多标准共组3G

2019-11-03 09:18:56

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供稿：网友

　　UT斯达康通讯有限公司网管部陈亚奇博士

　　移动通信技术的不断发展，用户需求的不断提高，促使第三代移动通信技术（3G）逐渐浮出水面，终于以一个激动人心的姿态展现在我们面前。但是，您知道3G家族有几种标准吗？

　　3G最早由ITU（International Telecommunication Union，国际电信联盟）于1985年提出，当时称为FPLMTS（Future Public Land Mobile Telecommunication System，未来公众陆地移动通信系统），后于1996年更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）。目前，3G的标准化工作实际上由3GPP（3rd Generation Partner PRoject，第三代伙伴关系计划）和3GPP2两个标准化组织来推动和实施。

IMT-2000家族结构

　　3G最早由ITU（International Telecommunication Union，国际电信联盟）于1985年提出，当时称为FPLMTS（Future Public Land Mobile Telecommunication System，未来公众陆地移动通信系统），后于1996年更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）。目前，3G的标准化工作实际上由3GPP（3rd Generation Partner Project，第三代伙伴关系计划）和3GPP2两个标准化组织来推动和实施。

　　截止1998年9月，各标准团体共提交了多达16种无线传输技术提案。

　　多种提案充分反映了许多国家对IMT-2000未来制式确定的关心与力争施加有效影响的基本愿望，但从与现有市场基础向后兼容以及总体特征看，欧洲ETSI的UTRA WCDMA以及美国的CDMA2000这两个提案最具竞争力。我国提出的TD-SCDMA在一些方面存在技术优势，又有我国政府的大力支持，因此在未来的3G市场中也将占据一定的市场份额。

　　WCDMA标准

　　WCDMA是UMTS（Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统）的主要空中接口技术，分为TDD（Time Division Duplexing，时分双工）方式与FDD（Frequency Division Duplexing，频分双工）方式两种。 IMT-2000家族图

　　WCDMA核心网基于GSM/GPRS网络而演进，因此可以保持与GSM/GPRS网络的兼容性。核心网络可以基于TDM ATM和ip技术，并向全IP的网络结构演进。其核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。

　　WCDMA系统具有以下特点：

　　◆ 可适应多种速率的传输，灵活地提供多种业务；

　　◆ 基站之间无需同步；

　　◆ 优化的分组数据传输方式；

　　◆ 支持不同载频之间的切换；

　　◆ 上、下行快速功率控制；

　　◆ 适应高达500km/h的移动速度。

　　WCDMA系统可以承载以下四种业务类型：

　　◆ 会话型：双向传输的实时业务，对时延、时延抖动很敏感。典型的业务有：话音、可视电话等；

　　◆ 交互型业务：双向不对称非实时的业务，如WWW游览、电子商务等。要求无错传输，但时延和时延抖动要求不是很高，时延小于1s；

　　◆ 流业务：单向业务，主要是音频流、视频流和FTP、静态图像传输等。音频流和视频流可以有错误传输，FTP和静态图像不能有错误。时延要求较低，一般要求1到10s；

　　◆ 后台型业务：单向或双向非对称业务，主要是电子邮件和传真业务。电子邮件不能出错，传真可以出错。时延要求很低，可以超过10s。

　　CDMA2000标准

　　CDMA2000体制标准化工作由3GPP2来完成。其电路域继承了2G的IS-95 CDMA网络，引入了以WIN为基本架构的业务平台。分组域是基于Mobile IP技术的分组网络。无线接入网以ATM交换机为平台提供丰富的适配层接口。

　　CDMA2000有下列技术特点：

　　◆ 多种信道带宽。前向链路上支持多载波（MC）和直扩（DS）两种方式；反向链路仅支持直扩方式；

　　◆ 可以更加有效地使用无线资源；

　　◆ 可实现CDMA One 向CDMA2000系统平滑过渡；

　　◆ 核心网协议可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干网标准；

　　◆ 前向发送分集。使用前向链路发射分集技术可以减少发射功率，抗瑞利衰落，增大系统容量；

　　◆ 快速前向功率控制。CDMA2000采用快速功率控制方法。方法是移动台测量收到业务信道的Eb/Nt，并与门限值比较，根据比较结果，向基站发出调整基站发射功率的指令，功率控制速率可以达到800b/s。由于使用快速功率控制，可以达到降低基站发射功率、减少总干扰电平，从而降低移动台信噪比要求，最终可以增大系统容量；

　　◆ 使用Turbo码。Turbo 码具有优异的纠错性能，适于高速率且对译码时延要求不高的数据传输业务，并可降低对发射功率的要求、增加系统容量；

　　◆ 辅助导频信道；

　　◆ 灵活的帧长。与IS-95不同，CDMA2000-1X支持5ms、10ms、20ms、40ms、80ms和160ms多种帧长，不同类型信道分别支持不同帧长；

　　◆ 反向链路相干解调。基站利用反向导频信道发出扩频信号捕获移动台的发射，再用Rake接收机实现相干解调，与IS-95采用非相干解调相比，提高了反向链路性能，降低了移动台发射功率，提高了系统容量；

　　◆ 可选择较长的交织器。

　　TD-SCDMA标准

　　TD-SCDMA（时分同步码分多址），由大唐电信科技产业集团代表中国提交，并于2000年5月被ITU、2001年3月被3GPP认可，成为3G的三个主要标准之一。

　　TD-SCDMA采用智能天线、软件无线电、联合检测、接力切换、下行包交换高速数据传输等一系列高新技术，与其它系统相比具有突出的技术优势：

　　◆ 频谱利用率高。与WCDMA及CDMA2000相比，TD-SCDMA不需要成对的频率，具有最高的频谱利用率，能够更好地支持人口密集地区业务，它可以充分利用零碎频段，能有效缓解运营商频谱资源紧张问题；

　　◆ 系统容量大。由于采用了诸多先进技术，其干扰大大下降，系统容量大幅提高；

　　◆ 特别适合运营商开展数据业务。由于TD-SCDMA可以动态调整上下行数据传输速率，因此特别适合处理上下行不对称的IP数据业务；

　　◆ 系统成本低。TDD上下行工作于同一频率，对称的电波传播特性使之便于使用智能天线等新技术，使系统得以降低发射功率，从而大大降低产品成本；

　　◆ 代表移动技术发展方向，系统易于升级，易于保护运营商投资。目前，国际上三代后技术研究的热点包括：TDMA技术、TDD技术、智能天线技术、软件无线电技术、下行包交换高速数据传输技术等，这些技术在TD-SCDMA系统里已经有所应用。此外，TD-SCDMA在通用硬件平台上采用软件无线电技术进行系统设计，升级十分方便。

　　TD-SCDMA系统采用智能天线技术，可以将发射功率集中至小区内活动UE所在的位置，并在UE移动过程中全程监控。智能天线技术可以带来以下好处：

　　◆ 降低小区间干扰；

　　◆ 降低多径干扰的影响；

　　◆ 基站接收灵敏度增加9dB，故仍然可能使用低发射功率达到较远通信距离。在使用相同发射功率级别的手持机条件下，TD-SCDMA的通信距离比WCDMA要大。

摘自中国计算机用户

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