第8章移动通信

1、第第8 8章章 WCDMAWCDMA（宽带码分多址）系统（宽带码分多址）系统第第8 8章章 WCDMAWCDMA（宽带码分多址）系统（宽带码分多址）系统8.1 3G8.1 3G发展与应用发展与应用 8.2 WCDMA8.2 WCDMA系统概述系统概述8.3 WCDMA8.3 WCDMA系统构成系统构成8.4 WCDMA8.4 WCDMA的信道结构的信道结构 8.5 WCDMA8.5 WCDMA的控制与管理的控制与管理教学目标教学目标了解了解3G3G的国内外发展现状、频谱分布、几个典的国内外发展现状、频谱分布、几个典型标准等。型标准等。 掌握掌握R99R99和和R4R4版本的版本的WCDMAWC

2、DMA的系统构成以及各自的系统构成以及各自的特点，比较两个版本的相同点和不同点，理的特点，比较两个版本的相同点和不同点，理解解R5R5版本的版本的WCDMAWCDMA系统的系统的IPIP多媒体子系统，能多媒体子系统，能用自己的语言简述用自己的语言简述WCDMAWCDMA的应用。的应用。 了解了解WCDMAWCDMA的主要参数、信道结构、控制与管的主要参数、信道结构、控制与管理。理。 本章知识地图本章知识地图WCDMAWCDMA的控制与管理的控制与管理WCDMAWCDMA系统系统3G3G的发展的发展与应用与应用WCDMAWCDMA的的系统概述系统概述WCDMAWCDMA的的系统构成系统构成WCD

3、MAWCDMA的信道结构的信道结构国外国外3G3G的发展与应用的发展与应用国内国内3G3G的发展与应用的发展与应用3G3G的标准的标准3G3G的频谱的频谱WCDMAWCDMA概念概念WCDMAWCDMA业务与应用业务与应用R99R99版本系统构成版本系统构成R4R4版本系统构成版本系统构成主要参数及特点主要参数及特点第第8 8章章 WCDMAWCDMA（宽带码分多址）系统（宽带码分多址）系统8.18.1 3G 3G发展与应用发展与应用学习目标：学习目标：1. 1.了解了解3G3G的国内外发展现状；的国内外发展现状； 2. 2.了解了解3G3G的频谱分布和几个典的频谱分布和几个典型标准。型标准。

4、 8.18.1 3G 3G发展与应用发展与应用8.1.1 8.1.1 国外国外3G3G的发展与应用的发展与应用8.1.2 8.1.2 国内国内3G3G的发展与应用的发展与应用8.1.3 3G8.1.3 3G的标准的标准8.1.4 3G8.1.4 3G的频谱的频谱第三代移动通信的提出第三代移动通信的提出：IMT-2000是第三代移动通信系统（是第三代移动通信系统（3G）的统称。）的统称。第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）19851985年提出，考虑到该系统将于年提出，考虑到该系统将于20002000年左右进入商用年左右进入商用市场，工作的频段在市

5、场，工作的频段在2000MHz2000MHz，且最高业务速率为，且最高业务速率为2000Kbps2000Kbps，故于，故于19961996年正式更名为年正式更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）。）。第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统。时候、

6、任何地点进行任何种类通信的通信系统。8.1.1 国外国外3G的发展与应用的发展与应用 由于移动通信在未来的信息化社会占有举足轻重的作用，由于移动通信在未来的信息化社会占有举足轻重的作用，发达国家的政府部门、电信运营商和制造商均不遗余力地积极发达国家的政府部门、电信运营商和制造商均不遗余力地积极参与有关第三代移动通信的标准制定和研发工作。参与有关第三代移动通信的标准制定和研发工作。 IMT-2000后续的标准化研究后续的标准化研究：主要集中在：主要集中在IMT-2000增强增强（Future development of IMT-2000）和）和后后IMT-2000系统系统（Systems be

7、yond IMT-2000）。）。 目标目标：采用更新的技术，达到更高的性能指标，包括：采用更新的技术，达到更高的性能指标，包括CDMA2000CDMA2000向向1xEV-DO1xEV-DO和和1xEV-DV1xEV-DV的演进，第三代移动通信系统向全的演进，第三代移动通信系统向全IPIP结构结构的演进。的演进。 应用技术领域应用技术领域：高速下行分组接入、：高速下行分组接入、IPv6IPv6、软件无线电、智能、软件无线电、智能天线等无线新技术，还有扩展频谱的规划，不同系统间的干扰天线等无线新技术，还有扩展频谱的规划，不同系统间的干扰分析、不同系统的共存方案等。分析、不同系统的共存方案等。

8、国际电信联盟国际电信联盟(ITU) (ITU) 确定确定3G3G通信的三大主流无通信的三大主流无线接口标准分别是线接口标准分别是: : WCDMA(WCDMA(宽频码分多重存取宽频码分多重存取) ) CDMA-2000( CDMA-2000(多载波分复用扩频调制多载波分复用扩频调制) ) TD-SCDMA( TD-SCDMA(时分同步码分多址接入时分同步码分多址接入) ) 1. WCDMA1. WCDMA 提出：提出：WCDMAWCDMA也称也称IMT-2000 CDMA DSIMT-2000 CDMA DS，最早由欧洲，最早由欧洲和日本提出和日本提出. . 核心网：核心网：基于演进的基于演进

9、的GSM/GPRSGSM/GPRS网络技术。网络技术。 空中接口：空中接口：采用直扩采用直扩DSDS的宽带的宽带CDMACDMA。 技术支持：技术支持：目前这种方式得到欧洲、北美、亚太目前这种方式得到欧洲、北美、亚太地区各地区各GSMGSM运营商和日本、韩国多数运营商的广泛运营商和日本、韩国多数运营商的广泛支持，是第三代移动通信最具竞争力的技术之一。支持，是第三代移动通信最具竞争力的技术之一。 目前发展：目前发展：目前全球目前全球3GPP R993GPP R99标准的商用化程度标准的商用化程度最高，全球绝大多数最高，全球绝大多数3G3G试验系统和设备研发都基于试验系统和设备研发都基于该技术标准

10、规范。该技术标准规范。 2. CDMA20002. CDMA2000提出提出：CDMA2000CDMA2000也称也称IMT-2000 CDMA MCIMT-2000 CDMA MC，由美国高通，由美国高通北美公司为主导提出。北美公司为主导提出。核心网核心网：采用演进的：采用演进的IS-95 CDMAIS-95 CDMA核心网（核心网（ANSI-41ANSI-41），技术支持技术支持：CDMA2000CDMA2000技术得到技术得到IS-95 CDMAIS-95 CDMA运营商的支运营商的支持，主要分布在北美和亚太地区。持，主要分布在北美和亚太地区。目前发展目前发展：目前增强型单载波：目前增强

11、型单载波CDMA2000 1X EV(CDMA2000 1X EV(包括包括DODO和和DVDV两个阶段）在技术发展中较受重视，标准化工两个阶段）在技术发展中较受重视，标准化工作正在进行，极具商用潜力。作正在进行，极具商用潜力。 3. TD-SCDMA3. TD-SCDMA 提出提出：TD-SCDMATD-SCDMA也称也称IMT-2000 CDMA TD, ,是由中国独自是由中国独自 制定的制定的3G标准，它由中国原邮电部电信科学技术研究院标准，它由中国原邮电部电信科学技术研究院( ( 大唐电信大唐电信) )向向ITU提出。提出。 核心技术核心技术：它为：它为TDD方式，融合了智能无线、同步

12、方式，融合了智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术。和软件无线电等当今国际领先技术。 TDD特点特点：在：在IMT-2000中中TDD拥有自己独立的频谱，并拥有自己独立的频谱，并 部分采用了智能天线和上行同步技术，适合高密度低速部分采用了智能天线和上行同步技术，适合高密度低速 接入、小范围覆盖、不对称数据传输：接入、小范围覆盖、不对称数据传输： 目前发展目前发展：从技术特点和市场需求看：从技术特点和市场需求看TD-SCDMA作为作为 FDD方式的一种补充，具有一定的发展潜力。目前，全方式的一种补充，具有一定的发展潜力。目前，全 球一半以上的设备厂商都宣布可以支持球一半以上的设备厂

13、商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。标准。 8.1.2 国内国内3G的发展与应用的发展与应用 中国无线通信标准委员会中国无线通信标准委员会CWTSCWTS专门组织对专门组织对3G3G标准进标准进行跟踪和研究，并参与了国际行跟踪和研究，并参与了国际3G3G标准化的工作。标准化的工作。 CWTS CWTS共三个工作组：共三个工作组：第一工作组（原第一工作组（原IMT-2000IMT-2000工作组）：负责工作组）：负责WCDMAWCDMA和和TD-TD-SCDMASCDMA无线接入网部分的标准化工作；无线接入网部分的标准化工作；第二工作组（原第二工作组（原GSMGSM工作组）：负责工作组）：负责

14、WCDMAWCDMA和和TD-SCDMATD-SCDMA核核心网部分的标准化工作；心网部分的标准化工作；第三工作组（原第三工作组（原CDMACDMA工作组）：负责工作组）：负责CDMA2000CDMA2000的标准化的标准化工作。工作。 同时经国务院批准，科技部信息产业部联合同时经国务院批准，科技部信息产业部联合组织实施组织实施“中国第三代移动通信系统研究开发项中国第三代移动通信系统研究开发项目（目（C3GC3G）”。C3GC3G项目于项目于19981998年年1111月正式启动，月正式启动，该项目分别由中科大、清华、北邮等高校以及中该项目分别由中科大、清华、北邮等高校以及中兴、大唐等国内知名

15、通信企业共同承担。兴、大唐等国内知名通信企业共同承担。 国内主要移动运营商都非常重视第三代移动国内主要移动运营商都非常重视第三代移动通信技术的发展和标准化工作，已规划并逐步实通信技术的发展和标准化工作，已规划并逐步实践我国第三代移动通信的试验与试运营。践我国第三代移动通信的试验与试运营。 又又经国务院批准，经国务院批准，20092009年年1 1月月7 7日，工业和信息日，工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放化部为中国移动、中国电信和中国联通发放3 3张第三张第三代移动通信（代移动通信（3G3G）牌照。）牌照。中国移动：获得了中国自有知识产权中国移动：获得了中国自有知识产权TD-S

16、CDMATD-SCDMA的运的运营牌照。营牌照。中国电信：获得了中国电信：获得了CDMA2000CDMA2000的运营牌照。的运营牌照。中国联通：获得了中国联通：获得了WCDMAWCDMA的运营牌照。的运营牌照。 三家运营商将纷纷按照各自牌照建设运营各自三家运营商将纷纷按照各自牌照建设运营各自3G3G网络，独立展开竞争。随着网络，独立展开竞争。随着3G3G牌照的发放，中国牌照的发放，中国电信业正式进入了电信业正式进入了3G3G时代。时代。 IMT-2000IMT-2000中主流的无线传输标准：中主流的无线传输标准： WCDMA WCDMA CDMA2000 CDMA2000 TD-SCDMA

17、TD-SCDMA WiMAX WiMAX其它两种其它两种TDMATDMA方式主要是做为补充。方式主要是做为补充。1. WCDMA的特点的特点接入方式接入方式：DS-CDMADS-CDMA方式方式码片速率码片速率：3.84Mchip/s3.84Mchip/s信号带宽信号带宽：5MHz5MHz基站同步方式基站同步方式：QoSQoS支持同步支持同步/ /异步基站运行模式异步基站运行模式信道编码信道编码：支持：支持TurboTurbo编码及卷积码编码及卷积码调制方式：调制方式：上行：上行：BPSK;BPSK;下行：下行：QPSKQPSK解调方式解调方式：导频辅助的相干解调：导频辅助的相干解调核心网基于

18、核心网基于GSM/GPRSGSM/GPRS网络的演进，并保持与网络的演进，并保持与GSM/GPRSGSM/GPRS网络的兼容性网络的兼容性2. CDMA2000的特点的特点基站同步方式基站同步方式：基站间同步采用：基站间同步采用GPRSGPRS方式方式前反向同时采用导频辅助相干解调前反向同时采用导频辅助相干解调在扩频码选择采用相同在扩频码选择采用相同M M序列，通过不同的相位偏置序列，通过不同的相位偏置区分不同的小区和用户；区分不同的小区和用户；接入方式：接入方式：DS-CDMA方式；方式；射频宽带从射频宽带从1.25MHz1.25MHz到到20MHz20MHz可调；可调；快速前向和反向功率控

19、制；快速前向和反向功率控制；核心网络基于核心网络基于ANSI-41网络的演进，并保持与网络的演进，并保持与ANSI-41网络的兼容性。网络的兼容性。3. TD-SCDMA3. TD-SCDMA的特点的特点 基站间采用基站间采用GPRSGPRS或者网络同步方式；或者网络同步方式； 多址方式：多址方式：CDMA+TDMA;CDMA+TDMA; 信号带宽为信号带宽为1.23MHz1.23MHz； 码片速率为码片速率为1.28Mchip/s;1.28Mchip/s; 采用智能天线技术，提高了频谱效率；采用智能天线技术，提高了频谱效率； 接收机和发射机采用软件无线电技术；接收机和发射机采用软件无线电技术

20、； 多时隙，具有上下行不对称信道分配能力，适应数据业务；多时隙，具有上下行不对称信道分配能力，适应数据业务； 核心网络基于核心网络基于GSM/GPRSGSM/GPRS网络的演进，并保持与它们的兼容性。网络的演进，并保持与它们的兼容性。以上三种标准的比较如下表以上三种标准的比较如下表8-18-1所示：所示：表表8-1 8-1 三种标准比较三种标准比较CDMA2000 1X 上上/下行：下行：1.2288McpsCDMA2000 3X 下行：下行：1.2288Mcps，上行：，上行：3.6864Mcps8.1.4 3G8.1.4 3G的频谱的频谱 国际电联对第三代移动通信系统国际电联对第三代移动通

21、信系统IMT-2000IMT-2000划分了划分了230MHz230MHz频率：频率： 上行上行188518852025MHz2025MHz 下行下行211021102200MHz2200MHz 其中，其中，198019802010 MHz2010 MHz（地对空）和（地对空）和217021702200MHz2200MHz（空对地）用于移动卫星业务。（空对地）用于移动卫星业务。 上下行频带不对称，主要考虑可使用双频上下行频带不对称，主要考虑可使用双频FDDFDD方方式和单频式和单频TDDTDD方式。此规划在方式。此规划在WRC92WRC92上得到通过。各上得到通过。各国家的的国家的的3G3G频

22、谱分配如图频谱分配如图8-18-1所示。所示。图图8-1 8-1 各国各国3G3G频谱分配（频谱分配（ WRC92上得到通过的）上得到通过的） 欧洲欧洲情况为陆地通信为情况为陆地通信为19001980MHz、20102025MHz和和21102170MHz，共计，共计155MHz。 北美北美情况比较复杂，在情况比较复杂，在3G低频段的低频段的18501990MHz处，实际已处，实际已经划给经划给PCS使用，且已划成使用，且已划成215MHz和和25MHz的多个频段。的多个频段。PCS业务已经占用的业务已经占用的IMT-2000的频谱，虽然经过调整，但调整后的频谱，虽然经过调整，但调整后IMT-

23、2000的上行与的上行与PCS的下行频段仍需共用。的下行频段仍需共用。 日本日本1893.51919.6MHz已用于已用于PHS频段，还可以提供频段，还可以提供260MHz15MHz135MHz的的3G频段（频段（19201980MHz，21102170MHz，20102025MHz）。）。 目前，日本正在致力于目前，日本正在致力于清除与第三代移动通信频率有冲突的问题。清除与第三代移动通信频率有冲突的问题。 在在20002000年的年的WRC2000WRC2000大会上，在大会上，在WRC-92WRC-92基础基础上又批准了新的附加频段：上又批准了新的附加频段： 806-960MHz806-9

24、60MHz、1710-1885MHz1710-1885MHz和和2500-2690MHz2500-2690MHz IMT-2000 IMT-2000在我国的频段分配如下：在我国的频段分配如下：图图8-3 8-3 中国中国3G3G频谱分配（频谱分配（20022002年年1111月）月）IMT2000IMT2000在我国的频段分配如下：在我国的频段分配如下： （一）主要工作频段：（一）主要工作频段： 频分双工（频分双工（FDDFDD）方式：）方式：192019201980MHz1980MHz211021102170MHz2170MHz 时分双工（时分双工（TDDTDD）方式：）方式：1880188

25、01920MHz1920MHz、201020102025MHz2025MHz （二）补充工作频率：（二）补充工作频率： 频分双工（频分双工（FDDFDD）方式：）方式：175517551785MHz1785MHz185018501880MHz1880MHz 时分双工（时分双工（TDDTDD）方式：）方式：230023002400MHz2400MHz，与无线电定位与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。 （三）卫星移动通信系统工作频段：（三）卫星移动通信系统工作频段： 1980 19802010MHz2010MHz217021702200M

26、Hz2200MHz。8.2 WCDMA8.2 WCDMA系统概述系统概述8.2.1 WCDMA8.2.1 WCDMA的概念的概念8.2.2 WCDMA8.2.2 WCDMA的业务与应用的业务与应用8.2.1 WCDMA的概念的概念 UMTSUMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）是采用，通用移动通信系统）是采用WCDMAWCDMA空中接空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS(UMTS(通通用移动通信用移动通信)系统称为系统称为WCDMAWCDMA通信系统。通信系统。WCDM

27、AWCDMA起源起源：主要起源于欧洲和日本的早期第三代无：主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动。线研究活动。影响影响：GSMGSM的巨大成功对第三代系统在欧洲的标准化的巨大成功对第三代系统在欧洲的标准化产生了重大的影响。产生了重大的影响。技术基础技术基础：早期的研究中，对各种不同的接入技术：早期的研究中，对各种不同的接入技术包括包括TDMATDMA、CDMACDMA、OFDMOFDM等进行了实验和评估，为等进行了实验和评估，为WCDMAWCDMA奠定了技术基础。奠定了技术基础。发展发展：19981998年年1212月成立的月成立的3GPP3GPP（第三代伙伴项目）（第三代伙伴项目）极大

28、地推动了极大地推动了WCDMAWCDMA技术的发展，加快了技术的发展，加快了WCDMAWCDMA的标的标准化进程，并最终使准化进程，并最终使WCDMAWCDMA技术成为技术成为ITUITU批准的国际批准的国际通信标准。通信标准。 目前，目前，WCDMAWCDMA已经经历了几个版本，已经经历了几个版本，R99R99、R4R4、R5R5、R6R6版本，这些版本都有独特的性质。它们的发展历程版本，这些版本都有独特的性质。它们的发展历程如图如图8-48-4所示：所示： 图图8-4 3GPP8-4 3GPP发展历程发展历程20102009200820072006200520042003200220012

29、0003GPP R993GPPR53GPPR63GPPR73GPPR8WCDMA现在已冻结的版本有现在已冻结的版本有R99，R4，R5，R6，R7，其中：，其中：R5引入引入HSDPA（3.5G），高速下行分组链接。），高速下行分组链接。R6引入引入HSUPA（3.75G），高速上行分组链接。），高速上行分组链接。现在在还未冻结的版本是现在在还未冻结的版本是R8版本，即是版本，即是LTE（3.9G），长期演进技术。），长期演进技术。 首先是首先是R99/R4R99/R4版本，这个版本算是版本，这个版本算是WCDMAWCDMA的早期版本，的早期版本，现在我们通常也把这个版本叫做现在我们通常也把这

30、个版本叫做WCDMAWCDMA，这个版本可，这个版本可以提供以提供384Kbps384Kbps的最高上传速度和的最高上传速度和2Mbps2Mbps的最高下载速的最高下载速度。度。后来后来WCDMAWCDMA发展到了发展到了R5R5版本，这时提出了一个技术，版本，这时提出了一个技术，就是就是HSDPAHSDPA（高速下行分组数据接入技术），（高速下行分组数据接入技术），R5R5版本版本强化了强化了R99/R4R99/R4版本的最高下载速度，达到版本的最高下载速度，达到7.2Mbps7.2Mbps或或者者14.4Mbps14.4Mbps，我们现在就把这个版本的，我们现在就把这个版本的WCDMAWC

31、DMA叫做叫做HSDPAHSDPA。在接下来技术进一步进化，到了在接下来技术进一步进化，到了R6R6版本时，提出了版本时，提出了HSUPAHSUPA（高速上行分组数据接入技术），这个技术在（高速上行分组数据接入技术），这个技术在保持保持R5R5版本的下行速度不变的情况下大幅度强化了版本的下行速度不变的情况下大幅度强化了HSDPAHSDPA的最高上行速度，提升到的最高上行速度，提升到5.76Mbps5.76Mbps，我们现在，我们现在就把就把R6R6版本的版本的WCDMAWCDMA叫做叫做HSUPAHSUPA，R5R5和和R6R6版本统称版本统称HSPAHSPA。到了到了R7R7版本时，版本时，

32、HSPA+HSPA+出现了，这个版本保持出现了，这个版本保持R6R6版本最版本最高上行速度的情况下，强化了高上行速度的情况下，强化了R6R6的最高下行速度，提升的最高下行速度，提升到到21Mbps/28Mbps /42Mbps21Mbps/28Mbps /42Mbps，甚至，甚至56Mbps/84Mbps56Mbps/84Mbps！当然，后续还有当然，后续还有R8R8的的HSOPAHSOPA和和FDD-LTEFDD-LTE等后续演进技术。等后续演进技术。目前联通的目前联通的3G3G网络已经全部是网络已经全部是R5R5版本的版本的HSDPAHSDPA，很多城，很多城市也已经升级到市也已经升级到R

33、6R6的的HSUPAHSUPA，有，有5656个城市的热点地区也个城市的热点地区也升级了升级了21Mbps21Mbps的的HSPA+HSPA+。 这些版本的传输速率的具体情况如图这些版本的传输速率的具体情况如图8-58-5所示：所示：0.4Mbps0.4Mbps14Mbps0.4Mbps14Mbps5.7Mbps28Mbps11MbpsLTE:160MbpsHSPA:42MbpsLTE:50Mbps图8-5 3GPP传输速率3GPP R993GPP R53GPP R63GPP R73GPP R8下行下行上行上行LTE(Long Term Evolution,长期演进长期演进)项目项目 LTE(

34、Long Term Evolution,LTE(Long Term Evolution,长期演进长期演进) )项目是项目是3G3G的的演进，始于演进，始于20042004年年3GPP3GPP的多伦多会议。的多伦多会议。LTELTE并非人并非人们普遍误解的们普遍误解的4G4G技术，而是技术，而是3G3G与与4G4G技术之间的一个技术之间的一个过渡，是过渡，是3.9G3.9G的全球标准的全球标准, ,它改进并增强了它改进并增强了3G3G的空的空中接入技术，中接入技术，采用采用OFDMOFDM和和MIMOMIMO作为其无线网络演进作为其无线网络演进的唯一标准的唯一标准。在在20MHz20MHz频谱带

35、宽下能够提供下行频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s326Mbit/s与上行与上行86Mbit/s86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。提高小区容量和降低系统延迟。 WCDMAWCDMA各版本的演进过程也是一个技术和业务各版本的演进过程也是一个技术和业务需求不断提高的过程，它们采用同一套核心网络需求不断提高的过程，它们采用同一套核心网络规范。规范。 主要特点主要特点：重视从：重视从GSMGSM网络向网络向WCDMAWCDMA网络的演进网络的演进， 这种演进是以这种演进是以GPRSGPRS技术作为中间传承的。技

36、术作为中间传承的。 分类分类：演进过程包括语音演进和数据演进。：演进过程包括语音演进和数据演进。8.2.2 WCDMA的业务与应用的业务与应用 WCDMAWCDMA传输的业务种类有：传输的业务种类有：（1 1）话音业务传输话音业务传输：话音业务的基本速率为：话音业务的基本速率为8kb/s8kb/s，话，话音业务的传输通过音业务的传输通过DPDCH(DPDCH(专用物理数据信道专用物理数据信道) )进行。进行。（2 2）电路数据传输电路数据传输：电路数据业务目前暂时考虑：电路数据业务目前暂时考虑144 144 kb/skb/s或或64 kb/s64 kb/s的的ISDNISDN业务。电路数据业务

37、的传输通业务。电路数据业务的传输通过过DPDCHDPDCH进行。进行。（3 3）分组业务传输分组业务传输：分组数据业务主要考虑移动：分组数据业务主要考虑移动IPIP业业务，第务，第1 1阶段所支持的最高速率不低于阶段所支持的最高速率不低于144 kb/s144 kb/s。 4 4）并发业务传输并发业务传输：并发业务为上述：并发业务为上述3 3种业务的并发种业务的并发组合，总业务速率不低于组合，总业务速率不低于144kb/s144kb/s。若存在话音业。若存在话音业务和电路数据业务时，需通过建立务和电路数据业务时，需通过建立DPDCHDPDCH( (专用物专用物理数据信道）理数据信道）进行，否则

38、无须建立进行，否则无须建立DPDCHDPDCH。 8.3.1 WCDMA8.3.1 WCDMA的的R99R99版本系统的构成版本系统的构成8.3.2 WCDMA8.3.2 WCDMA的的R4R4版本系统构成版本系统构成 8.3.3 WCDMA8.3.3 WCDMA的的R5R5版本系统构成版本系统构成 UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括：包括： 无线接入网络（无线接入网络（Radio Access Network，RAN）：）：处理所有与无线有关的功能。处理所有与无线有关的功能。 核心网络（核心网络（CoreNetwork，CN）：处

39、理）：处理UMTS系系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。的交换和路由功能。 CN从逻辑上分为：电路交换域（从逻辑上分为：电路交换域（CS）和分组交换域（）和分组交换域（PS） UTRAN、CN与用户设备与用户设备UE（User Equipment）一起构成了整个一起构成了整个UMTSUMTS系统。其系统结构如图系统。其系统结构如图8-68-6所示。所示。图图8-6 UMTS8-6 UMTS的系统结构的系统结构 8.3.1 WCDMA的的R99版本系统构成版本系统构成 从从3GPP R993GPP R99标准的角度来看，

40、标准的角度来看，UEUE和和UTRANUTRAN由全新由全新的协议构成，其设计基于的协议构成，其设计基于WCDMAWCDMA无线技术。而无线技术。而CNCN则采用则采用了了GSM/GPRSGSM/GPRS的定义，这样可以实现网络的平滑过渡的定义，这样可以实现网络的平滑过渡，此外在第三代网络建设的初期可以实现全球漫游。此外在第三代网络建设的初期可以实现全球漫游。 UMTS UMTS网络功能单元构成如图网络功能单元构成如图8-78-7所示：所示： 图图8-7 UMTS网络单元构成示意图网络单元构成示意图 （1 1）用户终端设备）用户终端设备UEUE（User EquipmentUser Equip

41、ment） 它主要包括：射频处理单元、基带处理单元、协它主要包括：射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块以及应用层软件模块等。议栈模块以及应用层软件模块等。 UE UE包括两部分：包括两部分： MEME（Mobile EquipmentMobile Equipment），提供应用和服务；），提供应用和服务； USIMUSIM（UMTS Subscriber ModuleUMTS Subscriber Module），提供用户），提供用户 身份识别。身份识别。 （2 2）陆地无线接入网）陆地无线接入网UTRANUTRAN 它分为基站（它分为基站（Node BNode B）和无线网络控制器（）和无

42、线网络控制器（RNCRNC）两部分）两部分 Node BNode B： Node B Node B是是WCDMA R99WCDMA R99系统的基站（即无线收发信机）。系统的基站（即无线收发信机）。通过标准的通过标准的IubIub接口和接口和RNCRNC互连，主要完成互连，主要完成UuUu接口物理层协接口物理层协议的处理。它的主要功能是扩频议的处理。它的主要功能是扩频/ /解扩、调制解扩、调制/ /解调、信道解调、信道编码及解码等。编码及解码等。 无线网络控制器无线网络控制器RNCRNC（Radio Network ControllerRadio Network Controller） RNC

43、 RNC是用于控制是用于控制UTRANUTRAN的无线资源，主要完成连接建立的无线资源，主要完成连接建立/ /断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。 （3 3）核心网络）核心网络CNCN（Core NetworkCore Network） CN CN负责与其他网络的连接和对负责与其他网络的连接和对UEUE的通信和管理。的通信和管理。CNCN中有多个功能实体，主要如下：中有多个功能实体，主要如下： MSC/VLRMSC/VLR：是：是WCDMA R99WCDMA R99核心网核心网CSCS域功能节点，主要功域功能节点，主要功能是提供能是提

44、供CSCS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。功能。 GMSCGMSC：是：是WCDMAWCDMA移动网移动网CSCS域与外部网络之间的网关节域与外部网络之间的网关节点，是可选功能节点，主要功能是充当移动网和固定网点，是可选功能节点，主要功能是充当移动网和固定网之间的移动关口局，完成之间的移动关口局，完成PSTNPSTN用户呼移动用户时呼入呼用户呼移动用户时呼入呼叫的路由功能，承担路由分析、网间接续、网间结算等叫的路由功能，承担路由分析、网间接续、网间结算等重要功能。重要功能。 SGSNSGSN：是是WCDMA R99WCDMA R99核心网核心网

45、PSPS域的功能节点，主要域的功能节点，主要提供提供PSPS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。权和加密等功能。GGSNGGSN：是是WCDMA R99WCDMA R99核心网核心网PSPS域功能节点，主要功域功能节点，主要功能是同外部能是同外部IPIP分组网络的接口功能。分组网络的接口功能。HLRHLR：是是WCDMA R99WCDMA R99核心网核心网CSCS域和域和PSPS域共有的功能域共有的功能节点，主要功能是提供用户的签约信息存放、新业节点，主要功能是提供用户的签约信息存放、新业务支持、增强的鉴权等功能。务支持、增强的鉴权等功能。（4 4）外部网络（）外部网络（External NetworksExternal Networks） 外部网