移动通信网及其业务-移动通信网及其业务.ppt

第4章移动通信网及其业务 第二篇电信运营系统的运行 本章主要内容 移动通信网及其业务移动通信网概述移动通信网的基本技术GSM系统及业务CDMA系统及业务第三代移动通信系统及业务其他移动通信系统及业务移动通信网通信质量与服务质量 第4章移动通信网及其业务 移动通信的概念及特点移动通信就是通信双方至少有一方在运动中进行信息的交换 其中包括 移动体之间的通信移动体与固定点之间的通信移动通信的类型目前使用的移动通信系统包括 航空 航天 航海 陆地和国际卫星移动通信系统陆地移动通信系统又包括无线寻呼系统 无绳电话系统 集群移动通信系统和蜂窝移动通信系统等 移动通信网概述 移动通信系统的特点 1 移动性 移动通信必须使用无线通信技术 2 波传播条件复杂 信号接收不稳定 3 噪声干扰严重 4 通信系统和网络结构复杂 5 要求频带利用率高 设备性能好 移动通信系统的组成 移动台 MS 基地站 BS 移动业务交换中心 MSC 与固定网相连接的中继线 基站和移动台设有收 发信机和天馈线等设备 移动台可分为手持机和车载台等 它包括收发信机 逻辑控制单元 简称监控单元 等 每个基站都有一个可靠通信的服务范围 称为无线小区 无线小区的大小 主要由发射功率和基地站天线的高度决定 移动业务交换中心主要用来处理信息的交换和整个系统的集中控制管理 大容量移动电话系统可以由多个基站构成一个移动通信网 通过基站 移动业务交换中心就可以实现在整个服务区内任意两个移动用户之间的通信 通过中继线与固定网相连接 实现移动用户和固定用户之间的通信 从而构成一个有线 无线相结合的移动通信系统 1 第一代移动通信技术主要采用的是模拟技术和频分多址 FDMA 技术 第一代移动通信有多种制式 我国主要采用的是TACS 2 第二代移动通信技术 2G 主要采用的是数字的时分多址 TDMA 技术和码分多址 CDMA 技术 全球主要有GSM和CDMA两种体制 3 第三代移动通信技术 3G 目前全球有三大标准 分别是欧洲提出的WCDMA 美国提出的CDMA2000和我国提出的TD SCDMA 移动通信的发展 移动通信发展已经经历了两代 目前正在向第三代演进 第一代模拟移动电话网自80年代开始发展 服务的移动范围比较受限 仅能提供单一的语音业务 其技术特点是模拟调制 FDMA 频分多址 FDD双工 工作在450 800 900MHz频段 典型代表系统为AMPS和TACS 第二代数字移动电话网从90年代开始发展 以提供语音业务为主 兼顾低速数据业务 并具有相当的全球移动性 其技术特点是采用数字调制 TDMA 时分多址 或CDMA 码分多址 FDD或TDD双工 工作在800 900 1800 1900MHz频段 典型代表系统有GSM和窄带CDMA 第三代移动通信系统最早是在1985年由国际电信联盟 ITU 提出 当时称为未来公众陆地移动通信系统 FPLMTS 1996年更名为IMT 2000 国际移动通信 2000 意即该系统工作在2000MHz频段 最高业务速率可达2000kb s 预期在2000年左右得到商用 可以提供速率至少为2Mb s的移动数据业务和多媒体业务 并实现全球漫游 其技术特点为数字调制 CDMA 主流 或TDMA FDD或TDD双工 工作在2GHz频段 目前国际电联已采用的标准有WCDMA CDMA 2000和TD SCDMA等 目前移动通信网络正处于由2G向3G演进的过程中 电信设备厂商与电信企业又发展了2 5G的技术 以实现2G向3G的平稳过度 例如GPRS 通用无线分组业务 就是其中的典型代表 多址技术与多址方式在移动通信系统中是以信道来区分通信对象的 一个信道只容纳一个用户进行通话 多个同时通话的用户 互相以不同的信道来区分 彼此互不干扰 这就是多址通信 在无线电波覆盖区内 如何建立用户与无线信道之间的连接 就是多址接入问题 解决多址接入问题的技术叫多址接入技术 多址方式频分多址 FDMA 依据传输信号的载波频率来区分信道时分多址 TDMA 依据传输信号的占用时间来区分信道码分多址 CDMA 依据传输信号的码址来区分信道 移动通信网的基本技术 频率的分配和使用需要在全球范围内制定统一的规则 国际上 由国际电信联盟 ITU 召开世界无线电行政大会 制定无线电规则 它包括各种无线电系统的定义 国际频率分配表和使用频率的原则 频率的分配和登记 抗干扰的措施 移动业务的以及无线电业务的分类等 目前大容量陆地移动通信系统一般使用900MHz 1800MHz 和800MHz频段 频率的管理 频率的有效利用 对于频率的有效利用 可以从以下三个方面进行 频率域的频率有效利用时间域的频率有效利用空间域的频率有效利用 频率域的频率有效利用 信道窄带化相邻信道之间必须有足够的频率间隔 应用窄带化技术减小信道间隔 可在有限的频段内设置更多的信道 从而提高频率的利用率 宽带多址技术为进一步提高频率利用率 可采用同频共用技术 关键是采用合适的多址方式 可采用的多址方式有FDMA TDMA CDMA以及它们的组合 频分多址 FDMA 不同的移动台占用不同的无线频率 基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号 频率利用率较低 而且容易形成干扰 频率域的频率有效利用 时分多址 TDMA 把时间分成周期性的帧 每一帧再分成若干个时隙 然后根据一定的时隙分配原则 多个移动台可占用同一个无线频率 各移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传播 TDMA系统中基站可只使用一部发射机 避免不同频率的发射机同时工作时产生的干扰 TDMA更容易实现对时隙的动态分配 有利于提高系统容量 TDMA系统必须有精确的定时和同步 保证各移动台发送的信号不会在基站发生重叠或混淆 频率域的频率有效利用 频率域的频率有效利用 码分多址 CDMA 不同用户传输信息所用的信号用各自不同的编码序列来区分 CDMA系统抗干扰能力较强 系统容量较大 而且在系统工作时 CDMA小区内同时通话的用户数可在满负荷的情况下 有所增加 代价是各用户的通话质量略有下降 具有软容量 软切换 保密性好 蜂窝技术目前常用的移动通信系统通常是一种小区制移动通信系统 即把整个大范围的无线服务区划分成许多彼此相邻的小区 每个小区设置一个基站 负责向本小区各个移动台提供无线覆盖服务 每个基站都要使用多个无线电频率作为通信信道 为避免各个相邻基站的无线电频率的相互干扰 各相邻基站必须使用不同的无线电频率 为了提高频率利用率 增加系统服务信道的容量 在不产生同频干扰的条件下 可在不相邻的基站使用相同的无线电频率 这就是频道重复利用技术 蜂窝结构 蜂窝式移动通信网络 多局多站制 区域覆盖 任何移动通信网都有一定的服务区域 无线电波辐射必须覆盖整个区域 无线电波的覆盖区域取决于发射天线的高度和发射功率 一个基地台能在其天线高度的视距范围为移动用户提供服务 这样的覆盖区称为一个无线小区 或简称小区 网的服务范围若很大 或者地形复杂等 则需用几个小区才能覆盖整个服务区 一般说来 移动通信网的区域覆盖方式分为两类 一类是小容量的大区制 另一类是大容量的小区制 大区制 大区制就是在一个服务区域 如一个城市 内只有一个基地站 并由它负责移动通信的联络和控制 其特点有 发射机输出功率较大 一般在200W左右 其覆盖半径大约为30 50km 在服务区内的所有频道 一个频道包含收 发一对频率 的频率不能重复 存在上行和下行通信不一致的问题 控制方式简单 投资少 见效快 在用户较少 如少于1000户 的地域 这种体制目前仍得到广泛的运用 小区制 小区制就是把整个服务区域划分为若干个小区 每个小区分别设置一个基地站 负责本区移动通信的联络和控制 在移动业务交换中心的统一控制下 实现小区之间移动用户通信的切换 以及移动用户与固定用户的联系 在考虑了交叠之后 实际上每个小区的有效覆盖区是一个多边形 在服务区面积一定的情况下 正六边形小区所需的基地台数量最小 最经济 这就形成了蜂窝网 小区制的特点有 发射功率一般为5 10W 由于基地站功率减小 也使相互间的干扰减少了 小区制采用了空间域的同信道再用 频率资源利用率高 容量大 无线小区的范围还可根据实际用户数的多少灵活确定 存在越区切换的问题 对交换功能的要求提高了 再加上基地站数量的增加 建网的成本增加 小区制 常见的蜂窝移动通信系统结构可以分为宏蜂窝结构 微蜂窝结构以及智能蜂窝结构三类 1 宏蜂窝结构特点是基站数量少 投资少 在宏蜂窝结构中 每个小区的覆盖半径为1 25km 宏蜂窝小区内 存在两种特殊的微小区域 一是 盲点 即由于电波在传播过程中遇到障碍物而造成的阴影区域 该区域通信质量严重低劣 二是 热点 即由于通信业务负荷集中而形成的业务繁忙区域 宏蜂窝结构主要用于无高楼大厦的平坦地区 2 微蜂窝结构与宏蜂窝结构相比 微蜂窝结构具有覆盖范围小 传输功率低以及安装方便 灵活等特点小区的覆盖半径为30 300m 基站天线低于屋顶高度 传播主要沿着街道的视线进行微蜂窝可用来加大无线电地域楼盖率 消除宏蜂窝中的 盲点 如地铁 地下室等地 同时 由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离 使得区域的信道数量较多 因此业务密度得到了巨大的增长 且相互干扰很小 将微蜂窝基站放在宏蜂窝的 热点 上 如繁华的商业衔 购物中心 体育场等地 可满足该服务区域通信质量与容量两方面的要求 3 智能蜂窝结构智能蜂窝结构是指基站采用具有高分辨阵列信号处理能力的自适应天线系统 智能地监测移动台所处的位置 并以一定的力式将确定的信号功率传递给移动台的蜂窝小区 对于上行链路而言 采用自适应天线降接收技术 可以极大地降低多址干扰 增加系统容量 对于下行链路而言 则可以将信号的有效区域控制在移动台附近半径为100 200m的范围内 使同频干扰大为减小 智能蜂窝小区既可以是宏蜂窝 也可以是微蜂窝 利用智能蜂窝小区的概念进行组网设计 能够显著地提高系统容量 改善系统性能 GSM通信系统的提出GSM的提出始于1982年 欧洲邮政和电信管理联合会CEPT成立了移动通信特别小组GSM GroupSpecialMobile 研究欧洲统一的蜂窝移动通信标准和建立全欧统一的蜂窝系统 使欧洲的移动电话用户能在欧洲自动漫游 经过近7年的研究开发 1988年 基于TDMA的GSM技术规范完成 颁布了GSM标准 1990年后 各国的制造商先后生产出GSM系统 1992年 GSM系统投入商用 并更名为全球移动通信系统 GlobalSystemforMobileCommunication 到1995年 GSM标准的数字蜂窝系统几乎覆盖全欧 并向全世界扩展 我国于1993年首先选择了GSM发展数字蜂窝移动通信网 GSM系统及业务 GSM集无线技术 程控交换技术 计算机技术 数字传输技术 细心加密技术和大规模集成电路技术于一体 与模拟移动通信相比显著地提高了系统容量 除此之外 还具有以下特点 GSM系统的特点 GSM系统的特点 具有鲜明的个人化色彩 保密性好 通话时干扰小 提供业务种类多 标准化程度高 可以实现国际漫游 GSM系统的组成 GSM系统由以下几部分组成 交换网络子系统 NSS 无线基站子系统 BSS 移动台 MS 和操作维护中心 OMC 如果将移动台与基站归并在一起 则称为无线子系统 GSM系统的组成 交换子系统由移动业务交换中心 MSC 本地用户位置寄存器 HLR 外来用户位置寄存器 VLR 鉴权中心 AUC 设备识别寄存器 ELR 和短消息业务中 SC 组成 主要完成交换 管理用户数据 管理用户移动所需数据库 MSC 主要对移动台进行控制 完成交换 呼叫控制 无线资源管理 移动性管理 位置信息查询等功能 并为移动通信网与其他公用网之间提供接口 HLR 用于移动用户管理的数据库 主要存储有关用户的参数和有关用户目前所处位置的信息 以便建立到达移动台的呼叫路由 交换网络子系统 NSS VLR MSC为处理移动用户的来话与去话呼叫所需检索的数据库 存储MSC区内所有移动用户的用户号码 移动用户所处位置区的识别以及提供与用户呼叫处理有关的数据 EIR 存储有关移动台设备的数据库 主要完成对移动台的识别 监视 闭锁等功能 AUC 用于认证移动用户身份和产生相应鉴权参数 如随机号码 符号响应SRES 密钥等 交换网络子系统 NSS 无线基站子系统 BSS 根据功能不同 BSS可分为基站控制器 BSC 和无线基站 BTS 两大部分 无线基站提供无线接入功能 而基站控制器则提供无线资源的控制功能 BSC 监视无线基站的性能 为每个小区配置业务及控制信道 建立及管理与MSC的连接 定位及切换 BSS的操作维护 完成无线信号到有线信号的码型变换 BTS 是无线基站内所有设备的总称 主要包括向移动台提供空中接口的收发信机 天线馈线等 操作维护中心 OMC GSM的操作维护子系统用于对通信分系统中每一个设备实体进行控制和维护 它通常具有下列功能 蜂窝网络管理 存储和处理交换数据和移动电话系统数据 小区数据 用户签约管理 性能管理 如有关路由的业务测量 有关业务类型的业务测量 业务分布测量及无线电网络测量等 GSM网的结构 全国可划分为若干个移动业务本地网 原则上是一个长途编号区可建立一个移动业务本地网 每个移动业务本地网中应相应设立HLR 必要时可增设HLR 用于存储归属该移动业务本地网的所有用户的有关数据 每个移动业务本地网中可设一个或若干个移动业务交换中心MSC 移动业务本地网中 每个MSC 或通过关口汇接局 与局所在地的长途局相连 并与局所在地的市话汇接局相连 GSM信令网的结构 佛山LSTP1 深圳LSTP1 广州LSTP1 惠州LSTP1 江门LSTP1 深圳LSTP2 广州LSTP2 汕头LSTP1 B面 A面 广州HSTP1 广州HSTP2 省际HSTP 佛山本地网 顺德本地网 中山本地网 珠海本地网 云浮本地网 肇庆本地网 江门本地网 阳江本地网 茂名本地网 湛江本地网 东莞本地网 深圳本地网 清远本地网 韶关本地网 广州本地网 惠州本地网 汕尾本地网 潮州本地网 汕头本地网 揭阳本地网 梅州本地网 河源本地网 移动数据网 GSM信令网的结构 广州L2 广州G1 广州G4 广州G2 广州G3 广州L1 广州G5 广州G6 广州G7 广州G8 广州G9 广州G10 广州G11 广州G12 广州G13 广州G14 广州G15 番禺G1 番禺G2 番禺G3 增城G1 广州GW1 广州GW2 广州GW3 广州H1 广州H2 本地PSTN网国际出口局TACS网 广州SMP 广州SSP1 广州G16 广州G17 从化G1 广州SSP2 广州HLR1 广州HLR2 广州HLR3 广州HLR4 广州HLR5 广州HLR6 广州SMS1 广州SMS2 广东IOD 广州IOD 广州SCP3 广州SCP2 广州SCP1 番禺HLR 广州GW4 GSM用户编号 我国GSM网的用户号码为一个11位数字的等长号码 号码组成格式如下 移动业务接入号 NDC HLR识别号 xH1H2H3 用户号码 SN 其中中国移动分配NDC为135 139 中国联通分配NDC为130 132 HLR识别号表示用户归属的HLR 也用来区别移动业务本地网 SN为5位用户号码 GSM移动通信业务 用户终端业务语音业务电话业务 GSM系统的最基本业务 GSM手机可移动呼出 移动呼入 同GSM网内其他用户和固定用户通话 紧急呼叫 GSM特有的语音业务 在GSM手机设置了呼出限制和没有SIM卡的情况下 可用一键把预先设定的特殊号码呼出 这是为紧急时刻而专门设计的 语音业务GSM用户在无法接听来话时 如无电关机 不在服务区或通话中 可将来电转至语音信箱 当用户开机 进入服务区或通话完毕后 在手机上会显示语音信箱留言提示 提醒用户收听信箱中的内容 用户也可将语音录入信箱 按照自己设置的时间送至多个用户的语音信箱中 低速数据业务GSM网由于受到无线接口等诸多方面限制 数据传输速率较低 速率最高为9 6kbit s 目前GSM网发展最好的数据业务是短消息业务 短消息业务 SMS 又称短讯业务 GSM用户可通过手机上的按键和显示屏收发短消息 按通信方式分为点对点短消息和小区广播式短消息 低速数据业务点对点短消息业务 GSM用户可与其他GSM用户或固定用户相互接收发送短消息 短消息被叫用户在超出服务区 遇忙或关机的时候 短消息将被存储下来 直到GSM网确认用户接通并收到短消息为止 小区广播式短消息 一点对多点的通信方式 该业务向一个指定小区内的所有GSM用户循环发送数据信息 包括天气预报 股市行情 交通时刻等公共服务消息 承载业务承载业务即通信网络为用户提供的信息传送的能力 GSM系统由于受到无线接口等多方面的限制 目前其数据传输速率较低 在与公用电话网 综合业务数字网等其他网络进行数据通信时 速率最高为9 6kbit s 在GSM网内 单个业务信道数据传输速率最高为12kbit s 现已提出采取占有多个业务信道的方式 使传输速率达到76 8kbit s来传送高速数据 为提供多媒体通信创造条件 补充业务呼叫限制业务号码识别业务呼叫转移业务多方通话业务呼叫完成业务 呼叫等待 呼叫保持 遇忙回叫等 闭合用户群业务计费提示业务 CDMA概念的提出CDMA最早于1989年由美国Qualcomm公司推出 其最初的设计构想是为美国蜂窝电话运营商提供大容量和高质量的无线通信方案 由于其新颖的特点 优异的性能 CDMA一出世马上就受到通信科研 工业 运营等方面的专家的注意 1993年美国电信工业协会 TIA 公布了代号为IS 95等一系列窄带码分多址数字蜂窝系统的标准 称为 双模式宽带扩频蜂窝系统的移动台 基站兼容标准 于是世界上许多国家以此为蓝本 生产和采用窄带码分多址数字蜂窝移动通信系统 CDMA的商用化时间要晚于欧洲的GSM 目前普遍采用的基IS 95的CDMAOne技术1995年才投入商用 因此CDMA在世界移动通信市场的占有率受到了一定的影响 CDMA系统及业务 我国CDMA的发展历程1997年底北京 上海 西安 广州4个CDMA商用实验网先后建成开通 并实现了网间的漫游 1999年6月联通在香港举行的全球CDMA大会上宣布其CDMA发展计划 但因知识产权谈判等因素 该计划没有实施 2000年10月中国联通副总裁王建宙宣布重新启动CDMA网络建设 2001年2月27日联通公司成立了全资子公司 联通新时空移动通信有限公司 负责整个联通CDMA网络的建设和经营 2001年8月联通发布公告 CDMA主设备安装 调测已在各地全面展开 全国已有16个省36个交换局打通了第一个电话 2002年4月8日联通新时空CDMA网络正式运行 截止2008年一季度 全球CDMA用户达4 51亿户 其中 我国CDMA用户达到4300多万户 CDMA的特点 通信容量大覆盖范围大通话质量高 保密性强掉话率低具有提供数据业务的优势环保安全网络成本低可平滑过渡到第三代移动通信 CDMA的主要业务 用户终端业务CDMA系统能向用户提供电话业务 短消息业务 语音信箱业务 传真业务和交替话音与传真业务 承载业务CDMA能向用户提供1 2 9 6kbit s的异步数据传输 1 2 9 6kbit s的同步数据传输 1 2 9 6kbit s异步PAD 分组装拆 接入 交替话音与1 2 9 6kbit s数据业务 补充业务附加业务语音业务 模拟通信 AMPS语音通信功能 数字通信 GSM高质量语音通信和短信功能 多媒体业务 IMT2000宽带上网及丰富应用 无处不在的业务环境 IMT Advanced 3G 第三代移动通信技术的简称本质就是 移动应用宽带化 宽带应用无线化 第三代移动通信系统概述 第三代移动通信系统及业务 按ITU总目标 第三代移动通信系统有如下特点 1 提供高速率和多种速率支持多种业务 能支持从话音到分组数据到多媒体业务 特别是Internet 应能根据需要来提供必要的带宽 其最低无线传输要求是 快速移动环境 最高速率达114kb s步行环境 最高速率达384kb s室内环境 最高速率达2mb s 2 全球覆盖及全球无缝漫游 全球共用频段 1885 2025MHz 2110 2200MHz 但不要求各系统在无线传输设备及网络内部技术完全一致 而要求在网络接口 互通及业务能力方面的统一或协调 3 高频谱效率 4 高服务质量 具有长话的话音质量 比特错误率小于10 6的数据业务 5 低成本 低功耗 小体积 高保密等良好的商业特性 第三代移动通信系统的特点 WCDMA TD SCDMA CDMA2000 3G业务的三大主流标准 由以GSM系统为主的欧洲电信联盟提出 爱立信 诺基亚等主要厂商均支持2110 2170MHZ 1920 1980MHZ 频分双工系统该系统可从现GSM系统直接过渡到3G 优势明显 由美国高通公司提出 主要在美国和韩国应用2110 2170MHZ 1920 1980MHZ 频分双工系统可从现有的CDMA网络直接升级到3G 建设成本低 由大唐电信提出 具有自主知识产权 目前仅在中国商用 1880 1920MHZ 2010 2025MHZ 2300 2400MHZ 时分双工系统应用多项先进技术 但能成熟支持厂家较少 2000年5月 国际电联正式公布了第三代移动通信标准 WCDMA TD SCDMA CDMA2000成为全球三大主流标准 2009年1月 工业和信息化部为中国移动 中国电信和中国联通发放了3张不同标准的3G牌照 充满竞争的中国3G时代从此来临 畅聊套餐 三种3G制式概况 下表数据截止到2008年第3季度 WCDMA简介 WCDMA全名WidebandCodeDivisionMultipleAccess 中文译名为 宽带分码多工存取 WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合 它采用MCFDD双工模式 与GSM网络有良好的兼容性和操作性 WCDMA速率最快WCDMA漫游能力最强WCDMA商用最成熟WCDMA终端最丰富 WCDMA的优势 TD SCDMA 2 8M CDMA2000 3 1M WCDMA 14 4M WCDMA制式最快 分别是另两种制式的5 1倍和4 6倍 3G三种不同制式的下行速率 WCDMA速率最快 GSM WCDMA市场占有率 GSM WCDMA全球用户数占据绝对统治地位 目前全球GSM WCDMA用户数超过36亿 占全球总移动用户数86 6 WCDMA用户占全球3G用户的77 WCDMA采用全球统一的标准频段 凭借全球覆盖完善的GSM网络和功能强大的双模终端优势 WCDMA成为全球漫游能力最强的3G制式 中国联通G网已经与179个国家和地区的282个GSM运营商开通了国际漫游业务 WCDMA漫游能力最强 全球WCDMA网络 红色表示商用部署 覆盖了100多个国家 共258张网络 目前WCDMA用户占全球3G用户的77 WCDMA网络覆盖全球 WCDMA网络覆盖图 全球第一个3G商用网络FOMA 采用WCDMA制式于2001年在日本开通 WCDMA制式已经有8年的商用经验 衍生出丰富的应用 不断给用户带来惊喜 WCDMA商用最成熟 全球高端 前卫时尚的主流终端全部是WCDMA终端 WCDMA终端最丰富 全球共有超过115家厂商提供了超过1200款的WCDMA手机 全球CDMA2000的手机款式达仅521款 TD SCDMA目前投入试商用的手机为几十款 WCDMA CDMA2000 TD SCDMA 昭阳M10W 三星NC10 3G信号辐射低 GSM即使是在信号非常好 60dBm左右 的情况下 手机发射功率的最小值也仅为10dBm左右 且很不稳定 信号稍一波动 发射功率就回到33dBm的最大值了 当信号稍差一些 低于 70dBm 时 手机发射功率就回到接近最大值的幅度了 WCDMA手机的发射功率几乎时实时跟随信号电平的波动 信号电平下降 手机发射功率随之上升 信号电平上升 发射功率随之下降 但手机发射功率一直维持在很低的水平 很少超过 10dBm 这其实很理论计算比较接近 理论计算WCDMA语音业务手机发射功率与导频信号电平之和低于 90dBm 同是打语音电话 WCDMA的辐射平均值比GSM小至少20dB WCDMA比GSM更健康 无线座机 辐射较强 GSM手机 辐射比无线座机稍弱 WCDMA手机 低辐射 绿色手机 固定电话 无辐射 TD SCDMA 英文全称为TimeDivision SynchronousCodeDivisionMultipleAccess 即时分的同步码分多址技术 也可简称TD 以后出现的TD除非特别说明 均表此意 是中国电信行业百年来第一个完整的移动通信技术标准 是可替代UTRA FDD的方案 得到了中国通信标准化协会 CWTS 及3GPP国际组织的全面支持 是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一 TD SCDMA集码分多址 CDMA 时分多址 TDMA 频分多址 FDMA 等技术优势于一体 采用智能天线 联合检测 接力切换 同步CDMA 软件无线电 低码片速率 多时隙 可变扩频系统 自适应功率调整等技术 具有系统容量大 频谱利用率高 抗干扰能力强等优点的移动通信技术 TD SCDMA是我国具有自主知识产权的通信技术标准 与欧洲的WCDMA标准 美国的CDMA2000标准并称为3G时代主流的移动通信标准 TD SCDMA简介 TD发展历程 TD技术发展历程 我国TD大事记 TD优势 TD是我国自主知识产权为主的3G标准 与其它3G相比除了节省巨额专利费之外 TD在技术 频率 组网 业务等各方面均具有优势 TD政策支持 重组通告在配套政策措施中第一条就是大力支持自主创新 提出了5条具体措施 全国TD发展情况 一期10个TD城市 二期28个TD城市 CDMA2000是英文CodeDivisionMultipleAccess2000 码分多址2000 的缩写 也称为CDMAMulti Carrier 由美国高通北美公司为主导提出 摩托罗拉 Lucent和後来加入的韩国三星都有参与 韩国现在成为该标准的主导者 分两个阶段 CDMA20001 EV DO DataOnly 采用话音分离的信道传输数据 和CDMA20001 EV DV DataandVoice 即数据信道与话音信道合一 这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的 可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G 建设成本低廉 但目前使用CDMA的地区只有日 韩和北美 所以CDMA2000的支持者不如W CDMA多 不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的 许多3G手机已经率先面世 CDMA2000是一个3G移动通讯标准 国际电信联盟ITU的IMT 2000标准认可的无线电接口 也是2GCDMA标准 IS 95 标志CDMA1X 的延伸 根本的信令标准是IS 2000 CDMA2000与另一个主要的3G标准W CDMA不兼容 CDMA2000简介 CDMA2000演进 1995年开始 IS95A 9 6or4 4kbps 联通1998年开始 IS95B 76 8or115 2kbps 美国用了一段时间2001年开始 cdma20001x 153 6or307 2kbps 联通2005年开始 ev dorel0 下上行速率2 4M 153 6kbps2007年之后 上下行速率3 1M 1 8Mbps 电信Ev dorelB 下行3 1M 3 9 3M上行1 8 3 5 4M bit s 无运营商使用 cdma最后结点 制式优劣势对比 WCDMA 优势 最高的峰值下载速率 最广泛的商用网络 最多的手机终端 最成熟的体制和演进路线 劣势 软切换占用比较大的容量 但另一方面也提高了稳定性 CDMA2000 优势 与cdma is 95 兼容 体制成熟 商用较早 劣势 升级演进目前最高只能到EV DORelB 且RelB目前尚未规模商用 手机终端价格较高 高通在手机芯片上拥有专利 TD SCDMA 优势 上下行信道不对称 频率资源利用率高 采用智能天线 提高用户质量和系统容量 采用接力切换提高系统容量 采用联合检测降低系统干扰 劣势 需要使用GPS同步 不利于室内分布建设 独有的上下行之间的干扰 用户移动速度受限 ITU R要求的TDD支持的最高速率是120km s 体制不成熟 没有商业运营经验可以借鉴 3GPP的业务分类 3GPP是研究3G标准的组织 对3G业务分类的出发点是描述业务内在的技术要求 关注业务的技术质量保证 并不关心业务应用 业务场景 业务对生活的影响等问题 因此 这样的分类可以很清晰地表现业务最底层的技术要求 以及业务与网络相互的影响 3G业务 用户体验的分类 根据用户对3G业务的体验 其与2G业务的关系可以分为 继承型业务 话音 SMS等 提升型业务 移动互联网接入 POC 位置服务 移动支付 整首歌曲下载等 标志型业务 可视电话 视频流媒体点播直播 多媒体彩铃 视频会议等 根据用户对3G业务的体验分类 可以捕捉到用户对3G业务的感知度 从而区分出3G业务的发展策略 不同3G业务的发展定位 以及根据业务需求进行3G建设的策略 目前在3G建设中 较多采用这种分类方法 根据相关咨询机构的市场调查 3G潜在用户对视频点播 无线音乐 手机电视等娱乐类业务愿意付费的比例较高 如下图所示 同时 也可以看出 手机媒体化趋势日渐明显 3G潜在用户对手机上网浏览 手机电视等媒体类业务的付费支持率较高 3G潜在用户对业务的偏好 3G潜在用户愿意付费使用3G业务的排行情况 3G增值业务发展特征 3G对用户表现出明显的吸引力 3G对用户的吸引力大体上呈现出从高端到低端的特征 也就是说最早使用3G的用户总体上是较为高端的用户 3G发展过程中 数据ARPU增速明显高于语音ARPU 数据ARPU中非短信增值业务增速明显高于短信增值业务增速 在非短信数据业务中 也许并没有哪一项业务成为 杀手级 应用 但诸多应用的联合作用实实在在让我们看到了3G的未来 3G增值业务发展特征 截止到2007年8月 全球范围内有效的3G许可证为211张 WCDMA商用网络182个 CDMA20001XEV DO商用网络82个 全球3G网络用户总数为4 86亿 同比增长29 8 全球3G用户中 WCDMA用户数量累计达到1 27亿 cdma20001x用户数量累计达到2 9亿 cdma20001xEV DO用户数量累计达到6930万 目前 3G业务的主要运营商遍布全球 具体各地区运营商所用3G标准情况详见下表 3G标准化运营商情况 国外3G业务发展概述 国际3G业务发展情况 技术在变化一切基于IP无线网络的创新 3G牌照的发放宽带接入的普及 4 1 市场在变化运营商 电信重组使中国形成三大全业务运营商 市场的变化带来很多挑战 同时也孕育着更多的机遇 不同于以往单一地发布新业务 运营商正在建设统一的平台以发展众多SP开发和发布新业务最终用户需求 显著的 长尾现象 变化中的世界机会无穷 2 应用在变化电信与互联网之间的界线越来越模糊融合类业务蓬勃发展 通信 IT 通信 新媒体 通信 娱乐 3 产业链在变化传统运营商试图进一步加强产业链的控制 此外 许多诸如Google Apple这样的公司正在成为应用领域的新兴力量新的业务模式出现 Webx 0 SNS E Commerce UGC 韩国SKTelecom的移动流媒体业务 June 业务现状 SKT担当运营商 流媒体业务提供商 网络提供商 以及内容集成商的角色 资费举例 1分钟的流媒体业务如电影预告产生约1 3USD的收入 产生流量最多的内容依次是 音乐 电视 成人频道点击次数最多的内容依次是 手机装饰 音乐 电视 根据不同目标用户提供有针对性的内容 专业的内容细分网络提供商 业务提供商 内容集成商三位一体的角色使得业务开展更迅速 密切的合作伙伴关系 成功关键因素 国际3G业务发展情况 意大利H3GX Series 移动互联网融合的新时代 3Xplorer专用浏览器自动压缩互联网页 减少数据流量 Skype享用低廉资费随时随地与亲友保持联络 Yahoo Go登陆Y 个人账户查询邮件 照片等 Orb多媒体世界移动监控远程获取相片 录影和歌曲资料 Messengeron3不再局限于电脑前随时上线联络好友 eBayon3查询eBay货品资料随时出手竞拍 3gmail巨大容量邮箱随时短信提醒接驳5个POP邮箱 国际3G业务发展情况 法国FT 固定 移动 媒体的统一融合品牌 融合的网络 帮助用户在不同场景灵活切换 而无需更换运营商融合的业务 帮助用户在不同业务之间切换 而无需更换终端密切的合作 在HSDPA网络上成功提供目前全球最多频道的手机电视业务激发用户积极性 建立个人门户 游戏portal 让用户成为内容提供商的 长尾 理论 成功关键因素 PersonalService 移动电话 8400万用户移动宽带 预计08年将达到1200万用户其中56 用户使用电视业务 Contents 60多个电视频道 超过4000小时的视频全法最大的游戏portal 68万人访问与华纳音乐合作提供音乐类内容 固定电话 法国2600万用户Livebox 250万销量宽带 欧洲No 1 BizService 覆盖全法67 商用DSL网络IPVPN业务量增长81 HomeService 国际3G业务发展情况 日本NTTDoCoMo的FeliCa业务 将FeliCa芯片移入手机 并利用该芯片进行移动支付认证 Felica芯片存储个人和企业信息 银行帐号等数据 可以充当电子货币 信用卡 票据 会员卡等 到2006年底 手机钱包业务已经能在9万多个消费场所及自动柜员机上使用 到2007年8月底 FeliCa用户数达到2400万 渗透率45 成功关键因素1 芯片植入手机 操作极为方便用户只需在读 写器前晃动FeliCaIC卡手机 优秀的用户体验2 业务丰富 增强用户黏性将Felica手机打造成商务平台 可用作电子钱包 会员卡 电影票 停车卡 信用卡等3 注资金融行业 整合产业链注资三井住友信用卡公司 瑞穗银行 获得对移动支付业务的掌控力度 整合整个产业链4 深入营销 普及应用资助便利店等消费场所读 写器的设置和软件开发费用加强与CircleKSunkus便利店 6000家分店 录像带出租店Geo 600家分店 航空公司等合作 国际3G业务发展情况 我国运营商3G业务优劣势对比 终端优势是联通 发展初期的最大优势移动的封闭的产业链模式提供了差异化发展的机会 重点发展 典型业务 在业务局部战胜对手 与竞争对手拉开差距 联通的业务发展机会在哪里 无线市话概念 无线市话在技术体制上属于固定无线接入的范畴 我国信息产业部规定 无线市话作为市话系统的补充和延伸 定位于小范围的低速移动无线接入 应用范围限定在人口相对集中的园区 社区 办公商务楼等的语音和数据通信业务 无线市话与本地电话网的关系是接入网与本地交换机的关系 无线手持机是本地网用户资源的一部分 手持机的号码与本地市话号码相同 话费的计算归属于本地的市话网管理 其他移动通信系统及业务 无线市话 无线市话 广义 的技术体制 无线市话系统采用的典型技术体制有两种 包括 采用蜂窝移动通信技术 例如GSM系统 采用IS 95的CDMA WLL系统 模拟TACS系统 采用微蜂窝系统和数字无绳技术 进行局部组网 如PHS系统 欧洲的DECT 美国的PACS CT2等 无线市话的功能 可提供固定电话所具有的所有基本业务可实现紧急呼叫业务可实现传真业务 及32kbit s或64kbit s的数据业务在语音业务基础上可扩展新的业务领域 无线市话的优点和缺点 优点 手持机发射功率小 体积小 重量轻 话费低廉 方便灵活 缺点 基站覆盖范围小 覆盖同一范围时所需要的基站数目远远大于GSM 维护不便 移动速度低 卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信 卫星移动通信系统的类型