资料1：移动通信技术和3G发展演进

福建省分公司2004年4月,移动通信技术与3G发展演进,2,移动通信发展历程3G制式对比分析,移动通信技术与3G发展演进,3,移动通信发展历程,1880年，Hertz向人们展示了第一个无线通信系统随后，Marconi建立了第一个商用无线通信系统1921年，第一个陆上移动通信系统在美国底特律警察局得到使用1946年，AT&T推出了第一个移动电话系统60年代末、70年代初出现了第一个蜂窝电话系统1980年代初，第一代蜂窝系统投入商用美国的AMPS、欧洲的TACS1991年，GSM系统在欧洲开通运行1995年，CDMA(IS-95)系统商用,4,移动通信的发展,第一代模拟系统,第二代数字系统,第三代系统,AMPS,NMT,TACS,JTACS,etc,IS-95A,IS-95B,GSM,HSCSD,GPRS,EDGE,IS-54,IS-136,PDC,CDMA2000,HDR,WCDMA,UWC-136,1991,2000,2002,5,1G,2G,2.5G,3G,AMPS,GSM,IS-136,IS-95A,cdma2000,UWC-136,WCDMA,EDGE,PDC,IS-95B,IS-54,ARIB(WCDMA),UTRA(WCDMA),GPRS,HSCSD,136HSOutdoor,UTRATDD,UTRAFDD,136HSIndoor,3G标准的演进,6,第一代移动通信系统,第一代：模拟移动通信系统1979:芝加哥AMPS(AdvanceMobilePhoneService)1981:北欧NMT(NordicMobileTelephone)1985:英国TACS(TotalAccessCommunicationSystem)业务语音缺点频谱利用率低终端笨重且昂贵漫游范围小安全性低,7,第二代移动通信系统,第二代：数字移动通信系统1992:欧洲GSM(GlobalSystemforMobilecommunication)1995:美国IS95即CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)美国IS-136即D-AMPS(Digital-AdvanceMobilePhoneService)日本PDC(PersonalDigitalCellular)业务语音和低速率数据业务缺点容量不大提高系统容量多种制式不兼容全球标准数据传输速率低多媒体应用,8,2001MarketShare:GSM48%CDMA28%TDMA15%PDC9%,WesternEurope:,Japan:,RestoftheWorld:,US&Canada:,GSM(100%),GSM(87%),CDMA(13%),PDC(64%),CDMA(36%),GSM(12%),CDMA(49%),TDMA(39%),GSM(41%),CDMA(35%),TDMA(24%),China:,第二代移动通信系统分布,9,第三代移动通信系统,IMT2000(InternationalMobileTelecommunications-2000)1985年ITU(国际电联)提出FPLMTS(未来公众陆地移动通信系统)1996年正式更名为IMT2000IMT-2000系统无线接口的基本要求全球范围高度的兼容性1885MHz2025MHz,2110MHz2200MHz1980MHz2010MHz,2170MHz2200MHz(卫星移动通信系统）支持多媒体业务的能力，特别是支持internet业务。A快速移动环境，最高速率144kbit/sB步行环境下，最高速率384kbit/sC室内环境，最高速率2Mbit/s高频谱效率高服务质量低成本高保密性,10,数据传输速率,承载技术,从GSM到UMTS,11,演进,1997,1999,2001,2003,1xEv-DO2.4MbpsImprovePacketPerformance,IS95-A14.4kbpsSMS/VMS/IN,IS95-B115.2kbpsImprovecapacityImprovecallquality,cdma20003xWirelessMultimedia(Morethan2.4Mbps),cdma20001x307.2kbpsDoubleVoicecapacityImprovestandbytime(2Times),1xEv-DV,DO:DataOnlyDV:DataVoice,CDMA系统,IS95系统的演进,12,1999MarketShare:GSM48%CDMA28%TDMA15%PDC9%,UMTS,CDMA2000,EDGE,IMT2000,WesternEurope:,Japan:,RestoftheWorld:,US&Canada:,GSM(100%),GSM(87%),CDMA(13%),PDC(64%),CDMA(36%),GSM(12%),CDMA(49%),TDMA(39%),GSM(41%),CDMA(35%),TDMA(24%),CDMA2000,UMTS,UMTS,UMTS,UMTS,EDGE,EDGE,CDMA2000,CDMA2000,UMTS,UMTS,CDMA2000,EDGE,China:,向第三代网络的演进,13,UMTS：两种模式IMT-DS,又称UMTSFDD：W-CDMA(DirectSequence)直序扩频IMT-TC,又称为UMTSTDD(宽带-CDMA+TDMA)两种变化:高码片速率(3.84Mcps)/低码片速率(1.28Mcps)TD-SCDMAIMT-MC,又称为CDMA2000FDD-MC：W-CDMA接入（Multi-Carrier）多载波两步：1xRTT（1XEV-DO/1XEV-DV）和3xRTTIMT-SC(UWC-136TDMA),EDGED-AMPSEDGE：3G接入GSMEDGE：2.5G接入,UMTS,FDD-DS,CDMA2000,EDGE,UMTS,FDD-MC,TDD,UWC-136,3G主要无线传输技术,14,ITUIMT-2000,3GPP2,3GPP,UWCC,EPDECT,技术规范组织,标准发展组织,UTRAFDD/TDD,cdma2000,IMT-SC,DECT,IMT-2000无线技术,IMT-2000规范架构,Europe,PRChina,Japan,Korea,USA,3G标准IMT-2000规范架构,15,3G标准3GPP和3GPP2,3GPP,3GPP2（3GPartnershipProject2）:该组织是于1999年1月成立，由美国TIA、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起，主要是制订以ANSI-41核心网为基础，CDMA2000为无线接口的第三代技术规范。,3GPP（3GPartnershipProject）:该组织是在1998年12月成立的，由欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA和美国的T1五个标准化组织发起，主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。,16,欧洲:ETSI日本:ARIB美国:TIA,T1韩国:TTA中国:CWTSITU:国际电联InternationalTelecommunicationUnion,3G标准化情况,17,3G简介不同的时期,不同的需求,保证语音质量提供基本通话能力,大容量提高语音服务质量保密性低速率数据,更大容量更高的频谱利用率更高速数据接入更高服务质量更安全的服务更低的运营成本,早期需求,当前需求,新的需求,18,3G简介不同的需求,不同的业务,单一语音业务服务质量不高保密性差,用户,高质量语音简单低速数据业务短消息,更高质量语音高速移动接入定位业务多媒体,电子商务个性化服务,运营成本高频谱利用率低业务单一,运营商,运营成本降低频谱利用率提高少量增值业务,运营成本更低频谱利用率更高多种业务更高服务质量提高市场竞争力,早期业务,当前业务,新的业务,19,3G简介不同的业务,不同的技术,AMPS,TACS,NMT,其它,GSM,CDMA,IS95,TDMA,IS-136,PDC,第一代80年代,模拟,第二代90年代,数字,第三代,IMT-2000,UMTS,WCDMA,cdma,2000,需求驱动,需求驱动,模,拟,技,术,数,字,技,术,语,音,业,务,宽,带,业,务,TD-SCDMA,20,3G技术体制,CDMA技术是3G的核心,21,WCDMA由欧洲标准化组织3GPP所制定cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出，目前已经融合到了3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中,3G技术体制,22,GSM与WCDMA,23,3G标准化组织结构,24,第三代移动通信标准进展,WCDMA标准进展,Rel99,Rel4,Rel5,功能冻结时间点,2000/03,2001/03,2002/06,GSM/GPRS核心网WCDMAFDD引入Iur接口传输速率2Mbps商用版本2001年6月后续CR,CS域控制和承载的分离引入TD-SCDMA,引入实时IP多媒体域（IMS）HSDPA（高速下行分组接入）继续完善,IMS与PLMN/PSTN/ISDN的电路互操作MBMS(广播多播）框架结构的研究,Rel6,25,WCDMA技术特点,26,WCDMA网络结构（R99）,R99：支持GSM/GPRS网络的演进,27,WCDMA网络结构（R4）,R4：核心网电路域（CS）呼叫控制与承载分离,28,WCDMA网络结构（R5）,R5：全IP化的网络,29,CDMA2000标准进展,CDMA2000进展,IS95B,CDMA20001X,1XEV-DO,1XEV-DV,99年底,2001年初,2001.10,2002.05,电路域ANSI-41速率153.6kbps分组MobileIP商用版本2000年底,最大速率307kbps语音和数据,最大速率2.4Mbps单独载波支持数据业务,最大速率3.1Mbps同时支持语音和数据,30,CDMA2000标准特点,31,TD-SCDMA标准进展,TD-SCDMA的发展,TSM,LCR,采用GSM/GPRS核心网无线接口采用A接口和Gb接口接入核心网传输速率384kbps,采用WCDMA核心网无线接口采用Iu接口接入核心网传输速率2Mbps,32,TD-SCDMARTT技术特点,33,移动通信发展历程3G制式对比分析,移动通信技术与3G发展演进,34,关键技术分析,35,关键技术分析,36,关键技术分析,37,WCDMA与cdma20001x的语音能力相当,语音业务容量(单位：Erlang/MHz/cell),WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验，cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验WCDMA与cdma2000语音编码速率有所差别,语音能力分析,38,数据业务容量(单位：Kbps/MHz/cell),WCDMA数据业务容量比cdma2000要大,预置条件,WCDMA仿真及测试数据来自华为2001年10月外场试验，cdma2000测试数据来自华为2001年8月外场试验,数据能力分析,39,华为WCDMA、cdma2000在核心频段灵敏度测试结果,地点：上海外场，一般城区时间：2001/12车速：60km/s；测试条件：双极化天线、增益17.15dbi、挂高25米,华为WCDMA覆盖性能测试结果,WCDMA、cdma2000在核心频段的无线覆盖能力相当,无线覆盖分析,40,智能天线是3G中最重要的增强技术之一4天线多波束切换相对双天线接收分集，系统容量约提高一倍、覆盖面积提高50%采用智能天线技术建设移动网，每用户成本可减少约27%,WCDMA标准能够更好的支持智能天线技术,对智能天线支持的分析,41,未来高速数据业务发展分析,WCDMA和cdma2000高速数据业务比较,42,WCDMA规范制定严谨，组织严密3GPP规范规定，WCDMA所有接口都是开放的日本的DoCoMo的试验网证明了Iub接口开放的可行性cdma2000标准的严谨性有待加强IS95厂家设备难以互通，给运营商设备选型带来了较大问题Abis接口不开放，不同厂商的BTS和