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第5章第三代移动通信系统(3G)
第三代移动通信系统标准介绍
3G的历史及特征
1. 3G的发展历程
1991年,ITU正式成立TG8/1工作组,负责FPLMTS标准的制订。
1992年,世界无线电行政大会(WARC)在2000MHz频段上分配了230MHz给FPLMTS使用。这次会议成为3G标准制订进程中的重要里程碑。
1997年4月,ITU在全球范围内征集IMT-2000无线传输方案。
1998年6月,ITU共收到10种地面无线传输方案。
1999年3月,完成IMT-2000关键参数部分的标准化。
1999年11月,确定了IMT-2000的无线传输技术规范,将无线接口的标准明确为5个标准,如表5-1所示。
2000年5月,完成IMT-2000的全部网络规范,其中包括美国TIA提交的CDMA 2000、欧洲ETSI提交的WCDMA以及中国电信科学技术研究院(CATT)提交的TD-SCDMA。
AMPS
TACS
NMT
其它
第一代 80年代
模拟
模
拟
技
术
GSM
CDMA
IS95
TDMA
IS-136
PDC
第二代 90年代
数字
需求驱动
数
字
技
术
语
音
业
务
第三代
IMT-2000
UMTS
WCDMA
cdma
2000
需求驱动
宽
带
业
务
TD-
SCDMA
电话怎么老掉线?
太慢了!
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。
But…
UMTS
表5-1 IMT-2000无线接口标准规范
CDMA技术
IMT-2000 CDMA DS
对应WCDMA
IMT-2000 CDMA MC
对应CDMA 2000
IMT-2000 CDMA TDD
对应TD-SCDMA(UTRA TDD LCR)和UTRA TDD(HCR)
TDMA技术
IMT-2000 TDMA SC
对应北美UNC-136
IMT-2000 FDMA/TDMA
对应欧洲EP-DECT

全球化。
多媒体化
综合化
智能化
个人化
3G的主流标准及无线技术对比分析
表5-2 WCDMA、CDMA 2000和TD-SCDMA空中接口参数对照表
三种标准
对照参数
WCDMA
CDMA 2000
TD-SCDMA
载波带宽
成对频带,单向5MHz
成对频带,单向
(CDMA 2000 1x)/(CDMA 2000 3x)
上下行共亨一个频带,
多址方式
DS-CDMA(5MHz)
DS-CDMA()
MC-CDMA()
TDMA/DS-CDMA()
FDMA/TDMA/DS-CDMA(5MHz,3个载波)
双工模式
FDD
FDD
TDD
码片速率(Mchip/s)




扩频码
OVSF
Walsh
OVSF
扩频因子
4~512
4~512
1,2,4,8,16
无线帧长
10ms
20ms,5ms
10ms(分为2个5ms的子帧)
时隙数
15个时隙/帧
—
10个时隙
(其中7个为业务时隙)/子帧
信道编码
卷积码,Turbo码
卷积码,Turbo码
卷积码,Turbo码
符号调制
上行:BIT/SK
下行:QPSK
上行:BIT/SK
下行:QPSK
上/下行:QPSK,8PSK
功率控制
开环、闭环(1500Hz)
开环、闭环(800Hz)
开环、闭环(200Hz)
接收机技术
RAKE
RAKE
联合检测,智能天线
同步要求
基站同步或异步
基站间GPS同步
基站间同步
多用户同步
WCDMA网络几点优势
使用的带宽和码片速率是最宽的,因而能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销,此外,更高的码片速率也改善了接收机解决多径效应的能力。
小区站点同步设计可选用异步基站,不需要采用GPS同步,基站开设可兼顾室内、室外的覆盖。
功率控制速率最快,可保证更好的信号质量,并支持更多的用户。
在公用信道开销方面,其下行链路导频结构基于专用和公用导频符号,所以导频信道只需占下行链路总传输功率的约10%;而CDMA 2000由于基于公用持续导频序列,故要占20%左右。
3G频谱的划分
35
MHz
60
MHz
30
MHz
85
MHz
15
MHz
60
MHz
50
MHz
TDD
FDD(上行)
MSS