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课程目标
l 了解移动通信系统的发展历程
l 了解IMT-2000的频谱规划情况
l 了解WCDMA 系统业务应用情况
l 了解WCDMA 协议版本的演进情况
学习完本课程，您将能够：
3G发展与演进介绍
l3G发展概述
l3G频谱分配
l3G业务应用
l WCDMA协议版
本演进
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3G的驱动力
l第三代的主动权受到下面四个支配力量的驱使...
u国际移动通信IMT-2000进程（85年启动）
u日益增长的无线业务需求：许多系统如D-AMPS，GSM，PDC，PHS已经超出容量
u希望更高质量的语音业务
u 希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务
u基本十年一代的移动通讯发展速度
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3G标准化进程
l1985：FPLMTS，1996更名为IMT-2000
l1992：WRC92大会分配频谱230MHz
l1999.3：完成IMT-2000 RTT关键参数
l1999.11：完成IMT-2000 RTT技术规范
l2000：完成IMT2000全部网络标准
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7CATT 3GPP 3GPP2UWCC DECT
OHG
3G.IP
IMT-2000 Recommendations
IMT-TC (UTRA-TDD LCR )
IMT-DS
IMT-TC (UTRA-TDD HCR )
IMT-MC
IMT-SC All-IP
IMT-FC
OHG = operators Harmonization Group UWCC = Universal Wireless Communications Consortium CATT ＝China Academy of Telecommunications Technology
DECT=Digital Enhanced Cordless Telephone
Satellites
SRAN
标准化组织8
3G 标准化组织
T 1P1T IA AR IB
T T A T T C
C WT S 欧洲北美
亚太3G PP 3G PP2 IM T-2000
ET SI U M TS -W C D M A 成立
98.12核心网GSM WC D M A R TT C D M A 2000成立
99.1核心网
A N SI-41C D M A 2000 R TT
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TD-SCDMA CWTS China W-CDMA
ETSI(SMG 2)Europe W-CDMA
ARIB Japan TTA2(~W-CDMA)
TTA1(~cdma2000)
TTA Korea W-CDMA
T1cdma2000
TIA(TR 45.5)U.S.无线传输技术(RTT)
区域标准组织(RSO)主要的CDMA 3G 提案10
3G 技术体制
l WCDMA 由标准化组织3GPP 所制定
l cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G 标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成
l TD-SCDMA 标准由中国无线通信标准组织CWTS 提出，目前已经融合到3GPP 关于WCDMA-TDD 的相关规范中
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WCDMA 标准发展
WCDMA 标准规划清晰，制定严谨
l WCDMA 支持HSDPA 技术，顺应未来高速无线数据业务的需求l WCDMA 将分阶段引入IP ，目标是实现全网的IP 化，标准比较完善l WCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容
3GPP Rel99
3GPP Rel4
3GPP Rel5
功能冻结
时间点
2000/032001/032002/03?GSM/GPRS 核心网
?WCDMA FDD ?电路域IP 话音承载
?电路域CS/MGW ?TD-SCDMA ?VoIP QoS 是关键
?IP 实时多媒体
?HSDPA
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TD-SCDMA
发展历程
TD-SCDMA 提案形成TD-SCDMA
在3GPP 会议
上通过，作为
3GPP 的提案
之一
1990
19981999
TD-SCDMA
与WCDMA
TDD 技术融
合
3G发展与演进介绍
l3G发展概述
l3G频谱分配
l3G业务应用
l WCDMA协议版
本演进
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185019001950200020502100215022002250Reserve UMTS GSM 1800DECT MSS MSS IMT 2000PHS MSS IMT 2000IMT 2000MSS IMT 2000IMT 2000IMT 2000MSS UMTS MSS A D B EF A B C MSS MSS MSS [GSM 1800, PCS]F E C ITU Identifications Europe China**Japan,
Korea (w/o PHS)Americas***1700175018009501000800850900IMT 2000IMT 200025002550260026502700IMT 2000UMTS GSM Cellular PDC Cellular MSS GSM IMT-
2000IMT 2000
IMT 2000
UPCS PCS
**
D IMT 20003G 频谱（WRC2000大会后）
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l 在国际电气通信联合会（ITU ）的世界无线通信会议（WRC-2000）（5月8日至6月2日伊斯坦布尔），IMT-2000的追加频率获得了承认。
l 追加频率的分配主要考虑到将来需求的增加，增加了以下三个频段：
u 800MHz 频段（806-960MHz ）
u 1.7GHz 频段（1710-1885MHz ）
u 2.5GHz 频段（2500-2690MHz ）
l 该追加方案基本上采用了2000年2月APT （亚太电气通信共同体）提出的方案
3G 追加频率确定
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中国3G 频谱分配（2002年11月）
185019001950200020502100215022002250ITU 185019001950200020502100215022002250
1880 MHz 1980 MHz
1885 MHz 2025 MHz 2010 MHz
IMT 20002170 MHz
IMT 20002110 MHz 2170 MHz
MSS MSS
China MSS
MSS MSS
FDD FDD 1920 MHz TDD TDD
3G发展与演进介绍
l3G发展概述
l3G频谱分配
l3G业务应用
l WCDMA协议版
本演进
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3G的业务应用
误码
不同业务QOS要求
conversational
streaming
interactive
background
时延
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会话型业务类别
l语音业务
è实时会话要求端到端的时延很低且业务是对称或近似对称
è使用AMR(自适应多速率)技术
?12.2(GSM), 10.2, 7.95, 7.40(IS-41), 6.70(PDC), 5.90, 5.15 和4.75kbps.
?AMR的比特率可由无线接入网根据空中接口的负荷和话音连接的质量控制。
?AMR可在网络容量，覆盖和话音质量之间根据运营商的要求进行权衡交易
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会话型业务类别
l视频电话
è时延要求与语音业务类似
è对于CS连接：采用ITU-T Rec. H.324M
è对于PS连接：采用IETF SIP
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数据流型业务类别
l多媒体数据流
è在数据流的信息实体之间保持时间的联系
è数据被处理成稳定和连续的流
è非对称业务
交互式业务类别
l在一定时间内响应
è基于定位的业务
è网络计算机游戏
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后台式业务类别
l不需立即采取行动
èE-mail 的传递
èSMS
è数据库的下载
è...
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多媒体业务概述?新业务-话音, 视频和数据的合成
?是对话音业务的补充
?3G 的初期可支持CS 域的会话型多媒体业
务
?下一步: 可支持PS 域的多媒体业务-具有
实时的基于分组的业务LAN
WLAN
3G O
u
t d
o o r I n
d o o r M
o b i l i t
y Mbps
0.1110100
PAN 2G
Bluetooth
UWB
IEEE 802.15
HomeRF
HiperLAN1HiperLAN2
IEEE 802.11a (11b, 11e, 11f)
MMAC
5WLIAG
Fixed Walk
Walk
Fixed Drive 网络应用比较
3G发展与演进介绍
l3G发展概述
l3G频谱分配
l3G业务应用
l WCDMA协议版
本演进
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R99核心网络构架
3G PS
MSC/VLR/GMSC/SSP 3G CS
PSTN
SGSN/GGSN
UTRAN 业务应用域HLR/AUC/EIR/SCP
接入网核心网络3G 外部网络
终端BSC
UMTS
SCP
SCE
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R4与R99核心网络的差异
MSC SCP HLR MSC RAN RAN RAN TDM MSC Server SCP HLR
RAN RAN RAN
TDM/ATM/IP MGW MGW
MSC Server
TUP/ISUP/BICC TUP/ISUP
R99R4
H.248H.248
MAP Over TDM MAP Over TDM/IP CAP Over TDM CAP Over TDM/IP BSC
UMTS
R5核心网络接口介绍
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主要协议接口列表软切换
RNC-RNC ATM Iur 无线资源管理；
NodeB-RNC ATM Iub 空中接口
UE-NodeB 无线Uu RAN 内部接口分组移动网络与外部数据网之间通信GGSN-PDN Gi PUSH 业务：PS 业务移动被叫GGSN-HLR Gc 位置管理、用户签约信息管理
SGSN-HLR Gr 计费
GSN-CG Ga PDP 管理
SGSN-GGSN IP
IP Gn/Gp PS CN 内部接口移动网络与PSTN/ISDN 网络互通，以及移动
网络内部不同本地网之间互通
GMSC-PSTN/TMSC TDM MTUP/MISUP 接
口局间呼叫时用户面协议协商
MGW-MGW TDM/
ATM/IP
Nb 接口(NbUP/IuUP)局间呼叫时控制面协议互通MSC Server-GMSC
Server
TDM/ATM/IP Nc 接口(ISUP/BICC)呼叫控制与
媒体承载实体之间信令交互，对于不同呼叫模式和媒体处理的接续
MSC Server MGW IP Mc 接口( H.248)媒体控制接口移动智能网与核心网之间的接口，用于移动
智能业务逻辑控制
MSC(SSP)-SCP TDM/
IP CAP 接口CAP 接口接口功能相关实体物理承载方式接口名称接口类型小结
l 本章主要介绍了：
u IMT-2000标准化组织
u 3G 的演进过程
u 3G 频谱情况
u 3G 的业务应用
u WCDMA 协议版本的演进情况