1、第1頁主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G? 3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第1頁，共82頁。第2頁新業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)質(zhì)量需要3G！為什么需要3G？可視電話業(yè)務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率Hutchison 3, video telephony強調(diào)業(yè)務(wù)差異NTT DoCoMo FOMA, Java games可視電話業(yè)務(wù)e-mail接入、文本/圖片/視頻消息位置業(yè)務(wù)地圖, 路線, 發(fā)現(xiàn)的服務(wù)內(nèi)容服務(wù)可下載的Java游戲新聞運動天氣娛樂視頻短片音樂2G業(yè)務(wù)提升第2頁，共82頁。第3頁FDMA/TDM

2、A/CDMA說明頻率時間TDMA時間頻率FDMA頻率時間碼字CDMA頻分多址技術(shù)碼分多址技術(shù)時分多址技術(shù)第3頁，共82頁。第4頁很多設(shè)備制造商和業(yè)務(wù)提供商計劃支持第3代移動通信技術(shù)標準ITU的IMT-2000（InternationalMobile Telecomunications 2000）下一代個人數(shù)字蜂窩什么是下一代移動第4頁，共82頁。第5頁第一、二、三代移動通信系統(tǒng)第一代：模擬系統(tǒng)。例如：AMPS、TACS第二代：數(shù)字系統(tǒng)。例如：GSM、CDMA（ANSI-95）、TDMA(ANSI-136)第三代:Wideband CDMA(Universal Mobile Telecommun

3、ications Service)、CDMA2000、TD-SCDMA（TDD）、UWC-136 (Universal Wireless Communications)第5頁，共82頁。第6頁CDMA原理說明fPDSff0MAIDespreadingspreadingspreadingJammerMessageon channelB第6頁，共82頁。第7頁FDD 和 TDD區(qū)別說明FDD : 頻分雙工，F(xiàn)requency Division Duplex如WCDMA、CDMA2000。TDD : 時分雙工，Time Division Duplex如TD-SCDMA。第7頁，共82頁。第8頁本次課

4、程的主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G?3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第8頁，共82頁。第9頁第9頁，共82頁。第10頁第10頁，共82頁。第11頁3GPP & 3GPP2合作伙伴計劃建立了3GPP和3GPP2論壇，為ITU提供具體細節(jié)研究。3GPP: 研究WCDMA，有4個TSGs(技術(shù)規(guī)范組)：TSG Service and System AspectsTSG Radio Access NetworkTSG Core NetworkTSG Terminals3GPP2: 研究

5、cdma2000,有6個TSGs： TSG-A on Access Network Interface TSG-C on cdma2000 Radio TSG-N on ANSI-41/WIN TSG-P on Wireless Packet Data Networking TSG-R on Interface of W-CDMA Radio Access to Evolved ANSI-41 Core Network TSG-P on Systems and Services Aspects第11頁，共82頁。第12頁TDSCDMA技術(shù)論壇論壇的上級主管單位為中國無線通信聯(lián)合會(UWTS)。

6、 論壇發(fā)起人 論壇理事成員中國移動中國聯(lián)通中國電信華為MotorolaNortel大唐Siemens中國移動中國聯(lián)通中國電信中國網(wǎng)通中國鐵通中國吉通華為中興大唐UT斯達康MotorolaNortelQualcommSiemensAlcatel第12頁，共82頁。第13頁ITU與標準論壇、組織的關(guān)系第13頁，共82頁。第14頁組織關(guān)系說明第14頁，共82頁。第15頁本次課程的主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G?3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第15頁，共82頁。第16頁目前的3G標準

7、狀況共16種侯選技術(shù),包括10個地面技術(shù),6個衛(wèi)星技術(shù)。10個地面技術(shù)中，8種FDD技術(shù)、5種TDD技術(shù)。10個地面技術(shù)中，主要技術(shù)有:W-CDMA技術(shù) CDMA2000技術(shù)我國提交的TD-SCDMA技術(shù)第16頁，共82頁。第17頁第17頁，共82頁。第18頁IMT-2000的候選標準第18頁，共82頁。第19頁IMT-2000標準IMT-DS(Direct Spread直擴 )W-CDMA FDD；IMT-TC ( Time-Code )W-CDMA TDD(例如中國的TD-SCDMA)；IMT-MC ( Multi-Carrier 多載波)CDMA2000多載波；IMT-SC ( Sing

8、le-Carrier 單載波)UWC-136 TDMA；IMT-FT ( Frequency Time)DECT；第19頁，共82頁。第20頁NTTPDCAMPSTACSNMTGSMUS-TDMA(IS54/IS136)UWC136IS-95AIS95-BCDMA2000-1xHDRHSCSDGPRSWCDMA-R4/R5EDGEIS136+CDMA2000-1x EV/DO(V)WCDMA-R993G各標準發(fā)展總貌第20頁，共82頁。第21頁為保護2G投資，所有的2G提供者都希望3G能從原2G技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來為何3G不能統(tǒng)一到第21頁，共82頁。第22頁第二代無線標準的發(fā)展第22頁，共82

9、頁。第23頁2G和3G的比較第23頁，共82頁。第24頁本次課程的主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G?3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第24頁，共82頁。第25頁更高的帶寬需求如果需要更多的比特率，就需要付出更多的帶寬第25頁，共82頁。第26頁ITU定義了3G最小數(shù)據(jù)速率需求： 在高速移動（120km/h）時達到144kbps的傳送率; 步行速度（3km/h）時達到384kbps的傳送率; 室內(nèi)達到2Mbps的傳送率；3G數(shù)據(jù)速率要求第26頁，共82頁。第27頁第27頁，共82頁

10、。第28頁高速率的業(yè)務(wù)需要高功率舉例：低比特率業(yè)務(wù)高（4）比特率業(yè)務(wù)需要高（ 4 ）功率第28頁，共82頁。第29頁W-CDMA。cdma2000TD-SCDMAUWC-1363G主導(dǎo)標準第29頁，共82頁。第30頁3G主導(dǎo)標準的主要支持者cdma2000W-CDMAUWC-136TD-SCDMAQualcommLucentMotorolaNortelEricssonSamsungSpring PCSSK telecom,KoreaVerizon WirelessKDDI(Japan)ETSINTT DoCoMoEricssonNokiaVodafoneLucentMotorolaNortel

11、AlcatelAT&T WirelessCingular WirelessLucentEricssonNortelCWTSSiemens第30頁，共82頁。第31頁主要標準1（WCDMA）主要在歐洲和亞洲使用ESTI(UMTS Terrestrial Radio Access) 1998年1月采用；UMTS的IMT2000主要采納了ESTI的觀點；與GSM 網(wǎng)絡(luò)兼容;同時吸收了NTT DoCoMO、Korea TTA、China CATT (China Academy of Telecommunication Technology)的提議，被很多亞洲國家支持；需要5MHz帶寬或更高；第31頁，

12、共82頁。第32頁UMTS/WCDMA/W-CDMA/UTRA FDDUMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems/Services)基于GSM的歐洲3G命名，目前也用在其他地區(qū)；WCDMA ( Wideband CDMA )UMTS FDD技術(shù)，是目前用的最多的3G技術(shù)；5MHz帶寬；W-CDMA ( Wideband-CDMA )通常用在亞洲，與WCDMA只有很小的地區(qū)差別；UTRA FDD ( UMTS Terrestrial Radio Access for FDD mode )第32頁，共82頁。第33頁W-CDMA系統(tǒng)主要特點WCD

13、MA系統(tǒng)是一個自干擾系統(tǒng)，主要特點：雙向采用導(dǎo)頻進行相干解調(diào)采用BPSK和QPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)雙向采用快速閉環(huán)功率控制技術(shù)基站采用發(fā)射、接收分集技術(shù)碼片速率高（3.84Mcps）采用編碼增益高的信道編碼技術(shù)基站之間不需同步多種切換技術(shù)第33頁，共82頁。第34頁主要標準2（cdma2000）主要在亞洲和北美使用兼容IS-95 cdmaOne，增加了多載波技術(shù)；目前亞洲cdmaOne網(wǎng)絡(luò)主要有中國聯(lián)通、Korea SK、Japan DDI 和 IDO等；第34頁，共82頁。第35頁主要標準3（UWC-136）主要在北美使用基于IS-136；被UWCC(Universal Wireless Com

14、munications Consortium) 和TIA TR-45.3發(fā)展；被AT&T、SBC、BellSouth支持；第35頁，共82頁。第36頁主要標準4（TD-SCDMA）主要由中國提出 TDD模式，其上下行鏈路在同一頻點、不同時隙(Time slot)進行雙工通信，可按數(shù)據(jù)量動態(tài)分配 ；不僅適合對稱傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)，尤其適合非對稱的實時、非實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)；動態(tài)地按需分配時隙，可以使得頻譜資源得以最大、最優(yōu)地利用；采用了上行同步、軟件無線電、聯(lián)合檢測等先進的技術(shù)，有更高的頻譜利用效率和更低的成本； 能有效利用原有網(wǎng)絡(luò)投資，并且與IP能夠很好地融合；第36頁，共82頁。

15、第37頁3G主導(dǎo)技術(shù)總覽第37頁，共82頁。第38頁本次課程的主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G?3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第38頁，共82頁。第39頁IMT-2000家族概念第39頁，共82頁。第40頁IMT-2000業(yè)務(wù)的互通第40頁，共82頁。第41頁IMT-2000業(yè)務(wù)能力（家族成員應(yīng)該支持） 支持在IMT-2000家族系統(tǒng)中互操作和漫游 支持高速率 在高速移動時達到144kbps的傳送率; 步行速度時達到384kbps的傳送率; 室內(nèi)達到2Mbps的傳送率；開放的計

16、費、帳務(wù)及用戶信息檔案功能第41頁，共82頁。第42頁IMT-2000業(yè)務(wù)能力（家族成員應(yīng)該支持） 基于位置的業(yè)務(wù) 支持多媒體業(yè)務(wù) 不同質(zhì)量業(yè)務(wù)需求 固定和可變速率業(yè)務(wù) 帶寬按需分配 呼叫連接相分離 多個承載者 多媒體郵件的存儲與轉(zhuǎn)發(fā) 達到2M的寬帶第42頁，共82頁。第43頁物理接口標準化第43頁，共82頁。第44頁3G網(wǎng)絡(luò)的基本特征 傳送使用ATM and/or IP 電路與分組交換能力 業(yè)務(wù)的擴展能力 向全IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 多媒體呼叫和會議控制第44頁，共82頁。第45頁分組IP技術(shù)的應(yīng)用（如Internet業(yè)務(wù)）需要MSC在A接口和Internet之間具備路由尋址功能并能交換數(shù)據(jù)包第45頁

17、，共82頁。第46頁ATM 技術(shù)的應(yīng)用ATM很適于傳送寬帶多媒體業(yè)務(wù)，IS-2001和IS-634-A在A接口方面支持ATM。第46頁，共82頁。第47頁UMTS通用體系結(jié)構(gòu)邏輯圖第47頁，共82頁。第48頁UMTS體系說明 接入網(wǎng)包括： 3G UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 2G GSM/GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network) HIPERLAN 核心網(wǎng)包括： 分組域（如SGSN、GGSN） 電路域 IP骨干 業(yè)務(wù)、移動網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備等 2G MSC/VLR等第48頁，共82頁。第49頁UMTS體系結(jié)構(gòu)組

18、成第49頁，共82頁。第50頁UMTS協(xié)議框架建設(shè)3GPP Releases3GPP Release 43GPP Release 19993GPP Release 5Q2Q1Q3Q2Q3Q4Q4Q1Q1Q2Q3Q4Q4Q3Q110978542314111213GPP TSGsPlenary Meetings615Versions of3GPP Release 1999Versions of 3GPP Release 4Q21319982001199920002002第50頁，共82頁。第51頁UMTS Release 1999網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)第51頁，共82頁。第52頁UMTS Release 199

19、9結(jié)構(gòu)說明 核心網(wǎng)絡(luò)邏輯上劃分為CS電路域和PS分組域，核心網(wǎng)和接入網(wǎng)之間的Iu接口基于ATM。 核心網(wǎng)絡(luò)電路域基于TDM承載技術(shù)。 核心網(wǎng)絡(luò)分組域基于GPRS技術(shù)，GTP隧道延伸到接入網(wǎng)。 信令：RANAP、MAP、ISUP/TUP。CS:Circuit Switch PS:Packet Switch第52頁，共82頁。第53頁UMTS Release4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Intranet/Internet固定網(wǎng)絡(luò)分組交換域SGSNGGSNHLRSCP MGW MSC Server GMGW GMSC ServerSS7/TDMSS7/IP 引入軟交換，MSC被拆分為MSC Server和MGW兩部分，

20、初步具備NGN網(wǎng)絡(luò)模型。 CS域具有多種方式的核心網(wǎng)絡(luò)承載技術(shù)：TDM /ATM /IP。 增加基于IP承載的SS7信令、基于BICC的電路域呼叫信令。 業(yè)務(wù)功能的增強。TFO/TrFO技術(shù)、MAPSec、位置業(yè)務(wù)第53頁，共82頁。第54頁Release4中MSC的演進（方式1）MSC Server 和 MGW3G MSC/VLR分為：MSC/VLR Server（控制）MGW多媒體網(wǎng)關(guān)（處理用戶話務(wù)）SGW同SS7信令網(wǎng)接口第54頁，共82頁。第55頁Release4中MSC的演進（方式2） 分布式的MSC ServerMSC Server置于IP骨干網(wǎng)上第55頁，共82頁。第56頁Rel

21、ease4中MSC的演進（方式3） UMTS MSC (UMSC)UMSC集成了MSC、SGSN、GGSN、MGW和SGW的功能第56頁，共82頁。第57頁UMTS Release5網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 新增IP多媒體域IMS，提供IP多媒體業(yè)務(wù) 信令：基于SIP的多媒體呼叫信令 PS域和IMS為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點 IMS域在R99、R4的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下均可以疊加Intranet/Internet固定網(wǎng)絡(luò)分組交換域SGSNGGSNHLRSCP MGW MSC Server GMGW GMSC ServerSS7/TDMSS7/IP多媒體子系統(tǒng)IMSMGCFCSCF“基于IP ”HSS第57頁，共82頁。第58頁核

22、心網(wǎng)演進總覽MSCMSCRANRANRANTDMISUPR99ServerRANRANRANIP/TDMMGWMGWServerBICCISUPH.248H.248R4CSCFRANRANRANIPSGSN/GGSNSGSN/GGSNCSCFSIPSIPSIPR5 R99：RAN側(cè)ATM化 R4:CS采用軟交換 R5：PS新增IMS域第58頁，共82頁。第59頁3G視頻手機第59頁，共82頁。第60頁NEC 3G W-CDMA視頻終端第60頁，共82頁。第61頁無線多媒體通信終端第61頁，共82頁。第62頁本次課程的主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G?3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹

23、3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第62頁，共82頁。第63頁3G頻譜劃分1992年，ITUs WARC-92(World Administrative Radio Conference)確定了2GHz區(qū)域的頻譜服務(wù)3G業(yè)務(wù)。18852025MHz21102200MHz但是，各國具體情況各異。基本分配在2GHz頻段；各國受目前已有移動系統(tǒng)分配頻率影響；第63頁，共82頁。第64頁3G頻譜劃分2000年6月，ITUs WARC-2000為IMT-2000增加了新的頻率，如下：17101885MHz25002690MHz對各國來

24、說，頻譜分配或拍賣牽涉到經(jīng)濟與政治，情況各異。導(dǎo)致漫游不同網(wǎng)絡(luò)或國家需要多模手機 或 USIM卡。第64頁，共82頁。第65頁世界范圍內(nèi)的2GHz頻段劃分第65頁，共82頁。第66頁中國3G頻譜劃分主要工作頻段：頻分雙工（FDD）方式：19201980MHz21102170MHz。時分雙工（TDD）方式：18801920MHz、20102025MHz。補充工作頻率：頻分雙工（FDD）方式：17551785MHz18501880MHz。 時分雙工（TDD）方式：23002400MHz，與無線電定位業(yè)務(wù)共用，均為主要業(yè)務(wù)，共用標準另行制定。 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段：19802010MHz2170

25、2200MHz。第66頁，共82頁。第67頁中國3G頻譜劃分目前已規(guī)劃給公眾移動通信系統(tǒng)的825835MHz870880MHz、885915MHz930960MHz和17101755MHz18051850MHz頻段，同時規(guī)劃為第三代公眾移動通信系統(tǒng)FDD方式的擴展頻段，上、下行頻率使用方式不變。已分配給中國移動通信集團公司、中國聯(lián)合通信有限公司的頻段可按照批準文件繼續(xù)用于GSM或CDMA公眾移動通信系統(tǒng)，若要改變?yōu)榈谌娨苿油ㄐ畔到y(tǒng)體制，須另行報批。第67頁，共82頁。第68頁本次課程的主要內(nèi)容為什么需要3G?什么是3G?3G國際標準組織（ITU）介紹3G家族介紹3G主導(dǎo)標準3G網(wǎng)絡(luò)特點及

26、其終端3G頻譜的劃分3G市場狀況和中國政府態(tài)度今后的發(fā)展? 3.5G? 4G?第68頁，共82頁。第69頁是什么驅(qū)動3G市場？2G的典型速率9.6Kb/s，Internet/Intranet絕不局限于14.4Kb/s，需要144Kb/s或更高第69頁，共82頁。第70頁NTT DoCoMos imode的成功(2G) 利用現(xiàn)有語音移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)，提供9.6K數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 提供支持語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)手機。 使用日本ACCESS Co.,Ltd.,的軟件 “Compact HTML” 語言； 提供mini瀏覽器； 從1999年2月22日至2001年4月已超過2200萬用戶。 超過3萬家信息服務(wù)商,平均付給

27、其約9%的收入。 平均每用戶$80元/月，數(shù)據(jù)用戶平均$150元/月。第70頁，共82頁。第71頁NTT DoCoMos FOMA狀況（3G）2001年10月NTT DoCoMo推出世界第一個W-CDMA商用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)FOMA提供384Kb/s業(yè)務(wù)；使用XHTML 語言；開通3G后，在2003年二季度，3G用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均ARPU高于PDC用戶約70%左右。第71頁，共82頁。第72頁目前全球3G發(fā)展狀況自1999年芬蘭在全球率先頒發(fā)3G許可證起，到2003年8月止，全球共頒發(fā)了125張3G許可證，其中選擇WCDMA的共有117個運營商、CDMA2000的有3家運營商，另外還有加拿大的5張PCS和澳大利亞CKW Wireless公司的i-BUTST系統(tǒng)。NTT DoCoMo于2001年開通WCDMA移動業(yè)務(wù)FOMA