第1章第三代移動通信概述第一頁，共64頁。第1章第三代移動通信概述第三代移動通信的標(biāo)準化1.1第三代移動通信頻譜分配1.2第三代移動通信業(yè)務(wù)1.3第三代移動通信演進1.4第二頁，共64頁。第三代移動通信（TheThirdGenerationMobileCommunication，3G）技術(shù)已在許多國家和地區(qū)得到應(yīng)用。第三頁，共64頁。章概要介紹3G的起源、發(fā)展進程和演進，主要內(nèi)容如下：第三代移動通信的標(biāo)準化組織，3G技術(shù)標(biāo)準第三代移動通信系統(tǒng)的頻譜分配第三代移動通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點第三代移動通信的演進路徑第四頁，共64頁。1.1第三代移動通信的標(biāo)準化1.1.1第三代移動通信標(biāo)準化組織第三代移動通信系統(tǒng)（3G），又被國際電聯(lián)（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）稱為IMT-2000，意指在2000年左右開始商用并工作在2000MHz頻段上的國際移動通信系統(tǒng)。第五頁，共64頁。1．第三代移動通信的目標(biāo)（1）全球統(tǒng)一頻譜、標(biāo)準，實現(xiàn)全球無縫漫游。（2）更高的頻譜效率，更低的建設(shè)成本。第六頁，共64頁。（3）能提供較高的服務(wù)質(zhì)量和保密性能。（4）能提供足夠的系統(tǒng)容量，方便2G系統(tǒng)的過渡和演進。（5）能提供多種業(yè)務(wù)，適應(yīng)多種環(huán)境。第七頁，共64頁。2．第三代移動通信的特征（1）3G系統(tǒng)具有大容量語音、高速數(shù)據(jù)和圖像傳輸?shù)哪芰Α＃?）3G系統(tǒng)可以基于第二代移動通信系統(tǒng)平滑過渡和演進。（3）3G系統(tǒng)采用了新的通信技術(shù)。第八頁，共64頁。3．第三代移動通信的標(biāo)準化組織（1）第三代移動通信合作伙伴項目（3GPP）①3GPP的組織機構(gòu)第九頁，共64頁。第三代移動通信合作伙伴項目（3GPP）是由歐洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韓國的TTA以及美國的T15個標(biāo)準化組織在1998年底發(fā)起成立的，1998年12月正式成立。第十頁，共64頁。中國無線通信標(biāo)準化組織（ChinaWirelessTelecommunicationStandardGroup，CWTS）于1999年在韓國正式簽字加入3GPP，成為3GPP的組織伙伴。第十一頁，共64頁。圖1-13GPP組織機構(gòu)第十二頁，共64頁。②3GPP工作3GPP的主要工作是研究制定并推廣基于演進的GSM核心網(wǎng)絡(luò)的3G標(biāo)準，即制定以GSM移動應(yīng)用部分（GSMMobileApplicationPart，GSMMAP）為核心網(wǎng)，通用陸地?zé)o線接入（UniversalTerrestrialRadioAccess，UTRA）為無線接口的標(biāo)準。第十三頁，共64頁。（2）第三代移動通信合作伙伴項目二（3GPP2）①3GPP2的組織第三代移動通信合作伙伴項目二（3GPP2）由美國TIA、日本ARIB和TTC、韓國TTA等4個標(biāo)準化組織發(fā)起，1999年1月正式成立。第十四頁，共64頁。中國無線通信標(biāo)準化組織（CWTS）于1999年6月在韓國正式簽字加入3GPP2，成為3GPP2的組織伙伴，在此之前，我國是以觀察員的身份參與3GPP2的標(biāo)準化活動。3GPP2的組織機構(gòu)如圖1-2所示。第十五頁，共64頁。圖1-23GPP2組織機構(gòu)第十六頁，共64頁。②3GPP2工作3GPP2的主要工作是制定以ANSI/IS-41為核心網(wǎng)、cdma2000為無線接口的3G標(biāo)準。第十七頁，共64頁。ANSI（AmericanNationalStandardsInstitute）是美國國家標(biāo)準學(xué)會，IS-41協(xié)議是CDMA第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)移動性管理協(xié)議。第十八頁，共64頁。3GPP2的標(biāo)準化工作受到擁有多項CDMA關(guān)鍵技術(shù)專利的高通公司的較多支持。第十九頁，共64頁。1.1.2第三代移動通信技術(shù)標(biāo)準1．第三代移動通信標(biāo)準的提出第三代移動通信標(biāo)準通常指無線接口的無線傳輸技術(shù)標(biāo)準。第二十頁，共64頁。多址接入技術(shù)正式名稱習(xí)慣稱呼CDMAIMT-2000CDMA-DSWCDMAIMT-2000CDMA-MCcdma2000IMT-2000CDMA-TDDTD-SCDMA/UTRA-TDDTDMAIMT-2000TDMA-SCUWC-136IMT-2000TDMA-MCEP-DECT表1-1 IMT-2000無線接口的5種技術(shù)標(biāo)準第二十一頁，共64頁。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。第二十二頁，共64頁。3種主流標(biāo)準的工作方式分別為頻分雙工—直擴（FDD-DS）、頻分雙工—多載波（FDD-MC）和時分雙工（TDD），對應(yīng)的標(biāo)準分別為WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA/UTRA-TDD。第二十三頁，共64頁。（1）IMT-2000CDMA-DS（WCDMA）IMT-2000CDMA-DS又稱寬帶碼分多址（WidebandCDMA，WCDMA）。第二十四頁，共64頁。WCDMA的核心網(wǎng)基于演進的GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，空中接口采用DS-CDMA多址方式。第二十五頁，共64頁。（2）IMT-2000CDMA-MC（cdma2000）IMT-2000CDMA-MC又稱cdma2000。cdma2000是基于IS-95標(biāo)準的各種CDMA制造廠家的產(chǎn)品和不同運營商的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的一個家族概念。第二十六頁，共64頁。從IS-95演進而來的cdma2000標(biāo)準是一個體系結(jié)構(gòu)，稱為cdma2000家族，它包含一系列子標(biāo)準，經(jīng)過融合后含多載波（Multi-Carrier，MC）方式，即單載波（1x）、三載波（3x）等方式。第二十七頁，共64頁。（3）IMT-2000CDMA-TDDIMT-2000CDMA-TDD目前包括低碼片速率TD-SCDMA和高碼片速率UTRA-TDD兩個技術(shù)。第二十八頁，共64頁。TD-SCDMA（TimeDivisionSynchronousCDMA）采用時分—同步碼分多址技術(shù)。UTRA-TDD采用通用陸地?zé)o線接入—時分雙工技術(shù)。第二十九頁，共64頁。TD-SCDMA是中國提出的國際標(biāo)準，目前已經(jīng)在我國國內(nèi)建網(wǎng)，而UTRA-TDD標(biāo)準制定現(xiàn)在已處于停頓狀態(tài)，所以通常提到IMT-2000CDMA-TDD即指TD-SCDMA。第三十頁，共64頁。2．3大主流技術(shù)標(biāo)準性能對比性能指標(biāo)/標(biāo)準WCDMAcdma2000TD-SCDMA核心網(wǎng)GSMMAPANSI-41GSMMAP帶寬5MHz1.25MHz1.6MHz多址方式CDMACDMACDMA/TDMA碼片速率3.84Mchip/s1.2288Mchip/s1.28Mchip/s雙工方式FDD/TDDFDDTDD幀長10ms/15時隙/幀5、10、20、40、80ms/16時隙/幀52ms/72時隙/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，擴頻因子512～4；反向OVSF，擴頻因子256～4前向：Walsh和長碼；反向：Walsh和準正交碼OVSF，擴頻因子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同步同步表1-2 3G的主流標(biāo)準性能對比第三十一頁，共64頁。1.1.3第三代移動通信標(biāo)準化進程1．3GPP技術(shù)規(guī)范的版本劃分（1）R99版本（2）R4版本（3）R5版本第三十二頁，共64頁。（4）R6版本（5）R7版本（6）R8版本（7）R9版本第三十三頁，共64頁。2．3GPP2技術(shù)規(guī)范的發(fā)展歷程（1）cdma2000無線技術(shù)的發(fā)展歷程①cdma20001x是cdma2000移動通信系統(tǒng)發(fā)展的第一階段，對應(yīng)cdma2000標(biāo)準的Rev.0、Rev.A、Rev.B協(xié)議版本。第三十四頁，共64頁。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)。第三十五頁，共64頁。③cdma20001xEV-DV綜合了cdma20001x和cdma20001xEV-DV的優(yōu)點，對應(yīng)Rev.C和Rev.D協(xié)議版本。第三十六頁，共64頁。（2）cdma2000核心網(wǎng)發(fā)展歷程①階段0②階段1③階段2④階段3第三十七頁，共64頁。1.2第三代移動通信頻譜分配圖1-3WRC2000頻譜安排第三十八頁，共64頁。圖1-4中國第三代移動通信系統(tǒng)頻譜安排第三十九頁，共64頁。1.3第三代移動通信業(yè)務(wù)3G業(yè)務(wù)可以從不同的角度進行不同的分類，不同分類所屬的各種業(yè)務(wù)可以是相互交疊的。第四十頁，共64頁?；贕SM網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的分類，UMTS論壇將3G業(yè)務(wù)分為6類。第四十一頁，共64頁。即移動Internet接入、定制信息和娛樂業(yè)務(wù)、多媒體短消息業(yè)務(wù)、基于位置的業(yè)務(wù)、移動Internet/Extranet接入業(yè)務(wù)和增強語音（含可視電話服務(wù)）。第四十二頁，共64頁。按照應(yīng)用層QoS的業(yè)務(wù)分類，3GPP定義了4種基本業(yè)務(wù)類型，即會話類業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)、交互類業(yè)務(wù)和背景類業(yè)務(wù)；按照媒體的表現(xiàn)形式，3G業(yè)務(wù)可以分為文本業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)。第四十三頁，共64頁。下面根據(jù)應(yīng)用層QoS的業(yè)務(wù)和用戶體驗來分類介紹3G業(yè)務(wù)。第四十四頁，共64頁。1．根據(jù)應(yīng)用層QoS的3G業(yè)務(wù)分類圖1-5不同QoS要求時業(yè)務(wù)特點示意圖第四十五頁，共64頁。（1）會話類業(yè)務(wù)（2）流類業(yè)務(wù)（3）交互類業(yè)務(wù)（4）背景類業(yè)務(wù)第四十六頁，共64頁。2．根據(jù)用戶體驗的3G業(yè)務(wù)分類（1）通信類業(yè)務(wù)（2）娛樂類業(yè)務(wù)（3）資訊類業(yè)務(wù)第四十七頁，共64頁。（4）Internet業(yè)務(wù)（5）金融業(yè)務(wù)（6）位置服務(wù)（7）監(jiān)控服務(wù)第四十八頁，共64頁。1.4第三代移動通信演進1.4.1第三代移動通信的演進路徑圖1-63G的演進有三條路徑

第四十九頁，共64頁。1.4.2IMT-Advanced1．ITU-Advanced的標(biāo)準化進程2．ITU-Advanced關(guān)鍵技術(shù)（1）ITU-Advanced無線接口技術(shù)（2）ITU-Advanced網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第五十頁，共64頁。①下一代網(wǎng)絡(luò)演進的需求②下一代網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)第五十一頁，共64頁。小結(jié)1．第三代移動通信系統(tǒng)簡稱3G，又被國際電聯(lián)（ITU）稱為IMT-2000，是指在2000年左右開始商用并工作在2000MHz頻段上的國際移動通信系統(tǒng)。第五十二頁，共64頁。IMT-2000的標(biāo)準化工作開始于1985年。第三代移動通信標(biāo)準規(guī)范具體由第三代移動通信合作伙伴項目（3GPP）和第三代移動通信合作伙伴項目二（3GPP2）分別負責(zé)。第五十三頁，共64頁。2．第三代移動通信的主流標(biāo)準為WCDMA，cdma2000和TD-SCDMA/UTRA-TDD。3G的3大主流技術(shù)標(biāo)準在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、核心網(wǎng)、空中接口、碼片速率、載頻間隔、擴頻方式、同步和功控速度等方面各有特點。第五十四頁，共64頁。3．第三代移動通信標(biāo)準通過不斷增加新特性來增加自身的競爭力，使用并行版本體制。3GPP技術(shù)規(guī)范的3G版本劃分為R99，R4，R5，R6，R7，R8和R9等。3GPP2技術(shù)規(guī)范的3G版本劃分為Rev.0，Rev.A，Rev.B，Rev.C，Rev.D，UWB等。第五十五頁，共64頁。4．3G業(yè)務(wù)按照不同的標(biāo)準可以有不同的分類方法，按照應(yīng)用層QoS的業(yè)務(wù)分類，3GPP定義了會話類業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)、交互類業(yè)務(wù)和背景類業(yè)務(wù)；根據(jù)用戶的體驗，3G業(yè)務(wù)可分為通信類業(yè)務(wù)、娛樂類業(yè)務(wù)、資訊類業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、金融業(yè)務(wù)、位置服務(wù)及監(jiān)控服務(wù)等。第五十六頁，共64頁。5．3G的演進有3條路徑。其一是以3GPP為基礎(chǔ)的技術(shù)軌跡，即從第二代的GSM、GPRS到第三代的WCDMA/TD-SCDMA