WA000010 WCDMA系統(tǒng)基本原理 WCDMA系統(tǒng)概述 WCDMA基本原理 ISSUE1.0 文檔密級(jí) 課程 WCDMA基本原理 (cover) ISSUE 1.0 2023-1-5 華為機(jī)密，未經(jīng)許可不得擴(kuò)散 第1-26頁, 共26頁 第1章 WCDMA系統(tǒng)概述 1-1 1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展 1-1 1.1.2 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng) 1-1 1.1.3 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) 1-2 1.1.4 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 1-3 1.1.5 3G的標(biāo)準(zhǔn)組織 1-4 1.2 3G技術(shù)體系 1-4 1.2.1 多種體制的由來 1-4 1.2.2 RTT技術(shù)提案 1-5 1.2.3 技術(shù)融合 1-6 1.3 3G演進(jìn)策略 1-7 1.4 三種主要技術(shù)體制比較 1-11 1.5 3G頻譜規(guī)劃情況 1-13 1.6 3G業(yè)務(wù)介紹 1-16 1.6.1 3G業(yè)務(wù)分類 1-16 1.6.2 會(huì)話類業(yè)務(wù) 1-17 1.6.3 流類業(yè)務(wù) 1-17 1.6.4 交互類業(yè)務(wù) 1-18 1.6.5 后臺(tái)類業(yè)務(wù) 1-19 第1章 WCDMA系統(tǒng)概述 1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展 自從1897年馬可尼的試驗(yàn)證明了運(yùn)動(dòng)中的無線通信的可應(yīng)用性，人們就開始了對(duì)移動(dòng)通信的孜孜不倦的探索，并且已經(jīng)得到了舉世矚目的發(fā)展。 現(xiàn)代的移動(dòng)通信發(fā)展至今，主要走過了兩代已經(jīng)經(jīng)歷了兩代的成熟發(fā)展，目前全球3G已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展的階段，而第三代現(xiàn)在正處于預(yù)商用階段，不少廠家已經(jīng)在歐洲、亞洲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的商用試運(yùn)行，甚至國際電聯(lián)的有關(guān)組織以及世界許多大的通信公司已經(jīng)開始了“后3G的研究”。 縱觀移動(dòng)通信發(fā)展歷程，大都經(jīng)過了提出方案、制定標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)運(yùn)營三個(gè)階段。圖1-1概括了移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程，本節(jié)將分別對(duì)第一代、第二代以及第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行比較概括的描述。 移動(dòng)通信發(fā)展歷程 。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng) 最初的移動(dòng)通信主要應(yīng)用在軍隊(duì)和政府部門。第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭的要求使得通信技術(shù)有了長足的發(fā)展。二戰(zhàn)以后，很快就推出了第一種大區(qū)制的公眾移動(dòng)電話服務(wù)。但是受到相關(guān)設(shè)備和技術(shù)的制約，當(dāng)時(shí)整個(gè)移動(dòng)通信發(fā)展的速度并不是很快。直到20世紀(jì)70年代，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了小區(qū)制的蜂窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)解決方案，第一階段是模擬蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。時(shí)間是上世紀(jì)七十年代中期至八十年代中期。 這一階段相對(duì)于以前的移動(dòng)通信系統(tǒng)，最重要的突破是貝爾實(shí)驗(yàn)室在七十年代提出的蜂窩網(wǎng)的概念。蜂窩網(wǎng)，即小區(qū)制，由于實(shí)現(xiàn)了頻率復(fù)用，大大提高了系統(tǒng)容量，才使移動(dòng)通信得到了真正意義上的大規(guī)模應(yīng)用。 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的典型主要代表有： 是美國的AMPS（Advanced Mobile Phone SystemAdvanced Mobile Phone Service）系統(tǒng)和后來的改進(jìn)型系統(tǒng)TACS，以及NMT和NTT等。AMPS（先進(jìn)的移動(dòng)電話系統(tǒng)），使用模擬蜂窩傳輸?shù)?00MHz頻帶，在北美、南美和部分環(huán)太平洋國家廣泛使用； TACS（總接入通信系統(tǒng)Total Access System）系統(tǒng)，使用900MHz頻帶，分ETACS（歐洲）和NTACS（日本）兩種版本，英國、日本和部分亞洲國家廣泛使用此標(biāo)準(zhǔn)； 此外還有北歐的NMT-450(Nordic Mobile Telephone)系統(tǒng)和NMT-900系統(tǒng)等。 1987年，中國首個(gè)TACS制式的模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)建成。之后，AMPS系統(tǒng)也曾被引入中國。。 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是采用頻分復(fù)用，語音信號(hào)為模擬調(diào)制，每隔30KHz/25KHz分一個(gè)模擬用戶信道。，同時(shí)，由于不同的頻段、，不同的制式限制了移動(dòng)通信的長途漫游，使得第一代移動(dòng)通信只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。。其主要弊端有： 頻譜利用率低； 業(yè)務(wù)種類有限； 無高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)； 保密性差，易被竊聽和盜號(hào)； 設(shè)備成本高； 體積大，重量大。 為了解決模擬系統(tǒng)中存在的這些根本性技術(shù)缺陷，數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這就是以GSM和IS-95為代表的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。， 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)時(shí)間是從80年代中期開始應(yīng)用的，在90年代得到了迅猛的發(fā)展。第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的典型代表是歐洲的GSM系統(tǒng)、和美國的DAMPS系統(tǒng)、以及IS-95和歐洲的GSM系統(tǒng)。 GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)Global System for Mobile Communication）發(fā)源于歐洲，它是作為全球數(shù)字蜂窩通信的TDMA標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，支持64Kbps的數(shù)據(jù)速率，可與ISDN互連。GSM使用900MHz頻帶，使用1800MHz頻帶的GSM系統(tǒng)稱為DCS1800。GSM采用FDD雙工方式和TDMA多址方式，每載頻支持8個(gè)信道，信道信號(hào)帶寬為200KHz。 DAMPS （先進(jìn)的數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)Digital Advanced Mobile Phone System），也稱為IS-54（北美數(shù)字蜂窩），使用800MHz頻帶，是兩種北美數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)中推出較早的一種，指定使用TDMA多址方式。 IS-95是北美的另一種數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，使用800MHz或1900MHz頻帶，指定使用CDMA多址方式，已成為美國PCS（Personal Ccommunication Ssystems個(gè)人通信系統(tǒng)）網(wǎng)的首選首先技術(shù)。 由于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)以傳輸話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為目的，從1996年開始，為了解決中速數(shù)據(jù)傳輸問題，又出現(xiàn)了2.5代的移動(dòng)通信系統(tǒng)，如GPRS和IS-95B以及2.75G的系統(tǒng)，如EDGE和cdma20001X。 。 CDMA系統(tǒng)容量大，相當(dāng)于模擬系統(tǒng)的10到20倍，與模擬系統(tǒng)的兼容性好。但是美國、韓國、香港等地已經(jīng)開通了窄帶CDMA系統(tǒng)，對(duì)用戶提供服務(wù)。由于窄帶CDMA技術(shù)比GSM成熟晚等原因，使得其在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用遠(yuǎn)不及GSM，只在北美、韓國和中國等地有較大規(guī)模商用。 但是無論是2.5G還是2.75G，移動(dòng)通信系統(tǒng)現(xiàn)在主要提供的服務(wù)仍然是語音服務(wù)以及能夠提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的低速率數(shù)據(jù)服務(wù)能力都是有限的。由于隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和人們對(duì)于移動(dòng)通信的需求，數(shù)據(jù)和多媒體通信的發(fā)展勢頭很快越來越明顯，所以，第三代移動(dòng)通信的目標(biāo)就是寬帶多媒體高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種能夠能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力， 與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類通信的通信系統(tǒng)。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU） 于1985年提出，當(dāng)時(shí)稱為未來公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（FPLMTS，F(xiàn)uture Public Land Mobile Telecommunication System），1996年正式更名為IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000，國際移動(dòng)通信-2000），。主要體制有WCDMA、cdma2000和UWC-136TD-SCDMA。1999年11月5日，國際電聯(lián)ITU-R TG8/1第18次會(huì)議通過了“IMT-2000無線接口技術(shù)規(guī)范”建議，其中我國提出的TD-SCDMA技術(shù)寫在了第三代無線接口規(guī)范建議的IMT-2000 CDMA TDD部分中。“IMT-2000無線接口技術(shù)規(guī)范”建議的通過表明TG8/1制定第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無線接口技術(shù)規(guī)范方面的工作已經(jīng)基本完成，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用將進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。 1.1.1 3G的 標(biāo)準(zhǔn)組織 3G的標(biāo)準(zhǔn)化工作實(shí)際上是由3GPP（3th Generation Partner Project，第三代伙伴關(guān)系計(jì)劃）和3GPP2兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織來推動(dòng)和實(shí)施的。 3GPP成立于1998年12月，由歐洲的ETSI（European Telecommunications Standards Institute）、日本ARIB（Association of Radio Industries and Businesses ）、韓國TTA（Telecommunications Technology Association）和美國的T1等組成。采用歐洲和日本提出的WCDMA技術(shù)，構(gòu)筑新的無線接入網(wǎng)絡(luò)，在核心網(wǎng)交換側(cè)則在現(xiàn)有的GSM移動(dòng)交換網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上平滑演進(jìn)，提供更加多樣化的業(yè)務(wù)。UTRA（Universal Terrestrial Radio Access）為其無線接口的標(biāo)準(zhǔn)。 1999年的1月，3GPP2也正式成立，由美國的TIA(Telecommunications Industry Association)、日本ARIB、韓國TTA等組成。無線接入技術(shù)采用cdma2000和UWC-136(Universal Wireless Communications-136)為標(biāo)準(zhǔn)，cdma2000這一技術(shù)在很大程度上采用了高通公司的專利，其。核心網(wǎng)采用ANSI/IS-41。 我國的無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組（CWTS, China Wireless Telecommunications Standard group）是這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織的正式組織成員，華為公司、大唐集團(tuán)也都是3GPP的獨(dú)立成員。 我國的無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組（CWTS）是這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織的正式組織成員，華為公司、大唐集團(tuán)也都是3GPP的獨(dú)立成員。 1.2 3G技術(shù)體系 1.2.1 多種體制的由來 目前ITU對(duì)3G的研究工作主要由有3GPP和3GPP2這兩個(gè)組織來承擔(dān)。而在3G上，ITU的目標(biāo)是：建立ITM-2000系統(tǒng)家族，求同存異，實(shí)現(xiàn)不同3G系統(tǒng)上的全球漫游。 核心網(wǎng)方面，家族概念（Family Concept） (1) 網(wǎng)絡(luò)部分 在1997年3月ITU-T SG11的一次中間會(huì)議上，通過了歐洲提出的“ITM-2000家族概念”。根據(jù)“家族”概念，無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩部分的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要在“家族”內(nèi)部進(jìn)行。此概念是基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)目前的家族已經(jīng) 有至少兩種主要標(biāo)準(zhǔn)，即GSM MAP和IS-41。 (2) 無線接口方面， 在1997年9月ITU-R TG8/1會(huì)議上，開始討論無線接口的家族概念。在1998年1月TG8/1特別會(huì)議上，提出并開始采用“套”的概念，不再使用“家族概念”。其含義是無線接口標(biāo)準(zhǔn)可能多于一個(gè)，但并沒有承認(rèn)可以多于一個(gè)，而是希望最終能統(tǒng)一成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 IMT-2000家族概念的引入給了地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化組織以極大的靈活性。這意味著只要該系統(tǒng)在業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)能力上滿足要求，都可以稱為IMT-2000家族的成員。 造成第三代移動(dòng)通信技術(shù)體制不同的原因主要有下面兩個(gè)： Ø (1) 與第二代的關(guān)系： 從保護(hù)現(xiàn)有運(yùn)營商利益角度看，3G的網(wǎng)絡(luò)部分一定要與2G保持一定的第二代的兼容性，即第三代的網(wǎng)絡(luò)是基于第二代的網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展演進(jìn)的。第二代網(wǎng)絡(luò)有兩大核心網(wǎng)：GSM MAP和IS-41。 無線接口部分，：美國的IS-95 CDMA和IS-136 TDMA運(yùn)營者強(qiáng)調(diào)后向兼容（演進(jìn)性），；歐洲的GSM、日本PDC的運(yùn)營者強(qiáng)調(diào)無線接口不后向兼容（革命性革命型）。 核心網(wǎng)與無線接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖1-1所示： 核心網(wǎng)與無線接入網(wǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 圖1-1 核心網(wǎng)與無線接入網(wǎng)接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系 Ø (2) 頻譜對(duì)技術(shù)的選用起著重要的作用： 在頻譜方面，其中關(guān)鍵的問題是ITU分配的ITM-2000頻率在美國已用于PCS業(yè)務(wù)，；由于美國要與第二代共用頻譜，所以特別強(qiáng)調(diào)無線接口的后向兼容，技術(shù)上強(qiáng)調(diào)逐步演進(jìn)。而其他大多數(shù)國家有新的IMT-2000頻段，新頻段有很大的靈活性。另外就是知識(shí)產(chǎn)權(quán)起著非常重要的作用，Qualcomm（高通）公司有自己的專利聲明。；另外還有就是競爭也是一個(gè)造成技術(shù)不同的主要因素。 1.2.2 RTT技術(shù)提案 1997年4月，ITU向全世界發(fā)出了征集IMT2000無線傳輸技術(shù)的通函，并制定了詳細(xì)的IMT2000 RTT（Radio Transmission Technology，無線傳輸技術(shù)）的步驟和時(shí)間表。1998年6月30日，是ITU向各國征求RTT建議(第三代移動(dòng)通信無線傳輸技術(shù))的截止日。 至1998年9月，RTT提案包括對(duì)MSS（Mobile Satellite Service，移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)）在內(nèi)多達(dá)16個(gè)，它們基本來自IMT-2000的16個(gè)RTT評(píng)估組成員，包括： (1) UTRA WCDMA（歐洲） 1． (2) DECT （歐洲） (3) cdma2000 （美國） (4) UWC-136 （美國） (5) WIMS WCDMA （美國） (6) WCDMA/NA（美國） (7) WCDMA（日本） (8) TD-SCDMA（中國） (9) Global CDMA（同步）（韓國） (10) Global CDMA（異步）（韓國） (11) LEO衛(wèi)星系統(tǒng)SAT-CDMA (12) ESA的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)SW-CDMA (13) 混合寬帶CDMA/TDMA衛(wèi)星系統(tǒng)SW-CTDMA (14) ICO全球通信公司的ICO RTT (15) INMARSAT的衛(wèi)星系統(tǒng)Horizons (16) Iridium LLC公司的衛(wèi)星系統(tǒng)INX。 其中前10種為IMT-2000地面系統(tǒng)RTT提案，后6種RTT反映了將MSS（衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)）納入IMT-2000的努力。 提案充分反映了很多國家對(duì)IMT-2000未來制式確定的關(guān)心與力爭施加有效影響的基本愿望。但從市場基礎(chǔ)、后向兼容及總體特征看，歐洲ETSI的UTRA WCDMA及美國cdma2000這兩個(gè)提案，最具競爭力，RTT融合的關(guān)鍵即在于這兩個(gè)提案的融合能否取得有效的進(jìn)展。 1.2.3 技術(shù)融合 IMT-2000既包括地面移動(dòng)通信業(yè)務(wù)(（TMS, Terrestrial Mobile Service)），又包括衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)（MSS）。建議一個(gè)全球統(tǒng)一、融合得更好的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)運(yùn)營商、制造商、用戶及政策規(guī)劃管理部門均更有利，也為世界各國所歡迎。 就16個(gè)RTT候選方案來看，地面移動(dòng)通信融合的最終結(jié)果對(duì)于FDD模式，以歐洲ETSI的WCDMA （DS）與美國TIA的cdma2000最具競爭力；而對(duì)于TDD模式，歐洲的ETSI UTRA提出的TD-CDMA與中國CATT（China Academy of Telecommunications Technology，中國電信科學(xué)技術(shù)研究院）提出的TD-SCDMA是進(jìn)一步融合的主要對(duì)象。1999年3月底，愛立信和高通公司就IPR（Intellectual Property Right，知識(shí)產(chǎn)權(quán)）達(dá)成的一系列協(xié)議，為推廣全球CDMA標(biāo)準(zhǔn)掃除了知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的嚴(yán)重障礙。1999年5月底，運(yùn)營者協(xié)調(diào)集團(tuán)(OHG, Operators Harmonization Group)（全球31個(gè)主要操作運(yùn)營者與11個(gè)重要制造商）提出的涉及IMT-2000的融合提案對(duì)促進(jìn)其主要參數(shù)（碼片速率、導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)及核心網(wǎng)協(xié)議以GSM-MAP、ANSI-41為基礎(chǔ)）統(tǒng)一起了積極作用，參與者一致統(tǒng)一碼片速率對(duì)FDD-DS-CDMA取3.84Mcps，對(duì)FDD-MC-CDMA即FDD-cdma2000-(MC)取3.6864Mcps。1999年6月于北京召開的TG8/1第17次會(huì)議就IMT-2000的無線接口技術(shù)規(guī)范建議Rec、IMT、RSPC達(dá)成了框架協(xié)議，并鼓勵(lì)3GPP、3GPP2及各標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織SDOS支持上述OHG提案，由工作組對(duì)MSS提案進(jìn)行更細(xì)節(jié)化的工作。全面確定了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無線接口最終規(guī)范的詳細(xì)框架，而且在進(jìn)一步推進(jìn)CDMA技術(shù)融合方面取得了重大成果，使技術(shù)融合的前景一片光明。 1999年11月，在芬蘭赫爾辛基召開的第18次會(huì)議上，通過了“IMT-2000無線接口技術(shù)規(guī)范”建議，該建議的通過表明TG8/1在制定第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無線接口技術(shù)規(guī)范方面的工作已基本完成。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。TD-SCDMA和WCDMA、cdma2000被確定為最終的三種技術(shù)體制。 三種主要3G制式 1.2.4 3G演進(jìn)策略 3GPP和3GPP2制定的演進(jìn)策略總體上都是漸進(jìn)式的，其中的最重要的考慮有以下兩點(diǎn)：。 l 保證現(xiàn)有投資和運(yùn)營商的利益； l 有利于現(xiàn)有技術(shù)的平滑過渡。 從發(fā)展的角度看說，由現(xiàn)有的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)向IMT-2000演進(jìn)的過程是一個(gè)至關(guān)重要的問題。它關(guān)系到現(xiàn)有網(wǎng)的再使用（另建新網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)是最佳方案）和多種第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體制向同一規(guī)范發(fā)展這兩個(gè)主要問題。 2. GSM向WCDMA的演進(jìn)的策略： GSM向WCDMA的演進(jìn)的策略是：GSM→HSCSD（（高速電路交換數(shù)據(jù)，速率為14.4~64kbps）→GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)，速率為144kbpss）→EDGE（速率為473.6kbps）→WCDMA (DS)（速率為2Mbps），(最終以網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)覆蓋再度平滑無縫隙地演進(jìn)至IMT-2000 WCDMA（DS）。 （1） 高速電路交換數(shù)據(jù)，HSCSD：High Speed Circuit Switched Data（高速電路交換數(shù)據(jù)）： HSCSD是能將多個(gè)全速率話音信道共同分配給HSCSD結(jié)構(gòu)的特性。HSCSD的目的是以單一的物理層結(jié)構(gòu)提供不同空中空間接口用戶速率的多種業(yè)務(wù)的混合。HSCSD的好處在于具有更高的數(shù)據(jù)速率（高達(dá)64 kbps，最大數(shù)據(jù)速率取決于生產(chǎn)廠家）并仍使用現(xiàn)有GSM數(shù)據(jù)技術(shù)，現(xiàn)有GSM系統(tǒng)稍加改動(dòng)就可使用。 (2) 通用分組無線業(yè)務(wù)，GPRS：General Packet Radio Service（通用分組無線業(yè)務(wù)）： GPRS的主要優(yōu)點(diǎn)是： ² 標(biāo)準(zhǔn)的無線分組交換Internet/Intranet接入，適用于所有GSM覆蓋的地方；。 ² 可變的數(shù)據(jù)速率峰值，從每秒幾個(gè)比特到171.2kbps（最大數(shù)據(jù)速率取決于生產(chǎn)廠家）；。 ² 由于按實(shí)際數(shù)據(jù)量記費(fèi)，使用戶可能全天在線上而只付實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量的費(fèi)用，即按流量計(jì)費(fèi)；。 ² 支持現(xiàn)有業(yè)務(wù)以及新的應(yīng)用業(yè)務(wù)；。 ² 無線接口上打包，優(yōu)化無線資源共享；。 ² 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分組交換技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源共享；。 ² 可延伸到未來無線協(xié)議的能力。 在現(xiàn)有GSM部分的基礎(chǔ)上，以分組交換為基礎(chǔ)的GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增加了新的網(wǎng)絡(luò)功能部分： （2） GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率，EDGE：Enhanced Data rates for GSM Evolution（GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率）： EDGE最早由愛立信在1997年提出，同年，ETSI批準(zhǔn)了EDGE可行性研究。EDGE又被稱為2.75G的移動(dòng)通信系統(tǒng)，提供了從GPRS到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的過渡性方案，能夠使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商最大限度地的利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以在3G商業(yè)化之前為用戶提供豐富的多媒體業(yè)務(wù)。 EDGE采用了更加靈活的系統(tǒng)操作方式，例如：基站間異步操作，支持自適應(yīng)天線技術(shù)等，；可以同時(shí)支持分組交換和數(shù)據(jù)交換兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，最高可以支持473.6Kbps。 (4) 寬帶碼分多址，WCDMA：Wideband Code Division Multi Access（寬帶碼分多址）： WCDMA成為以UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)）/IMT-2000為目標(biāo)的成熟的新技術(shù)，。其能夠滿足ITU所列出的所有要求，提供非常有效的高速數(shù)據(jù)，具有高質(zhì)量的語音和圖象業(yè)務(wù)。在GSM向WCDMA的演進(jìn)的過程中，僅核心網(wǎng)部分是平滑的。而由于空中接口的革命性變化，無線接入網(wǎng)部分的演進(jìn)也將是革命性的。 WCDMA的標(biāo)準(zhǔn)分為不同的版本(Release)，各個(gè)版本之間的時(shí)間間隔大約為1年，從1999年底的R99版本開始，經(jīng)歷了R99、R4、R5、R6等各個(gè)版本的發(fā)展演進(jìn)。各個(gè)版本的基本情況如下： R99：R99于1999年12月發(fā)布，其特點(diǎn)是采用基于GSM/GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)，分為電路域和分組域兩部分。在無線接入部分引入全新的WCDMA的無線接口傳輸技術(shù)。各個(gè)地面接口基于ATM傳輸。 R4：R4于2001年3月首次發(fā)布。在核心網(wǎng)絡(luò)的電路域中實(shí)現(xiàn)了軟交換的概念，即傳統(tǒng)的MSC分離為媒體網(wǎng)關(guān)(MGW, Media Gateway)和MSC服務(wù)器(MSC Server)兩部分，這是邁向全I(xiàn)P的第一步。在無線接入部分引入了由中國的CWTS提交的TD-SCDMA技術(shù)。 R5：R5于2002年3月首次公布。在核心網(wǎng)絡(luò)引入了IP多媒體子系統(tǒng)(IMS, IP Multimedia Sub-system)，用來控制在分組域傳輸實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的多媒體業(yè)務(wù)。為了解決IP管理問題，IMS引入了IPv6。在無線接入部分引入了HSDPA（高速下行鏈路數(shù)據(jù)接入，High Speed Downlink Packet Access）技術(shù)，以提供更高的下行傳輸速率，最高可達(dá)14.4Mbps。另外無線接入部分還引入了終端定位增強(qiáng)功能，并且實(shí)現(xiàn)了端到端的全I(xiàn)P化。 IS-95向cdma2000的演進(jìn)的策略： IS-95向cdma2000演進(jìn)的策略是：從IS-95A（速率為9.6/14.4Kbps）→IS-95B（速率為115.2kbps）→cdma2000 1X（（速率為307.2kbps）→cdma2000 1X EV-DO/DV（速率為2.4Mbps），cdma2000 1X能提供更大容量和高速數(shù)據(jù)速率（144kbps），支持突發(fā)模式并增加新的補(bǔ)充信道。采用增強(qiáng)技術(shù)后的cdma2000 1X EV可以提供更高的性能。。 第一個(gè)大規(guī)模進(jìn)入商用的版本是IS-95A。IS-95A的先進(jìn)性和成熟性經(jīng)過了時(shí)間的充分檢驗(yàn)，直到現(xiàn)在，該系統(tǒng)仍然在廣泛使用。從技術(shù)上來說，IS-95A完全屬于2G，主要支持話音業(yè)務(wù)。 IS-95B被稱為2.5G的移動(dòng)通信系統(tǒng)，是一個(gè)生不逢時(shí)的版本。在發(fā)布IS-95B后僅半年的時(shí)間就發(fā)布了cdma2000標(biāo)準(zhǔn)，所以，大多數(shù)運(yùn)營商選擇了跳過IS-95B，直接使用cdma2000的過渡方式。從技術(shù)上來說，   IS-95B與IS-95A的區(qū)別主要重要在于可以捆綁多個(gè)信道，IS-95B與IS-95A本質(zhì)上是基本相同的，可以共存于同一載波中。 cdma2000是IMT-2000系統(tǒng)的主要模式之一。按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，cdma2000系統(tǒng)一個(gè)載波的帶寬為1.25MHz。如果系統(tǒng)分別獨(dú)立使用每個(gè)載波，則被叫做1x系統(tǒng)，；如果系統(tǒng)將3個(gè)載波捆綁使用，則被叫做3x系統(tǒng)。從商用情況來看，絕大多數(shù)CDMA運(yùn)營商計(jì)劃使用1x系統(tǒng)，幾乎沒有人考慮使用3x系統(tǒng)。 1x系統(tǒng)的下一個(gè)發(fā)展階段被叫做1x/EV-DO，其中EV是演進(jìn)(Evolution)的縮寫，而DO是指僅支持?jǐn)?shù)據(jù)（DataOnly或者Data Optimized）。這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是在CDMA技術(shù)的基礎(chǔ)上引入了TDMA技術(shù)的一些特點(diǎn)，從而大幅度提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能。在單個(gè)載波中，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可以達(dá)到2.4Mbpsit/s。，平均吞吐量大約為600kbit/s。但是，由于引入了很多TDMA的技術(shù)，使1x/EV-DO不能前向兼容。在實(shí)際使用中，1x/EV-DO系統(tǒng)需要使用獨(dú)立的載波，移動(dòng)臺(tái)也需要使用雙模方式來支持語音和數(shù)據(jù)。 為了克服1x/EV-DO技術(shù)在前向兼容方面的缺點(diǎn)，3GPP2正在制定1x/EV-DV(Data & Voice)的標(biāo)準(zhǔn)。1x/EV-DV仍然采用了CDMA體系一貫的前向兼容思路，即可以與1x系統(tǒng)共存在同一個(gè)載波中。 3. TD-SCDMA的發(fā)展歷程：歷程 TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)是由我國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)研究院提出的3G標(biāo)準(zhǔn)，是具有中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。 按照國際電聯(lián)的要求，TD-SCDMA于1998年6月30日由CATT（China Academy of Telecommunications Technology，中國電信科學(xué)技術(shù)研究院）代表中國提交到ITU和相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)組織。 1999年11月，ITU-R TG8/1第十八次會(huì)議在芬蘭首都赫爾辛基舉行，11月5日， 3G技術(shù)委員會(huì)宣布了TD-SCDMA被寫入建議書。 2000年5月，在土耳其召開的國際電聯(lián)全會(huì)上，經(jīng)投票表決，由中國提出的TDD模式的TD-SCDMA系統(tǒng)，與歐洲提出的WCDMA和美國提出的cdma2000同列為國際3G三大標(biāo)準(zhǔn)之一。 2001年3月16日，在美國加利福尼亞州舉行的3GPP TSG RAN第11次全會(huì)上，將TD-SCDMA列為3G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一，包含在3GPP R4版本中，。成為了真正意義上的可商用國際標(biāo)準(zhǔn)，。這也是TD-SCDMA的完全可商用的版本。在這之后，TD-SCDMA的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入了穩(wěn)定并進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)和發(fā)展的階段。 2002年10月，信息產(chǎn)業(yè)部通過《【2002】479 號(hào)文件》公布了3G 的TDD 頻譜規(guī)劃，為TD-SCDMA 標(biāo)準(zhǔn)劃分了總計(jì)155MHz 的非對(duì)稱頻段。 2006年1月20日，信息產(chǎn)業(yè)部正式頒布，3G三大國際標(biāo)準(zhǔn)之一的“中國標(biāo)準(zhǔn)”TD-SCDMA為我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前，TD-SCDMA共有兩個(gè)版本，分別是TSM(TD-SCDMA for GSM)和LCR(Low Chip Rate)。其中，TSM是以GSM網(wǎng)絡(luò)為核心網(wǎng)絡(luò)的，LCR是以WCDMA為核心網(wǎng)絡(luò)的。 TD-SCDMA 最早研發(fā)的主要是TSMM(TD-SCDMA System for MobileGSM)版本， TSM 規(guī)范是在現(xiàn)有的GSM 規(guī)范的基礎(chǔ)上修改空中接口而成的，采用與LCR 基本相同的物理層，保持大部分GSM網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)（包括BSC、MSC 等），以提供較GSM 更高的頻譜效率和支持一些更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。由于TSM 采用的是TD-SCDMA 空中接口并基于成熟的GSM 高層協(xié)議棧，所以它不是一個(gè)完全的3G 系統(tǒng)，可以看作是一個(gè)2.5G 系統(tǒng)。TSM 也可以說是GSM 網(wǎng)絡(luò)向TD-SCDMA 過渡的中間技術(shù)。大唐原本希望運(yùn)營商可以運(yùn)用TSM 最終過渡到TD-SCDMA。然而，由于TD 的商業(yè)化進(jìn)程緩慢，而且在第一階段測試中，TSM 版本的測試問題太多，很多性能無法測試，最終導(dǎo)致大唐等公司放棄TSM 版本的研發(fā)，轉(zhuǎn)攻LCR 版本。 與TSM 相比，LCR(Low Chip Rate)是真正意義上的3G 標(biāo)準(zhǔn)；；與UTRA TDD （又被稱為HCR(High Chip Rate)，因?yàn)樗拇a片速率是3.84Mcps）相比，LCR 是個(gè)低碼率解決方案，碼片速率為1.28Mcps。，目前研究TD-SCDMA 的公司主攻的都是LCR 版本，由于LCR 版本是以WCDMA 為核心網(wǎng)絡(luò)，這樣采用WCDMA核心網(wǎng)的LCR TD-SCDMA 的廠商，能夠很方便地“嫁接”原來在WCDMA 上的投入。 TSM 的部署比LCR 更經(jīng)濟(jì)，并且在演進(jìn)上是完全平滑的。但是，國內(nèi)3G 牌照發(fā)放時(shí)間越往后推移， WCDMA的成熟度越高，LCR 則越占優(yōu)勢，這也是目前大部分廠家都主要研發(fā)LCR 版本的原因。。 1.3 三種主要技術(shù)體制比較 4. WCDMA的技術(shù)特點(diǎn)： WCDMA由歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP所制定，受全球標(biāo)準(zhǔn)化組織、設(shè)備制造商、器件供應(yīng)商、運(yùn)營商的廣泛支持，將成為未來3G的主流體制。 核心網(wǎng)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，保持與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性。 核心網(wǎng)絡(luò)可以基于TDM、ATM和IP技術(shù)，并向全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)。 核心網(wǎng)絡(luò)邏輯上分為電路域和分組域兩部分，分別完成電路型業(yè)務(wù)和分組型業(yè)務(wù)。 UTRAN基于ATM技術(shù)，統(tǒng)一處理語音和分組業(yè)務(wù)，并向IP方向發(fā)展。 MAP技術(shù)和GPRS隧道技術(shù)是WCDMA體制移動(dòng)性管理機(jī)制的核心。 空中接口采用WCDMA：信號(hào)帶寬為5MHz；，碼片速率為3.84Mcps；，采用AMR（Adaptive Multi-Rate，自適應(yīng)多速率）語音編碼；，支持同步/異步基站運(yùn)營模式；，上下行閉環(huán)加外環(huán)功率控制方式；支持，開環(huán)（STTD、TSTD）和閉環(huán)（FBTD）發(fā)射分集方式；，導(dǎo)頻輔助的相干解調(diào)方式；，卷積碼和Turbo碼的編碼方式；，上行和下行采用QPSK調(diào)制方式。 1. cdma2000的技術(shù)特點(diǎn)體制： cdma2000體制是基于IS-95的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出的3G標(biāo)準(zhǔn)，目前其標(biāo)準(zhǔn)化工作由3GPP2來完成。 電路域－－繼承2G IS95 CDMA網(wǎng)絡(luò)，引入以WIN為基本架構(gòu)的業(yè)務(wù)平臺(tái)。 分組域－－基于Mobile IP技術(shù)的分組網(wǎng)絡(luò)。 無線接入網(wǎng)－－以ATM交換機(jī)為平臺(tái)，提供豐富的適配層接口。 空中接口采用cdma2000，兼容IS95。： 信號(hào)帶寬為N×1.25MHz(（N＝1, 3, 6, 9, 12)）；；碼片速率為N×1.2288Mcps；；IS-95主要采用8K/13K QCELP（Qualcomm Code Excited Linear Predictive codec，高通公司碼激勵(lì)線性預(yù)測編碼聲碼器）或語音編碼，cdma2000主要是采用8K EVRC（Enhanced Variable Rate Coder，增強(qiáng)型可變速率編碼器）語音編碼；；基站需要GPS/GLONESS同步方式運(yùn)行；上下行閉環(huán)加外環(huán)功率控制方式；前向可以采用OTD（Orthogonal Transmit Diversity，正交發(fā)射分集）和STS（Space Time Spreading，空間時(shí)間擴(kuò)展）發(fā)射分集方式，提高信道的抗衰落能力，改善了前向信道的信號(hào)質(zhì)量；反向采用導(dǎo)頻輔助的相干解調(diào)方式，提高了解調(diào)性能；采用卷積碼和Turbo碼的編碼方式；上行HPSK和下行QPSK的調(diào)制方式。 2. TD-SCDMA的技術(shù)特點(diǎn)：體制 TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)由中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)組織CWTS提出，目前已經(jīng)融合到了3GPP關(guān)于WCDMA-TDD的相關(guān)規(guī)范中。 核心網(wǎng)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，保持與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性。核心網(wǎng)絡(luò)可以基于TDM、ATM和IP技術(shù)，并向全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)。核心網(wǎng)絡(luò)邏輯上分為電路域和分組域兩部分，分別完成電路型業(yè)務(wù)和分組型業(yè)務(wù)。 UTRAN基于ATM技術(shù)，統(tǒng)一處理語音和分組業(yè)務(wù)，并向IP方向發(fā)展。 MAP技術(shù)和GPRS隧道技術(shù)是WCDMA體制移動(dòng)性管理機(jī)制的核心。 空中接口采用TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。 TD-SCDMA具有“3S”的特點(diǎn)，：即智能天線(（Smart Antenna)）、同步CDMA(（Synchronous CDMA)）和軟件無線電(（Software Radio)）。 TD-SCDMA采用的關(guān)鍵技術(shù)有：智能天線＋聯(lián)合檢測、多時(shí)隙CDMA＋DS-CDMA、同步CDMA、信道編譯碼和交織（與3GPP相同）、接力切換等。 從上面可以看出，TD-SCDMA和WCDMA兩種技術(shù)體制之間最本質(zhì)的區(qū)別在于空中接口所采用的技術(shù)不同，TD-SCDMA的空中接口是采用TDD（時(shí)分雙工）方式的，而WCDMA的空中接口是采用FDD（頻分雙工）方式的。這個(gè)本質(zhì)的區(qū)別導(dǎo)致了TD-SCDMA相對(duì)于WCDMA等FDD系統(tǒng)來說具有自身的優(yōu)勢和劣勢。 TD-SCDMA的優(yōu)勢有： 頻譜利用率高：TD-SCDMA用時(shí)隙來區(qū)分上下行的信道，不像WCDMA那樣，需要成對(duì)的頻率，因此頻譜效率高，頻譜分配更靈活。 適用于非對(duì)稱業(yè)務(wù)：3G的一個(gè)重要特點(diǎn)就是能夠提供各種豐富多彩的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，尤其是上下行不對(duì)稱的業(yè)務(wù)，采用TDD方式的TD-SCDMA可以靈活分配上下行的時(shí)隙資源，特別適用于這些不對(duì)稱業(yè)務(wù)。 便于使用智能天線等新技術(shù)：TDD方式的TD-SCDMA上下行工作于同一頻率，上下行的無線電波傳播特性是基本一致的，可以采用智能天線等新技術(shù)來提高系統(tǒng)的性能。 TD-SCDMA的劣勢有： 基站之間的同步：由于上下行同頻，為了減少基站之間的相互干擾，需要使用GPS以保證系統(tǒng)的精確同步； 上下行干擾問題：TD-SCDMA和其他CDMA系統(tǒng)一樣，本身就是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，同時(shí)由于上下行同頻，基站和用戶之間有可能會(huì)產(chǎn)生新的干擾； 支持的移動(dòng)速度問題：采用多時(shí)隙不連續(xù)發(fā)射方式，抗快衰落和抗多普勒效應(yīng)的能力差，在高速移動(dòng)環(huán)境下的性能差，因而支持的終端最高移動(dòng)速度只有120km/h，而WCDMA支持的終端最高移動(dòng)速度為500km/h，同時(shí)受電波傳輸時(shí)延的限制，TD-SCDMA的覆蓋能力也低于WCDMA，如果要提高TD-SCDMA的覆蓋能力，就要犧牲一定的時(shí)隙資源； 發(fā)射功率：由于基站/終端不是在所有的時(shí)間均進(jìn)行發(fā)射，而是以時(shí)隙為單位發(fā)射，有TDMA的因素，因此導(dǎo)致存在脈沖功率干擾，需要較大的瞬時(shí)發(fā)射功率，而WCDMA則不存在這個(gè)問題?？梢哉J(rèn)為在TDD模式下，需要把功率集中到部分時(shí)隙進(jìn)行發(fā)射，而在FDD模式下，功率是在所有時(shí)隙下均發(fā)射的，因此TD-SCDMA的瞬時(shí)發(fā)射功率高。 以上三種主要技術(shù)體制的對(duì)比情況如下表所示： 表1-1 三種主要技術(shù)體制比較   WCDMA cdma2000 TD-SCDMA 多址方式 FDMA＋CDMA FDMA＋CDMA FDMA＋TDMA＋CDMA 雙工方式 FDD FDD TDD 主要工作頻段 （MHz） 上行：1920～1980 下行：2110～2170 上行：1920～1980 下行：2110～2170 1880～1920 2010～2025 載波帶寬 5MHz 1.25MHz 1.6MHz 碼片速率 3.84Mcps 1.2288Mcps 1.28Mcps 同步方式 異步 同步 同步 發(fā)射分集 STTD、TSTD FBTD OTD、STS 無 接收檢測 相干解調(diào) 相干解調(diào) 聯(lián)合檢測 功率控制 1500Hz 800Hz 200Hz 越區(qū)切換 軟、硬切換 軟、硬切換 接力切換 1.4 3G頻譜規(guī)劃情況 國際電聯(lián)對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-2000劃分了230MHz頻率，即上行1885～2025MHz、下行2110～2200MHz，共230MHz。其中，1980～2010 MHz（（地對(duì)空））和2170～2200MHz（空對(duì)地）這60MHz的頻譜用于移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)。上下行頻帶不對(duì)稱，主要考慮可使用雙頻FDD方式和單頻TDD方式。此規(guī)劃在WRC92(World Radio Conference)上得到通過，在2000年的WRC2000大會(huì)上，在WRC-92的基礎(chǔ)上又批準(zhǔn)了新的附加頻段： 806～-960 MHz 、1710～-1885 MHz 、2500～-2690 MHz。3G頻譜規(guī)劃的情況如下圖所示。如下圖1-2所示： 圖1-3 WRC-2000的頻譜分配 歐盟對(duì)第三代移動(dòng)通信的問題亦十分重視，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)早在十多年前就開始了第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作，成立了一個(gè)由運(yùn)營商、設(shè)備制造商和電信管制機(jī)構(gòu)的代表組成的“通用移動(dòng)通信系統(tǒng)（即UMTS）論壇”，1995年正式向ITU提交了頻譜劃分的建議方案。 歐洲的頻譜劃分情況為：陸地通信為1900～1980MHz、2010～2025MHz和2110～2170MHz，共計(jì)155MHz。 北美情況比較復(fù)雜，如圖1-2所示。在3G低頻段的1850～1990MHz處，實(shí)際已經(jīng)劃給PCS（Personal Communication Systems，個(gè)人通信系統(tǒng)）使用，且已劃成2×15MHz和2×5MHz的多個(gè)頻段。PCS業(yè)務(wù)已經(jīng)占用的IMT-2000的頻譜，雖然經(jīng)過調(diào)整，但調(diào)整后IMT-2000的上行與PCS的下行頻段仍需共用。這種安排不大符合一般基站發(fā)高收低的配置。 日本的頻譜劃分情況，1893.5～1919.6MHz已用于PHS(Personal Handy phone System)頻段，還可以提供2×60MHz＋15MHz＝135MHz的3G頻段(（1920～1980MHz, ，2110～2170MHz, ，2010～2025MHz)）。 目前，日本正在致力于清除與第三代移動(dòng)通信頻率有沖突的問題。 韓國和ITU的建議一樣，共計(jì)有170MHz的頻譜資源可用于3G的地面移動(dòng)通信系統(tǒng)。 WCDMA FDD模式使用頻譜為（3GPP并不排斥使用其他頻段）：：上行：1920～1980MHz，下行：2110～2170MHz。每個(gè)載頻的頻帶寬度頻率為5MHz范圍，雙工間隔為：190MHz。而在北美美洲地區(qū)則為：：上行：1850～1910MHz，下行：1930～1990MHz，。雙工間隔為：80MHz。 WCDMA TDD（包括High bit rate和Low bit rate）模式使用的頻譜為（3GPP并不排斥使用其他頻段）： Ø (1) 上下行1900～1920MHz和2010～2025MHz； Ø (2) 美洲地區(qū)：上下行1850～1910MHz和1930～1990MHz； Ø (3) 美洲地區(qū)：上下行1910～1930MHz。 特殊情況下（如兩國邊界地區(qū)）可能會(huì)出現(xiàn)TDD和FDD在同一個(gè)頻帶內(nèi)共存的情況，3GPP TSG RAN WG4正在進(jìn)行這方面的研究。 cdma2000 中只有FDD模式，目前共有7個(gè)Band class，其中Band Class 6為IMT-2000規(guī)定的1920～1980MHz/2110～2180MHz的頻段。 在我國，根據(jù)目前的無線電頻譜頻率劃分情況如下圖所示，1700～2300MHhz頻段有2G系統(tǒng)移動(dòng)業(yè)務(wù)、PHS和MSS固定業(yè)務(wù)和空間業(yè)務(wù)，該頻段內(nèi)還有大量的微波通信系統(tǒng)和一定數(shù)量的無線電定位設(shè)備正在使用。1996年12月，國家無委為了發(fā)展蜂窩移動(dòng)通信和無線接入的需要，對(duì)2GHz的部分地面無線電業(yè)務(wù)頻譜頻率進(jìn)行了重新規(guī)劃和調(diào)整，。但還與第三代移動(dòng)通信有沖突，即公眾蜂窩移動(dòng)通信1.9MHz的頻段和無線接入的頻段均占用了IMT-～2000的頻段中的一部分。 我國3G頻譜劃分 因此，第三代移動(dòng)通信必須與現(xiàn)有的各種無線通信系統(tǒng)共享有限的頻譜頻率資源。為了促使運(yùn)營、科研、生產(chǎn)等部門積極發(fā)展第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，滿足我國移動(dòng)通信發(fā)展的近期頻譜需求和長遠(yuǎn)頻譜需求，必須隨著技術(shù)、業(yè)務(wù)的發(fā)展，做好IMT-2000頻段的規(guī)劃調(diào)整工作。 我國的IMT-2000頻譜使用情況如下圖所示。 圖1-4 我國IMT-2000頻譜占用情況 IMT-2000在我國的頻段分配如下： Ø （一）主要工作頻段： 頻分雙工(（FDD)）方式：1920－1980MHz/／2110－2170MHz； 時(shí)分雙工(（TDD)）方式：1880－1920MHz、2010－2025MHz。 Ø （二）補(bǔ)充工作頻率： 頻分雙工(（FDD)）方式：1755－1785MHz/／1850－1880MHz； 時(shí)分雙工(（TDD)）方式：2300－2400MHz，與無線電定位業(yè)務(wù)共用，均為主要業(yè)務(wù)，共用標(biāo)準(zhǔn)另行制定。 Ø （三）衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)工作頻段： 1980－2010MHz/／2170－2200MHz。 1.5 3G業(yè)務(wù)介紹 1.5.1 3G業(yè)務(wù)分類概述 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)，比如GSM，最初是為有效傳輸話音業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸能力的支持是有限的。相比之下，WCDMA的網(wǎng)絡(luò)最初就是為靈活傳輸任意類型的業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的，而且傳輸每一種新業(yè)務(wù)都不需要特殊的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。 WCDMA對(duì)于開通新業(yè)務(wù)的優(yōu)越性能包括： 高速率：理論上，R99/R4速率可以達(dá)到2Mbps，HSDPA（High Speed Downlink Packet Access，高速下行鏈路數(shù)據(jù)接入）技術(shù)可以使速率達(dá)到14.4Mbps； 支持業(yè)務(wù)的無縫移動(dòng)性； 保障業(yè)務(wù)的QoS； 支持并發(fā)業(yè)務(wù)； 與現(xiàn)存的GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠互連互通。 根據(jù)各種業(yè)務(wù)對(duì)傳輸時(shí)延延遲和誤碼率特性要求的不同，UMTS定義了以下一下四種不同的業(yè)務(wù)類別：QoS類別： 會(huì)話類（Conversational class）； 流類（Streaming class）； 交互類（Interactive class）； 后臺(tái)類（Background class）。 這四種業(yè)務(wù)類別之間最顯著的區(qū)別在于對(duì)時(shí)延的敏感性，會(huì)話類業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延最敏感，而后臺(tái)類是對(duì)時(shí)延最不敏感的業(yè)務(wù)。 1.5.2 會(huì)話類業(yè)務(wù) 這類業(yè)務(wù)最普遍的應(yīng)用是語音電話業(yè)務(wù)。但是隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體的發(fā)展，許多新的應(yīng)用也屬于這類業(yè)務(wù)，比如IP電話和視頻電話等。 會(huì)話類業(yè)務(wù)的最大的特點(diǎn)是上下行鏈路間有較低的端到端時(shí)延延時(shí)，并且該類業(yè)務(wù)是對(duì)稱或近似對(duì)稱的。最大的端到端時(shí)延延時(shí)是由人們進(jìn)行視頻和音頻會(huì)話時(shí)人的感受感覺決定的，。，因此這類業(yè)務(wù)對(duì)可接受的傳輸延遲的限制是非常嚴(yán)格的，。如果延遲過長，將導(dǎo)致通話質(zhì)量的不可接受。 1.5.3 流類業(yè)務(wù) 這類業(yè)務(wù)最常見的應(yīng)用就是收看視頻節(jié)目或者收聽音頻節(jié)目，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流針對(duì)一個(gè)激活目標(biāo)是單向傳輸?shù)摹Ｏ鄬?duì)于會(huì)話類業(yè)務(wù)，流類業(yè)務(wù)能忍受更大的時(shí)延變化，時(shí)延變化可以通過在接收端利用去抖動(dòng)緩沖消除。 總的來看互聯(lián)網(wǎng)視頻產(chǎn)品以及相應(yīng)的媒體可以分成不同的目標(biāo)區(qū)域：網(wǎng)絡(luò)廣播和視頻流點(diǎn)播。網(wǎng)絡(luò)廣播供應(yīng)商通常把大量通過實(shí)際因特網(wǎng)連接到高性能媒體服務(wù)器上的用戶作為服務(wù)對(duì)象；而點(diǎn)播業(yè)務(wù)則經(jīng)常被大型企業(yè)應(yīng)用，他們希望把視頻剪輯或者演講存儲(chǔ)在服務(wù)器上，這個(gè)服務(wù)連接器連接到一個(gè)高帶寬的局域網(wǎng)上，當(dāng)然，這些演講很少被幾百人同時(shí)點(diǎn)播。 在3G中的多媒體業(yè)務(wù)首先發(fā)展的將是分布式的多媒體業(yè)務(wù)。語音業(yè)務(wù)由于所需的帶寬較少，將首先發(fā)展起來，尤其是壓縮率高的MP3將廣泛應(yīng)用，而視頻業(yè)務(wù)，出現(xiàn)應(yīng)用的首先是基于低碼率，小圖像的MPEG4制式的單向視頻應(yīng)用，如實(shí)時(shí)的廣告業(yè)務(wù)、，或電影的片段公告以及交通監(jiān)控等。 在分組域上實(shí)現(xiàn)的多媒體流業(yè)務(wù)，主要的應(yīng)用是384Kbps視頻點(diǎn)播、移動(dòng)會(huì)議電視等。 隨著人們生活水平的提高，未來的交通監(jiān)控可能會(huì)得到大規(guī)模的應(yīng)用?，F(xiàn)在各大城市的交通擁堵情況日益嚴(yán)重，車輛的增多將使人們更加希望能夠隨時(shí)了解路況信息，尤其在上下班的高峰期。目前的方法主要就是通過收聽交通臺(tái)的廣播，了解當(dāng)前的路況信息。但是廣播只能是隔一段時(shí)間廣播一次，不能保證實(shí)時(shí)性。而3G應(yīng)用以后，就可以較好的解決這個(gè)問題。通過在一些繁忙路口安裝攝像頭，采集路口交通狀況信息，并存入服務(wù)器，我們可以通過3G手機(jī)撥號(hào)到網(wǎng)絡(luò)，登陸服務(wù)器，用戶就可以隨時(shí)了解各個(gè)路口的路況信息，從而節(jié)約用戶的時(shí)間了。隨著人們生活水平的提高，未來的交通監(jiān)控可能會(huì)得到大規(guī)模的應(yīng)用?，F(xiàn)在各大城市的交通擁堵情況日益嚴(yán)重，車輛的增多將使人們更加希望能夠隨時(shí)了解路況信息，尤其在上下班的高峰期。目前的方法主要就是通過收聽交通臺(tái)的廣播，了解當(dāng)前的路況信息。但是廣播只能是隔一段時(shí)間廣播一次，不能保證實(shí)時(shí)性。而3G應(yīng)用以后，就可以較好的解決這個(gè)問題。通過在一些繁忙路口安裝攝像頭，采集路口交通狀況信息，并存入服務(wù)器，我們可以通過3G手機(jī)撥號(hào)到網(wǎng)絡(luò)，登陸服務(wù)器，用戶就可以隨時(shí)了解各個(gè)路口的路況信息，從而節(jié)約用戶的時(shí)間了。視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)應(yīng)用示例如圖1-4所示 圖1-5 視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)應(yīng)用示例圖 交互類業(yè)務(wù) 這類業(yè)務(wù)最主要的特點(diǎn)是終端用戶的請(qǐng)求響應(yīng)模式，常見應(yīng)用是網(wǎng)頁瀏覽、數(shù)據(jù)庫查詢、游戲、金融交易、移動(dòng)支付、位置類業(yè)務(wù)等。下面重點(diǎn)介紹位置類業(yè)務(wù)的一些應(yīng)用。 位置類業(yè)務(wù)(（LCS, Location Services)）具有極大的市場和商業(yè)前景，這點(diǎn)已為業(yè)界所廣泛接受，目前已經(jīng)在國內(nèi)外移動(dòng)運(yùn)營商的GSM、GPRS網(wǎng)絡(luò)中開始了商用。在3G領(lǐng)域，由于定位精度的提高和開放體系結(jié)構(gòu)的采用，其吸引力十分令人注目，該項(xiàng)業(yè)務(wù)有可能成為3G的主要killer業(yè)務(wù)之一。位置業(yè)務(wù)分類如下： l 公共安全業(yè)務(wù)： 美國將從2001年10月1日開始提供增強(qiáng)緊急呼叫服務(wù) （Enhanced Emergency Services），F(xiàn)CC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）規(guī)定無線運(yùn)營公司必須提供呼叫者位置經(jīng)度和緯度的估算值，其精度在125米以內(nèi)（在67%的估算值中）或者低于用根均方值的方法所得的結(jié)果。該類業(yè)務(wù)主要由國家制定的法令驅(qū)動(dòng)，屬于運(yùn)營商為公眾利益服務(wù)而提供的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)的開通無需用戶申請(qǐng)，對(duì)于運(yùn)營商來說而言無利潤可言，但可以提升運(yùn)營商的形象，并且提供此類業(yè)務(wù)是移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果。 除了緊急呼叫之外另外，還有，還有路邊援助業(yè)務(wù)：車輛在公路上發(fā)生故障也可以進(jìn)行報(bào)障定位以及自動(dòng)事故報(bào)告。，車輛運(yùn)行時(shí)發(fā)生事故，檢測設(shè)備偵測到之后可以進(jìn)行自動(dòng)報(bào)告并提供地點(diǎn)等信息。 l 基于位置的計(jì)費(fèi)： 特定用戶計(jì)費(fèi)：可以設(shè)定一些位置區(qū)為優(yōu)惠區(qū)，在這些位置區(qū)內(nèi)打/接電話能夠獲得優(yōu)惠。 接近位置計(jì)費(fèi)：主被叫雙方位于相同或者相近的位置區(qū)時(shí)雙方 可獲得優(yōu)惠。 特定區(qū)域計(jì)費(fèi)：通話的某一方或者雙方位于某個(gè)特定位置時(shí)可獲得優(yōu)惠，用以鼓勵(lì)用戶進(jìn)入該區(qū)域，如購物區(qū)等。 l 增強(qiáng)呼叫路由(ECR, （Enhanced Call Routing)：） 允許用戶的呼叫根據(jù)其位置信息被路由到最近的服務(wù)提供點(diǎn)，用戶可以通過特定的接入號(hào)碼來完成相應(yīng)的任務(wù)。，例如，：用戶可以輸入427表示要求接入到最近的加油站。此項(xiàng)業(yè)務(wù)可以被連鎖經(jīng)營的企業(yè)使用，比如加德士、KFC等等，由這些公司申請(qǐng)專用的接入號(hào)碼或者在同類（如加油站類）接入號(hào)碼中被優(yōu)選。對(duì)于銀行業(yè)務(wù)，用戶可以通過ECR獲得最近的銀行信息或者提款機(jī)信息等。 移動(dòng)黃頁： 移動(dòng)黃頁同ECR類似，但它指示按照用戶的要求提供最近的服務(wù)提供點(diǎn)的聯(lián)系方式。如顧客可以輸入詞條“餐館”用來進(jìn)行搜索，并且可以輸入條件如：“中餐”、“3公里之內(nèi)”等進(jìn)行搜索匹配。輸出的結(jié)果可以是聯(lián)系電話或者地址等等。 l 基于位置的信息業(yè)務(wù)(（Location Based Information Services)：） 圖1-6 基于位置的信息業(yè)務(wù)應(yīng)用示例圖 圖12-5 1是基于位置的信息業(yè)務(wù)可以讓用戶獲得基于其位置的相關(guān)信息。以下是業(yè)務(wù)應(yīng)用舉例： 城市觀光：提供旅游點(diǎn)間的方向?qū)Ш交蚋鶕?jù)位置指示附近旅游點(diǎn)，查找最近的旅館、銀行、機(jī)場、汽車站、休息場所等。 定點(diǎn)內(nèi)容廣播：可以向特定區(qū)域范圍內(nèi)的用戶發(fā)出信息，主要應(yīng)用是廣告類業(yè)務(wù)，比如向某商場附近范圍內(nèi)的用戶發(fā)出該商場的商品廣告用以吸引顧客。同時(shí)還可以針對(duì)用戶進(jìn)行篩選，；比如某港口管理機(jī)構(gòu)可以向港口區(qū)域內(nèi)的工作人員發(fā)出調(diào)度信息，也可以提供向?qū)畔?；比；如向觀光園區(qū)內(nèi)的游客發(fā)出各種活動(dòng)安排等等。 l 移動(dòng)黃頁 移動(dòng)黃頁同ECR類似，但它指示按照用戶的要求提供最近的服務(wù)提供點(diǎn)的聯(lián)系方式。如顧客可以輸入詞條“餐館”用來進(jìn)行搜索，并且可以輸入條件如：“中餐”、“3公里之內(nèi)”等進(jìn)行搜索匹配。輸出的結(jié)果可以是聯(lián)系電話或者地址等等。 l 網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)業(yè)務(wù)(（Network Enhancing Services)：） 該類業(yè)務(wù)尚待定義，目前可以考慮的是合法監(jiān)聽業(yè)務(wù)。合法監(jiān)聽是3G系統(tǒng)為了法律執(zhí)行機(jī)構(gòu)(（Law Enforcement Agency ，LEA, Law Enforcement Agency)）的利益而向LEA提供的監(jiān)聽移動(dòng)臺(tái)的通信內(nèi)容（Content of Communication ，CC）和監(jiān)聽相關(guān)信息（Intercept Related Information ，IRI）的能力。這里的移動(dòng)目標(biāo)可以是本地的簽約用戶，也可以是從其它3G系統(tǒng)漫游來的移動(dòng)用戶，還可以是其它移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中能夠使用3G系統(tǒng)的漫游用戶，如GSM用戶等。 1.5.4 多媒體業(yè)務(wù)后臺(tái)類業(yè)務(wù) 1.5.5 E-mail、短消息、文件傳送和下載都屬于典型的后臺(tái)類業(yè)務(wù)，這類業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是不要求在一定的時(shí)間間隔內(nèi)必須傳