3G技术概述

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目录第一章3G技术概述 (1)1.1移动通信概述 (1)1.2 2G向3G的演进 (1)1.3 3G无线技术标准化 (3)1.4三大主流技术标准的比较 (3)1.5未来移动通信发展趋势 (5)第二章蜂窝移动通信 (6)2.1蜂窝移动通信的基本概念 (6)2.2多址接入技术简介 (7)第三章CDMA关键技术 (8)3.1扩频 (8)3.2 CDMA网络特点 (8)3.3 CDMA中应用的分集技术 (8)3.4 CDMA系统的软容量 (9)3.5 CDMA系统的小区呼吸 (9)3.6中国3G频谱划分(2002年11月) (10)第四章电磁辐射 (10)4.1电磁辐射厂区的划分 (10)4.2常见的电磁辐射源 (10)4.3与电磁辐射相关的国家标准 (11)4.4常用的电器电磁辐射比较 (11)4.5电磁辐射的计算 (11)4.6不同条件下测量仪的选择 (12)第五章TD-SCDMA基站工程 (13)5.1共享2G资源 (13)5.2施工平面图的定义 (13)5.3走线架安装原则 (13)5.4走线架安装要求 (14)5.5BBU设备安装开通流程 (14)5.6硬件安装流程 (14)第一章3G技术概述1.1移动通信概述1.第一代移动通信移动通信发展的第一阶段是模拟蜂窝移动通信网。

这一阶段突破标志是20世纪70年代蜂窝网概念的提出。

蜂窝网,即小区制,由于实现了频率复用,大大提高了系统容量。

代表为AMPS,高级移动电话系统,模拟蜂窝传输,800MHz频带,在北美、南美和部分环太平洋国家广泛使用;TACS,全接入通信系统,900MHz频带,英国、日本和部分亚洲国家广泛使用,分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两版本。

第一代特点:采用频分复用,语音信号为模拟调制。

弊端:频谱利用率低、业务种类有限、无高速数据业务、保密性差,易被窃听和盗号、设备成本高、体积大,重量大。

2.第二代移动通信20世纪80年代中期数字移动通信技术诞生,代表为美国的DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM。

DAMPS也称IS-54(北美数字蜂窝),使用800MHz频带,退出较早,使用TDMA多址方式;IS-95是北美另一种数字蜂窝标准,使用800MHz或1900MHz频带,指定使用CDMA (码分多址)方式,已成为美国PCS(个人通信系统)网的首选技术;GSM(全球移动通信系统)作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计,支持64kbit/s数据传输速率,可与ISDN互连,使用900MHz频带,DCS1800使用1800MHz频带。

第二代移动通信以传输语音和低速数据业务为目的,96年始为解决中速数据传输问题,出现2.5G的GPRS和IS-95B。

2G中CDMA技术更先进,但由于窄带CDMA技术比GSM成熟晚等原因,应用范围不及GSM,只在北美、韩国、中国有大规模商用。

3.第三代移动通信85年提出。

是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络兼容,以小型便携式终端在任何时候。

任何地点进行任何种类的通信系统。

1.2 2G向3G的演进1.2.1 GSM向WCDMA的演进策略GSM→HSCSD(高速电路交换数据,速率为14.4bit/s~115kbit/s)→GPRS(通用分组无线业务,速率为171kbit/s)→EDGE(增强型数据速率GSM演进技术,速率为553kbit/s)→WCDMA。

1.GSM技术GSM系统主要有GSM900、DCS1800、和PCS1900三种体制,双工方式采用频分双工(TDD)、多址方式采用频分多址(FDMA)结合时分多址(TDMA)方式。

GSM逻辑信道分为业务信道和控制信道两类,业务信道(TCH)用于携载编码语音或用户数据,控制信道(CCH)用于携载信令或同步数据。

GSM系统接口是连接两个相邻实体或网元之间的连接点,而协议是说明连接点上交换信息的规则。

GSM的网络协议层次按简化的OSI参考模型构建,第一层为物理层,第二层为链路层,第三层及以上统称为应用层。

2.GPRS技术GPRS(通用分组无线业务)通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换的功能实体,以完成用户分组方式进行的数据传输。

GPRS系统可以看做是对原有的GSM电路交换系统的基础上进行的业务扩充,以支持移动用户利用分组数据移动终端接入Internet或其它分组数据网络的需求。

1.2.2 IS-95向CDMA2000的演进策略IS-95A(速率为9.6/14.4kbit/s)→IS-95B(速率为115.2kbit/s)→CDMA2000 1*(速率为307.2kbit/s)→CDMA2000 1*EV。

1.IS-95系统CDMA系统采用码分多址的技术及扩频通信的原理,相对于GSM系统,CDMA系统的信道容量是其4倍左右;采用高质量语音编码,通话质量比GSM好;采用扩频调制,保密性高;采用有效地功率控制方法,使手机发射功率较低;采用软切换技术不容易掉话。

IS-95系统分为IS-95A和IS-95B两个版本,两版本内容基本相同,可共存于同一载波中,区别在于IS-95B捆绑了多个信道,使得速率提升。

CDMA系统可采用扩频技术,有直接序列(DS)扩频技术、跳频(FH)扩频技术等多种方式。

我国通信网采用直接序列扩频技术。

IS-95网络结构与GSM的完全类似,也分为移动交换子系统、基站子系统、操作与维护系统和移动台四大部分,这是因为同一代的移动系统都是基于类似的网络构架。

2.CDMA2000 1*CDMA2000 1*升级了IS-95的无线接口,性能加强,CDMA2000 1*对IS-95有良好的后向兼容性,所以IS-95A/IS-95B/CDMA2000 1*可以同时存在于同一载波中。

CDMA系统从2G向3G的升级过程中,可以逐步替换,即压缩2G系统的1个载波,转换为3G载波,开始向用户提供中高速速率的业务。

随着3G系统用户增加,可逐步减少2G系统使用的载波,增加3G系统的载波。

CDMA2000技术是从IS-95演进而来,CDMA2000 1*中1*的意思是使用与IS-95相同的一个1.25MHz频宽的载波,CDMA2000 1*数据速率达不到2Mbit/s的标准,所以是2.5G (也称2.75G)技术。

CDMA2000 1*系统的语音业务容量是IS-95系统的2倍,数据业务容量是其10倍。

3.CDMA2000 1*EVCDMA2000 1*EV的演进方向目前包括CDMA2000 1*EV-DO(Data Only)和CDMA2000 1*EV-DV(Data and V oice)两种。

目前CDMA2000 1*已有CDMA2000 Release 0、Release A、Release B、Release C、和Release D等版本,商用较多的是Release 0版本;部分运营网络引入Release A的一些功能特性;Release B作为中间版本被跨越;CDMA2000 1*EV-DV对应于Release C和Release D。

Release C增加前向高速分组传送功能;Release D增加反向高速分组传送功能。

CDMA2000 1*EV-DO对应Release 0和Release A,Release 0可以支持非实时、非对称的高速分组数据业务,Release A可以支持实时、对称的高速分组数据业务。

CDMA2000 1*EV-DO是一种专为高速分组数据传送而优化设计的CDMA2000空中接口技术,可以单独组网,也可以与CDMA2000 1*混合组网以弥补后者在高速分组数据业务提供能力上的不足。

1.3 3G无线技术标准化1.3.1标准化组织成立3GPP,成立于98年12月,采用WCDMA技术,UTRA为无线接口标准。

3GPP2,成立于99年1月,采用CDMA2000技术,UWC-136为无线接口标准。

1.3.2 3G提案至98年9月已提出16个RTT(无线电传输技术)候选方案,地面通信融合对于FDD (频分双工模式)以WCDMA和CDMA2000最具竞争力;对于TDD(时分双工模式)模式,欧洲的TD-CDMA与中国的TD-SCDMA是进一步融合的主要对象。

在将来的组网上,TDD模式和FDD模式将共存于3G网络。

1.3.3 4G阶段3G发展演进:3G+→E3G→B3G→4G目前4G尚无明确定义,按ITU(国际电信联盟)的定义,4G是基于IP的高速蜂窝移动网,从现有的3G演进,在移动状态下达到速率为100Mbit/s,静态和慢移动状态下达到速率1Gbit/s。

与现有的移动通信技术相比,4G的传输速度可提高1000倍,发射功率只有现在的十分之一或百分之一,不再对其它设备构成电磁干扰,并支持手机互动功能。

第四代移动通信技术论坛4GMF认为4G将不局限于电信行业,还将广泛用于交通、国防、医疗、金融等领域。

4G技术的重点是融合无线接入技术、移动技术和宽带技术于一体。

4G的主要特征将是开放的无线结构,而不是高速无线传输技术,开放的无线结构实现多网合一。

还有一种观点认为4G是从WiMAX演进而来,是基于IP的能覆盖广大地区的移动无线城域网,主要用于移动传送高速数据而不是语音。

既是Wi-Fi的竞争者,又是xDSL技术的无线替代技术,构成支持高速移动和实时在线的公共无线宽带接入网。

尽管描述不同,但大家均认为:4G将实现移动化、宽带化、IP化。

移动化将人们从地里的限制上解脱出来,实现无时不在、无处不在的信息传递。

宽带化是满足用户对视频业务、流媒体等业务带宽的需求。

而下一代网络将是全IP网,从核心网到用户设备均支持IP。

1.4三大主流技术标准的比较1.WCDMA的技术特点●核心网基于GSM/GPRS网络的演进,保持与GSM/GPRS网络的兼容性。

●核心网络可以基于TDM、A TM和IP技术、并向全IP的网络结构演进。

●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。

●UTRAN基于A TM技术,统一处理语音和分组业务,并向IP方向发展。

●MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制移动性管理机制的核心。

●空中接口采用UTRA:信号带宽为5Hz,码片速率为3.84Mchip/s,AMR语音编码,支持同步/异步基站运营模式,上、下行闭环加外环功率控制方式,开环(STTD、TSTD)和闭环(FBTD)发射分集方式,导频辅助的相干解调方式,卷积码和Turbo码的编码方式,上行和下行采用QPSK调制方式。

2.CDMA2000技术特点●电路域继承2G IS-95 CDMA网络,引入以WIN为基本架构的业务平台。

●分组域基于Mmbile IP技术的分组网络。