g的三大主流技术标准比较

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1、评估方法,按ITU的要求，参照通函和M.1225建议，对7个评估内容分以下三个类型开展工作 A3.1和A3.7，即频谱效率和覆盖效率进行详细的链路级和系统级仿真。 对信道编码/纠错编码、天线系统、基站同步要求、切换、最高用户比特速率、可变比特率、功率控制特性等进行重点评估。 对其他内容通过讨论确定是否评估，并主要通过经验判断、分析确定评估结果。,频谱利用率 解决广泛使用(高密度、低频率使用费)的关键 通信距离/发射功率 降低成本(设备成本与网络建设费用)的关键 设备价格 系统设备、终端设备与网络建设费用应当不高于有线电话 组网能力 与现有PSTN的兼容性及与未来网络的适应能力 可能提供的业务

2、话音、传真、数据、增值业务、移动性 技术先进性 只有高技术才能解决上述问题,移动通信的技术要求,频谱利用率,提高频谱利用率的意义 降低频率使用费 在有限频谱资源下增加系统容量，满足高密度用户需要 降低网络建设工程费用(小区间距可以大一些) 定义： 每小区内单位频带能提供的信道数(ch/MHz/cell) 典型无线通信系统的频谱利用率比较 接入方式 FDMA TDMA CDMA SCDMA (TACS) (GSM) (IS-95) 理论 1 15 20 100 试验 1 3-7 10 50 SCDMA 技术是目前具有最高频谱利用率的技术,发射功率的考虑,降低无线设备发射功率的意义 对基站： 降低

3、成本( 高功放及其电源是基站成本主要部分); 提高可靠性并便于维护 对终端设备 降低功耗： 提高电池使用时间；减轻电磁辐射对人体影响 降低发射功率的限制：要达到一定通信距离 电波传播衰落 接收机灵敏度 信号的抗多径及干扰的能力 典型无线通信系统的每信道基站发射功率比较 系统 TACS GSM IS-95 SCDMA 最大发射功率 30-50W 2-3W 1W 0.1W,核心网(CN),无线接入网(RAN) 2G 3G,第三代移动通信示意图,GSM,PDC,IS-41核心网 (CDMA网络),GSM核心网,IS-95 CDMA,cdma2000-1x、3x,W-CDMA,无线接口后向兼容,核心网

4、络后向兼容,新的无线接口,NNI,TD-SCDMA/ TD-CDMA,IP核心网,全IP网络,3G的三大主流技术标准比较,3G的三大主流技术标准比较（续）,3G的三大主流技术标准比较（续）,3G的三大主流技术标准比较（续）,内容,Generations of Wireless System 移动通信基本概念 IMT-2000 要求 主要标准 IMT-2000 频率分配 从GSM向UMTS的演进 IS95向第三代的过渡与cdma-2000技术 TD-SCDMA LAS-CDMA,WCDMA标准发展,3GPP Rel99,3GPP Rel4,3GPP Rel5,功能冻结 时间点,2000/03,2

5、001/03,2002/03,GSM/GPRS核心网 WCDMA FDD,电路域IP话音承载 电路域Call Server/ MGW,IP实时多媒体 HSPDA,WCDMA标准规划清晰，制定严谨 支持高速分组数据接入（HSDPA）技术，顺应未来高速无线数据业务的需求 顺应IP技术发展潮流，分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准完善 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容,cdma2000标准发展,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 1x

6、EV-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,?,cdma2000标准发展存在不确定因素 支持1x EV技术，顺应未来高速无线数据业务的需求 业界对cdma2000 1x EV-DO/DV的发展存在争议 在核心网标准和技术方面相对滞后,未来高速数据业务发展分析,WCDMA和cdma2000高速数据业务比较,接口开放性分析,WCDMA规范制定严谨，组织严密 3GPP规范规定，WCDMA所有接口都是开放的 日本的DoCoMo的试验网证明了Iub接口开放的可行性 cdma2000标准的严谨性有待加强 IS95厂

7、家设备难以互通，给运营商设备选型带来了较大问题 Abis接口不开放，不同厂商的BTS和BSC不能互通,信令组网与漫游分析,WCDMA和cdma2000信令组网与漫游比较,在我国应用时，处理CDMA信令组网及漫游时应考虑的问题 国内CDMA信令网采用ITU 7号信令，需要由网络设备完成MIN到IMSI的转换和构造 分配给我国的MIN号段不连续，应重视网络设备的号码分析和路由配置 可考虑应用IMSI来解决CDMA漫游问题 需要升级现有CDMA网络设备 需要考虑向下兼容的问题 网络需要同时支持MIN和IMSI，对设备提出特殊的要求,信令组网与漫游分析（续）,关键技术分析,关键技术分析,关键技术分析,

8、语音能力分析,WCDMA与cdma20001x的语音能力相当,语音业务容量(单位：Erlang/MHz/cell),WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验，cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验 WCDMA与cdma2000语音编码速率有所差别,数据能力分析,数据业务容量(单位：Kbps/MHz/cell),WCDMA数据业务容量比cdma2000要大,预置条件,WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验，cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验,无线覆盖分析,华为WCDMA、cdma2000在核心频段灵敏度测试结果,地点：上海外场

9、，一般城区 时间：2001/12 车速：60km/s； 测试条件：双极化天线、增益17.15dbi、挂高25米,华为WCDMA覆盖性能测试结果,WCDMA、cdma2000在核心频段的无线覆盖能力相当,对智能天线支持的分析,智能天线是3G中最重要的增强技术之一 4天线多波束切换相对双天线接收分集，系统容量约提高一倍、覆盖面积提高50% 采用智能天线技术建设移动网，每用户成本可减少约27%,WCDMA标准能够更好的支持智能天线技术,TD-SCDMA技术的评估结果,中国的TD-SCDMA提案完全符合并超出ITU的最低要求 验证了TD-SCDMA技术的优势，如: 由于采用智能天线和同步CDMA技术，

10、所以容量大 成本低 适合非对称数据的传输 频段使用灵活,TD-SCDMA的标准化情况（续）,1998年11月TG8/1伦敦会议明确TD-SCDMA符合IMT-2000要求，适应于所有环境应用。 1999年3月完成TD-SCDMA关键参数 1999年4月成立中国无线通信标准研究组(CWTS)，组织国内几十个单位共同制定移动通信标准； 1999年10月完成提交到ITU的TD-SCDMA无线接口技术规范； 1999年11月TG8/1会议通过TD-CDMA作为RSPC建议CDMA TDD一个标准(5.3节) 2000年5月ITU-R RA-2000正式批准RKEY(M.1455)和RSPC建议(M.1

11、457),TD-SCDMA在3GPP的标准化,中国在ITU一直倡导TDD的融合 1999年初主办多次TDD融合专题研讨会，并开始向3GPP提交文稿； 1999年5月CWTS加入3GPP； 1999年9月运营者融合组织(OHG)包括TD-SCDMA的两种码片速率的CDMA TDD方式； 1999年10月TSG RAN接受接受一个TDD模式，两个选项的概念，接受1.28Mcps码片速率。TD-SCDMA正式开始在3GPP的标准化；,TD-SCDMA在3GPP的标准化(续),1999年底基本接受保留两个TDD优势，明确标准化计划，即2000年6月完成技术报告计划；R00完成标准化； 3GPP在Rel

12、ease 4，即2001年3月完成低码片速率(TD-SCDMA)的标准化工作； 核心网分为基于GSM/GPRS(R99、R4)和全IP(R5)两个阶段。,TDD双工方式的优点,频谱灵活性：不需要成对的频谱。 在2GHz以下已很难找到成对的频谱 上下行使用相同频率，上下行链路的传播特性相同，利于使用智能天线等新技术 支持不对称数据业务：根据上下行业务量来自适应调整上下行时隙宽度 FDD系统一建立通信就将分配到一对频率以分别支持上下行业务。在不对称业务中，一半频率是浪费 FDD系统也可以用不同宽度的频段来支持不对称业务，但： 频段相对固定，不可能灵活使用(例如下行频段比上行频段宽一倍) 到底需要什

13、么样的不对称性？ 成本低：无收发隔离的要求，可以使用单片IC来实现RF收发信机,TDD双工方式的缺点,峰值/平均发射功率之比随时隙数增加而增加 CDMA系统已要求较大的峰值/平均发射功率之比 此比值随时隙数增加而增加，例如TD-SCDMA可能再增加7dB；而UTRA-TDD则可能增加12dB 因CDMA要求线性工作，此最大发射功率不可能很大，故TDD系统的通信距离较小 通信距离(小区半径)还受电波传播的时延所限制，通常小区半径为FDD系统的30%左右 不连续发射，抗拒快衰落和多普勒效应的能力低于FDD系统。在高速移动环境的性能较差，故目前TDD系统仅支持终端移动速度为120km/h。,TDD

14、和 FDD,在第三代移动通信中必要的两种双工方式 FDD 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,IMT2000的CDMA TDD标准概况,两种CDMA TDD RTT： TD-SCDMA和UTRA TDD 两种TDD方案的异同： 项目 TD-SCDMA UTRA TDD 带宽和码片速率 1.6M

15、Hz/1.28Mcps 5MHz/3.84Mcps 帧结构 7时隙/5ms 15时隙/10ms 智能天线 使用 难使用 同步CDMA 1/8chip 2chips 多用户检测 使用 使用 软件无线电 全面使用 部分使 切换 接力切换 硬切换 相同技术：信道编码和交织、调制(QPSK)、DCA、TDX、ODMA等等 设计思想：全面满足IMT2000要求 室内系统，作为FDD的补充,TD-SCDMA 的关键技术,时分双工 . 适应于无线资源的自适应分配 码分多址 . 允许同时多个用户接入 联合检测 . 使同小区内干扰减至最小 动态信道分配 . 从而减少小区间的干扰 智能天线 . 进一步降低小区间的干扰,时分双工的优势： 可用于不成对频段 无需成对的有双工间隙的频段 通过适配于用户话务需要，频谱效率得到了提高 上行和下行使用同样的载频，因此无线传播是对称的 最适用于智能天线技术的实现,TDD(时分双工技术),5ms,1上行时隙和6下行时隙 用于文件下载,internet浏览等(适用于下行数据流量大) 可达2Mbit/s传输速率,5ms,5ms,对称结构 (适用于语音呼叫等),6上行时隙/1下行时隙(文件上传等),灵活分配上下行话务信道,Example:,CDMA 特性 多用户同时接入同一无线信道 基于用户需要分配容量 每一个 CDMA 用户，同其他使用同样的无线信道和时隙