第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)分析論文

時(shí)間:2022-02-20 03:55:00

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第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)分析論文

一、IMT-2000的技術(shù)要求和提供的業(yè)務(wù)

1、IMT-2000的要求

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),對(duì)其無(wú)線傳輸技術(shù)提出了以下要求。

(1)高速傳輸以支持多媒體業(yè)務(wù)

①室內(nèi)環(huán)境至少2Mbit/s;

②室外步行環(huán)境至少384kbit/s;

③室外車(chē)輛運(yùn)動(dòng)中至少144kbit/s。

(2)傳輸速率能夠按需分配

(3)上下行連路能適應(yīng)不對(duì)稱需求

移動(dòng)通信從第二代過(guò)渡到第三代的主要特征是網(wǎng)絡(luò)必須有足夠的頻率,不僅能提供話音、低速率數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),而且具有提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力。

2、IMT-2000提供的業(yè)務(wù)

根據(jù)ITU的建議,IMT-2000提供的業(yè)務(wù)類型分為6種類型

(1)話音業(yè)務(wù):上下行鏈路的信息速率都是16kbit/s,屬電路交換,對(duì)稱型業(yè)務(wù)。

(2)簡(jiǎn)單消息:是對(duì)應(yīng)于短信息SMS的業(yè)務(wù),它的數(shù)據(jù)速率為14kbit/s,屬于分組交換。

(3)交換數(shù)據(jù):屬于電路交換業(yè)務(wù),上下行數(shù)據(jù)速率都是64kbit/s。

(4)非對(duì)稱的多媒體業(yè)務(wù):包括中速多媒體業(yè)務(wù),其下行數(shù)據(jù)速率為384kbit/s、上行為64kbit/s。

(5)高速多媒體業(yè)務(wù):其下行數(shù)據(jù)速率為2000kbit/s,上行為128kbit/s。

(6)交互式多媒體業(yè)務(wù):該業(yè)務(wù)為電路交換,是一種對(duì)稱的多媒體業(yè)務(wù),應(yīng)用于高保真音響,可視會(huì)議,雙向圖像傳輸?shù)取?/p>

3G的目標(biāo)是支持盡可能廣泛的業(yè)務(wù),理論上,3G可為移動(dòng)的終端提供384kbit/s或更高的速率,為靜止的終端提供2.048Mbit/s的速率。這種寬帶容量能夠提供現(xiàn)在2G網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)的新型業(yè)務(wù)。未來(lái)也許會(huì)出現(xiàn)一些現(xiàn)在無(wú)法想像的業(yè)務(wù)。

二、IMT-2000系統(tǒng)的組成

IMT-2000系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示,它主要由四個(gè)功能子系統(tǒng)構(gòu)成,即核心網(wǎng)(CN)、無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)、移動(dòng)臺(tái)(MT)和用戶識(shí)別模塊(UIM)組成。分別對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)的交換子系統(tǒng)(NSS)、基站子系統(tǒng)(BSS)移動(dòng)臺(tái)(MS)和SIM卡。

從圖中可以看出,ITU定義了4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口,如下所述。

(1)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)接口(NNI):由于ITU在網(wǎng)絡(luò)部分采用了“家族概念”,因而此接口是指不同家族成員之間的標(biāo)準(zhǔn)接口,是保證互通和漫游的關(guān)鍵接口。

(2)無(wú)線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的接口(RANCN),對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)的A接口。

(3)無(wú)線接口(UNI)

(4)用戶識(shí)別模塊和移動(dòng)臺(tái)之間的接口(UIMMT)。

與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)相似,第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的分層方法也可用三層結(jié)構(gòu)描述,但第三代系統(tǒng)需要同時(shí)支持電路型業(yè)務(wù)和分組型業(yè)務(wù),并允許支持不同質(zhì)量、不同速率業(yè)務(wù),因而其具體協(xié)議組成較第二代系統(tǒng)要復(fù)雜。

三、第三代移動(dòng)通信的主流制式

在標(biāo)準(zhǔn)征集的過(guò)程中,世界各國(guó)的電信制造商都積極準(zhǔn)備,投入了大量的人力和物力進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究,我國(guó)也積極探索提出第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提案。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的篩選,一些國(guó)家提出的標(biāo)準(zhǔn)先后出局,剩下了幾個(gè)影響比較大的標(biāo)準(zhǔn)草案,包括由歐洲和日本支持的WCDMA標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)支持的cdma2000標(biāo)準(zhǔn),以及由我國(guó)大唐集團(tuán)提出的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)等。在技術(shù)上,由于各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案都是理論上的系統(tǒng),沒(méi)有哪個(gè)系統(tǒng)占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),而在政治上,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)互不相讓,各公司之間的競(jìng)爭(zhēng)到了白熱化的階段。我國(guó)提出的標(biāo)準(zhǔn)———TD-SCDMA在這一過(guò)程中經(jīng)受住了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一方面,我國(guó)的TD-SCDMA在技術(shù)上有著巨大的優(yōu)勢(shì):第一,TD-SCDMA有最高的頻譜利用率。因?yàn)槲覈?guó)標(biāo)準(zhǔn)是一種時(shí)分雙工(TDD)的移動(dòng)通信系統(tǒng),只用一段頻率就可完成通信的收信和發(fā)信,而WCDMA和cdma2000采用的都是頻分雙工(FDD)的移動(dòng)通信系統(tǒng),需要兩段不同的頻率才能完成通信的收信和發(fā)信。第二,TDSCDMA采用了世界領(lǐng)先的智能天線技術(shù)。基站天線可以自動(dòng)追蹤用戶手機(jī)的方向,使通信效率更高,干擾更少,設(shè)備成本更低。第三,我國(guó)政府和運(yùn)營(yíng)商給予我國(guó)提出的3G標(biāo)準(zhǔn)以巨大的支持,同時(shí),大唐集團(tuán)也采取了廣泛的聯(lián)合策略,使這一起步較晚的標(biāo)準(zhǔn)得到了廣泛的支持。經(jīng)過(guò)艱苦的努力,2000年5月5日,TD-SCDMA被ITU正式批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),與歐洲和日本提出的WCDMA以及由美國(guó)提出的cdma2000標(biāo)準(zhǔn)同列三大標(biāo)準(zhǔn)的行列。之后,TD-SCDMA又被3GPP(第三代合作伙伴)組織正式接納,成為全球第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的選擇方案之一。

在全球,經(jīng)國(guó)際電聯(lián)(ITU)確認(rèn)的三大3G主流標(biāo)準(zhǔn)分別為:由GSM延伸而至的WCDMA;由CDMA演變發(fā)展的CDMA2000;中國(guó)大陸大唐電信和德國(guó)西門(mén)子合作開(kāi)發(fā)的全新標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA。

四、我國(guó)3G產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)于2004年實(shí)現(xiàn)了在TD-SCDMA終端核心芯片領(lǐng)域的群體突破。從2004年4月至今,陸續(xù)有展訊、凱明、T3G、大唐/ADI、重郵信科相繼推出了終端基帶芯片,目前已開(kāi)發(fā)的芯片經(jīng)過(guò)各項(xiàng)測(cè)試,設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。截至2006年底,我國(guó)已經(jīng)有基于上述幾款芯片的數(shù)十款終端、數(shù)據(jù)卡研發(fā)成功。伴隨著TD-SCDMA終端芯片領(lǐng)域的群體突破,我國(guó)TD-SCDMA終端產(chǎn)品的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作也步入了快車(chē)道。經(jīng)過(guò)TDSCDMA產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)測(cè)試的檢驗(yàn),這些終端的通話功能已經(jīng)基本穩(wěn)定,目前正在進(jìn)行復(fù)雜環(huán)境及切換、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的測(cè)試。

參考文獻(xiàn)

[1]盧孟夏等.通信技術(shù)概論.北京:高等教育出版社,2005

[2]楊大成等.cdma2000技術(shù).北京郵電大學(xué)出版社,2001

摘要:第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)目標(biāo)主要是全球化、綜合化和個(gè)人化,其主流制式有三種:歐洲和日本共同提出的WCDMA-FDD/TDD、以美國(guó)高通為代表提出的cdma2000和以中國(guó)大唐為代表提出的TD-SCDMA。

關(guān)鍵詞:第三代移動(dòng)通信3GIMT-2000WCDMA-FDD/TDDcdma2000TD-SCDMA