3G發(fā)展和演進.ppt

1、,3G發(fā)展和演進介紹,課程目標,了解移動通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程 了解IMT-2000的頻譜規(guī)劃情況 了解WCDMA系統(tǒng)業(yè)務應用情況 了解WCDMA協(xié)議版本的演進情況,學習完本課程，您將能夠：,3G發(fā)展與演進介紹,3G發(fā)展概述 3G頻譜分配 3G業(yè)務應用 WCDMA協(xié)議版本演進 豐富多彩的3G業(yè)務,第三代移動通信的提出 IMT-2000是第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的統(tǒng)稱 第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU）1985年提 出，考慮到該系統(tǒng)將于2000年左右進入商用市場，工作的頻段在2000MHz，且最高業(yè)務速率為2000Kbps，故于1996年正式更名為IMT-2000（Internatio

2、nal Mobile Telecommunication-2000） 第三代移動通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質量多媒體業(yè)務，能實現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，與固定網(wǎng)絡相兼容，并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類通信的通信系統(tǒng),3G發(fā)展概述,第三代的主動權受到下面四個支配力量的驅使. 國際移動通信IMT-2000進程（85年啟動） 日益增長的無線業(yè)務需求：許多系統(tǒng)如D-AMPS，GSM，PDC，PHS已經(jīng)超出容量 希望更高質量的語音業(yè)務 希望在無線網(wǎng)絡中引入高速數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務 基本十年一代的移動通訊發(fā)展速度,3G的驅動力,1985：FPLMTS，1996更名為IMT-2

3、000 1992：WRC92大會分配頻譜230MHz 1999.3：完成IMT-2000 RTT關鍵參數(shù) 1999.11：完成IMT-2000 RTT技術規(guī)范 2000：完成IMT2000全部網(wǎng)絡標準,3G標準化進程,3G標準化組織,主要的CDMA 3G提案,3G技術體制,WCDMA由標準化組織3GPP所制定 cdma2000體制是基于IS-95的標準基礎上提出的3G標準，目前其標準化工作由3GPP2來完成 TD-SCDMA標準由中國無線通信標準組織CWTS提出，目前已經(jīng)融合到3GPP關于WCDMA-TDD的相關規(guī)范中,WCDMA標準發(fā)展,WCDMA標準規(guī)劃清晰，制定嚴謹 WCDMA支持HSD

4、PA技術，順應未來高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務的需求 WCDMA將分階段引入IP，目標是實現(xiàn)全網(wǎng)的IP化，標準比較完善 WCDMA 2001/06及以后發(fā)布的協(xié)議能夠保持前向兼容,3GPP Rel99,3GPP Rel4,3GPP Rel5,功能凍結 時間點,2000/03,2001/03,2002/03,GSM/GPRS核心網(wǎng) WCDMA FDD,電路域IP話音承載 電路域CS/MGW TD-SCDMA VoIP QoS是關鍵,IP實時多媒體 HSDPA,cdma2000標準發(fā)展,cdma2000標準發(fā)展 cdma2000在核心網(wǎng)標準和技術方面相對滯后,IS-95A,規(guī)范完成 時間點,1995,1998

5、,2000,QCELP話音編碼 9.6kbps,115.2kbps 8碼道捆綁,307.2kbps 話音容量加倍,cdma2000 1xEV-DO/DV,2002,DO:高速數(shù)據(jù)業(yè)務 DV:高速數(shù)據(jù)業(yè)務話音業(yè)務,IS-95B,cdma20001x,cdma2000-3x,?,TD-SCDMA發(fā)展歷程,GPRS在近期的全面推廣 WCDMA的FDD模式R99版將在日本最先實用 2001年三月NTT DoCoMo的東京商用網(wǎng)開始運營，第三季度名古屋和大阪商用網(wǎng)開始； 目前日本各大運營商的第三代試驗網(wǎng)絡都已經(jīng)開始運營； 各公司的核心網(wǎng)絡和終端設備開始推出； WCDMA在歐洲 目前Ericsson，F(xiàn)u

6、jitsu在英國建成了試驗網(wǎng) WCDMA在中國（有GSMMAP核心網(wǎng)的優(yōu)勢） 目前已經(jīng)有了多個公司的試驗設備，包括Huawei，Ericsson，Nokia等,GSM向WCDMA演進,3G發(fā)展與演進介紹,3G發(fā)展概述 3G頻譜分配 3G業(yè)務應用 WCDMA協(xié)議版本演進,3G頻譜分配,3G頻譜（WRC2000大會后）,在國際電氣通信聯(lián)合會（ITU）的世界無線通信會議（WRC-2000）（5月8日至6月2日伊斯坦布爾），IMT-2000的追加頻率獲得了承認。 追加頻率的分配主要考慮到將來需求的增加，增加了以下三個頻段： 800MHz頻段（806-960MHz） 1.7GHz頻段（1710-1885

7、MHz） 2.5GHz頻段（2500-2690MHz） 該追加方案基本上采用了2000年2月APT（亞太電氣通信共同體）提出的方案,3G追加頻率確定,中國3G頻譜分配（2002年11月）,中國3G頻譜分配（2002年11月）,IMT2000、歐洲的頻率劃分和中國一致 北美的頻率劃分與中國的核心頻段沖突 第三代公眾移動通信系統(tǒng)的工作頻段為： （一）主要工作頻段： 頻分雙工（FDD）方式：19201980MHz21102170MHz； 時分雙工（TDD）方式：18801920MHz、20102025MHz。 （二）補充工作頻率： 頻分雙工（FDD）方式：17551785MHz18501880MHz

8、； 時分雙工（TDD）方式：23002400MHz，與無線電定位業(yè)務共用，均為主要業(yè)務，共用標準另行制定。 （三）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段： 19802010MHz21702200MHz。,3G發(fā)展與演進介紹,3G發(fā)展概述 3G頻譜分配 3G業(yè)務應用 WCDMA協(xié)議版本演進,全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標準，全球無縫覆蓋 高效的頻譜效率 高服務質量、高保密性能 易于2G系統(tǒng)演進過渡 提供多媒體業(yè)務 車速環(huán)境：144kbps 步行環(huán)境：384kbps 室內環(huán)境：2048kbps,IMT-2000 的目標,時延,誤碼,background,conversational,streaming,interacti

9、ve,3G的業(yè)務應用,不同業(yè)務QOS要求,會話型業(yè)務類別,語音業(yè)務 實時會話要求端到端的時延很低且業(yè)務是對稱或近似對稱 使用AMR(自適應多速率)技術 12.2(GSM), 10.2, 7.95, 7.40(IS-41), 6.70(PDC), 5.90, 5.15 和 4.75kbps. AMR的比特率可由無線接入網(wǎng)根據(jù)空中接口的負荷和話音連接的質量控制。 AMR可在網(wǎng)絡容量，覆蓋和話音質量之間根據(jù)運營商的要求進行權衡交易,會話型業(yè)務類別,視頻電話 時延要求與語音業(yè)務類似 對于CS連接：采用ITU-T Rec. H.324M 對于PS連接： 采用IETF SIP,數(shù)據(jù)流型業(yè)務類別,多媒體數(shù)據(jù)

10、流 在數(shù)據(jù)流的信息實體之間保持時間的聯(lián)系 數(shù)據(jù)被處理成穩(wěn)定和連續(xù)的流 非對稱業(yè)務,交互式業(yè)務類別,在一定時間內響應 基于定位的業(yè)務 網(wǎng)絡計算機游戲,后臺式業(yè)務類別,不需立即采取行動 E-mail 的傳遞 SMS 數(shù)據(jù)庫的下載 .,多媒體業(yè)務概述,新業(yè)務 - 話音, 視頻和數(shù)據(jù)的合成 是對話音業(yè)務的補充 3G的初期可支持CS域的會話型多媒體業(yè)務 下一步: 可支持PS域的多媒體業(yè)務 - 具有實時的基于分組的業(yè)務,3G發(fā)展與演進介紹,3G發(fā)展概述 3G頻譜分配 3G業(yè)務應用 WCDMA協(xié)議版本演進,WCDMA協(xié)議版本的演進,繼承2G（GSM和GPRS）所有的業(yè)務和功能 核心網(wǎng)分CS電路域和PS分組域

11、 接入網(wǎng)引入WCDMA UTRAN 核心網(wǎng)和接入網(wǎng)之間的Iu接口基于ATM,繼承WCDMA R99所有的業(yè)務和功能 電路域結構的變化：控制和承載相分離，MSC可以用合一或SERVER、MGW分離結構實現(xiàn) 電路域引入分組話音，支持多種傳輸技術：TDM，ATM，IP,繼承WCDMA R4所有的業(yè)務和功能 核心網(wǎng)增加IM（IP多媒體域） RAN向IP方向發(fā)展 增強的IP QoS能力，支持端到端的IP多媒體業(yè)務,2000,2001,2002,規(guī)范完成時間,R99核心網(wǎng)絡構架,R99核心網(wǎng)絡接口介紹,GSM /GPRS BSS,BTS,BSC,NodeB,RNC,PCU,UMTS UTRAN,SS7,S

12、CP,SMS,SCE,PSTN ISDN,Internet, Intranet,MSC/VLR,GMSC,HLR/AUC,SGSN,CG,BG,GGSN,RAN,CN,Other PLMN,A,Gb,Iu_CS,Iu_PS,Gi,Gp,C/D/Gs,Gr/Gs/Gd/Ge,Gc,R4與R99核心網(wǎng)絡的差異,MSC,SCP,HLR,MSC,RAN,RAN,RAN,TDM,MSC Server,SCP,HLR,RAN,RAN,RAN,TDM/ATM/IP,MGW,MGW,MSC Server,TUP/ISUP/BICC,TUP/ISUP,R99,R4,H.248,H.248,MAP Over TDM,MAP Over TDM/IP,CAP Over TDM,CAP Over TDM/IP,R4核心網(wǎng)絡接口介紹,GSM /GPRS BSS,BTS,BSC,NodeB,RNC,PCU,UMTS UTRAN,SS7,SCP,SMS,SCE,PSTN ISDN,Internet, Intranet,HLR