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【大学课件】3G移动通信技术

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移动通信技术第一章概述PPT课件

移动通信技术第一章概述PPT课件
接入网架构
接入网通常由基站、基站控制器、 汇聚节点等组成，根据网络规模和 覆盖范围，可以灵活调整其架构。
核心网
核心网定义
核心网是移动通信网络的心脏， 负责处理和管理整个网络的通信
业务。
核心网功能
核心网主要承担用户管理、业务 控制、路由管理、资源管理等功 能，确保各类通信业务的顺畅运
行。
核心网架构
核心网通常由移动管理实体 （MME）、服务网关（SGW）、 公共数据网网关（PGW）等组 成，根据网络规模和业务需求进
调相（PM）
通过改变载波的相位来传递信息。
调相和调频的组合（CPM）
通过改变载波的相位和频率的组合来传递信息。
信源编码与信道编码
信源编码
对原始信号进行压缩编码，减少信息冗余，提高传输效率。
信道编码
对传输的信息进行错误检测和纠正，提高信息传输的可靠性 。
MIMO与波束赋形
MIMO（多输入多输出）
利用多个天线同时发送和接收信号，提高信号容量和传输速率。
工业互联网
工业互联网是指通过互联网技术实现工业生产过程的智能化和信息化，提高生产效率和降低成本。移动通信技术在工业互联 网中发挥着重要作用。
移动通信技术在工业互联网中的应用包括远程监控、数据采集、设备维护等领域。通过移动通信网络，可以实现工业设备的 远程管理和控制，提高生产效率和降低运营成本。同时，移动通信技术还可以为工业互联网提供灵活的网络接入和数据传输 服务，支持工业生产的灵活性和可扩展性。
多址技术
FDMA（频分多址）
通过将频带分成多个子频带，每个子频带分配给一个用户，实现 多用户同时通信。
TDMA（时分多址）
将时间轴分成多个时隙，每个时隙分配给一个用户，实现多用户同 时通信。

第6章 第三代移动通信技术2PPT课件

第6章 第三代移动通信技术2PPT课件

内环功率控制
➢内环功率控制
基站根据接收机端的接收信噪比，与目标SIR比较，来进行
发射功率的调整，通过TPC命令对UE的发射功率进行调节，
使无线链路的质量始终保持在SIR目标值之上。它在Node B
和UE间形成反馈控制，测量接收信号
SIR并比较
1500Hz
内环
下发TPC
设置SIRtar
NodeB
UE
每 第三代移动通信技术
功率控制
功率控制分为开环功率控制，内环功率控制和 外环功率控制。
内环功率控制和外环功率控制合称闭环控制。
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19.07.2020
第6章 第三代移动通信技术
开环功率控制
➢开环功率控制：
UE通过对下行信号的测量，
估算出下行链路的损耗，
再将此损耗等同与上行链
路，计算出上行链路的发
Node B_A
Node B_B
UE执行接力切换完毕后的场景：经过 N个TTI后，下行链路转移到目标小区
，完成接力切换
Node B_A
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Node B_B
6.1.3 3G关键技术
3G关键技术
» CDMA多址技术
» 双工技术
» 切换技术
»功率控制
» 智能天线
» 多用户检测
» 其他新技术
射功率。
NodeB
UE根据CPICH功率 估算无线链路损耗
估算上行初始功率,RACH UE
1.WCDMA,CDMA2000采用FDD双工方式，上下行频率间隔大， 下行链路损耗与上行实际损耗差异较大。 2.TD-SCDMA采用TDD方式，开环功率控制较准确。
14
19.07.2020

移动通信技术第三章.ppt

移动通信技术第三章.ppt
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3.1 概 述
3、高效信道编译码技术 信道编译码技术是3G的一项核心技术。这是因为，虽然3G
采用的扩频技术有利于克服多径衰落以提供高质量的传输信 道，但扩频技术存在潜在的频率效率低的问题，而一般的信 道编码技术也是通过牺牲频谱利用率来换取功率利用率的。 因此，3G系统中除采用与IS-95相类似的卷积编码与交织 技术之外，还建议采用具有优异纠错性能的Turbo编码技术 来进一步改善通信质量。
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3.1 概 述
6、功率控制技术 在CDMA系统中，由于用户共用相同的频带，且各用户之间
存在非理想的相关特性，用户发射功率的大小将直接影响系 统的总容量，从而使得功率控制技术成为CDMA系统最为重 要的核心技术之一。功率控制可以分为两类：开环功率控制 和闭环功率控制。而闭环功率控制又可分为内环功率控制和 外环功率控制。常用的CDMA功率控制技术可分为开环功率 控制、闭环功率控制和外环功率控制三种类型。在WCDMA 和CDMA2000系统中，上行信道采用了开环、闭环和外环 功率控制技术，下行信道采用了闭环和外环功率控制技术。
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3.1 概 述
7、向全IP网过渡 现有的GSM的电路交换正在向支持GRPS的分组交换网过渡。
第三代移动通信系统的应用和服务将在数据速率和带宽方面 提出更多的要求，如果想满足高流量等级和不断变化的需求， 唯一的办法是过渡到全IP网络。它将真正实现语音和数据的 业务融合。移动IP的目标是将无线语音和无线数据综合到一 个技术平台上传输，这一平台就是IP协议。未来的移动网络 将实现全包交换，包括语音和数据都由IP包来承载，语音和 数据的隔阂将消失。 全IP网络可节约成本，提高可扩展性、灵活性和使网络运作 更有效率等；支持Ipv6，解决IP地址的不足和移动IP。由 于IP在移动通信中的引入，将改变移动通信的业务模式和服 务方式。基于移动IP技术，为用户快速、高效、方便地部署 丰富的应用服务成为可能。

3G移动通信ppt课件

3G移动通信ppt课件
❖ 大尺度模型用于描述发射机与接收机之间的长距离 上的信号强度的变化。
❖ 大尺度衰落是由阴影效应引起的，其衰落变化具有 对数正态分布的特征，衰落主要影响无线区的覆盖。
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精选PPT课件
电波传播的基本特性
❖ 小尺度模型用于描述短距离或短时间内信号强度的 快速变化。
❖ 小尺度衰落主要由多径产生，严重影响信号传输质 量，且不可避免，只能采用抗衰落技术来减少其影 响。
一般而言，接收信号的包络根据不同的无线环境 服从瑞利分布和莱斯分布。另外，还有一个具有参数 m的Nakagami-m分布，参数m取不同的值时对应 的分布也不同。
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精选PPT课件
移动通信的发展
❖ 第一代（1G）—模拟蜂窝移动通信系统 ❖ 第二代（2G）—数字蜂窝移动通信系统 ❖ 第三代（3G）—IMT2000 ❖ 第四代（4G）—IMT-Advanced
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精选PPT课件
第一代（1G）—模拟蜂窝 移动通信系统
第一代蜂窝移动通信采用的空中接入方式为频 分多址接入方式，即所谓的FDMA方式。其传输的无 线信号是模拟量，因为人们称此时的移动通信系统为 模拟通信系统，也称为第一代移动通信系统（1G）。
根据衰落与频率的关系，将衰落分为两种： 频率选择性衰落和非频率选择性衰落 （平坦 衰落）。
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精选PPT课件
时间色散参数和相关带宽
❖ 频率选择性衰落是指传输信道对信号的不同频率成 分有不同的随机响应，信号中不同频率分量不一致， 引起信号波形失真。
❖ 非频率选择性衰落是指信号经过传输信道后，各频 率分量的衰落是相关的具有一致性，衰落波形不失 真。
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精选PPT课件
移动通信的工作方式
❖ 4.移动中继方式

3G技术及应用-zheng精品PPT课件

3G技术及应用-zheng精品PPT课件
➢静态参考灵敏度是指接收机在静态理想传播环境（相当于有 用信号直接输入接收机，没有任何外界干扰）下，错误比特率 小于某一规定值时接收机可以接收最小有用信号的能力。它是 各种传播条件中最高的灵敏度，也就是说在任何情况下的接收 机灵敏度数值都不可能超过静态参考灵敏度。通常所讲的基站 灵敏度一般是指它的静态参考灵敏度。
1980 2010 2025 2110 2170 2200
TDD
2300 2400 MHz
GSM1800
3G核心频段及补充频段
2G向3G的过渡
第二代
第二代+
第二代++ 第三代IMT2000
北美
CDMA IS-95A
CDMA IS-95B
CDMA 2000-1x
CDMA2000
欧洲
GSM TDMA
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96
97 98 99 10
GSM最大站型为9/8/8，可提供67+59+59=185话音信道
3G容量计算
3GPP的发展
3GPP标准化情况 ➢ 3GPP组织完成标准化工作，支持3个版本
• R99 每3个月更新一次; 2002年3月形成稳定的商用版本
• R4 支持LCD TDD（TD－SCDMA）
• R5 全IP网络，HSDPA支持10Mbps传输速率
3GPP2的发展
3GPP2标准化情况
➢3GPP2组织完成标准化工作，支持3个版本
η（小区干扰）=0.625

3G 移动通信讲义

3G 移动通信讲义
高 速 数 据
WAP
Mobile Office
Music Radio
m-banking
Schedule Management Work flow Management Electronic Conference Multi-player File Sharing Games m-cash Picture Mail Route planning
室内固定用户2Mbps)
Wireless Tech
蜂窝移动通信系统的发展 第三代数字蜂窝移动通信系统
3G的主要特点 " 全球范围无缝漫游系统 " 微蜂窝结构 " 支持移动多媒体业务 " 宽带CDMA技术 " 高频谱效率 " FDMA/TDMA/CDMA " 调制方式 QPSK/自适应调制 " 从电路交换到分组交换 " 从媒体(media) 到 多媒体(Multi-media) " 高保密性 主流技术 " WCDMA " cdma2000 " TD-SCDMA
* 扇区的重叠按 15 %记
G = 6 x 0.85 = 5.1
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Wireless Tech
Xuguoxin@
Wireless Tech
蜂窝移动通信系统的发展
蜂窝移动通信的基本概念 多址技术 移动无线传播环境和传播模型 信号传输处理技术 第二代移动通信系统GSM 第二代移动通信系统CDMA 第三代移动通信系统
Wireless Tech
蜂窝移动通信系统的发展

移动通信3G技术概述

• FDMA接入方式为特征的第一代模拟通信系统 • TDMA接入方式为特征的第二代数字通信系统 • 宽带CDMA将是3G系统的主流技术 3G标准与技术的发展 WCDMA无线网络规划设计特点 我院在3G技术方面的跟踪研究
PPT文档演模板
移动通信3G技术概述
第一代模拟移动通信系统（1G）
• 应用时间:1978---1989年,典型系统有美国的AMPS、欧洲 的TACS、日本NTT等
供
•电子商务
的
业
•E-mail
务
•语音
PPT文档演模板
•10Kbit/s •100Kbit/s
•1Mbit/s •2Mbit/s •速率
移动通信3G技术概述
技术要求和业务类型
•2Mbit/s
•
可
支
•384Kbit/s
持
的
速
•144Kbit/s
率
•GPRS,IS-95B
•14.4Kbit/s
•GSM,IS-95A
移动通信传播环境特点
• 终端的移动性：随即性，多普勒（Doppler）效应 • 移动台的天线较低：多径传播（Multipath）效应 • 城市环境中干扰、人为噪声严重 造成的结果
• 信号电平的随即变化，衰落很严重。
PPT文档演模板
移动通信3G技术概述
电波传播基本概念
PPT文档演模板
移动通信3G技术概述
•DCS 1800 •未发放
•FDD •补充频段
•ITU IMT-2000 Rx •1920 - 1980
•中国 电信
•CD MA •WLL
•PHS
•TDD •主要频段
•中 国电
•CD信MA
•P•CCDS

《3G移动通信理论及应用》课件第9章


9.3.4 关键技术论证
图9－9 智能天线+联合检测性能
9.4 动态信道分配技术
9.4.1 动态信道分配方法 在无线通信系统中,无线信道数量有限,是极为珍贵的资
源,要提高系统的容量,就要对信道资源进行合理的分配,由此 产生了信道分配技术。为了将给定的无线频谱分割成一组彼 此分开或者互不干扰的无线信道,使用诸如频分、时分、码 分、空分等技术来实现。
(4)增加了 CDMA 系统的容量。 CDMA 系统是一个自干扰系统,其容量的限制主要来自 本系统的干扰。降低干扰对CDMA 系统极为重要,它可大大 增加系统的容量。在 CDMA 系统中使用智能天线后,就提供 了将所有扩频码所提供的资源全部利用的可能性。
(5)改进了小区的覆盖。 对使用普通天线的无线基站来说,其小区的覆盖完全由 天线的辐射方向图形确定。当然,天线的辐射方向图形是可 以根据需要而设计的。但在现场安装后除非更换天线,其辐 射方向图形是不可能改变和很难调整的。而智能天线的辐射 图形则完全可以用软件控制,在网络覆盖需要调整或由于新 的建筑物等原因使原覆盖改变等的情况下,均可以非常简单 地通过软件来优化。
移动通信传输环境比较恶劣,由于多径衰落、时延造成 的符号间干扰(ISI,InterSymbolInterference)、FDMA 和 TDMA 系统由于频率复用引入的共信道干扰(CCI,Co ChannelInterference)、CDMA 系统中的多址干扰 (MAI,MultipleAccessInterference)等都使链路性能变差、系统 容量下降,而我们所熟知的技术如滤波、编码等都是为了对 抗或减小这些干扰的影响。这些技术利用的都是时域、频域 信息,但实际上有用的信号,其干扰信号在时域和频域存在差 异的同时,在空域上也存在差异。分集天线,特别是扇区天线 可看做是对这部分区域资源的初步利用,而要更充分地利用 它,只有采用智能天线技术。

第三代移动通信-3G系统概述-技术概述20页PPT

3G的技术概述 3G的商用情况 3G的业务介绍
3G的技术概述－ 基本概念
3G全称The Third Generation 第三代移动通信 技术
第三代移动通信系统是建立在ITU IMT-2000建议 基础上的，工作在2GHz频段、最高速率可达 2Mbit/s的宽带移动通信系统。
目标： 全球统一频段、统一标准、全球无缝覆盖 高效的频谱效率 更高的服务质量、保密性可靠性 易于从2G系统平滑演进与过渡，并反向兼容2G
• 欧洲大部分国家采用了拍卖或者招标方 式发放了牌照
• 亚洲，日本是唯一一个通过评审方式免 费颁发3G牌照的国家，而其他几个已经 颁发牌照的亚洲国家——韩国、新加坡 等采用的是拍卖的方式
3G的商用概述－全球 3G牌照发放情况
全球共颁发许可证数量为164 张，目前实际由公司持有的有效3G 许可证有155 张
3G的商用概述－日本 3G牌照发放情况
• 日本：
– 已发放3张3G运营执照，NTT Docomo、 KDDI、Vodafone KK。每个运营商分得 20×2MHZ频率。
– NTT、 Vodafone KK采用WCDMA技术， KDDI采用CDMA2000技术。
3G的商用概述－韩国 3G牌照发放情况
• CDMA2000
CDMA2000也称为CDMA MultiCarrier，多载波DMA。由美国高通北美公 司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来 加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为 该标准的主导者。这套系统是从窄频 CDMA One数字标准衍生出来的，可以从 原有的CDMA One结构直接升级到3G，建 设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只 有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持
3G的技术概述－主流技术标准 CDMA2000

《3G移动通信理论及应用》课件第11章

第11章 TD SCDMARNC系统结构
11.1 RNC系统概述 11.2 RNC硬件系统概述 11.3 RNC功能机框 11.4 RNC单板介绍 11.5 RNC数据流程
11.1 RNC系统概述
ZXTRRNC(V3.0)无线网络控制器负责完成系统的接入 控制、安全模式控制、移动性管理(包括接力切换和硬切换 控制等)、无线资源管理和控制等功能。
(4)无线接口同步。无线接口的同步涉及无线帧传输定 时同步方式,包括小区间同步和时间提前两个方面。
(5)时间校准处理。时间校准处理功能位于Iu接口,通过 控制下行传输定时来减少RNC中的数据缓存量。
11.动态信道分配(DCA) DCA 技术分为慢速 DCA 和快速 DCA 两种。 (1)快速 DCA。该技术根据接纳控制的原则为用户分配 无线承载资源。 (2)慢速 DCA。该技术负责根据其管理的多个小区中各 小区的业务负荷,将无线资源分配到不同的小区中。
IMAB单板与 APBE的区别是不提供STM－1接口,而是 和 DTB一起提供 E1接口。
其中,APBE单板提供STM－1接入(根据后期需要,可以提 供 STM－4接入);IMAB与DTB一起提供支持IMA 的 E1接 入,DTB单板提供 E1线路接口。每个 DTB单板提供32路 E1 接口(另外,SDTB单板提供一个155M 的STM－1标准接口,支 持63个E1),负责 RNC系统提供 E1线路接口。一个IMAB单板 最多提供30个IMA 组,完成 ATM 终结功能。
② OTDOA 定位技术:移动台测量不同基站的下行导频 信号,得到不同基站下行导频的 TOA(TimeofArrival,到达时 刻),即所谓的导频相位测量。根据该测量结果并结合基 站的坐标,采用合适的位置估计算法,计算出移动台的位置。
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• UMTS forum：通用移动通信系统论坛
Universal Mobile Telecommunications System（ / ）
ppt课件
8
3GPP
• 成立于1998年12月。成员包括欧洲的ETSI、
日本的ARIB和TTC、中国的CCSA、韩国的 TTA和北美的ATIS。
IS-136
DECT
IMT-SC TDMA SC
IMT-FT FDMA/TDMA
UMTS FDD UMTS TDD
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6
IMT-2000无线接口技术规范建议
• 2007年10月18日，国际电信联盟（ITU）批准WiMAX
无线宽带接入技术成为移动设备的全球标准，成为3G 标准IMT-2000家族的正式成员。
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17
3G牌照
• 各国将IMT-2000的频率资源划分成不同
的频段，然后再以不同的方式（拍卖、 甄选等）分配各移动通信运营商，就形 成了所谓的3G牌照（License）。
ppt课件
18
日本3G频率的分配情况
• 日本由于频率资源短缺，所以目前最多
可以发放3张3G许可证。日本邮政电信省 （MPT）于2000年6月将这3张3G许可证 发放给了NTT DoCoMo、KDDI和Jphone三家符合申请条件的运营商。
• 致力于制订以GSM核心网为基础，UTRA（
FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技 术）为无线接口的第三代技术规范
• 有看法认为3GPP组织的存在很大程度上是
为了避开高通公司在CDMA标准方面的专利
。
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9
3GPP2
• 建立于1998年12月，成员包括：TIA（北
美）、CCSA（中国）、ARIB和TTC（ 日本）和 TTA（韩国）。
3G移动通信技术
3GPP和3GPP2 WiMAX
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1
3GPP和3GPP2
• 发展背景 • 标准化组织 • 基本概念 • 标准发展历程 • 技术方案比较 • 发展趋势 • 发展现状
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2
发展背景
• 用户的需求 • 运营商的期望
• 有线电信网用75年拥有最初的5000万用户 • 无线电广播用35年拥有最初的5000万用户 • 电视用13年拥有最初的5000万用户 • 蜂窝移动通信用12年拥有最初的5000万用户 • 因特网用5年拥有最初的5000万用户 • 3G用 ? 年拥有最初的5000万用户
• 2000年5月， IMT-2000正式成为ITU标准
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5
IMT-2000无线接口技术规范建议
IMT – 2000 Terrestrial Radio Interfaces
WCDMA TD-SCDMA CDMA 2000
IMT-DS
IMT-TD
CDMA DS CDMA TDD
IMT-MC CDMA MC
(预计在2000年商用，载波频段2000MHz，提供 2000kbps的数据业务）
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4
3G移动通信标准化的进展
• 1999年10月25日到11月5日，在芬兰赫尔
辛基召开的ITU TG8/1第18次会议最终通 过了IMT-2000无线接口技术规范建议 (IMT.RSPC)。最终确立了IMT-2000所包 含的无线接口技术标准
• ITU将WiMax列为TDD技术，而不允许它在 FDD频段
中使用。WiMAX将与TD-SCDMA共同占有TDD频段
• 目前，除中国之外，绝大多数国家的3G TDD频谱都处
于相对闲置状态
• WiMAX的推动者：英特尔、三星、摩托罗拉和诺基亚
• WiMAX是唯一先商用，后被ITU接受的3G标准
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ITU的3G频段划分
• IMT-2000的核心频率为1.8G到2.2GHz之
间的230M频带，为全球共同频率。
• 分为地面和卫星两部分
• 地面通信部分的带宽为170M
（FDD：120MHz，TDppt课件
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IMT-2000的核心频率
1. 四种工作环境下提供数据业务的要求
• 移动卫星 • 高速移动：FDD，500km/h；TDD，120km/h，64~144kbps • 室内外步行：30km/h，384kbps • 室内固定用户：3km/h，2Mbps
2. 全球无缝覆盖 3. 主要业务要求
• 提供高质量话音 • 电路交换和分组交换数据的高质量传输 • 提供增值业务和智能网业务
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3
3G移动通信标准化的进展
• 1985年，ITU TG8/1提出了第三代移动通信系
统的概念，最初命名为FPLMTS（ Future
Public Land Mobile Telecommunications System）未来公共陆地移动通信系统
1996年更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunications 2000）国际移动通信系统 2000。
• 实际是CDMA2000标准体系的标准化机
构，它受到拥有多项CDMA关键技术专 利的高通公司的较多支持。
• 与3GPP存在一定竞争。
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3G基本概念
• 3G的最低要求 • IMT-2000的系统结构 • ITU的3G频段划分 • 3G牌照
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3G的最低要求
ITU—RM.1225
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专业性标准化组织
• 3GPP（The Third Generation
Partnership Project）第三代移动通信合 作者计划（/）
• 3GPP2（/）
• TD-SCDMA 技术论坛 TD-SCDMA
Forum
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日本3G频率的分配情况
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欧洲主要国家的3G牌照情况
• 在欧洲，由于移动电话的普及率已经超
4. 和第二代移动通信系统兼容
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IMT-2000的系统结构
IMT-2000的功能子系统由三部分构成
• 终端(UIM+MT) • 无线接入网(RAN) • 核心网(CN)
• 基于GSM MAP网络 • 基于ANSI-41
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IMT-2000的系统结构
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IMT-2000 CDMA技术无线接口技 术与核心网的关系