1、3G技术学习资料课程内容移动通信的发展移动通信的发展3G标准发展进程AMPSTACSNMT其它第一代 80年代模拟模拟技术GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第二代 90年代数字需求驱动数字技术语音业务第三代 IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驱动宽带业务TD-SCDMA移动通信的发展历程第一代模拟蜂窝通信系统1231213123132131232321000用户1000* n 用户频分复用移动通信的发展移动通信的发展 代表: 北美的AMPS(高级移动电话业务) 英国TACS(全接入通信系统) 北欧NMT(北欧移动电话) 缺点: 各系统间没有公共接口。 数字承
2、载业务难于开展。 频率利用率低,无法适应大容量的要求。 安全利用率低,易于被窃听。移动通信的发展1G01110001010001100101110001010001100101110001010001100101110001010001100101110001010001100111100000001011第二代数字系统2G90年代登上舞台GSMCDMA IS-95TDMA IS-136PDC2G移动通信的发展 代表: TDMA 泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC CDMA 高通公司为首的基于IS-95的N-CDMA移动通信的发展PSTNISDN9.6Kbit/s2G2G115Kbit/
3、s2.5GInternet 引入GPRS后,全面提升分组数据通信的速率,达到115Kbit/s,最高可达171Kbit/s移动通信的发展 优点: 频谱利用率高,话音质量高 容量大: 比TACS高35倍 提供窄带ISDN业务 标准化程度高,开放接口: 安全性高: TMSI,鉴权,加密 可以与ISDN,PSTN互联 可以在SIM卡基础上实现漫游移动通信的发展我想打视频电话我想看手机电视!用户密度急剧增长数据业务需求不断提高2G系统受空中接口及网络能力的限制,难以满足市场的需求。 ButUMTS移动通信的发展 不足: 频带太窄,不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务 无线频率资源
4、紧张,抗干扰抗衰落能力不强,系统容量不能满足需要 频率利用率低,切换容易掉话移动通信的发展 第三代IMT-2000(3G) IMT-2000,它的三大特点: 无缝的全球漫游 高速传输 无缝业务传递,即在固定网、移动网和卫星网上均能互通。移动通信的发展 目标: 更高和灵活的传输速率;丰富多彩的业务服务; 高品质的话音质量;更大的容量,更低的代价; 更低的发射功率;全球漫游;全球统一频段、统一标准 高频谱效率 高服务质量,高保密性能 提供多媒体业务,速率最高到2Mb/s 易于第二代系统的过渡、演进移动通信的发展移动通信的发展历程GSM向3G的演进10 k100 k64 k1 M2 M1 k9899
5、000102时间时间速率速率bps9.6SMS14.4EDGE电路型电路型分组型分组型话音GPRS2.5代代UMTSWCDMA3代代HSCSD移动通信数据业务的发展课程内容移动通信的发展3G标准发展进程标准发展进程与3G有关的标准化组织格局ITU 日本 韩国 中国 美国 欧洲 美国3GPP:主要是制订以主要是制订以GSM核心网为基础,核心网为基础,UTRAN(FDD为为W-CDMA技术,技术,TDD为为TD-CDMA技术技术)为无线接口的第三代技术为无线接口的第三代技术规范。主要研究方向:规范。主要研究方向:WCDMA和和TD-SCDMA3GPP2:主要是制订以主要是制订以CDMAIS-95核
6、心网为基础核心网为基础CDMA2000为无为无线接口的第三代技术规范。主要研究方向:线接口的第三代技术规范。主要研究方向:CDMA2000 两个组织NNI核核 心心 网网(Core Network)(Core Network)IS-41IS-41核心网核心网(CDMA(CDMA网络网络) )cdma2000cdma2000GSM MAPGSM MAP核心网核心网 WCDMA WCDMA TD-SCDMATD-SCDMAUWC-136UWC-136无无 线线 接接 口口3G标准化历程 DECT DECTWCDMATD-SCDMACDMA2000信道带宽5MHz1.6MHzN*1.25MHz N=
7、1,3,6,9,12码片速率3.84Mcps1.28McpsN*1.2288Mcps N=1,3,6,9,12扩频方式DS-CDMADS-CDMA, SF=1,2,4,8,16DS-CDMA和MC-CDMA双工方式FDDTDDFDD调制方式QPSK/BPSKQPSK/8PSKQPSK/BPSK功率控制开环结合快速闭环(1.5KHz)开环结合快速闭环(200Hz)开环结合快速闭环(800Hz)基站同步同步/异步同步同步3G 三种主要技术的比较无线传输技术RTT需求 Data: 144 kbps 高速运动 384 kbps 步行运动 2 Mbps 室内运动 移动速度问题,ITU-R要求的FDD系统
8、的最高速率为500km/h; Voice 4.75Kb/s - 12.2Kb/s根据带宽需求可变速率信息传递;满足不同业务的延时要求。无线基础知识IMT-2000的频谱分配18501900195020002050210021502200ITUEuropeUSAMSSPCSAD BBCDCEFAFEMSSReserveBroadcast auxiliary2165 MHz1990 MHz18501900195020002050210021502200UMTSGSM 1800DECTMSS1885 MHz2025 MHz2010 MHzIMT 2000MSSUMTSJapanMSSIMT 2000
9、MSSIMT 2000PHSIMT 20002110 MHz2170 MHzMSSMSSTDDWLL1980GSM1800CDMA196019201945China18651865187018851890191019301945196519701975FDD WLLCDMAFDD WLL中国 3G 频谱分配60 MHz30 MHz FDDTDD100 MHz15MHz 40 MHz 155MHz178518501755188019201980 201020252110217022002400 Satellite Empty Satellite 2300主要工作频段: 频分双工(FDD)方式:1
10、920-1980 MHz / 2110-2170 MHz 时分双工(TDD)方式:1880-1920MHz、2010-2025 MHz补充工作频段: 频分双工(FDD)方式:1755-1785 MHz / 1850-1880 MHz 时分双工(TDD)方式:2300-2400MHz卫星移动通信系统工作频段: 1980-2010 MHz / 2170-2200 MHz目前已规划给公众移动通信系统的825 - 835 MHz / 870 - 880 MHz、885 - 915 MHz / 930 - 960 MHz和1710 - 1755 MHz / 1805 - 1850 MHz频段同时规划为第三代公众移动通信系统FDD方式的扩展频段,上、下行频率使用方式不变。 中国的3G频率规划