第四章3G技術(shù)概述內(nèi)容

IMT-2000的主要目標(biāo)和要求特點(diǎn)IMT-2000的發(fā)展歷程3G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)3G系統(tǒng)的基本特征3G系統(tǒng)中支持的新技術(shù)3G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程及其演進(jìn)策略3G主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述4.1IMT-2000的主要目標(biāo)和要求特點(diǎn)IMT-2000–意指工作在2000MHz頻段并在2000年左右投入商用的國際移動通信系統(tǒng)（InternationalMobileTelecomSystem），它既包括地面通信系統(tǒng)也包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)?；贗MT-2000的寬帶移動通信系統(tǒng)稱為第三代移動通信系統(tǒng)，簡稱為3G，它將支持速率高達(dá)2Mbps的業(yè)務(wù)，而且業(yè)務(wù)種類將涉及話音、數(shù)據(jù)、圖像以及多媒體等業(yè)務(wù)。

IMT-2000的目標(biāo)全球漫游；適應(yīng)多種環(huán)境；能提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)；足夠的系統(tǒng)容量和強(qiáng)大的用戶管理能力。IMT-2000對傳輸技術(shù)提出的要求（一）全球性標(biāo)準(zhǔn)多種環(huán)境下支持高速的分組數(shù)據(jù)傳輸速率快速移動環(huán)境144kbps步行環(huán)境384kbps

固定位置環(huán)境2Mbps

便于系統(tǒng)的升級、演進(jìn)，易于向下一代系統(tǒng)靈活發(fā)展傳輸速率能夠按需分配IMT-2000對傳輸技術(shù)提出的要求（二）上下行鏈路能適應(yīng)不對稱業(yè)務(wù)的需求具有簡單的小區(qū)結(jié)構(gòu)和易于管理的信道結(jié)構(gòu)無線資源的管理、系統(tǒng)配置和服務(wù)設(shè)施要靈活方便業(yè)務(wù)與其它固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)兼容頻率利用率高高保密性4.2IMT-2000的發(fā)展歷程

IMT-2000的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下的歷程：1991年，國際電聯(lián)正式成立TG8/1工作組，負(fù)責(zé)FPLMTS標(biāo)準(zhǔn)的制定。1996年，F(xiàn)PLMTS正式更名為IMT-2000。1997年初，國際電聯(lián)發(fā)出通函，向各國征集IMT-2000無線傳輸技術(shù)方案。1998年6月，ITU共收到10種地面無線傳輸方案。經(jīng)過協(xié)調(diào)與融合，1999年11月，確定了IMT-2000的無線傳輸技術(shù)規(guī)范，將無線接口標(biāo)準(zhǔn)明確為五種方案。

IMT-2000地面無線傳輸技術(shù)提案（10種）序號提案名稱雙工方式提交者1J:W-CDMAFDD、TDD日本：ARIB2ETSI-UTRA-UMTSFDD、TDD歐洲：ETSI3WIMSW-CDMAFDD美國：TIA4WCDMA/NAFDD美國：T1P15GlobalCDMAIIFDD韓國：TTA6TD-SCDMATDD中國：CATT7cdma2000FDD、TDD美國：TIA8GlobalCDMAIFDD韓國：TTA9UWC-136FDD美國：TIA10EP-DECTTDD歐洲：ETSIDECT計(jì)劃IMT-2000地面無線接口標(biāo)準(zhǔn)

（五種）多址方式標(biāo)準(zhǔn)名稱對應(yīng)提案CDMAIMT-2000CDMADSWCDMAIMT-2000CDMAMCcdma2000IMT-2000CDMATDDTD-SCDMA和UTRA-TDDTDMAIMT-2000TDMASCUWC-136IMT-2000TDMAMCDECTIMT-2000的發(fā)展歷程(續(xù))2000年5月，國際電信聯(lián)盟-無線標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-R）最終通過IMT-2000無線接口規(guī)范（M.1457），包括：--美國電信工業(yè)協(xié)會（TIA）提交的cdma2000；

--歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ETSI）提交的WCDMA；

--中國電信科學(xué)技術(shù)研究院（CATT）提交的TD-SCDMA。

采用碼分多址接入技術(shù)（CDMA）的3種候選方案成為第三代移動通信的主流標(biāo)準(zhǔn)：

WCDMAcdma2000TD-SCDMA

IMT-2000的三種主流標(biāo)準(zhǔn)WCDMA：歐洲ETSI提出，核心網(wǎng)基于GSM-MAP，同時(shí)提供在基于ANSI-41的核心網(wǎng)上運(yùn)行的能力?？罩薪涌诓捎肈S-CDMA多址方式。cdma2000：美國TIATR45.5向ITU提出的RTT方案。其核心是由朗訊、motorola、北方電訊和高通聯(lián)合提出的寬帶cdmaOne技術(shù)。與現(xiàn)有的IS-95B后向兼容，核心網(wǎng)基于ANSI-41，同時(shí)提供在基于GSM-MAP的核心網(wǎng)上運(yùn)行的能力。TD-SCDMA：第三代移動通信業(yè)務(wù)的中國標(biāo)準(zhǔn)，由中國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)組織（CWTS）制訂的標(biāo)準(zhǔn)，已被ITU和3GPP接受。采用時(shí)分—同步碼分多址技術(shù)。IMT-2000的三種主流標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)/標(biāo)準(zhǔn)WCDMAcdma2000TD-SCDMA核心網(wǎng)GSMMAPANSI-41GSMMAP帶寬5MHzN*1.25MHz1.6MHz多址方式CDMACDMACDMA/TDMA碼片速率3.84Mchip/sN*1.2288Mchip/s1.28Mchip/s雙工方式FDD/TDDFDDTDD幀長10ms/15時(shí)隙/幀5、10、20、40、80ms/16時(shí)隙/幀52ms/72時(shí)隙/2子幀/幀語音編碼自適應(yīng)多速率語音編碼器（AMR）可變速率聲碼器IS-773、IS-127自適應(yīng)多速率語音編碼器（AMR）信道編碼卷積碼和Turbo碼卷積碼和Turbo碼卷積碼和Turbo碼信道化碼前向OVSF，擴(kuò)頻因子512～4；反向OVSF，擴(kuò)頻因子256～4前向：Walsh和長碼；反向：Walsh和準(zhǔn)正交碼OVSF，擴(kuò)頻因子16～1擾碼前向：18位GOLD碼；反向：24位GOLD碼長碼和短PN碼長度固定為16的偽隨機(jī)碼功率控制開環(huán)+閉環(huán)開環(huán)+閉環(huán)開環(huán)+閉環(huán)切換軟切換軟切換接力切換導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)上行專用導(dǎo)頻；下行公共或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻上行專用導(dǎo)頻；下行公共或?qū)Ｓ脤?dǎo)頻下行公共導(dǎo)頻DwPTS；上行同步UpPTS

基站同步同步/異步GPS同步同步3G三種制式的比較

4.33G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)3G—靈活的支持多種業(yè)務(wù)：話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等；并能夠靈活引進(jìn)新業(yè)務(wù)ITU-R的建議M.816將3G支持的主要業(yè)務(wù)劃分為交互性業(yè)務(wù)、分配性業(yè)務(wù)和移動性業(yè)務(wù)三大類。3G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)（續(xù)）（Ⅰ）交互性業(yè)務(wù)會話業(yè)務(wù)、消息業(yè)務(wù)和檢索與存儲業(yè)務(wù)（Ⅱ）分配性業(yè)務(wù)例如廣播業(yè)務(wù)（Ⅲ）移動性業(yè)務(wù)漫游業(yè)務(wù)和定位業(yè)務(wù)4.43G系統(tǒng)的基本特征系統(tǒng)頻段系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)頻段（WCR-92）系統(tǒng)頻段ITU在2000年的WRC2000大會上在WRC-92基礎(chǔ)上又批準(zhǔn)了新的附加頻段：

806～960MHz1710～1885MHz2500～2690MHz我國第三代移動通信系統(tǒng)的頻率規(guī)劃頻率范圍（MHz）工作模式業(yè)務(wù)類型備注上行1920～1980下行2110～2170FDD（頻分雙工）陸地移動業(yè)務(wù)主要工作頻段上行1755～1785下行1850～1880FDD陸地移動業(yè)務(wù)補(bǔ)充工作頻段1880～1920，2010～2025TDD（時(shí)分雙工）陸地移動業(yè)務(wù)主要工作頻段2300～2400TDD陸地移動業(yè)務(wù)補(bǔ)充工作頻段，無線電定位業(yè)務(wù)共用上行825～835下行870～880上行885～915下行930～960上行1710～1755下行1805～1850FDD陸地移動業(yè)務(wù)之前規(guī)劃給中國移動和中國聯(lián)通的頻段，上下行頻率不變1980～2010/2170～2200衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)IMT-2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ITU-T的SG11/WP3工作組于1998年5月確定了IMT-2000的網(wǎng)絡(luò)框架標(biāo)準(zhǔn)Q.1701，該標(biāo)準(zhǔn)明確了由ITU定義的系統(tǒng)接口：

IMT-2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（續(xù)）系統(tǒng)的無線接口是最重要的一個(gè)接口，當(dāng)今的主流標(biāo)準(zhǔn)是cdma2000、WCDMA以及TD-SCDMA

目前IMT-2000中的核心網(wǎng)主要有三種。分別是

--基于GSMMAP的核心網(wǎng)

--基于ANSI-41的核心網(wǎng)

--全I(xiàn)P的核心網(wǎng)GSMMAP和ANSI-41與IMT-2000的三種主流標(biāo)準(zhǔn)之間的對應(yīng)關(guān)系

IMT-2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（續(xù)）按照各組成部分的功能劃分，IMT-2000系統(tǒng)可以分為三大部分：

移動終端無線接入網(wǎng)核心網(wǎng)移動終端移動終端即是為移動用戶提供服務(wù)的設(shè)備，它與無線接入網(wǎng)之間的通信鏈路為無線鏈路。無線接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無線傳輸功能

可以細(xì)分為

無線傳輸特殊功能（RTSF）

無線載體通用功能（RBCF）核心網(wǎng)主要作用是提供信息交換和傳輸，可以采用分組交換或者ATM網(wǎng)絡(luò)，最終將過渡到全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，并且與第二代移動通信系統(tǒng)核心網(wǎng)兼容。IMT-2000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4.53G系統(tǒng)中支持的新技術(shù)高效的信道編碼技術(shù)智能天線技術(shù)軟件無線電技術(shù)多用戶檢測與干擾消除全I(xiàn)P核心網(wǎng)1、高效的信道編碼技術(shù)信道編碼和交織依賴于信道特性和業(yè)務(wù)需求在第三代移動通信系統(tǒng)中都采用了卷積碼和Turbo碼兩種糾錯(cuò)編碼（1）

在高速率、對譯碼時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)鏈路中使用Turbo碼以利于其優(yōu)異的糾錯(cuò)性能；（2）

在語音和低速率、對譯碼時(shí)延要求比較苛刻的數(shù)據(jù)鏈路中使用卷積碼，在其它邏輯信道中也使用卷積碼。2、智能天線技術(shù)原理基于自適應(yīng)天線陣列原理，利用天線陣列的波束合成和指向，產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立的波束，自適應(yīng)地調(diào)整其方向圖以跟蹤信號變化；對干擾方向調(diào)零以減少甚至抵消干擾信號，提高接收信號的載干比（C/I），以增加系統(tǒng)的容量和頻譜效率。特點(diǎn)

以較低的代價(jià)換得無線覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、業(yè)務(wù)質(zhì)量、抗阻塞和掉話等性能的顯著提高

智能天線由N單元天線陣、A/D轉(zhuǎn)換器、波束形成器（Beam-former）、波束方向估計(jì)及跟蹤器等幾部分組成。

3、軟件無線電技術(shù)基本思想

高速模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器盡可能靠天線處理所有基帶信號處理都用軟件方式替代硬件實(shí)施。特點(diǎn)基于同樣的硬件環(huán)境，針對不同的功能采用不同的軟件來實(shí)施，其系統(tǒng)升級、多種模式的運(yùn)行可以自適應(yīng)地完成。能夠?qū)崿F(xiàn)多模式通信系統(tǒng)的無縫連接。關(guān)鍵部分寬帶多頻段天線、高速A/D和D/A轉(zhuǎn)換器以及高速信號處理部分4、多用戶檢測與干擾消除基本思想把所有用戶的信號都當(dāng)作有用信號，而不是當(dāng)作干擾信號多用戶檢測目前主要用于基站基站設(shè)備中使用多用戶檢測技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：減小射頻輻射對用戶的生理及心理影響；提高基站的覆蓋區(qū)容量；降低用戶設(shè)備（如手機(jī)等）的發(fā)射功率；增加通信距離，增大基站的覆蓋面積，降低基站綜合成本等。

5、全I(xiàn)P核心網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)融合將無線話音和無線數(shù)據(jù)綜合到一個(gè)技術(shù)平臺上傳輸，這一平臺就是IP協(xié)議；

全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)可節(jié)約成本，提高可擴(kuò)展性、靈活性和使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作更有效率等。支持IPv6，解決IP地址的不足和移動IP；基于移動IP技術(shù)，為用戶快速、高效、方便地部署豐富的應(yīng)用服務(wù)成為可能。

4.63G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程及其演進(jìn)策略

標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP、3GPP2標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況CDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況3G系統(tǒng)演進(jìn)策略一、標(biāo)準(zhǔn)化組織在第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，ITU主要起領(lǐng)導(dǎo)和組織的作用，具體規(guī)范的制定則是靠地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)化組織來完成。這其中起主導(dǎo)作用的有兩個(gè)，一個(gè)是以歐洲為主體的3G標(biāo)準(zhǔn)化合作組織——3GPP（the3rdGenerationPartnershipProject），另外一個(gè)是以美國為主體的3G標(biāo)準(zhǔn)化合作組織2—3GPP2（the3rdGenerationPartnershipProject2）。3GPP3GPP主要以GSMMAP核心網(wǎng)為基礎(chǔ)、以WCDMA為無線接口制定第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)——通用移動電話系統(tǒng)（UniversalMobileTelephoneSystem，UMTS），同時(shí)負(fù)責(zé)在無線接口上定義與ANSI-41核心網(wǎng)兼容的協(xié)議。參與3GPP的地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)化組織包括：ARIB（日本）、ETSI（歐洲）、TTA（韓國）、TTC（日本）、T1P1（美國）。中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組CWTS（1999年后半年）。

3GPP還包括一些市場代表的合作伙伴：GSM協(xié)會、UMTS論壇、全球移動供應(yīng)商協(xié)會、IPv6論壇和通用無線通信聯(lián)盟（UWCC）。3GPP1998年底3GPP正式開始工作，并在1999年初進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)工作，目的是制定規(guī)范的第一個(gè)版本——R99，該版本于1999年底完成。3GPP為了制定標(biāo)準(zhǔn)，成立了以下技術(shù)規(guī)范組（TechnicalSpecificationGroup，TSG）：

無線接入網(wǎng)（RAN）TSG

核心網(wǎng)TSG

業(yè)務(wù)和系統(tǒng)方面的TSG

終端TSG3GPP無線接入網(wǎng)TSG（RANTSG）又被劃分為四個(gè)不同的工作組：

WG1

負(fù)責(zé)制定物理層（第一層）的相關(guān)規(guī)范

WG2

負(fù)責(zé)制定MAC、RRC層（第二、三層）的相關(guān)規(guī)范

WG3

負(fù)責(zé)制定體系結(jié)構(gòu)和接口

WG4

負(fù)責(zé)制定無線性能和射頻參數(shù)的相關(guān)規(guī)范

3GPP2000年期間，原來由ETSI承擔(dān)的GSM演進(jìn)工作也轉(zhuǎn)移到了3GPP，為此建立了一個(gè)新的TSG：GERAN，負(fù)責(zé)GPRS和EDGE的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

3GPP2以ANSI-41核心網(wǎng)為基礎(chǔ)，以cdma2000為空中接口制定第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，并負(fù)責(zé)在無線接口上定義與GSMMAP核心網(wǎng)相兼容的協(xié)議。3GPP2于1999年1月成立，成立之初的參與組織有TIA、ARIB和TTA。二、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況CDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況（1）WCDMA的標(biāo)準(zhǔn)由3GPP推動，目前的協(xié)議版本包括：R99、R4、R5、R6、R7等。R991999年12月發(fā)布基于GSM的核心網(wǎng)絡(luò)，確定WCDMA無線傳輸技術(shù)的接口，引入新的無線接入網(wǎng)

目前已經(jīng)基本凍結(jié)

WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（2）R4

2001年3月首次發(fā)布;

特征--TD-SCDMA技術(shù)被3GPP接受;Release4在核心網(wǎng)電路域中實(shí)現(xiàn)了軟交換，即將傳統(tǒng)的MSC分離為媒體網(wǎng)關(guān)和MSC服務(wù)器兩個(gè)部分，向全I(xiàn)P的核心網(wǎng)邁出了第一步。

WCDMA標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（3）R52002年3月首次發(fā)布;全I(xiàn)P核心網(wǎng)的第一個(gè)版本;核心網(wǎng)引入了IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）;無線接入網(wǎng)定義了采用IP傳輸?shù)目蛇x方式;無線接口部分支持HSDPA

技術(shù)，下行數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)10Mbps.R6支持HSUPA

技術(shù)，在上行鏈路支持增強(qiáng)技術(shù)，提高上行的數(shù)據(jù)傳輸速率.

cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（1）美國電信工業(yè)協(xié)會制定經(jīng)3GPP2批準(zhǔn)成為一種第三代移動通信系統(tǒng)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)cdma2000技術(shù)體制的正式標(biāo)準(zhǔn)名稱為IS-2000IS-2000向下兼容IS-95系統(tǒng)

cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（2）截止到目前，cdma2000的標(biāo)準(zhǔn)共有5個(gè)版本，分別為：

Rev.0、Rev.A、Rev.B、

Rev.C、Rev.DRev.0由TIA于1999年6月制定完成;規(guī)定了cdma2000的空中接口，核心網(wǎng)基于ANSI-41;使用IS-95B的開銷信道，并增加了新的業(yè)務(wù)信道和補(bǔ)充信道,數(shù)據(jù)速率有很大提高。cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（3）

Rev.A

2000年3月由3GPP2制定完成;

增加了新的開銷信道以及相應(yīng)的信令。

Rev.B

于2002年4月由3GPP2制定完成;ReleaseB做了很少的改動;

新增了救援信道（RescueChannel）.

cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（4）

Rev.C

于2002年5月由3GPP2制定完成;

前向鏈路增加了對EV-DV的支持，提高數(shù)據(jù)的吞吐量;

是一個(gè)基于全I(xiàn)P核心網(wǎng)的版本。Rev.D

于2004年3月由3GPP2制定完成；

在反向鏈路支持EV-DV

，提升反向鏈路的數(shù)據(jù)性能。cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（4）cdma2000有兩種工作方式cdma20001x--獨(dú)立使用一個(gè)1.25MHz載波的方式cdma20003x

--將三個(gè)1.25MHz載波捆綁在一起使用當(dāng)前，國際上的研究重點(diǎn)是cdma20001x的增強(qiáng)型技術(shù)1xEV系統(tǒng)：

cdma20001xEV-DO和cdma20001xEV-DV

cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（5）1xEV-DO通過引入一系列新技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能1xEV-DV同時(shí)改善了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的性能。2000年9月，3GPP2通過了cdma20001xEV-DO的標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議編號為C.S0024，對應(yīng)的TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)為IS-856。①cdma20001x是cdma2000移動通信系統(tǒng)發(fā)展的第一階段，對應(yīng)cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的Rev.0、Rev.A、Rev.B協(xié)議版本。②cdma20001xEV-DO技術(shù)起源于美國Qualcomm公司提出的高速率數(shù)據(jù)（HighDataRate，HDR）技術(shù)。③cdma20001xEV-DV綜合了cdma20001x和cdma20001xEV-DO的優(yōu)點(diǎn)，對應(yīng)Rev.C和Rev.D協(xié)議版本。cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展（6）TD-SCDMA的標(biāo)準(zhǔn)化情況TD-SCDMA是我國提出的第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院提出，1998年6月提交給ITU，成為3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)候選方案。

1999年11月，TD-SCDMA被ITU確定為第三代移動通信系統(tǒng)的5種標(biāo)準(zhǔn)之一。此后TD-SCDMA與3GPP的UTRATDD進(jìn)行融合，并在1999年10月，被3GPP所采納，并作為UTRATDD的低碼片速率選項(xiàng)。在2001年3月，3GPP正式將TD-SCDMA包含在R4版本中。

三、3G系統(tǒng)演進(jìn)策略3G系統(tǒng)必須采用演進(jìn)策略，在現(xiàn)有的2G系統(tǒng)上盡可能的平滑過渡，以保證現(xiàn)有投資和運(yùn)營商的利益。

IS-95的演進(jìn)方向是cdma2000，GSM的演進(jìn)方向是基于WCDMA的UMTS系統(tǒng)。

在現(xiàn)有2G系統(tǒng)的基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)脑黾右恍┫到y(tǒng)組件和一些適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的協(xié)議，使系統(tǒng)可以較高效率的傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如GPRS、EDGE系統(tǒng)。通常人們將這樣的系統(tǒng)稱為2.5G。cdma2000的演進(jìn)策略

IS-95向cdma2000的演進(jìn)策略如下圖

cdma2000的空中接口與IS-95都是基于CDMA方式。因此IS-95再向cdma2000過渡的過程中，空中接口與核心網(wǎng)都可以比較平滑的過渡。UMTS的演進(jìn)策略

GSM向UMTS的演進(jìn)策略如下：

UMTS的演進(jìn)策略GSM系統(tǒng)在向第三代系統(tǒng)演進(jìn)的過程中，其無線接入網(wǎng)將采用WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，與基于TDMA技術(shù)的GSM系統(tǒng)相比，這將是一個(gè)革命性的變化，只有核心網(wǎng)部分可以比較平滑的過渡。GSM可以先升級到GPRS或EDGE系統(tǒng)，再最終過渡到UMTS。

四、3G移動通信的演進(jìn)路徑3G的演進(jìn)有三條路徑

MobileCommunicationTheory3GPP的演進(jìn)路徑

MobileCommunicationTheory3GPP2的演進(jìn)路徑WiMax的演進(jìn)路徑4.73G主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述

cdma2000技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

WCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

cdma2000系統(tǒng)一些主要的系統(tǒng)參數(shù)多址技術(shù)CDMA（多載波和直接序列擴(kuò)頻）信道帶寬N×1.25MHz，N=1,3,6,9,12碼片速率N×1.2288Mcps雙工方式FDD基站間同步方式同步話音編碼8k/13k的QCELP或者8k的EVRC語音編碼幀長20ms下行鏈路擴(kuò)頻方式Walsh序列劃分信道，PN短碼的不同相位偏移區(qū)分小區(qū)上行鏈路擴(kuò)頻方式Walsh序列劃分信道，PN長碼的不同相位偏移區(qū)分用戶相干檢測下行鏈路：公共導(dǎo)頻信道和輔助導(dǎo)頻上行鏈路：用戶專用的導(dǎo)頻信道調(diào)制方式下行鏈路：QPSK上行鏈路：BPSK功率控制開環(huán)結(jié)合快速閉環(huán)功率控制（800Hz）信道編碼卷積碼和Turbo碼發(fā)射分集方式（可選）正交發(fā)射分集OTD與空時(shí)擴(kuò)展分集STScdma20001x簡介（1）

cdma20001x是cdma2000系統(tǒng)發(fā)展的第一個(gè)階段。cdma20001x對應(yīng)的協(xié)議版本為Rev.0、Rev.A和Rev.B。cdma20001x獨(dú)立使用一個(gè)帶寬1.25MHz的載波，前反向鏈路上都使用碼片速率為1.2288Mcps直接序列擴(kuò)頻的單載波實(shí)現(xiàn)。與現(xiàn)有的IS-95標(biāo)準(zhǔn)后向兼容,與IS-95頻段共享或重疊。語音和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在基本信道（FCH）上傳輸，高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在補(bǔ)充信道（SCH）上傳輸。從理論分析結(jié)果來看，如果用于傳送語音業(yè)務(wù)，cdma20001x系統(tǒng)的總?cè)萘渴荌S－95系統(tǒng)的2倍；如果傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，cdma20001x的系統(tǒng)總?cè)萘渴荌S－95系統(tǒng)的3.2倍。cdma20001x系統(tǒng)承載高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，對于速率集1，最高速率可達(dá)到153.6Kbps或307.2Kbps；對于速率集2，最高速率可達(dá)到230.4Kbps。cdma20001x簡介（2）與IS-95系統(tǒng)相比，cdma20001x系統(tǒng)有以下技術(shù)特點(diǎn)：

增加了反向?qū)ьl信道

可進(jìn)行相干解調(diào)，相應(yīng)地反向鏈路容量提高1倍

前向鏈路采用快速功率控制采用前向快速功控后，cdma20001x的話音容量約是IS-95的1.5~2倍。

引入了Turbo編碼在cdma20001x中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道還可以采用Turbo編碼。采用Turbo碼，系統(tǒng)的容量比采用卷積碼時(shí)提高1.6倍。支持傳輸發(fā)射分集前向鏈路還可以采用傳輸發(fā)射分集，包括正交發(fā)射分集OTD和空時(shí)擴(kuò)展STS，提高了信道的抗衰落能力，改善了前向信道的信號質(zhì)量cdma20001x簡介（3）引入快速尋呼信道基站使用快速尋呼信道向移動臺發(fā)出指令，決定移動臺是處于監(jiān)聽尋呼信道狀態(tài)還是處于低功耗的睡眠狀態(tài),極大地減小了移動臺的電源消耗，提高了移動臺的待機(jī)時(shí)間定義新的接入方式既兼容IS-95的接入方式，又針對IS-95的不足進(jìn)行了改進(jìn)，可以減少呼叫建立時(shí)間，提高接入效率，并減少移動臺在接入過程中對其他用戶的干擾。cdma20001xEV-DO簡介（1）

cdma20001xEV-DO系統(tǒng)通過與話音業(yè)務(wù)不同的獨(dú)立載波提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其前向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)2.4Mbps，反向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)153.6Kbps。cdma20001xEV-DO的射頻特性和IS-95以及cdma20001x的射頻特性一致，包括：碼片速率相同，鏈路預(yù)算相兼容，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的射頻設(shè)計(jì)等也相同。1xEV-DO在前向鏈路上采用了多項(xiàng)與cdma20001x差別較大的技術(shù)。

cdma20001xEV-DO簡介（2）1xEV-DO系統(tǒng)前向鏈路的主要特點(diǎn)有：

采用時(shí)分多址方式

采用動態(tài)速率控制

采用快速自適應(yīng)的調(diào)制編碼

采用靈活的調(diào)度算法

采用快速小區(qū)交換

cdma20001xEV-DV簡介（1）

DV的發(fā)展DV即指Data&Voice，意思是系統(tǒng)可同時(shí)支持高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，在同一載波上傳輸實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)和混合業(yè)務(wù)。2000年年底，關(guān)于形成了兩個(gè)主要的框架技術(shù)提案通常稱作1xTREME和L3QS。1xTREME由Motorola、Nokia等公司提出；L3NQS最初由LGE、LSI、Lucent、Qualcomm和Samsung提出，后來Nortel也加入進(jìn)來，改稱為L3NQScdma20001xEV-DV簡介（2）DV的發(fā)展這兩個(gè)技術(shù)提案基本思想相似，L3NQS采用了16QAM調(diào)制，1xTREME的調(diào)制最高階采用了64QAM；具體物理層結(jié)構(gòu)參數(shù)也有不少差別。經(jīng)過評估融合，最終3GPP2在2002年5月通過了DV規(guī)范，該規(guī)范是在IS-2000的基礎(chǔ)上，增加了支持高速的前向分組數(shù)據(jù)信道的內(nèi)容，版本定為Rev.C。有關(guān)反向鏈路的規(guī)范也于2004年3月由3GPP2制定完成，版本為Rev.D。cdma20001xEV-DV簡介（3）cdma20001xEV-DV系統(tǒng)中，前向鏈路最高速率可達(dá)3.1Mbps，反向鏈路最高速率可達(dá)1.8Mbps。在DV的前向中，話音和低速分組數(shù)據(jù)仍然使用F-FCH和F-SCH，仍然采用碼分方式，并且進(jìn)行功率控制。對于傳送前向高速分組數(shù)據(jù)來說，DV中引入了前向分組數(shù)據(jù)信道（F-PDCH），該信道利用前向鏈路上除去公共開銷和控制信道、F-FCH，F(xiàn)-SCH后剩余的功率和Walsh碼資源，進(jìn)行分組數(shù)據(jù)傳輸。對于數(shù)據(jù)用戶，依然進(jìn)行動態(tài)的速率控制。

DV技術(shù)cdma20001xEV-DV簡介（4）DV技術(shù)在1xEV-DV系統(tǒng)中基站仍然廣播式地發(fā)送導(dǎo)頻信息，還需要廣播Walsh函數(shù)信息，為數(shù)據(jù)傳輸作準(zhǔn)備。系統(tǒng)中的語音用戶，需要向基站發(fā)送功率控制信息。數(shù)據(jù)用戶與1xEV-DO技術(shù)一樣，需要向基站報(bào)告無線環(huán)境情況。EV-DV不再包括選定的數(shù)據(jù)速率，而是直接向基站報(bào)告當(dāng)前的載波干擾比（C/I）以反映當(dāng)前的信道質(zhì)量。cdma20001xEV-DV簡介（5）DV技術(shù)基站在收到語音用戶和數(shù)據(jù)用戶發(fā)送來的信息以后，需要分析無線資源的使用情況，首先將無線資源分配給語音用戶，然后將剩余資源分配給數(shù)據(jù)用戶，并用信令通知數(shù)據(jù)用戶。1xEV-DV的這種工作方式與現(xiàn)有的1x系統(tǒng)的兼容性好，應(yīng)用靈活，容易平滑過渡；同時(shí)又充分挖掘了無線資源的潛力，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。WCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WCDMA簡介HSDPA簡介WCDMA簡介(2)

WCDMA系統(tǒng)一些主要的系統(tǒng)參數(shù)多址技術(shù)CDMA（直接序列擴(kuò)頻）信道帶寬5MHz碼片速率3.84Mcps雙工方式FDD/TDD基站間同步方式異步/同步話音編碼AMR話音編碼幀長10ms下行鏈路擴(kuò)頻方式Walsh序列劃分信道，Gold序列區(qū)分小區(qū)上行鏈路擴(kuò)頻方式Walsh序列劃分信道，Gold序列區(qū)分用戶相干檢測下行鏈路：公共導(dǎo)頻信道和用戶專用的時(shí)分復(fù)用導(dǎo)頻上行鏈路：用戶專用的時(shí)分復(fù)用導(dǎo)頻調(diào)制方式下行鏈路：QPSK上行鏈路：BPSK功率控制開環(huán)結(jié)合快速閉環(huán)功率控制（1.5KHz）信道編碼卷積碼、RS碼和Turbo碼發(fā)射分集方式（可選）空時(shí)發(fā)射分集STTD與時(shí)分發(fā)射分集TSTDWCDMA簡介（3）系統(tǒng)帶寬為5MHz、碼片速率為3.84McpsWCDMA在5MHz的帶寬內(nèi)，采用碼片速率為3.84Mcps的擴(kuò)頻碼進(jìn)行直接擴(kuò)頻采用了可變擴(kuò)頻因子和多碼連接增加了多徑分集，多徑效應(yīng)引起的信號衰落較小。支持頻分雙工（FDD）與時(shí)分雙工（TDD）的工作模式

在FDD模式下，上行鏈路和下行鏈路分別使用兩個(gè)獨(dú)立的5MHz的載波，在TDD模式只使用一個(gè)5MHz載波，這個(gè)載波在上下行鏈路之間時(shí)分共享。

WCDMA簡介（4）支持異步基站操作WCDMA系統(tǒng)不像同步的IS-95系統(tǒng)那樣需要使用一個(gè)全局時(shí)間參考量，不需要使用GPS接收機(jī)，使得基站的復(fù)雜度有所降低，室內(nèi)小區(qū)和微小區(qū)基站的布置變得更簡單。支持基于導(dǎo)頻信號的相干檢測

下行鏈路可以使用公共導(dǎo)頻，或者使用用戶專用的時(shí)分復(fù)用導(dǎo)頻信號，實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)使用專用導(dǎo)頻信號使得在下行鏈路使用自適應(yīng)天線成為可能WCDMA在上行鏈路也采用時(shí)分復(fù)用的導(dǎo)頻信號，從而在上行鏈路實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)，提升反向鏈路