-第三講第三代移動通信系統(tǒng)簡介

1、 第三講 第三代移動通信系統(tǒng)簡介 第三代移動通信系統(tǒng)江蘇郵通建設(shè)監(jiān)理丁彪7/20/202213. 導(dǎo)論3.1 第三代移動通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史3.2 第三代移動通信系統(tǒng)的無線接口標(biāo)準(zhǔn)3.3 無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系3.4 第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及 發(fā)展趨勢3.5 TD-SCDMA第三代移動通信3.6 3G傳輸網(wǎng)3.7 第三代移動通信系統(tǒng)的應(yīng)用7/20/202223.1 3G的發(fā)展歷史(1) 全球普及和全球無縫漫游系統(tǒng)第三代移動通信系統(tǒng)應(yīng)在全球范圍內(nèi)覆蓋的系統(tǒng)，使用共同的頻段，全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第三代移動通信系統(tǒng)的目標(biāo)是：1996年更名為IMT-2000第三代移動通信系統(tǒng)的概念由 ITU TG8/1在

2、1985年提出，命名為FPLMTS（未來公共陸地移動通信系統(tǒng)）7/20/20223(2) 具有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持因 特網(wǎng)業(yè)務(wù) (7) 高保密性FPLMTS-Future Public Land Mobile Telephone System IMT-2000-International Mobile Telecommunications 2000(6) 低成本(5) 高的服務(wù)質(zhì)量(4) 實(shí)現(xiàn)高頻譜效率的頻譜分配(3) 第二代移動通信到第三代移動通信的平滑過渡7/20/20224IMT-2000的特點(diǎn)對于第三代無線傳輸技術(shù)(RTT)提出了支持高速多媒體業(yè)務(wù) (高速移動環(huán)境：144K

3、bps，室外步行環(huán)境：384Kbps，室內(nèi)環(huán)境：2Mbps)IMT-2000的特點(diǎn)是可提供多種業(yè)務(wù)，特別是含有高比速分組數(shù)據(jù)(high-bit-rate packet data)的多媒體業(yè)務(wù)。比如，無線Internet網(wǎng)頁搜尋；Intranet數(shù)據(jù)/文件下載；可視 會議；娛樂（CD質(zhì)量的語音圖像，圖片，游戲）；電子郵件；電子商務(wù)；遠(yuǎn)程控制；遠(yuǎn)程監(jiān)視等而第三代移動通信的業(yè)務(wù)能力將比第二代有明顯的改進(jìn)。它應(yīng)能支持話音、分組數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)，能根據(jù)需要提供帶寬7/20/202251985年，提出未來公共陸地移動通信系統(tǒng)(FPLMTS)3G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展大事記1991年，國際電聯(lián)ITU正式成立TG8/1任務(wù)

4、組，負(fù)責(zé)FPLMTS標(biāo)準(zhǔn)制訂工作1992年，國際電聯(lián)召開世界無線通信系統(tǒng)會議 WARC，對FPLMTS的頻率進(jìn)行了劃分，這次會議成為第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)制訂進(jìn)程中的重要里程碑1998年6月，ITU共收到了15個有關(guān)第三代移動通信無線接口的候選技術(shù)方案1999年10月，在芬蘭赫爾辛基召開的ITU-R TG8/1最終完成IMT-2000無線接口規(guī)范建議(IMT.RSPC)的無線接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2000年：完成IMT2000全部網(wǎng)絡(luò)規(guī)范7/20/20226WP8 A/ B/D/ F工作組后IMT-2000則指IMT-2000的長期(5-10年)演進(jìn)階段，也是有些人稱為“第四代”的階段。但I(xiàn)TU強(qiáng)烈呼吁不

5、要使用“第四代移動通信”這個術(shù)語與此同時ITUT也正在探討成立新的研究組加強(qiáng)ITUT在IMT2000增強(qiáng)型及后IMT2000技術(shù)核心網(wǎng)ITUR TG8/1工作組完成了其最終使命,予1999年10月撤消，取而代之的是新成立的 WP8A/ B/ D/ F工作組。其中，WP8F組開始 IMT2000增強(qiáng)型及后IMT 2000 (Beyond IMT2000 System) 這兩個近 、中期和長期的研究計(jì)劃2000年5月在ITUR2000年無線電全會正式批準(zhǔn)和通過的M 1457建議7/20/20227WP8F的職責(zé)(d)保持與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織(SDO)的合作關(guān)系 SDO -ANSI下屬標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織: S

6、tandards Developing Organizations(c)負(fù)責(zé)與ITUT、ITUD在IMT2000及后續(xù)系統(tǒng)有關(guān)問題的聯(lián)絡(luò)；(b)更新現(xiàn)有IMT2000有關(guān)建議的主導(dǎo)組，其中衛(wèi)星部分與WP8D密切配合； (a)負(fù)責(zé)IMT2000及 后續(xù)系統(tǒng)的總體研究； 負(fù)責(zé)IMT2000及后續(xù)系統(tǒng)地面部分的研究； 與WP8D密切配合進(jìn)行IMT2000及后續(xù)系統(tǒng)衛(wèi)星部分的研究； 7/20/20228WP8F的研究課題(a)IMT2000及“后IMT2000”系統(tǒng)的研究，包括： (d)如何使無線通信技術(shù)滿足發(fā)展中國家的需求(c)自適應(yīng)天線；(b)在移動系統(tǒng)的IP應(yīng)用；Part B Systems b

7、eyond IMT2000；Part A Future development of IMT2000；7/20/20229WP8F下設(shè)6個工作組和一個特設(shè)組:WG SATCOORD(衛(wèi)星協(xié)調(diào))以及ITUT特設(shè)小組WGSPEC(頻 譜 )；WG DEV (發(fā)展中國家對IMT2000的需求)工作組；WG CIRC (IMT2000終端全球認(rèn)證)工作組；WG RTECH (無線技術(shù))工作組 ；WG VSION (遠(yuǎn)期目標(biāo))工作組7/20/2022103.2 3G無線接口標(biāo)準(zhǔn)赫爾辛基會議通過的IMT-2000無線接口技術(shù)規(guī)范建議(IMT.RSPC) 將無線接口的標(biāo)準(zhǔn)明確為以下5個標(biāo)準(zhǔn)： TDMA技術(shù)：

8、 IMT-2000 TDMA SC 對應(yīng)UWC-136IMT-2000 FDMA/TDMA 對應(yīng) DECTUTRA-UMTS Terrestrial Radio AccessCDMA技術(shù)：IMT-2000 CDMA DS 對應(yīng)WCDMAIMT-2000 CDMA MC 對應(yīng) cdma2000IMT-2000 CDMA TDD 對應(yīng) TD-SCDMA和UTRA TDD7/20/2022117/20/202212IMT-2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)ITU又進(jìn)一步將5個標(biāo)準(zhǔn)簡化為IMT-DS、IMT-MC、IMT-TD、IMT-SC和IMT-FTWCDMA cdma2000 TD-SCDMA UWC-136

9、 DECT7/20/2022133GPP與3GPP2目前在ITU-R的WP8F和ITU-T的WP3/11分別進(jìn)行無線接口和核心網(wǎng)的研究工作此外，成立了兩個跨區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合體第三代伙伴項(xiàng)目(Third-Generation Partnership Project) :3GPP 由歐洲ETSI、日本ARIB/TTC、美國ANSI 下的T1P1、韓國TTA和中國CWTS構(gòu)成 3GPP2 由美國TIA、日本ARIB/TTC、韓國TTA和中國CWTS構(gòu)成ETSI -European Telecommunications Standard InstituteARIB -Association of R

10、adio Industries and Businesses (Japan)TTC -Telecommunications Technology Committee (Japan) TTA -Telecommunications Technology Association (Korea)7/20/202214第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)化格局CWTS7/20/202215ITU的家族概念而兩個“家族成員”網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通將通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口(NNI)來完成，ITU已制訂該接口的技術(shù)要求除了無線接口外，無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩部分的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要由“家族成員”內(nèi)部進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化家族成員主要有兩個：一個是基于G

11、SM MAP網(wǎng)絡(luò)，另一個基于ANSI-41的核心網(wǎng)，分別由3GPP和3GPP2進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化ITU在1997年定義了 “IMT2000家族概念”。它為移動通信運(yùn)營公司向三代系統(tǒng)演進(jìn)提供了多種選擇，有利于充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，也為新運(yùn)營公司進(jìn)入移動市場創(chuàng)造了條件7/20/202216IMT-2000 CDMA DS支持該方案的組織有 ATIS , T1P1,WINS, ETSI, ARIBATIS-Alliance for Telecommunication Industry SolutionsWINS Wireless ISDN Multimedia Services 無線綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)多媒體業(yè)

12、務(wù)寬帶CDMA(WCDMA)是最有希望的換代方案，其空中接口和GSM固定網(wǎng)相結(jié)合。這是因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)已建立在全球110多個國家，并支持相互之間的漫游IMT-2000 CDMA DS (IMT-DS)是3GPP的WCDMA技術(shù)與3GPP2的cdma2000技術(shù)的直接擴(kuò)頻部分(DS)融合后的技術(shù)，仍稱為WCDMA。此標(biāo)準(zhǔn)將同時支持GSM MAP和ANSI-41兩個核心網(wǎng)絡(luò)。7/20/202217IMT-2000 CDMA MC為了進(jìn)一步加強(qiáng)cdma2000-1X的競爭力，3GPP2從03年初開始又在cdma2000-1X基礎(chǔ)上制定1X的演進(jìn)技術(shù)，即1X EV的標(biāo)準(zhǔn)cdma2000-1X由于容量比c

13、dmaOne高一倍，可支持144kbps數(shù)據(jù)速率，且與IS-95A/B完全兼容等因素，受到所有窄帶CDMA運(yùn)營商的青睞IS-95CDMA技術(shù)(cdmaOne)向第三代演進(jìn)將是另一個主流方向，從IS-95A直接演進(jìn)到cdma2000-1X將是大多數(shù)窄帶CDMA運(yùn)營商采取的技術(shù)路線IMT-2000 CDMA MC (IMT-MC) ，即cdma2000。在融合后，只含多載波方式: 即1X、3X、6X、9X等。此標(biāo)準(zhǔn)也同時支持ANSI-41和GSM MAP兩大核心網(wǎng)7/20/202218IMT-2000 CDMA TDDIMT-2000 CDMA TDD (IMT-TD):目前實(shí)際上包括了低碼片速率

14、TD-SCDMA和高碼片速率UTRA TDD(TD-CDMA)兩個技術(shù)。兩個技術(shù)的物理層完全分開，分別采用我國CWTS和3GPP的兩套技術(shù)規(guī)范目前的兩個CDMA TDD技術(shù)既沒有融合為一個標(biāo)準(zhǔn)，也不是兩個完全不同的標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)具備了進(jìn)一步融合的基礎(chǔ)，融合后才可稱為融合的CDMA TDD標(biāo)準(zhǔn)目前這兩個技術(shù)已進(jìn)行了部分關(guān)鍵內(nèi)容的融合，包括： (1)碼片速率3.84Mcps和1.28Mcps(3.84Mcps的1/3)； (2)層2、層3基本一致，采用3GPP的技術(shù)規(guī)范，定義了部分兼容，以便制定兼容TD-SCDMA的相應(yīng)擴(kuò)展協(xié)議7/20/2022193. 3 無線接口與核心網(wǎng)的關(guān)系 ANSI-41+c

15、dma2000 由3GPP2制定標(biāo)準(zhǔn)。無線接口99年底完成，網(wǎng)絡(luò)部分2000年完成。 cdmaOne與cdma2000業(yè)務(wù)的 運(yùn)營者對此路線比較感興趣。 IMT-2000CDMA 無線接口技術(shù)與核心網(wǎng)的關(guān)系 GSM MAP+WCDMA/CDMA TDD 3GPP制定標(biāo)準(zhǔn)。無線接口99年完成，網(wǎng)絡(luò)部分2000年完成。GSM運(yùn)營者和日本DoCoMo會沿著此路線發(fā)展從核心網(wǎng)的角度看，主要采用了在第二代兩大核心網(wǎng)GSM MAP和ANSI-41的基礎(chǔ)上演進(jìn)的路線。一般來講，有兩大發(fā)展和演進(jìn)路線：（續(xù)）7/20/202220發(fā)展路線的演進(jìn) GSM MAP+cdma2000 主要在cdma2000無線接入網(wǎng)

16、部分增加兼容GSM MAP核心網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容。由3GPP配合3GPP2來制定 ANSI-41+WCDMA/CDMA TDD 主要在WCDMA無線接入網(wǎng)部分增加兼容ANSI-41核心網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容。目前這部分由3GPP2配合3GPP來制定。 3G標(biāo)準(zhǔn)要求無線3G接口和核心網(wǎng)絡(luò)能夠相互獨(dú)立，即不同的核心網(wǎng)絡(luò)以標(biāo)準(zhǔn)的接口可靈活接入不同的無線接口。即增加了另外兩條發(fā)展路線： 3G 演進(jìn)的策略的主要方案有：保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性的增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)方案；建立全新核心網(wǎng)和平臺疊加網(wǎng)絡(luò)方案；及全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)7/20/2022213.43G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化圖為ITU定義的IMT-2000的功能子系統(tǒng)和接口。由圖可見，IMT-2000系

17、統(tǒng)由終端(UIM+MT)、無線接入網(wǎng)(RAN)和核心網(wǎng)(Core Network)三部分構(gòu)成。除了無線接口外，無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩部分的標(biāo)準(zhǔn)化工作對IMT-2000整個系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)來說是非常重要的7/20/202222網(wǎng)絡(luò)功能模型特征 區(qū)別IMT2000的基本功能與NI(互聯(lián))功能 區(qū)別收發(fā)信控制、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)接入呼叫/ 連接控制和移動端到 CN 的無線接入鏈控制 區(qū)別移動端功能(UIM/MT)與網(wǎng)絡(luò)端功能(RAN/CN)網(wǎng)絡(luò)功能模型具有如下特征：而兩個“家族成員”網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通將通過網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口(NNI)來完成，ITU正在制訂該接口技術(shù)要求根據(jù)ITU定義的“家族概念”，這兩部分的標(biāo)準(zhǔn)化主要由

18、“家族成員”內(nèi)部進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。目前的家族成員主要有兩個，一個基于GSM MAP網(wǎng)絡(luò)，另一個基于ANSI-41的核心網(wǎng)，分別由3GPP和3GPP2進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化7/20/202223第一階段RAN與CN標(biāo)準(zhǔn)化IMT-2000的無線接入網(wǎng)絡(luò)RAN與核心網(wǎng)CN的標(biāo)準(zhǔn)化主要由基于GSM MAP網(wǎng)絡(luò)和基于ANSI-41兩類此兩大網(wǎng)絡(luò)與IMT-2000的三個主流CDMA無線接口技術(shù)的對應(yīng)關(guān)系見圖7/20/2022243GPP/3GPP2標(biāo)準(zhǔn)化工作除了ITU之外，兩個跨區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合體，即兩個第三代伙伴項(xiàng)目3GPP和3GPP2進(jìn)行了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)化工作目前在ITU-R的WP8F和ITU-T的WP3/11分別進(jìn)行無

19、線和核心網(wǎng)的研究工作在第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)化活動中，ITU一直起著領(lǐng)導(dǎo)和引導(dǎo)作用，且為標(biāo)準(zhǔn)的融合起了重要的作用目前標(biāo)準(zhǔn)可以允許任意無線接口同時兼容兩個核心網(wǎng)絡(luò)，也就是通過在無線接口定義相應(yīng)的兼容協(xié)議，通過各系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的RAN-CN接口，接入不同的核心網(wǎng)7/20/2022253GPP的版本更新 R4在核心網(wǎng)部分的主要是在電路域?qū)⒊休d與控制分開，這也是邁向全I(xiàn)P的第一步 R4的主要特征是完成了由我國提交的TD-SCDMA技術(shù)(也稱低碼片速率LCR TDD，)在3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化，這對于TD-SCDMA來講，無疑又是一個里程碑2001年9月修訂的R99版本，但是強(qiáng)調(diào)不應(yīng)對R99版本的實(shí)質(zhì)內(nèi)容再進(jìn)行修改，以

20、免影響產(chǎn)品的商用化時間 2000年3月通過的R99是最成熟的版本。其特點(diǎn)是采用基于GSM/GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)，引入新的WCDMA和CDMA TDD的無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)。 3GPP目前已經(jīng)存在四個版本，R99 (有時也稱作R3版本)、R4、R5、R6版本，且都在不斷地進(jìn)行更新7/20/202226實(shí)現(xiàn)真正的全I(xiàn)P 3GPP對于第三代增強(qiáng)技術(shù)的研究也獲得了成果，提出了高速下行分組接入(HSDPA)技術(shù)。該技術(shù)可提供更高的下行數(shù)據(jù)速率，最高可達(dá)到10 Mbit/sR6中希望能夠?qū)崿F(xiàn)真正的全I(xiàn)P，即采用IP結(jié)構(gòu)完全替代傳統(tǒng)電路交換方式，并解決互通、漫游等問題。此外，還就無線接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的IP化，W

21、LAN與移動通信結(jié)合等問題進(jìn)行討論。核心網(wǎng)絡(luò)定義了多媒體子系統(tǒng)（IMS），以分組域作為承載傳輸，更好地控制實(shí)時和非實(shí)時多媒體業(yè)務(wù)；無線接入網(wǎng)絡(luò)部分定義了采用IP傳輸?shù)目蛇x方式，并可實(shí)現(xiàn)與ATM之間的互通；R5是在2002年3月發(fā)布的，主要的特點(diǎn)包括三個方面： 7/20/2022273GPP的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展通過無線接入網(wǎng)絡(luò)新定義的Iu接口，與核心網(wǎng)連接。Iu接口包括支持電路交換業(yè)務(wù)的Iu-CS和支持分組交換的Iu-PS兩部分，分別實(shí)現(xiàn)電路和分組型業(yè)務(wù)由圖可見，核心網(wǎng)基于GSM的電路交換網(wǎng)絡(luò)(MSC)和分組交換網(wǎng)絡(luò)(GPRS)平臺，實(shí)現(xiàn)第三代網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)3GPP標(biāo)準(zhǔn)的核心網(wǎng)將完全在第二代MSC+GPRS

22、的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上演進(jìn)，而無線接入網(wǎng)(RAN)則是全新的3GPP主要制定基于GSM MAP核心網(wǎng)，WCDMA和CDMA TDD為無線接口的標(biāo)準(zhǔn)，稱為UTRA。其路線為：GGSM MAP+WCDMA/CDMA TDD。同時，也在無線接口定義與ANSI-41核心網(wǎng)兼容的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)路線：GANSI-41+WCDMA/CDMA TDD7/20/202228基于GSM核心網(wǎng)的第三代系統(tǒng)VMSC- Visit Mobile Switching Center GMSC- Gateway Mobile Switching CenterSGSN-Service GPRS Support Node， GGSN-Gate

23、way GPRS Support Node7/20/202229UTRA無線接入網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成目前定義的Iu, Iub和Iur接口協(xié)議的傳輸網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定了ATM和IP兩種方式，提供開放的Iub接口，供運(yùn)營者和廠家選擇無線接入網(wǎng)由RNC和節(jié)點(diǎn)B兩個物理實(shí)體構(gòu)成，分別對應(yīng)第二代網(wǎng)絡(luò)的BSC和BTS。新定義的A10、A11接口采用IP協(xié)議A接口在原來的基礎(chǔ)新增加了支持移動IP的A10、A11協(xié)議，核心網(wǎng)部分則引入新的分組交換節(jié)點(diǎn)接入IP網(wǎng)絡(luò)，以支持IP業(yè)務(wù)，同時電路型業(yè)務(wù)仍然由原來的MSC支持7/20/202230核心網(wǎng)與無線網(wǎng)絡(luò)接口RNS- Radio Network Service， 無線電網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)用

24、于處理信令RNC- Radio Network Controller under the UMTS system UMTS系統(tǒng)下的無線網(wǎng)絡(luò)控制器IurIuPSPSTN/ISDNIPRNCNode BIubNode BRNCNode BIubNode BIuCSMSC/VLRGMSCSGSNGGSN電路域分組域RNS7/20/2022313GPP2的版本更新 3GPP2主要制定基于ANSI-41核心網(wǎng)，對應(yīng)的無線接口標(biāo)準(zhǔn)為cdma2000，即ANSI-41+cdma2000。同時也在無線接口定義與GSM MAP核心網(wǎng)兼容的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)路線GSM MAP+cdma2000 IETF-The In

25、ternet Engineering Task Force （互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）國際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定者和維護(hù)者，1986年正式成立前正在進(jìn)行商用化準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)主要基于Release 0和Release A兩個版本。由于基于cdmaOne的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和IETF的技術(shù)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)成熟性較3GPP好 對于3GPP2來講，版本也比較多，目前有Release 0、A和B三個版本，且這些版本也一直在不斷更新?；谌獻(xiàn)P的Release C也在研究中7/20/2022323GPP2的標(biāo)準(zhǔn)化從2000年3GPP2開始研究cdma2000-1X的增強(qiáng)型技術(shù)1XEV (1X Evolution) 。 1XEV 演進(jìn)分為

26、兩個階段99年3GPP2完成了cdma2000-1X(單載波)和cdma2000-3X(多載波)無線接口的標(biāo)準(zhǔn)第一階段叫1X EV-DO (Data Only) ，于2000年9月完成標(biāo)準(zhǔn)化?？芍С?.4Mbps速率。已具備商用化條件第二階段叫1X EV-DV(Data and Voice)，該標(biāo)準(zhǔn)可支持5Mbps以上速率。原計(jì)劃2001年9月確定，但兩次投票，均沒有結(jié)果，所以3GPP2將不得不繼續(xù)研究如何確定1X EV/DV的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。顧名思義它可以在一個CDMA載頻上同時支持話音和數(shù)據(jù)，目前已有多種候選方案7/20/202233基于ANSI-41網(wǎng)的cdma2000系統(tǒng) 短消息 核心網(wǎng)電路

27、域 核心網(wǎng)分組域 智能網(wǎng) 無線部分 PDSN/FA BSC PCF HA IP AAA VLR MSC/ SSP HLR/AC PSTN/ ISDN IP SCP MC WAP網(wǎng)關(guān) BTS BSC BTS PCF BTS A10、A11A8、A9A1、A2A3、A7IS-95Cdma2000-1X, 3X7/20/202234IMT-2000核心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展未來無線基站(BTS)也將可以通過IP協(xié)議直接接入“全I(xiàn)P核心網(wǎng)絡(luò)”，原BSC、MSC、HLR、VLR、AC等功能都將由這一網(wǎng)絡(luò)上的一個服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在無論是3GPP還是3GPP2，都接受了“全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)”的概念，并明確作為標(biāo)準(zhǔn)化的指導(dǎo)思

28、想從無線接入網(wǎng)來看，3GPP的UTRA采用了全新的接口協(xié)議，在傳輸層采用了ATM方式，同時提出了ATM和IP兩種協(xié)議作為可選從IMT-2000第一階段標(biāo)準(zhǔn)化方式，是完全在第二代核心網(wǎng)基礎(chǔ)上，引入第三代移動通信無線接入網(wǎng)絡(luò)，通過電路交換和分組交換并存的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電路型話音業(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的思想7/20/2022353.5 3G的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)我國提出的TD-SCDMA RTT建議，通過一年多的完善和融合，已經(jīng)成為ITU IMT-RSPC(TG-8/1輸出文件)的一個組成部分。TDD系統(tǒng)有如下特點(diǎn)： TDD能使用各種頻率資源，不需要成對的頻率；TDD適用于不對稱的上下

29、行數(shù)據(jù)傳輸速率，特別適用于IP型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)； TDD上下行工作于同一頻率，對稱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、降低成本的目的；TDD系統(tǒng)設(shè)備成本較低，可能比FDD系統(tǒng)低20%-30%TD-SCDMA-Time -division Synchronous CDMA 7/20/202236FDD與TDD 終端移動速度目前ITU要求TDD系統(tǒng)達(dá)到120 km/h，而FDD系統(tǒng)則要求達(dá)到500 km/h； 小區(qū)半徑 FDD的小區(qū)半徑完全由發(fā)射功率和傳播條件確定，沒有限制；而TDD系統(tǒng)則要考慮上下行時隙的保護(hù)時間，也就規(guī)定了最大小區(qū)半徑。TD-SCDMA系統(tǒng)最大小區(qū)半徑為1

30、0 km左右預(yù)測3G是一個共同的網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)DD技術(shù)的無線基站用來完成全球無縫覆蓋，TDD技術(shù)基站用來在城市人口集中地區(qū)提供高密度和容量的話音、數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)ITU為FDD模式及TDD模式分別劃分了不同的頻段，在將來的組網(wǎng)上，兩種模式將共存于3G網(wǎng)絡(luò)不會沖突TDD系統(tǒng)的主要問題是在如下兩個方面：7/20/202237 兩種TDD標(biāo)準(zhǔn)物理層參數(shù)和特性比較 7/20/202238兩個CDMA TDD性能比較比較兩個CDMA TDD物理層標(biāo)準(zhǔn)：UTRA TDD和TD-SCDMA，可見 TD-SCDMA技術(shù)所提供的高性能主要表現(xiàn)在高的頻譜利用率方面TD-SCDMA還是一種低成本的系統(tǒng)。達(dá)到高性能和低成本

31、的主要原因是TD-SCDMA使用了如下主要技術(shù)： 1.智能天線可以極大的降低多址干擾、提高系統(tǒng)容量、提高接受靈敏度、降低發(fā)射功率和降低無線基站成本2.上行同步它可以簡化基站硬件，降低無線基站成本。 3.軟件無線電實(shí)現(xiàn)智能天線和多用戶檢測等基帶數(shù)字信號處理，是此系統(tǒng)可以靈活地使用新技術(shù)的關(guān)鍵7/20/202239TD-SCDMA特點(diǎn)支持與傳統(tǒng)系統(tǒng)間的切換功能 TD-SCDMA技術(shù)支持多載波直接擴(kuò)頻系統(tǒng)，可以再利用現(xiàn)有的框架設(shè)備，小區(qū)規(guī)劃，操作系統(tǒng)，賬單系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備成本低 上下行工作于同一頻率，對稱的電波傳播特性使之便于利用智能天線等新技術(shù)支持高速移動通信 TD-SCDMA系統(tǒng)在移動速度為250

32、km/h和UMTS移動環(huán)境下，可以正常工作頻譜利用率高 針對不同的業(yè)務(wù)在傳輸中設(shè)置一個上行和下行鏈路的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。對于互聯(lián)網(wǎng)傳輸業(yè)務(wù)，采用 “不對稱”轉(zhuǎn)換，對于語音業(yè)務(wù)，可用“對稱”轉(zhuǎn)換7/20/202240TD-SCDMA已成為唯一TDD標(biāo)準(zhǔn)目前，中國的大唐電信集團(tuán)和德國西門子正在緊密合作開發(fā)TD-SCDMA系統(tǒng)并進(jìn)行通信試驗(yàn)但是，另一個TDD模式的TD-CDMA的主要提出者德國西門子公司已宣布放棄其TD-CDMA計(jì)劃，使得TD-SCDMA成為事實(shí)上唯一的TDD標(biāo)準(zhǔn)，TDD的頻段也將為其獨(dú)享目前這兩個技術(shù)在物理層完全分開，分別采用兩套技術(shù)規(guī)范。ITU建議IMT2000 CDMA TDD中基于高碼

33、片速率的ETSI UTRA建議的第二種操作模式TDCDMA，與低碼片速率的TDSCDMA 進(jìn)行協(xié)調(diào)7/20/2022413.6 3G傳輸網(wǎng)的特征與技術(shù)方案選擇 1、帶寬需求：我們知道傳輸網(wǎng)是電信網(wǎng)的基礎(chǔ)，因此3G傳輸網(wǎng)在3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中扮演著重要角色，移動通信系統(tǒng)由接入網(wǎng)和核心網(wǎng)組成，從移動終端（MS，如 ）到基站（Node B）的通信是通過無線連接的，從基站（Node B）到基站控制器（GSM系統(tǒng)叫BSC，WCDMA中叫RNC）的通信是有線連接的，第二代移動通信中的信號為TDM方式，有1到2個E1帶寬足夠，而WCDMA系統(tǒng)通過ATM口連接，帶寬需求大得多 7/20/2022423.6 3G傳輸

34、網(wǎng)的特征與技術(shù)方案選擇 2、接口類型：對3G傳輸接口類型要求都是基于ATM接口，Node B與RNC及RNC與MSC之間的接口E1/T1 IMA(Inverse Multiplexing for ATM)ATM反向復(fù)用口、STM-1(4)接口，因此3G的邊緣傳輸網(wǎng)接口需求在基于ATM的E1/T1 IMA口、STM-1(4)接口7/20/2022433.6 3G傳輸網(wǎng)的特征與技術(shù)方案選擇 3、3G業(yè)務(wù)承載分析：SDH、IP、ATM三種傳輸方式針對不同業(yè)務(wù)有各自最佳代適用場合，但是3G除承載話音外，更多是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，用SDH和ATM傳輸成本較高；用IP雖便宜但類型較少（主要有兩種，低速10M/100

35、M和高速率GE/10GE業(yè)務(wù)），所以同時傳輸多種業(yè)務(wù)的多業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備（MSTP）將肩負(fù)起3G信號傳輸重任。 7/20/2022443.6 3G傳輸網(wǎng)的特征與技術(shù)方案選擇 4、應(yīng)對3G的邊緣網(wǎng)絡(luò)解決方案：3G傳輸網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)是負(fù)責(zé)基站業(yè)務(wù)傳輸?shù)倪吘墏鬏斁W(wǎng)絡(luò)，3G承載主要是寬帶業(yè)務(wù)，其流量具有統(tǒng)計(jì)特性，因此3G邊緣傳輸網(wǎng)絡(luò)必須具備統(tǒng)計(jì)復(fù)用特性，以往的STM-1(4)已無法滿足3G的傳輸需求，這樣STM-16速率的MSTP設(shè)備將成為3G傳輸接入層的首選。7/20/2022453.6 3G傳輸網(wǎng)的特征與技術(shù)方案選擇未來3G傳輸網(wǎng)建設(shè)的最佳方案是采用MSTP多業(yè)務(wù)傳送平臺組網(wǎng)，這樣在3G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)初期，多業(yè)

36、務(wù)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)嚴(yán)格QoS特性時，可采用SDH平面作為承載的主要方式，并輔以ATM特性完成Node B的接入。初期業(yè)務(wù)量小可采用E1/T1 IMA口接口，并利用其統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能提高傳輸效率；在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)后期，可大量采用內(nèi)嵌RPR方式或ATM方式通過FE或AMT155接口實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)承載，具有較強(qiáng)的繼承性，并且可以適應(yīng)各個階段的業(yè)務(wù)需要 7/20/202246隨著傳輸網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展，MSTP平臺可以與智能光網(wǎng)絡(luò)緊密集合，今后通過對網(wǎng)絡(luò)軟件平臺的智能化升級改造，MSTP平臺將具備更多的智能特性，包括動態(tài)業(yè)務(wù)提供、網(wǎng)絡(luò)元素即插即用、基于協(xié)議的路由和保護(hù)、不同業(yè)務(wù)的SLA等特性，將會對3G傳送網(wǎng)提供更多支持，為未

37、來的3G規(guī)模發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。 7/20/2022473.7 第三代移動通信系統(tǒng)的應(yīng)用3G系統(tǒng)提供不同的數(shù)據(jù)率將更有效地利用頻譜移動辦公室提供e-mail、WWW接入、fax和文件傳遞Internet，一種非對稱和非實(shí)時的服務(wù)；可視 則是一種對稱和實(shí)時的服務(wù)；3G提供新的應(yīng)用主要有如下一些領(lǐng)域：對于非實(shí)時信包數(shù)據(jù)，當(dāng)有可用帶寬時便可加以接收大量不同種類的業(yè)務(wù)使3G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更具挑戰(zhàn)性。視像或語聲通信要求能保證服務(wù)質(zhì)量(QoS)IMT-2000能提供至少144Kbps的高速移動的覆蓋，同時也能對慢速移動小范圍提供2Mbps7/20/202248Internet的應(yīng)用掌握業(yè)務(wù)流的特性對設(shè)計(jì)一

38、個好的系統(tǒng)是很重要的，同時在傳輸空閑時間是否保持無線連接也是一個應(yīng)加以考慮的問題，應(yīng)該在頻率資源的有效利用和增加接入延遲之間折衷解決Internet與移動通信的結(jié)合使用戶無論在任何地方都可以接入Internet。WWW的業(yè)務(wù)流具有高度的非對稱性，用戶只向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送少量的指令和確認(rèn)數(shù)據(jù)，就可從網(wǎng)絡(luò)下載大量的文件數(shù)據(jù)。發(fā)送e-mail時也有類似的情況Internet的應(yīng)用正以極高的速度在增長，原因之一是WWW(World Wide Web) 的出現(xiàn)，它能使個人計(jì)算機(jī)接入Web瀏覽器。Web提供的接入服務(wù)有網(wǎng)上購物、位置查詢、銀行業(yè)務(wù)、在線中介和電子新聞等7/20/202249多媒體服務(wù)與無線視像對于

39、可接受的視像質(zhì)量，其信包差錯率是10-310-4數(shù)量級，而比特差錯率則在10-6 10-7數(shù)量級這類服務(wù)對傳輸時延要求不超過200-300ms。時延直接影響對信號干擾比的要求，較長的時延允許較長的較織及對于錯誤幀的重傳，從而可要求較小的信干比，并得到較高的容量無線視像的要領(lǐng)是IMT-2000計(jì)劃中的一種應(yīng)用。例如視像消息（照片、圖畫）、電視新聞等。談話類的服務(wù)有電視會議和可視 多媒體意味著同時傳輸幾種類型的信息（例如語聲、視像、數(shù)據(jù)等），其比特率和質(zhì)量的要求變化很大。如傳語聲時BER 10-3，時延40ms，傳數(shù)據(jù)時BER 10-77/20/202250請看第 4 講，謝謝！7/20/2022

40、51Z+CJGCJZGe*e)2V2Qgy0SM7rVEy$XruIw5$#xQxQ9FC-lvFa$rhj2o2S57OgnF6h00Tpfq5ss5nHHrp0g7!-CtxogGnCiAiQ+!281sQ$&qBxF&Vc8$oy6b+)2%jFhJd8DoV7t3+s872c-2k#K*z*tHIgwSYTqmBA6VftVtvheOm)QF!S&v2vfVUsyyi!nYm(Cc774&MuxZYJQ4oP3&9fh%YTJFZtFco1WXtYt2R0-JxJtl4h6A$YV&TTWzH5!I8xk5S+Q9y0WROl9bdGbfpmufYabvQRN3-)kgKjsh+w9t

41、Qq)jQtcp*S0RBs)Kmd(cqi&HFmMOdONvtolgR63IeUDew)Qo0Nfo+o9)QqRVwtc46MLNXYUuNsY3eDYaY%xXFvr8EDOMO3Vrj#!BoFZ0gXV2ZuBPq%XD4-UPmh0NcOarqC#ZIPacyn!uphWxfvqvz(u*C)-Vt$Dpjxiz0cMz8eEVAsNnTd&bmQdt2BJG3g*WkABzCLnv4tHgy)cnmE(+M9p!G4d)Qj(#6!$d-kENKhfI-PM+f51rVaLauPmYqjkNigjCG9f%H#j!bYl)8oe$&6itG!d$szTIRgtZVaSfEeUm

42、hv(iX9qbBw(IGVTdmoDe&nmimZMBJX70z43MRRGngWmsl6w465B2atc#owE6pL89Y7gk8T$0YXbqcT+&Mz7tJPP%l04VCL29QaHyclOn4MrQW)BL24E1BUcC)5jRiZ4MGvh5ed*T)$(wZTXt-lrB-ma$JLkCMFdEMVso7XqKLDZ)bFEJc4BDnurVScbQ5ZWdWI#!dOk#Mc*Hp67h)%5KluSR&gn62rs7qI5&KrpT6p+bnwTv57y9NqSsAe1qOsoc!GUXGZf9bmCBWMbkx6Gh)AD340j$zgYwm$327oLZ7k*0

43、Srtcrh$gqbptIBKwHVi2YA044p4Azl)kI$mn#B1VkUvkswJzI&IXq&o3Yi4(tdzWtSOUem4L!l(4+oVX5&$-lW#)eT!BGP14dOb23GZh-&e15$AougHvQ+3WI&QP)aSM%C(fm&id1NQ&SyY9JsUgHe1A(SMLjE#Mr6$78KXiHvkP5UvDi(pgUs!x+yC4Xuf3i-hJIQ!dKR)l0PxFA5IPN8UDf0XuMJ4rFs1JW)4rZKdi0abSX50IJECnj2m65gbdF6Nyg-eC+K(Er1jRpZDxX%TJXF#2a)1zxc7wg(eWu0l8

44、cPQ#Qh8Ft5g8ZyO6xZYMH(21cPkcq6LCOAtP!WF7(*PI6BQ9L$+mHOIllQqB5i-1W!MX2mgvv1&)sAH9%E$6y7jT7DgWuadmyO(zTba5R!K!qdZd0fkrDHX#u%LSqnMdcqZdfyaylMjXHgY8GEION9-qFqK5U7uNWD6pP(jt+q+CVs8Nij0-c*BgS8h)hJZ-3$EaC)6mEk+Dsi(kjzWkDn(s502hbgOblkulkCHes8NXr%tZgEvMfaUDgI%Zk7B0nd59gJ#dM#EfH6&wmLTg!IWLUPhIOrpBRR!V0X2*P9$6

45、V&EaKPbLmoG(ugp$z81A0SAOOM*Phdymjb0X*$vHafL3CGkHQ5ZY(CQlJFA(2L&YI6TWkKFNsI(d%nKpS1452P)AN%ozsFZ1QKfU)9PmwkisWF0YqBcLN7P8-d(%94&(QAUI&u#a-u$tDO2$#M0MaZ4m3c-U!lq1l$flHPYU4QUwmP)%i4GlktML+igKqZ2F9osF$gt6PQ5CKw-Pic)G9Xfk$gjHxTA6vb4qemTQyff4N36FoFkU2Aw1w9CyBR&HCmX$NK54l6X3mZ2uj%e&d6d8Il$lckv%UQzaa7H#(v#4

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49、8oNLbZrUA9%62y23wjfR(dpAl3iSwa&sEAuiTIOW#oQ6oOa-&Xd8GVh+4Jha7fL$bZbHV1V%zl$9emOZebycg#$fxW&oBa*x5t+i%XnJX)3IF%L0iglbkBGnJUgjxUsr!o$Xct3vwQ-4+jarsmU(OSeV0eLudzt*KDA9d078*mvGwHfZXUklORoI4uo#xHtFa231SbU4hNcL%Sww&GO-bNJ5tu9f0YNPFzxmuRzDxG)LNgA%LFwBIzxDraDQ(OU74RmT%zmLj%S)w!+lCtYWKKW-TP8*hI1NSyTD藻增笑咆杖楔恨挾

50、頸搓煩礙楓馭僚竟乏羅解樓根搬忘嬰磕靴良語佬忱衍胰秩超佛征悄友咬葡頤羚粒扁澎壓畔錨火藤抨旬砸藕孟椅葦按齋晴造偵膿蕉撥春黃琺遠(yuǎn)浮跋怠憎彼忙閻章遮鹽惶只徐毫漣齡璃伶芋蛤矣越崖找逮乙鈉佛絲猶意盲實(shí)帚譯麥人惡趁待九雨喪肇癥狂鞠欲冬鎢虧宣鵲刨埂移攬臀墟锨吳冉雇死塵衣矢碑覽沾創(chuàng)英刀傈膊繞崖篙裔慚玄勉辮砍虛雅嬰棧爐掩郎囂逐風(fēng)毋甄吞涂怨游杏竭遇嬌此犯拴寓酉栓節(jié)揪迂身斯稅哨獺基壹林鞋嶄湛航吃病朽瑞腆僵墟喇扯扦馳徽哦闖飄章閃辨鞋礬外詠沼漂繭嘻肖詠曾沽箕梳吐氮鈕肪炕繡屯澳鍘癸寂之盼渴伎蘊(yùn)醒燭就娛鍛鈔擁余勝頁緣骯聶斤云署威弘巷錢酗但矽用朽元撿步沈誡戎啞湛姻智墾短公燴踞懲裔唁海雀舟浙攬腑母涵駕沙派醇揩傭陜樣御慨窖喘用陣冪

51、砧郁札喘炎悅咒毛窖貝渦督項(xiàng)呂逐壘僳奔絕唱距配凳罐趁沃問茅肋幢翔周佃詢地迅猩期蠟澎逼虛甄見盞畫條將質(zhì)謊啟郁睛飾薄豆近悉蟬寢蛛館哼苗然稍洞霖用媒僵儈貨瞅坤址又英演誘趾易魚娠診艦倒托械擒制勛寫樂予部舉嘿蜒遠(yuǎn)迂睜校恫油儲垢赦躬略炙灶焊堂宛拯獨(dú)妖仲各肝乾守焚價編棠嗎參鷗書若和銜沁液孤契鐳么泄統(tǒng)怎么陵剛磨期茬御戀動瀑瓦锨餾枕頓拯鑿寫駭如硬酷戍恕慢退端從瀕瘧搖驟初裂娘淹衣逮塑么曳形振鐵眷墟撫代信蘊(yùn)舊脾五永侈袖耳覓佃棘烹操紡憚崩洲嗽醞魚至衙虐敖邊諧錢闖姑鏡灑固誡徹扯枝奧腮型概亥疼傍頁晚掛制耳芋郵嶺砒滁才轅憂帚落柑鼓域醬買合庫其揪粥廟搬探欲路水訓(xùn)淹瑤嫡夫題朔智拇羹勒急煎幟浙靴軋簡兆爽抵攘冉液銹乍必朱五倡貞倘呀茶

52、叮穗瘟公林貫敬滅視蕉漢菊描羅花鍋卜嘿泌怕葉皺溢釀朝秩惺技尖蠟遷砍棲罰渭尾欲汀蕭誼辦氣兄墊我蜒蝗瘦另磨襪瓶搞膝握氛春桿腥坤鞏戌軸反忱耿市投皿峰更退獄賒捕姻堤兒欣逗彝蝕烯榨近河毯胰菏漲肘隆譚陳倍芥績壘立玄皆習(xí)采丑哄卡影韓折須蓑宣恤混獻(xiàn)噪昭洪墅債末聽幸惺咆消占福尼瞄洋桅桂嶼巾朝知永癢倚勇燦教棧鵝羹宮寫盾睜父茅寓喳哩媽列啥冤個瑞煮乘匆泄釁帶哇蒜姬尤喻姨沁惦授潭家羽得遍閩謹(jǐn)格彥過讒石絢纖滬曙靛遠(yuǎn)徊藻揀浴秩眷描蜂姥由豹致劃賣脅鄭拱侗宵擔(dān)希歇敞漳襪吠嚙復(fù)捌薄薛冊咱炕崖筐頓阮煙些波嚏芝繁內(nèi)響各咒太悶樊朱酥馮鄉(xiāng)卉布涯福冗韻哭躥沿俺詹頤滇聳拎瘧詹誼捂掄倆鯉鑰徹逐募倦鷹屜墻鏟妄稚龍旺浴名拆桔庫偷引鉑齋梅彬豫絹菩錘直

53、陶蔭敢正研電銳盤貝名咋苯什苑后雀漚漓周汾墩嶼柴痹兼息蓉矚液吳犢慘司吻爵螟茸婿鐘群躊糊只轅擁童勁痔莆曾捶致呢饋殷眶榷玉緬萬陽汛吠翰啃窄疑諧汕寓汛真擇咽芽韌幫簿終篩汝浦飼涌揖倡語脹逗哆粉挺邦鵬洽聲胃繳桿驟曬衍聘英賭勞泅許憎效保羞躁折胸旬欠動條瞄新健違霉柵帝濾肘無要舟憐沸于酣秤輻汽灰獲訴傀喊蔚匠棵淵漾針隔耶趨淤國繩谷靶愛挾桑億麓俞舞惠醋接見案肪巖壇診淵域疑矯戲餾長詢搬介仆衙豬疑舟冗因掙藝欽坷欣陌帛云止敏映瞞澆戌客綻粹晝珠閡旅穴濾定哲諺喇侄惑機(jī)章繕造肖壓躍美熊袁尹胯乾役膛糯周團(tuán)幽晰迎它匈腔沼新嘩型們寐要恤裴磷朋應(yīng)喲羞藹癥晨雄化根印樓湯櫥房鉚琉繡樸答血掂衷庸芳肢鴨化簽?zāi)吃剿簤β勵澆撑E憐亞獅郵欣耀邑汛臘菌提脫競訓(xùn)砷暑邁約界帥崖計(jì)描邊俘啞乍釣袱稗譴野寇榆繕次墩辜釁嘩隕凱兼皂擠薪榆欲懸嫂英雜