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1、虹信公司3G系统培训,主要内容,3G系统基本原理 3G频谱分配及牌照划分 WCDMA系统介绍 虹信公司3G直放站介绍 3G直放站性能指标及测试方法 3G直放站监控功能选项 WCDMA无线网络规划 3G系统与2G系统的共存建设,3G系统基本原理,第一代模拟蜂窝移动通信系统,历史回顾：1978年美国贝尔实验室开发了AMPS(Advance Mobile Phone Service)系统，实现了真正意义上的可以随时随地的大容量蜂窝移动通信系统。1987年，中国第一个TACS制式模拟移动电话系统建成商用，AMPS也曾被引入中国。 主要标准：美国的AMPS，欧洲的TACS，英国的ETACS,欧洲的NMT
2、-450和NMT-900，日本的NTT和JTACS/NTACS. 主要特点： 接入方式采用FDMA，当一个呼叫建立后，该用户在其呼叫结束以前一直单独占用一个频道。 调制方式：FM 业务种类单一，以话音业务为主 系统保密性较差 频谱效率较低，有限的频谱资源和无线用户容量之间矛盾十分突出。,第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM,历史回顾：1992年第一个数字蜂窝移动通信系统欧洲的GSM网络在欧洲开始铺设，由于其优越的性能，迅速在全球扩张，成为目前全球最大的蜂窝通信系统。1993年，中国第一个数字移动电话GSM系统建成开通，中国电信和中国联通都采用了GSM。 主要特点： 微蜂窝小区结构。 数字化技术语
3、音信号数字化 新的调制方式GMSK、QPSK等 FDMA/TDMA 便于实现通信安全保密。,第二代数字蜂窝移动通信系统CDMA,历史回顾：1995年，美国的高通公司（Qualcomm)提出了一种采用码分多址（CDMA）方式的数字蜂窝系统技术解决方案（IS-95CDMA），目前已分别在中国香港、韩国、北美等国家和地区投入使用，用户反映良好。 CDMA系统的主要特点： 用户的接入方式采用码分多址 软容量、软切换，系统容量大 抗多径衰落 可运用话音激活、分集接收等先进技术,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
4、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（International Mobile Telecommunication-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的通信系统,3G驱动力,第三代的主动权受到下面几个支配力量的驱使： 国际移动通信IMT-2000进程（85年启动） 日益增长的无线业务需求：许多系统如D-AMPS，GSM，PDC，PH
5、S已经超出容量 希望更高质量的语音业务 希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务 基本十年一代的移动通讯发展速度,3G主要特点,支持移动多媒体业务 宽带CDMA技术 高频谱效率 FDMA/TDMA/CDMA 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,IMT-2000,1985年提出FPLMTS Future Public Land Mobile Telecommunications System 1996年正式更名为IMT-2000 International Mobile Telecommunications 欧洲称UMTS Universal Mobile Telec
6、ommunication Systems,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 车速环境：144kb/s 步行环境：384kb/s 室内环境： 2Mb/s 易于第二代系统的过渡、演进 终端价格低,3G技术体制,WCDMA由欧洲标准化组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)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3
7、GPP2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。,WCDMA标准发展历程,WCDMA标准规划清晰，制定严谨 WCDMA支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求 WCDMA将分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准比较完善 WCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容,3GPP Rel99,3GPP Rel4,3GPP Rel5,功能冻结 时间点,2000/03,2001/03,2002/03,GSM/GPRS核心网 WCDMA FDD,电路域IP话音承载 电路域CS/MGW TD-
8、SCDMA VoIP QoS是关键,IP实时多媒体 HSDPA,CDMA2000标准发展历程,CDMA2000标准发展 CDMA2000在核心网标准和技术方面相对滞后,IS-95A,规范完成 时间点,1995,1998,2000,QCELP话音编码 9.6kbps,115.2kbps 8码道捆绑,307.2kbps 话音容量加倍,cdma2000 1xEV-DO/DV,2002,DO:高速数据业务 DV:高速数据业务话音业务,IS-95B,cdma20001x,cdma2000-3x,TD-SCDMA标准发展历程,WCDMA发展历程,GSM,GPRS,WCDMA,演进与发展,演进与发展,WCD
9、MA技术特点,核心网基于GSM/GPRS，保持与GSM/GPRS的兼容 核心网基于TDM/ATM/IP技术，向全IP演进 核心网分为电路域和分组域 无线侧基于ATM技术. MAP技术和GTP是移动性管理的关键 新的空中接口技术WCDMA,WCDMA技术特点RTT技术,信道带宽：5Mhz，码片速率3.8Mcps 语音编码：AMR 信道编码：卷积码和TURBO码 调制方式：上行QPSK，下行BPSK 发射分集方式：TSTD/STTD/FBTD 功率控制：上下行闭环功率控制和外环功控 基站同步方式：同步和异步,CDMA2000技术特点,电路域继承2G IS95 CDMA网络，引入WIN为基本架构得业
10、务平台 分组域基于MIP技术的分组网络 无线接入网以ATM交换机为平台，提供丰富的物理接口 空中接口CDMA2000兼容IS95,CDMA2000技术特点RTT技术,信道带宽：N*1.25MHz 码片速率：N*1.2288Mcps N=1,3,6,9,12 语音编码：8K/13K QCELP 8K EVRC 信道编码：卷积编码，TURBO码 调制方式：上行QPSK，下行BPSK 解调方式：导频辅助的相干解调 发射分集方式：OTD,STD 功率控制：上下行闭环功率，外环功控 基站同步方式：GPS/GLONASS,TD-SCDMA技术特点,核心网络基于GSM/GPRS网络演进，保持与GSM/GPR
11、S网络的兼容性 核心网络可基于TDM/ATM/IP技术，可向全IP演进 核心网分为分组域和电路域 无线侧基于ATM技术，向IP方向发展 MAP技术和GTP是核心 空中接口TDSCDMA,TD-SCDMA技术特点 3S,主要特点：智能天线（Smart Antenna）、同步CDMA（Synchronous CDMA）、软件无线电（Software Radio） 关键技术：智能天线+联合检测、多时隙CDMA+DS-CDMA、同步CDMA、信道编译码和交织、接力切换,造成技术不同的原因（1）,网络部分一定要保持与第二代的兼容性，即第三代网络是基于第二代网络逐步发展演进。第二代网络有两大核心网：GSM
12、 MAP和IS-41 在无线接口方面，美国的IS-95 CDMA和IS-136 TDMA运营商强调后向兼容（演进型）；欧洲的GSM、日本的PDC运营商无线接口不后向兼容（革命型）。,核心网与无线接入网接口的关系,造成技术不同的原因（2）,频谱对技术的选用起着重要地作用： ITU分配的IMT-2000频率在美国用于PCS业务 由于美国要和第二代共用频谱，强调无线接口的后向兼容。 其他国家几乎都有新的IMT-2000频段。 高通的专利问题 竞争,三种制式技术比较,三大标准的比较（1）,同步小区 以同一PN序列的不同时移来区分小区 系统实现简单，易于实现切换及小区搜索 整个系统的运行依赖于GPS,异
13、步小区 以不同的扰码来区分小区 避免了对GPS的依赖 小区搜索及切换等过程的复杂性增加,同步小区 为了降低时隙间干扰并便于终端对邻小区的测量，需保证基站间同步 目前首选方案是每个基站配外接参考时钟口（例如GPS）,三大标准的比较（2）,虽然cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA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。,TDD与FDD的比较（1）,在第三代移动通信中存在的两种双工方式 FDD
14、适合于大区制的全国系统 适合于对称业务，如话音、交互式实时数据业务等 TDD 适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖 适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据业务、特别是互联网方式的业务 能提供成本低廉的设备 预计在3G中，使用移动卫星实现全球覆盖，使用FDD提供大区制对称业务，在城市及近郊区使用TDD系统，用多模终端实现漫游。,TDD与FDD的比较（2）,TDD比FDD的优势： 频谱利用率高 支持多种通信接口 频谱灵活性强 系统性能稳定 与传统系统兼容性好 系统设备成本低 支持与传统系统间的切换功能,TD-SCDMA比WCDMA劣势,TD-SCDMA因要与GSM的小区兼容，小区复
15、用系数为3，降低了频谱利用率 TD-SCDMA频带宽度窄，不能充分利用多径，降低了系统效率，实现软切换和软容量能力较困难 TD-SCDMA系统要精确定时，小区间保持同步，对定时系统要求高。而WCDMA则不需要小区间同步，可适应室内、室外，甚至地铁等不同环境的应用。 TD-SCDMA只适合微蜂窝，对高速移动的支持比较差，而WCDMA对移动性的支持更加优质，适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网。尤其是在从GSM网向3G的过渡过程中，WCDMA的优势较为明显。,WCDMA与CDMA2000的比较,WCDMA使用的带宽和码片速率（3.84Mcps) WCDMA在小区站点同步方面使用异步基站 WCDMA进行功率
16、控制的频率两倍于对方 WCDMA支持基于GSM的GPRS业务 在混合话音和数据流量方面，WCDMA的系统性能表现得更出色,3G频谱分配及牌照划分,3G频谱分配,3G频谱（WRC2000大会后）,3G追加频率确认,在国际电气通信联合会（ITU）的世界无线通信会议（WRC-2000），IMT-2000的追加频率获得了承认。 追加频率的分配主要考虑到将来需求的增加，增加了以下三个频段： 800MHz频段（806-960MHz） 1.7GHz频段（1710-1885MHz） 2.5GHz频段（2500-2690MHz） 该追加方案基本上采用了2000年2月APT（亚太电气通信共同体）提出的方案。,中国3G频谱分配（2002年10月）,中国3G频谱分配（2002年10月）,IMT2000、欧洲的频率划分和中国一致 北美的频率划分与中国的核心频段冲突 第三代公众移动通信系统的工作频段为： （一）主要工作频段： 频分双工（FDD）方式：19201980MHz21102170MHz； 时分双工（TDD）方式：18801920MHz、20102025MHz。 （二）补充工作频率：
