2G第9章第三代移动通信系统教材.ppt

第9章 第三代移动通信系统 【本章内容简介】本章对第三代移动通信系统的特点、目标和要求进行了描述，全面介绍了WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三种主流技术，并对第三代移动通信系统提供的业务作了充分说明，对3G的关键技术进行了详细的介绍。【学习重点与要求】本章重点掌握WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA三种主流技术，熟悉智能天线技术、功率控制技术、多径分集接收技术和软件无线电等关键技术。 9.1 概 述 第三代（3G）移动通信系统（IMT-2000）是国际电信联盟（ITU）制订的一个能够提供移动综合电信业务的通信系统。3G将把移动无线接入技术以及蜂窝移动通信系统提供的业务功能提高到一个前所未有的水平。 3G系统无论在技术还是业务应用上对于运营商来说都是一个全新的课题，3G系统与现有的2G系统有着根本的不同。本质上，3G系统采用CDMA和分组交换技术，而2G系统则通常采用的TDMA和电路交换技术。在电路交换的传输模式下，无论通话双方是否说话，线路在接通期间保持开通，并占用带宽，因此与现在的2G系统相比，3G系统将支持更多的用户，实现更高的传输速率。 在当今Internet数据业务不断升温、固定宽带接入速率（HDSL、ADSL、VDSL）不断提升的背景下，第三代移动通信系统也从市场应用需求上得到了极大的催动，从而越来越被电信运营商、通信设备制造商和普通用户所关注。 9.1.1第三代移动通信系统的标准 IMT-2000主要采用宽带CDMA技术，这一点各国已达成共识；但北美、欧洲、日本这三大区域性集团均向ITU提出了各自的标准。我国也积极参与了第三代移动通信技术的研究和标准的制订，成立了无线通信标准研究组（CWTS），专门负责标准的研究和制订，并已向ITU提交了中国自己的标准TD-SCDMA。1999年10月ITU在赫尔辛基举行的ITU-RTG8/1会议上制订了第三代移动通信系统无线接口技术标准，主要组成部分分为CDMA和TDMA两类体制，包括以下5种方案：IMT-2000 CDMA DS，即欧洲和日本的UTRA/W-CDMA；IMT-2000 CDMA MC，即美国的cdma2000 MC；IMT-2000 CDMA TDD，即欧洲的UTRA TDD和中国的TD-SCDMA；IMT-2000 TDMA SC，即美国的UWC-136和DECT；IMT-2000 TDMA MC，即DECT。上述方案中最主要最有希望得到广泛应用的方案是WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA。 9．1．2第三代移动通信系统的特点 GSM系统在向第三代系统演进的过程中，其无线接入网络一般公认将采用基于WCDMA标准的技术，与基于TDMA技术的GSM网络相比，是一个革命性的变化。而在网络部分则会采用演进的方式，即在初期，分别将语音和数据业务接入到不同的交换网络，电路型和分组型的交换网络都是增强型的GSM和GPRS核心网络。通过逐渐提高现有GSM的传输带宽，逐步向第三代所要求的2Mbit/s速率的方向努力。 在演进的第一阶段，可通过采用GPRS技术来实现GSM网络演进所需的技术，使传输速率达到100kbit/s以上；在第二阶段则可以采用EDGE（增强数据速率应用）技术，它可提供高达384kbit/s的数据速率，然后过渡到WCDMA系统。与GSM系统相比，窄带CDMA系统无论是无线还是网络部分在向第三代系统过渡时，都将采用演进的方式。 9．1．2第三代移动通信系统的特点 cdma 2000-1x（cdma2000单载波方式）是cdma2000的第一代阶段，后来确定它属于第三代技术。理论上cdma2000-1x容量约是IS-95系统的两倍（实际测试大致是IS-95系统的1．5～1．7倍），可支持144kbit/s的传输速率。在CDMA网络部分则将引入分组交换方式，以支持未来的移动IP业务方式，即在cdma2000-1x商用初期，网络部分在窄带CDMA网络基础上，保持电路交换支持语音业务、引入分组交换方式支持数据业务。由于cdma2000-1x初期只能提供144kbit/s左右的数据速率，不能达到2Mbit/s的传输需要，为了在cdma2000-1x基础上进一步增强能力，地区标准化组织3GPP2已开始制订支持速率高于2Mbit/s的cdma2000-1x演进方案，其中高通公司的HDR（高数据速率）、摩托罗拉和诺基亚公司联合提交的1Xtreme，还有中国的LAS-CDMA都作为候选技术在探讨之中，除了HDR目前进入了现场试验阶段外，其余技术目前均还在研究开发阶段。 9．1．2第三代移动通信系统的特点 第三代移动通信系统使用户能够在任何时候、任何服务网中获得与在归属环境“