
三种主流3G标准概述.ppt
26页Wireless Technology Innovation LabsWTI第三代数字蜂窝移动通信系统第三代数字蜂窝移动通信系统3G的主要特点:v 支持移动多媒体业务v 宽带CDMA技术v 高频谱效率v FDMA/TDMA/CDMAv 从电路交换到分组交换v 从媒体(media) 到 多媒体(Multi-media)v 高保密性v 全球范围无缝漫游系统v 微蜂窝结构 主流技术: v WCDMAv cdma2000v TD-SCDMA Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMAWCDMA简介简介第一部分第一部分WCDMA——Wideband CDMA, “宽带分码多工存取”它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在 高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低 速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率 而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路Modem 也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带 通讯 Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA技术的主要参数* 最小带宽需求 5MHz * 采用技术类型 单载波宽带直接序列扩频CDMA * 双工方式 FDD/TDD * 码片速率 3.84Mcps * 帧长 10ms * 基站间同步 异步(不需GPS) * 调制方式(前向/反向) QPSK/BPSK * 上/下行信道结构 I/Q复用* 检测 与导频信号相干 * 下行信道导频 公共与专用导频 * 功率控制速度 1500Hz * 信道编码 卷积码与Turbo码Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA技术的主要特点•扩频与调制技术:支持多种扩频因子,采用QPSK调制技术, 码资源产生方法容易,抗干扰性好,且提供的码资源充足。
•采用编码效率高纠错能力强的卷积编码和Turbo编码方法:语 音和低速信令采用卷积码,数据采用Turbo码,其性能已逼近 Shannon极限,Turbo码是编码领域里具有里程碑意义的方法•Rake接收技术:因WCDMA带宽更大,码片速率可达3.84M, 因此可以分离更多的多径,提高了解调性能•由于WCDMA采用了更高的扩频码率,使系统的接收灵敏度高 ,使基站能覆盖更远的距离,有效减少网络建设成本Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA技术的主要特点•由于采用了更高的射频带宽和扩频码率,WCDMA在相同的信 道容量条件下,减少了基站的射频部件数量,从而减少了信道 综合成本 •功率控制技术:支持开环,内环,外环等多种功率控制技术, 内环采用1500Hz的快速功率控制,抗衰落性能更好,功率控制 步长分别支持0.5dB,1dB,1.5dB,2dB多种情况,提高了功率 控制的准确度 •软切换/更软切换技术:在切换上优化了软切换门限方案,改进 了软切换性能,实现无缝切换 •发射分集技术:支持TSTD,STTD,SSDT等多种发射分集方式 ,有效提高无线链路性能。
Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA技术的主要特点•压缩模式技术:在一个或连续几个无线帧中某些时隙不发送信 息,主要用于频间测量,系统间切换,可较好地实现WCDMA 和GSM系统间切换,提高运营商服务质量•异地方式工作,WCDMA采用异地网络/同步网络可选,减少了 通信网络对于GPS系统的依赖Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA技术的主要特点•宏分集合并技术:RNC与UE之间可以选择多条无线链路,通过多个 NodeB连接实现通信,能够有效提高无线链路通信效率和通信质量•先进的无线资源管理方案:在软切换过程中提供准确的测量方法,软 切换算法及切换功能;呼叫准入控制用一种合适的方法控制网络的接 入实现软容量最大化;无线链路监控在不同信道条件下使用不同的发 射模式获得最佳效果;码资源分配用小的算法复杂度支持尽可能多的 用户 •基于网络性能的语音AMR可变速率控制技术:通过对AMR语音连接 的信源编码速率和信道参数进行协调考虑,合理有效利用系统负载; 可以在系统负载径时提供优质的语音质量WCDMA也支持 TFO/TrFO技术,提供语音终端对终端的直接连接,减少语音编解码 次数,提高语音质量。
Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA的业务特点智能化:提供灵活的网络业务,终端的智能化多媒体化:实现语音,图像,数据等多种媒体信息在无线,有 线网之间的无缝传输个性化:用户可以在终端,网络能力的范围内,设计自己的业 务人性化:满足人的基本要求Wireless Technology Innovation LabsWTI核心网无线接入网用户装置IUUUWCDMA系统结构WCDMA由核心网(CN), 无线接入网( UTRAN )和 用户装置(UE)3部分组成 CN与UTRAN 的接口维IU接 口, UTRAN 与UE的接口为 UU接口Wireless Technology Innovation LabsWTIUTRAN结构Core NetworkD-RNCS-RNCNode B cellcellcellNode B cellcellcellNode B cellcellcellNode B cellcellcellIubIubIubIubIurIuWireless Technology Innovation LabsWTIIntegrated Mobile Network:GSM/GPRS/UMTSVLR MSCMSCVLR MSCMSCSGSNSGSNGMSCGMSCBSCBSCBTSBTSBTSBTSAbisBSSBSSBSCBSCBTSBTSBTSBTSAbisBSSBSSAUCAUCHLRHLREIREIRPSTNEDCFHAPSTNPSTNGGSNGGSNPDNPDNGbGpGcGfGnGrGsOther PLMNOther PLMNRNCRNCNodeBNodeBNodeBNodeBIubRNSRNSRNCRNCNodeBNodeBNodeBNodeBIubRNSRNS IurIu-CSIu-PSIu-PS Iu-CSGiPLMN: Public land mobile network UMTS:Universal Mobile Telecommunication System Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA网络结构WCDMA目前有R99、R4、R5、R6四个标准,本图为基于R99的网络结构图。
Wireless Technology Innovation LabsWTIGSM网络向WCDMA网络过渡业务过渡无线接入网过渡核心网过渡GSM 基站子系统(BSS)GPRS 基站子系统(BSS)WCDMA 无线接入网(UTRAN)GSM 移动交换中心(电路域)GPRS、WCDMA SGSN/GGSN(分组域)GSM/GPRS业务GPRS/WCDMA新业务Wireless Technology Innovation LabsWTICDMA-2000CDMA-2000简介简介第二部分第二部分CDMA2000 是 TIA 标准组织用于指代第 三代 CDMA 的名称适用于 3G CDMA 的 TIA 规范称为 IS-2000,该技术本身被 称为 CDMA2000 CDMA2000 的第一阶段也称为 1x,其使 拥有现有 IS-95 系统的通信公司能将其整 体系统容量增加一倍,并可将数据速率增 加到高达 614kbps比 1x 更高的 CDMA2000 技术进展包括 1xEV (高速数 据速率) Wireless Technology Innovation LabsWTICDMA2000系统 无线接口基本参数:多址方式:直接扩频或多载波扩频双工方式:FDD/TDD扩频速率:3.6864Mcps<=3*1.2288Mcps载波带宽:5MHZ、10MHZ、20MHZ扩频码周期(可变):4-256帧长: 20ms时隙长度(功控组):1.25ms调制方式:下行:QPSK、上行:BPSKWireless Technology Innovation LabsWTIcdma one至 cdma 2000性能的改善反向链路的非相平解调(cdma one系统)改善为相 干解调(cdma2000系统)信道编码性能的改善:特别针对不同速率的数据采用了不同交织长度 的turbo码,大大提高了数据传输的抗干扰性能;Wireless Technology Innovation LabsWTI分集性能的改善:.采用发端分集技术;.采用空时编码技术;.采用智能天线技术;功率控制性能的改善:与cdmaone不同的是cdma2000中的快速功率控制不仅用在反向链路,也用在前向链路中。
cdma one至 cdma 2000性能的改善Wireless Technology Innovation LabsWTICDMA2000前向信道结构扩充的信道Wireless Technology Innovation LabsWTICDMA2000反向信道结构扩充的信道Wireless Technology Innovation LabsWTIMSCRAAAAAA 服务器服务器IWFIWF智能外设IPHLR业务控制点 SCPSCE/ SMSBTS64BTS1BSC12GANBTS1RInternetInternetPSTNPSTNPLMNPLMNIS-2000IS-2000空中接口空中接口信令语音 + 信令PDA数据 + 信令IWFIWF应用服务器应用服务器数据核心网数据核心网DCNDCNO cdma2000 的开发策略是对以IS - 95 标准为蓝本的cdmaOne 的平 滑升级这两个标准的技术规范的主要差异可以归纳 为以下几点:• (1) 扩频码片速率和射频信道结构• (2) 支持不同的核心网标准• (3) 基站之间的同步问题。
