动通信的提出 3 2.IMT-2000 的目标、要求 3 3.3G 主要特点 4 4.RTT 技术提案 4 5.三种主要技术体制比较 5 5.1、WCDMA 技术体制 5 5.2、cdma2000 技术体制 6 5.3、TD-SCDMA 技术体制 6 6.三种主流标准的比较 7 6.1、WCDMA 与 cdma
2、20007 6.2、TD-SCDMA7 7.3G 商用化网络的情况 9 8.我国第三代公众移动通信系统频率规划 10 3G（WCDMA）基本原理 113G（WCDMA）基本原理 11 1.WCDMA 网络演进线路 11 2.WCDMA 的网络单元构成 12 3.WCDMA 关键技术 13 4.3G 业务分类 16 3G（WCDMA）工程实施原则 173G（WCDMA）工程实施原则 17 1.WCDMA 技术特点 17 1.1、CDMA 采用码资源区分信道 17 1.2、WCDMA 是自干扰系统 17 1.3、WCDMA 可提供多速率多类型的业务服务 18 1.4、WCDMA 系统的容量体现为软
3、容量的特性 18 2.无线网络规划原则 19 3.工程实施原则 20 3.1、分布系统的共用 20 3.2、天线的布放 22 3.3、电梯覆盖的改造 23 3G（WCDMA）方案设计指导 243G（WCDMA）方案设计指导 24 WCDMA 系统室内覆盖建设要点 24 1.覆盖区域的划分 24 2.不同业务对信号强度和信号质量的要求 25 3.话务量分析 25 4.切换 27 5.频率规划 28 6.天线功率输出要求 28 7.室内覆盖设计标准 34 8.干扰（需要合路器有足够的隔离度）34 9.直放站的使用原则 34 工程服务部 3G 基本知识培训 二五年十月 共 37 页 第 4 页 3G
4、 主要技术和比较3G 主要技术和比较 1. 第三代移动通信的提出 IMT-2000 是第三代移动通信系统（3G）的统称 第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985 年提出，考虑到该系统将于 2000 年左右进入商用市场，工作的频段在 2000MHz，且最高业务速率为 2000Kbps，故于 1996 年 正式更名为 IMT-2000（InternationalMobileTelemunication-2000） 第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖， 具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任 何种类通信
5、的通信系统 1985 年提出 FPLMTS1985 年提出 FPLMTS FuturePublicLandMobileTelemunicationsSystem 1996 年正式更名为 IMT-20001996 年正式更名为 IMT-2000 InternationalMobileTelemunications 欧洲称 UMTS欧洲称 UMTS UniversalMobileTelemunicationSystems 2. IMT-2000 的目标、要求 全球统一频段、统一标准、全球无缝覆盖 高频谱效率 高服务质量，高保密性能 提供多媒体业务，速度最高到 2Mb/s 室内环境至少 2Mbit/
6、s 室内外步行环境至少 384kbit/s 室外车辆运动中至少 144kbit/s 卫星移动环境至少 9.6kbit/s 工程服务部 3G 基本知识培训 二五年十月 共 37 页 第 5 页 易于第二代系统的过渡、演进 终端价格低 3. 3G 主要特点 支持移动多媒体业务 宽带 CDMA 技术 高频谱效率 FDMACDMA 从电路交换到分组交换高保密性 全球范围无缝漫游系统 微蜂窝结构 4. RTT 技术提案 ITU-R 第 8 研究组的 TG8/1 任务组负责推进 IMT-2000 无线电传输技术 RTT 的评估、 融合 工作。至 1998 年 9 月，RTT 提案包括对 MSS（移动卫星业
7、务）在内多达 16 个，它们基本来 自 IMT-2000 的 16 个 RTT 评估组成员，包括： (1)UTRAWCDMA（欧洲） (2)DECT（欧洲） (3)cdma2000（美国） (4)UWC-136（美国） (5)WIMSWCDMA（美国） (6)WCDMA/NA（美国） (7)WCDMA（日本） (8)TD-SCDMA（中国） (9)GlobalCDMA（同步）（韩国） (10)GlobalCDMA（异步）（韩国） (11)LEO 卫星系统 SAT-CDMA 工程服务部 3G 基本知识培训 二五年十月 共 37 页 第 6 页 (12)ESA 的宽带卫星系统 SW-CDMA (1
8、3)混合宽带 CDMA/TDMA 卫星系统 SW-CTDMA (14)ICO 全球通信公司的 ICORTT (15)INMARSAT 的卫星系统 Horizons (16)IridiumLLC 公司的卫星系统 INX 其中前 10 种为 IMT-2000 地面系统 RTT 提案，后 6 种 RTT 反映了将 MSS（卫星移动通信 业务）纳入 IMT-2000 的努力。 提案充分反映了很多国家对 IMT-2000 未来制式确定的关心与力争施加有效影响的基本 愿望。但从市场基础、后向兼容及总体特征看，欧洲 ETSI 的 UTRAWCDMA 及美国 cdma2000 这 两个提案，最具竞争力。 WC
9、DMA 由欧洲标准化组织 3GPP(3rdGenerationPartnershipProject)所制定，受全球 标准化组织、设备制造商、器件供应商、运营商的广泛支持，将成为未来 3G 的主流体制。 Cdma2000 体制是基于 IS-95 的标准基础上提出的 3G 标准，目前其标准化工作由 3GPP2 来完成。 TD-SCDMA 标准由中国无线通信标准组织 CWTS 提出，目前已经融合到了 3GPP 关于 WCDMA-TDD 的相关规范中。 5. 三种主要技术体制比较 5.1、WCDMA 技术体制 核心网基于 GSM/GPRS 网络的演进，保持与 GSM/GPRS 网络的兼容性。 核心网络
10、可以基于 TDM、ATM 和 IP 技术，并向全 IP 的网络结构演进。 核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。 UTRAN 基于 ATM 技术，统一处理语音和分组业务，并向 IP 方向发展。 MAP 技术和 GPRS 隧道技术是 WCDMA 体制移动性管理机制的核心。 空中接口特性如下： (1)空中接口：采用 WCDMA； (2)信号带宽：5MHz； 工程服务部 3G 基本知识培训 二五年十月 共 37 页 第 7 页 (3)码片速率：3.84Mcps； (4)语音编码：AMR 语音编码； (5)同步方式：支持同步/异步基站运营模式； (6)功率控制：上下行
11、闭环加外环功率控制方式； (7)发射分集方式：下行包括开环发射分集和闭环发射分集，提高 UE 的接收性能；开环发射 分集又包括空时发射分集 STTD（SpaceTimeTransmitDiversity）和时分发射分集 TSTD （TimeSwitchedTransmitDiversity）；而闭环发射分集也包括两种模式；发射分集是可选 项； (8)解调方式：导频辅助的相干解调方式，提高解调性能； (9)编码方式：卷积码和 Turbo 码的编码方式； (10)调制方式：上行 BPSK 和下行 QPSK 调制方式。 5.2、cdma2000 技术体制 cdma2000 体制是基于 IS-95 的
12、标准基础上提出的 3G 标准，目前其标准化工作由 3GPP2 来完 成。 电路域继承 2GIS-95CDMA 网络，引入以 WIN 为基本架构的业务平台。 分组域是基于 MobileIP 技术的分组网络。 无线接入网以 ATM 交换机为平台，提供丰富的适配层接口。 空中接口特性如下： (1)空中接口：采用 cdma2000，兼容 IS-95； (2)信号带宽：N1.25MHz（N1,3,6,9,12）； (3)码片速率：N1.2288Mcps； (4)语音编码：8k/13kQCELP 或 8kEVRC 语音编码； (5)同步方式：基站需要 GPS/GLONASS 同步方式运行； (6)功率控制
13、：上下行闭环加外环功率控制方式； (7)发射分集方式：下行可以采用正交发射分集 OTD（OrthogonalTransmitDiversity）和空 时扩展分集 STS（SpaceTimeSpreading）提高信道的抗衰落能力，改善了下行信道的信号质 工程服务部 3G 基本知识培训 二五年十月 共 37 页 第 8 页 量； (8)解调方式：上行采用导频辅助的相干解调方式，提高了解调性能； (9)编码方式：采用卷积码和 Turbo 码的编码方式； (10)调制方式：上行 BPSK 和下行 QPSK 调制方式。 5.3、TD-SCDMA 技术体制 TD-SCDMA 标准由中国无线通信标准组织
14、CWTS 提出，目前已经融合到了 3GPP 关于 WCDMA-TDD 的相关规范中。 核心网基于 GSM/GPRS 网络的演进，保持与 GSM/GPRS 网络的兼容性。 核心网络可以基于 TDM、ATM 和 IP 技术，并向全 IP 的网络结构演进。 核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。 UTRAN 基于 ATM 技术，统一处理语音和分组业务，并向 IP 方向发展。 MAP 技术和 GPRS 隧道技术是 WCDMA 体制移动性管理机制的核心。 空中接口采用 TD-SCDMA。 6. 三种主流标准的比较 虽然 cdma2000、WCDMA 和 TD-SCDMA
15、 同属 3G 的主流技术标准，但是仍然可以将其分为两类： cdma2000、WCDMA 并作一类，TD-SCDMA 则和前两者分开讨论。之所以可以这样做，是因为在 技术上 cdma2000 和 WCDMA 是 FDD 的标准，而 TD-SCDMA 则是一个 TDD 标准。 6.1、WCDMA 与 cdma2000 WCDMA 和 cdma2000 都满足 IMT-2000 提出的全部技术要求，包括支持高比特率多媒体业务、 分组数据和 IP 接入等。这两种系统的无线传输技术均基于 DS-CDMA 作为多用户接入技术， 单就技术来说，WCDMA 和 cdma2000 在技术先进性和发展成熟度上各具优势，但总体来看， WCDMA 似乎更胜一筹，以下是 WCDMA 相对 cdma2000 的一些优势所在： (1)WCDMA 使用的带宽和码片速率(3.84Mcps)是 cdma20001x 演进家族的三倍以上，因而能提 供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。此外，更高的码片速率也改善了 接收机解决多径效应的能力。 (2)WCDMA 在小区站点同步方面的设计是使用异步基站，而 cdma2000 基站则通常通过 GPS 实 工程服务部 3G 基本知识培训 二五年十月 共 37 页 第 9 页 现同步，这将造成室
