WCDMA(初級(jí))-3G制式技術(shù)分析指導(dǎo)書(shū)

3G制式對(duì)比分析課程目標(biāo)了解3G三種主要制式的各自特點(diǎn)從對(duì)比中看三種制式各自的優(yōu)勢(shì)了解制式選擇的關(guān)鍵因素學(xué)習(xí)完本課程，您將能夠：課程內(nèi)容

T第一章3G各種制式分析第二章WCDMA和CDMA2000第三章制式選擇關(guān)鍵因素不同時(shí)期，不同需求不同需求，不同業(yè)務(wù)不同業(yè)務(wù)，不同技術(shù)AMPSTACSNMT其它GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第一代80年代模擬第二代90年代數(shù)字第三代IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驅(qū)動(dòng)需求驅(qū)動(dòng)模擬技術(shù)數(shù)字技術(shù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)TD-SCDMA3G為用戶(hù)與運(yùn)營(yíng)商提供了完整的綜合業(yè)務(wù)解決方案3G體制

WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP和GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)：WCDMA－FDD/TDD

TD-SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP無(wú)線傳輸技術(shù)：TD-SCDMA

cdma2000核心網(wǎng)絡(luò)：基于ANSI41和MIP無(wú)線傳輸技術(shù)：cdma2000CDMA技術(shù)是3G的核心3G的核心-CDMA技術(shù)cdma2000技術(shù)體制-網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)cdma2000RTT技術(shù)特點(diǎn)cdma20001X技術(shù)特點(diǎn)IS-95A/B是cdma2000的子集碼片速率1.2288Mcps擴(kuò)頻調(diào)制：前向QPSK，反向HPSK反向?qū)ьl，相干解調(diào)快速前向和反向功率控制前向發(fā)射分集：OTD、STS信道編碼增加Turbo碼可變幀長(zhǎng)，5ms,10ms,20ms,40ms,80ms支持F-QPCH，延長(zhǎng)手機(jī)待機(jī)時(shí)間速率最大可達(dá)307.2kbps支持QoS協(xié)商支持多媒體業(yè)務(wù)支持8K/13KQCELP8kbpsEVRC信道容量是IS-95A/B的2倍cdma20001X候選增強(qiáng)技術(shù)高通提出的HDR，支持最高速率為2.4Mbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)摩托羅拉和諾基亞公司聯(lián)合提出的1XTREME中國(guó)提出的LAS-CDMA目前3GPP2已經(jīng)完成基于HDR的1X-EV-DO版本，正在根據(jù)摩托羅拉、朗訊和LAS-CDMA的提案技術(shù)討論1X-EV-DV版本cdma20003X技術(shù)特點(diǎn)碼片速率3*1.2288Mcps，接入速率最大可達(dá)2Mbpscdma2000過(guò)渡1IS-95A/B載頻cdma20001X載頻cdma2000兼容IS-95A/B。增加SCH以支持分組業(yè)務(wù)。可以通過(guò)增加cdma20001XBSC和cdma2000BTS的方式平滑過(guò)渡。即業(yè)務(wù)可以平滑升級(jí)，但設(shè)備需增加。1IS-95A/B載頻+2cdma20001X載頻WCDMA發(fā)展歷程WCDMA技術(shù)體制-網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)WCDMA基本內(nèi)容調(diào)制方式：上行：QPSK；下行：QPSK語(yǔ)音編碼：AMR信道編碼：卷積碼和Turbo碼解調(diào)方式：導(dǎo)頻輔助的相干解調(diào)發(fā)射分集方式：TSTD、STTD、FBTD功率控制：上下行閉環(huán)功率控制，外環(huán)功率控制基站同步方式：支持異步和同步的基站運(yùn)行信號(hào)帶寬：5MHz；碼片速率：3.84McpsWCDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)更大的系統(tǒng)容量更優(yōu)的話音質(zhì)量更高的頻譜效率更快的數(shù)據(jù)速率更強(qiáng)的抗衰落能力更好的抗多徑性適應(yīng)高達(dá)500km/h的移動(dòng)速度TD－SCDMA發(fā)展歷程TD-SCDMA技術(shù)體制-網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)TD-SCDMA技術(shù)特點(diǎn)TD-SCDMA系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)有利于頻譜的有效利用，不需要成對(duì)的頻段，分配頻段也比較簡(jiǎn)單，而WCDMA系統(tǒng)的FDD技術(shù)卻需要成對(duì)的頻段；更適用于不對(duì)稱(chēng)的業(yè)務(wù)，因?yàn)樯舷滦匈Y源可以靈活分配，因此更適用于Internet，多媒體應(yīng)用和文件傳輸業(yè)務(wù)；而WCDMA系統(tǒng)此時(shí)只能是浪費(fèi)一個(gè)上行頻段；上下行鏈路的相關(guān)性，上下行工作于同一頻率，因此對(duì)稱(chēng)的電波傳播特性使之便于使用諸如智能天線等新技術(shù)，達(dá)到提高性能，降低成本的作用；而WCDMA上下行不使用同一個(gè)頻段，因此不具備相關(guān)性；TDD設(shè)備成本較低，主要是由于信道是對(duì)應(yīng)的，因此就可能簡(jiǎn)化接收機(jī)；無(wú)收發(fā)隔離的要求，可以使用單片IC來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻收發(fā)信機(jī)。TD-SCDMA系統(tǒng)的劣勢(shì)基站之間的同步：為了減小基站間的干擾，需要基站間的同步；TDD中的干擾是一個(gè)重要的問(wèn)題。在通信系統(tǒng)中的同步非常重要，而TDD系統(tǒng)本身是一個(gè)同步系統(tǒng)，因此對(duì)同步的要求就很高。同時(shí)上下行同處于一個(gè)頻段，又造成了干擾類(lèi)型的增加。TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋較WCDMA系統(tǒng)?。灰苿?dòng)速度問(wèn)題，ITU-R要求的TDD支持的最高速率為120km/h，而FDD系統(tǒng)的最高速率為500km/h；發(fā)射功率：TD-SCDMA有著TDMA的因素，導(dǎo)致脈沖功率干擾，需較大的瞬時(shí)發(fā)射功率，F(xiàn)DD則是在所有時(shí)隙上發(fā)射的，不存在該問(wèn)題。三種主要體制的比較WCDMAWCDMAcdma2000cdma2000TD-SCDMATD-SCDMA接收機(jī)結(jié)構(gòu)接收機(jī)結(jié)構(gòu)RAKERAKERAKERAKERAKERAKE閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制支持支持支持支持支持支持越區(qū)切換越區(qū)切換軟、硬切換軟、硬切換軟、硬切換軟、硬切換接力切換解調(diào)方式解調(diào)方式相干解調(diào)相干解調(diào)相干解調(diào)相干解調(diào)相干解調(diào)相干解調(diào)碼片速率碼片速率(Mcps)(Mcps)3.843.84N*1.2288N*1.22881.281.28發(fā)射分集方式發(fā)射分集方式TSTDTSTDSTTDSTTDFBTDFBTDOTDOTDSTSSTS無(wú)無(wú)同步方式同步方式異步異步同步同步同步核心網(wǎng)核心網(wǎng)GSMMAPGSMMAPANSI-41ANSI-41GSMMAPGSMMAP本章小結(jié)本章主要對(duì)3種3G制式體制的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比和介紹。通過(guò)這些特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，大家可以更好地掌握各種3G制式。課程內(nèi)容

T第一章3G各種制式分析第二章WCDMA和CDMA2000第三章制式選擇關(guān)鍵因素關(guān)鍵技術(shù)分析關(guān)鍵技術(shù)分析關(guān)鍵技術(shù)分析WCDMA與cdma20001x的語(yǔ)音能力相當(dāng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)容量(單位：Erlang/MHz/cell)

WCDMA仿真及測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年10月外場(chǎng)試驗(yàn)，cdma2000測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年8月外場(chǎng)試驗(yàn)

WCDMA與cdma2000語(yǔ)音編碼速率有所差別語(yǔ)音能力分析數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量(單位：Kbps/MHz/cell)WCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量比cdma2000要大預(yù)置條件

WCDMA仿真及測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年10月外場(chǎng)試驗(yàn)，cdma2000測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)自華為2001年8月外場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)能力分析華為WCDMA、cdma2000在核心頻段靈敏度測(cè)試結(jié)果地點(diǎn)：上海外場(chǎng)，一般城區(qū)時(shí)間：2001/12車(chē)速：60km/s；測(cè)試條件：雙極化天線、增益17.15dbi、掛高25米華為WCDMA覆蓋性能測(cè)試結(jié)果WCDMA、cdma2000在核心頻段的無(wú)線覆蓋能力相當(dāng)無(wú)線覆蓋分析智能天線是3G中最重要的增強(qiáng)技術(shù)之一

4天線多波束切換相對(duì)雙天線接收分集，系統(tǒng)容量約提高一倍、覆蓋面積提高50%采用智能天線技術(shù)建設(shè)移動(dòng)網(wǎng)，每用戶(hù)成本可減少約27%WCDMA標(biāo)準(zhǔn)能夠更好的支持智能天線技術(shù)對(duì)智能天線支持的分析3GPPRel993GPPRel4

3GPPRel5功能凍結(jié)時(shí)間點(diǎn)2000/032001/032002/03GSM/GPRS核心網(wǎng)WCDMAFDD電路域IP話音承載電路域CallServer/MGWIP實(shí)時(shí)多媒體HSPDAWCDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃清晰，制定嚴(yán)謹(jǐn)支持HSDPA技術(shù)，順應(yīng)未來(lái)高速無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求順應(yīng)IP技術(shù)發(fā)展潮流，分階段引入IP，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的IP化，標(biāo)準(zhǔn)完善2001/06及以后發(fā)布的協(xié)議能夠保持前向兼容WCDMA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展IS-95A規(guī)范完成時(shí)間點(diǎn)199519982000QCELP話音編碼9.6kbps115.2kbps8碼道捆綁307.2kbps話音容量加倍cdma20001xEV-DO/DV2002DO:高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)DV:高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)＋話音業(yè)務(wù)IS-95Bcdma20001xcdma2000-3x?cdma2000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展存在不確定因素支持1xEV技術(shù)，順應(yīng)未來(lái)高速無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求業(yè)界對(duì)cdma20001xEV-DO/DV的發(fā)展存在爭(zhēng)議在核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方面相對(duì)滯后cdma2000標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展未來(lái)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展分析WCDMA和cdma2000高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較WCDMA規(guī)范制定嚴(yán)謹(jǐn)，組織嚴(yán)密3GPP規(guī)范規(guī)定，WCDMA所有接口都是開(kāi)放的日本的DoCoMo的試驗(yàn)網(wǎng)證明了Iub接口開(kāi)放的可行性cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性有待加強(qiáng)IS95廠家設(shè)備難以互通，給運(yùn)營(yíng)商設(shè)備選型帶來(lái)了較大問(wèn)題Abis接口不開(kāi)放，不同廠商的BTS和BSC不能互通接口開(kāi)放性分析MCCMSIN/MINMNCIMSI（國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別）國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別WCDMA和cdma2000信令組網(wǎng)與漫游比較信令組網(wǎng)與漫游分析在我國(guó)應(yīng)用時(shí)，處理CDMA信令組網(wǎng)及漫游時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題國(guó)內(nèi)CDMA信令網(wǎng)采用ITU7號(hào)信令，需要由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成MIN到IMSI的轉(zhuǎn)換和構(gòu)造分配給我國(guó)的MIN號(hào)段不連續(xù)，應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的號(hào)碼分析和路由配置可考慮應(yīng)用IMSI來(lái)解決CDMA漫游問(wèn)題需要升級(jí)現(xiàn)有CDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要考慮向下兼容的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)需要同時(shí)支持MIN和IMSI，對(duì)設(shè)備提出特殊的要求不能有效支持國(guó)際漫游信令組網(wǎng)與漫游分析（續(xù)）本章小結(jié)本章主要從關(guān)鍵技術(shù)、業(yè)務(wù)能力、協(xié)議發(fā)展等方面對(duì)WCDMA和CDMA2000進(jìn)行了對(duì)比和分析。通過(guò)對(duì)比，我們可以了解兩種制式各自的優(yōu)劣。課程內(nèi)容

T第一章3G各種制式分析第二章WCDMA和CDMA2000第三章制式選擇關(guān)鍵因素全球GSM用戶(hù)數(shù)約6.6億戶(hù)，約占全球移動(dòng)用戶(hù)的68%全球CDMA用戶(hù)數(shù)約1億，占全球移動(dòng)用戶(hù)的10%，用戶(hù)主要集中在北美和東亞地區(qū)GSM在2G移動(dòng)市場(chǎng)獲得成功的關(guān)鍵因素標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)謹(jǐn)、開(kāi)放，全球漫游眾多廠家支持注：數(shù)據(jù)摘自3GSM大會(huì)，2002年2月份發(fā)布通信市場(chǎng)及業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)18501900195020002050210021502200ITU1880MHz1980MHz1885MHz2025MHz2010MHzIMT2000IMT20002110MHz2170MHzMSSMSSPCSTDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800PCSFDDWLL196019201945中國(guó)cellular(1)cellular(2)cellular(2)1805MHz1865IMT2000、歐洲的頻率劃分和中國(guó)一致北美的頻率劃分與中國(guó)的核心頻段沖突中國(guó)頻率資源情況WCDMA：技術(shù)已經(jīng)成熟，產(chǎn)品正步入商用化階段日本NTTDoCoMo已實(shí)現(xiàn)商用商用系統(tǒng)設(shè)備和終端產(chǎn)品將從2002年下半年開(kāi)始陸續(xù)規(guī)模面市WCDMA終端同cdma2000終端復(fù)雜度接近，成本主要取決于市場(chǎng)支持的廣度800M頻段cdma2000系統(tǒng)韓國(guó)SKT已實(shí)現(xiàn)商用對(duì)于800MHz頻段cdma2000，設(shè)備和終端廠家的支持豐富3G核心頻段的cdma2000系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)，目前鮮有選擇該頻段制式的運(yùn)營(yíng)商頻段搬移帶來(lái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改變：設(shè)備、終端配套的儀器儀表及終端廠家進(jìn)展緩慢，影響到設(shè)備廠家研發(fā)進(jìn)程3G技術(shù)成熟度

WCDMA全球采用統(tǒng)一的頻段，具有更強(qiáng)的漫游及全球業(yè)務(wù)拓展能力全球僅有兩家運(yùn)營(yíng)商宣布選擇核心頻段cdma2000，尚未商用ChinaMobile（中國(guó)） 擁有GSM網(wǎng)絡(luò)NTTDoCoMo（日本） WCDMAVerizon（美國(guó)） cdma2000ItaliaMobile（意大利） WCDMACingular（美國(guó)） WCDMAD2Vodafone（德國(guó)） WCDMAT-Mobil（德國(guó)） WCDMAChinaUnicom（中國(guó)） 擁有CDMA、GSM網(wǎng)絡(luò)AT&T（美國(guó)） WCDMAOmnitelVodafone（意大利） WCDMAKDDI（日本） cdma2000FranceTelecomMobiles（法國(guó)） WCDMATelefónica

Moviles（西班牙） WCDMAVodafone（英國(guó)） WCDMASKTelecom（