1、1,移 动 通 信 技 术 发 展 及 3G 技 术 的 提 出,2001年12月,2,汇报提纲,移动通信的发展概况3G移动通信的提出 第三代移动通信技术概况,3,移动通信的发展情况,1897年马可尼实验室证明了运动中无线通信的可应用性，开始了人类对移动通信的兴趣和追求。 1946年贝尔实验室推出世界第一个公用汽车电话网。 从40年代至60年代初，欧美等国，已完成了移动通信网从专网向公网过渡的开发。 60-70年代未，主要是完善了移动网的性能：包括直接拨号、自动选择无线信道、自动接入公众固定电话网等技术。 1976年，贝尔在纽约建立了12信道移动电话SYS，为543个用户提供了服务。,4,移动
2、通信的发展情况,1978年，贝尔实验开发了真正意义上的大容量蜂窝式移动电话SYS。 80年代中期，欧、日也分别建立了自己的蜂窝式移动通信网，主要有：英国的ETACS SYS、法国的450MHz SYS、北欧的NMT450 SYS，这些都是双工的 FDMA SYS，称为第一代蜂窝移动通信SYS。 我国移动通信也在1985-1987年间紧跟世界移动通信发展步伐 ，于1987年11月18日在广东省建成投入服务，（TACS制式、FDMA SYS）。,5,移动通信的发展情况,由于FDMA移动通信存在的许多缺点（频谱利用率低、保密性差、容量不足、干扰等），不能满足需求 ，1982年，欧洲有关部门（CEPT
3、）成立了移动通信特别小组，GSM协调组来推动新一代数字蜂窝SYS的研发，目的是提供和统一泛欧的移动通信标准，终于在1988年提出了标准和建设，并于1991年7月将TDMA的GSMSYS开始投入商用。,6,移动通信的发展情况,我省是全国移动通信发展较早的地区，也于1994年下半年在三角洲地区开通了四个MSC的GSMSYS（主要是：北电、西门子、爱立信、意达太尔等公司产品）并成功地实现不同厂家之间的自动漫游。 截止2001年底，全球移动通信用户已达6亿，我国已达到1000万户，在全世界移动运营商中排首位。,7,3G移动通信的提出,美国蜂窝通信工业协会（CTIA）认为已批准的TDMAGSM标准仍未能
4、满足其设想的要求：如充分投入新的服务、SYS容量更大、保密性更高、通信质量更高成本更低等；于是，美国Qualcomm公司，于1992年向CTIA提出了CDMA移动通信制式和标准，于1993被批准为中期标准Is-95，并于1996年投入运行。 由于CDMA技术上的优点：抗多经衰落、软容量，软切换、SYS容量大、可用话音激活、分集接收等，使得该通信SYS倍受关注。目前，在香港、南韩、北美等国均有CDMA SYS投入商用。,8,3G移动通信的提出,1997年在我国的北京、上海、广州也分别建成了CDMA SYS的试验网。 为了满足更多、更高速率的业务以及更高效谱利用率的要求和减速少目前存在的各大运营网
5、络之间不兼容性，一个世界性的标准FPLMTS SYS（未来公用陆地移动电话SYS）于1995年被提出，并更名为IMT-2000（ 国际移动通信-2000），简称3G，它 將支持速率高达2M/S，业务钟类将涉及话音、数据、图像的及多媒体等。,9,3G移动通信的提出,我国3G移动通信研究情况 19976国家863通信技术主题组在黄山召开宽带移动通信SYS技术研讨会，1998年在香山又召开一次研讨会、并成立3G移动通信评估协调小组。 1998年6月协调组向ITU提交了我国3G移动通信建议标准TD-SCDMA，终于在1999年11月5日ITU-R TG 8/1 赫尔辛基会议上获批准。,10,第三代移动
6、通信技术概况,经过各国标准化组织的多次融合和ITU-R TG 8/1多次会议的讨论协调，ITU-R TG 8/1 赫尔辛基会议上通过了“IMT-2000无线接口技术规范建设”，表明3G移动通信接口技术标准方面的工作已基本完成。 第三代无线接口技术规范主要组成分为CDMA和TDMA两类体制，具体包括以下五个无线传输技术： （1）IMT-2000CDMA DS：UTRA/WCDMA 和CDMA2000DS； （2）IMT-2000CDMA MC：Cdma2000MC;,11,第三代移动通信技术概况,（3）IMT-2000CDMA TDD: TD-SCDMA和UTRA TDD； （4）IMT-200
7、0TDMA SC： UWC136； （5）IMT-2000TDMA MC： DECT；上述方案中最有希望得到广泛应用的是日本、欧洲一些厂家提出的-DS，即WCDMA（直扩方式）和北美提出的基于IS-95CDMA系统的cdma2000技术。另外，我国也提出了具有自己知识产权的TD-SCDMA系统。,12,WCDMA技术,在欧洲爱立信公司最先对WCDMA技术进行研究，已有试验型的产品；在日本1994年开始IMT-2000无线传输系统的研究，最后确定将NTT Do Co Mo公司的WCDMA综合FDD/TDD方式作为日本的方案。最后两家公司达成协议，将各自的WCDMA技术进行融合，最终形成了现在的技
8、术，其关键技术是建立在窄带CDMA的基础上。,13,WCDMA技术,其主要技术特点是：（1） 可适应多种速率的传输，灵活提供多种业务；（2） BTS之间无需同步；（3） 优化的分组数据传输方式；（4） 支持不同载频之间的切换；（5） 上下行快速功率切换； （6） 反向采用导频辅助的相干检测（提高反向解调增 益，提高功率控制准确性）。 （7） 充分考虑了信号设计对EMA的影响。,14,cdma2000技术,它是北美的LUCENE、MOTOROLA，NORTEL、QUALCOMM公司的及南韩SAMSUNG等公司联合提出的基于IS-95候选系统。因该系统已大规模投入商用，为了与其它系统充分地反向兼容
9、，故提出了CDMA2000的概念。它沿用了IS-95的主要技术和思路，如帧长为20MS、采用了软切换和功率控制技术、需要GPS同步等，但也做了些实质性改进，主要有： 反向信道相干接收； 反向信道采用连续异频方式； 前向发送分集； 全部速率采用CRC（循环冗余校验）； 充分考虑了信号设计对EMC的影响；,15,cdma2000技术,为了与IS-95系统反向兼容，CDMA2000前向信息上有两种实现方式：多载波方式（MS）、直接扩频方式（DS）。 与GSM系统相比，窄带CDMA SYS 无论是无线还是网络部分在向第三代系统过渡时都将采取演进方式。CDMA2000 1x （CDMA2000单载波方式
10、）是CDMA2000的第一阶段，经国际上争论结果，确认它属于第三代技术。理论上CDMA2000-1X容量是IS-95SYS的两倍（现场实验结果表明大致是IS-95 SYS的1.5-1.7倍），能支持144K/S速率。在网络部分引入分组交换方式，将来也可以支持移动IP业务。为了进行数据速率达到2M/S，3GPP2有关成员已着手进行开发和研制工作。,16,TD-SCDMA技术,以上介绍的CD2000和WCDMA SYS 都属于FDD方式，而目前国际上对TDD方式的CDMA SYS 正日益关注，如英、法、德都表示了首选 TDD SYS 的愿望；美、韩等国也向ITU提出的RTT建议中增加了TDD SY
11、S。 许多研究组织，都有共识，将FDD技术的无线基站用来完成全球无线覆盖，TDD技术的基站用于在城市人口集中地区，解决大容量的话音、数据等多媒体业务。,17,TD-SCDMA技术,我国邮电科学技术研究院在1997年成功开发出基于SCDMA技术的WLL SYS基础上，于1998年6月，代表中国向ITU提高了第三代RTT建设TD-SCDMA，后来组织了国内相关单位加入标准的编写工作，在1999年10月向ITU提交了全部的TD-SCDMA标准文件，并积极与欧洲的UTRA TDD方案进行融合，终于在1999年11月5日，ITU-R TG8/1赫尔辛基会议上获得了批准，被列为IMT-2000CDMA T
12、DD 的两种方案之一。,18,TD-SCDMA技术,它能够满足未来对第三代移动通信的要求，TD-SCDMA中使用了直接序列扩频的码分多址技术（DS-CDMA），传输带宽为1.6MHz，码片速率为1.28MCHIP/S，采用TDD（时分双工）方式，因而前向和逆向链路可以使用相同的无线频率的同步时间间隔，前向和逆向链路的信息在物理信道的不同时隙相互发送。,19,TD-SCDMA技术,TDD SYS 在满足IMT-2000要求下，同时具有如下特点： （1） TDD能使用各种频率资源，不需要成对的频率； （2） TDD适用于不对称的上下行数据产生速率，特别适用于IP型的数据业务； （3） TDD上下行
13、工作于同一频率，对称的电波等传播特性使之便于使用诸如智能天线等的技术，达到提高性能降低成本的目的； （4） TDD SYS 设备成本较低，将可能比FDD SYS低20%-50%。,20,TD-SCDMA技术,TDD SYS主要缺点是终端的移动速度和覆盖距离： （1） 采用多时隙不连续传输方式，抗快衰落和多普勒效应能力比连续传输的FDD方式差。 2） TDD SYS平均功率与峰值功率之比随时隙数增加而增加，考虑到耗电和成本因素，用户终端的发射功率不可能很大，故通信距离（小区半径）较小，一般不超过10KM，而FDD SYS的小区半径可达到数10KM，尽管ITU-T一再推迟建立统一的IMT-2000的标准，但近期内把各部标准统一成一个通用的系统还是很困难的。所以，未来的第三代系统很有可能延续第二代的格局，但系统之间的技术融合已经开始。,21,谢谢大家！,
