G技术、流程和思路

电信3G移动通信网络预规划交流•3G技术和发展现状•WCDMA无线网络规划简介•浙江电信3G无线网络建设思路探讨3G技术和发展现状•3G技术和发展现状•3G主要标准介绍•3G市场发展概况•3G业务和应用•什么是3G•总体目标(ITU-RM.687,M.1043,M.1035)–全球漫游：由陆地及卫星网关实现–业务：语音，数据，传真，Internet，静态图象，视频和多媒体–灵活的QoS保证机制•陆地通信数据速率–室内(静态)：2048Kbps–室外(慢速移动)：384Kbps–车速(快速移动)：144Kbps3G主要标准介绍3G的概念IMT－2000的实现模式两种TDMA提案UMC－136(FDD)&E-DECT(TDD)两种CDMAFDD提案3GPP:WCDMA(UMTSFDD无线接入技术)3GPP2:CDMA2000(CDMA2000无线接入技术)一种CDMATDD提案两种技术:TD-SCDMA(由中国自主研发)和UTRATDD(UMTSTDD无线接入技术)MCCDMAE-DECTUMC136CDMATDDDSCDMACDMATDMA3G主要标准介绍•经国际电联(ITU)确认的三大3G主流标准分别为：•由GSM延伸而至的WCDMA；•由CDMA演变发展的CDMA2000；•中国大唐电信和德国西门子合作开发的全新标准TD-SCDMA。3G主要标准介绍2G9.6-14.4kbps移动通信系统的演进WCDMAGSMGPRSEDGETDMAGSMGPRSGSMPDCcdma20001xEVcdma20001xcdmaOne2.5G64-144kbps3G384-2Mbps3G+80%oftheusersUpto10Mbps3G主要标准介绍-移动通信系统的演进WCDMA即WidebandCDMA，也称为CDMADirectSpread，其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。3G主要标准介绍-WCDMA•W：Wideband宽带，5MHz载频间隔，3.84Mcps码速•CDMA：CDMA技术的一种•其他关键技术点：•FDD频分双工•支持异步基站•可变扩频和多码的操作，SF=4~256(上行)，SF=4~512(下行)•帧长10ms，每帧15个时隙•在5MHz的带宽里可支持高速率数据传输-在广域覆盖范围内可达到384kbps-在局域范围最大可达到2Mbps(分组交换业务)•强大的QoS控制，满足不同层次网络服务的质量3G主要标准介绍-WCDMA主要技术特色R99R4R5R6引入Iu接口最大速率2Mbps商用版本2001.6+后续CR2000.32001.32002.6功能冻结时间点控制与承载分离增加TD-SCDMA有待完善引入多媒体域(IMS)无线引入HSDPA有待完善研究IMS与PLMN/PSTN/ISDN的电路交换的互操作MBMS框架结构的研究WCDMA的进展3G主要标准介绍-WCDMA的演进3G主要标准介绍WCDMA网络架构-R99RNCRNCIubIu-csHLR/AUCMSC/VLRPSTNTMSC/GMSC•R99主要功能-UTRAN•频分双工模式(UTRAN-FDD):–上行和下行是对称的5MHz带宽，3.84Mcps–在慢移动状态下，数据传输速率可以达到2Mbps•时分双工模式(UTRAN-TDD)–上行和下行非对称的5MHz带宽，3.84Mcps–在慢移动和小覆盖范围内提供高速数据服务•5MHz带宽上采用扩频CDMA技术•在提供UTRAN/GSM间切换的同时，提供FDD/TDD间的切换•小区级移动性管理•切换控制(Soft/Softer,HardHand-over)3G主要标准介绍WCDMAR99•R99主要功能-CN•呼叫控制/移动性管理/位置管理/会话管理•网络互通功能–PSTN–Internet•2G-3G间的互通–系统间的面由和切换，并具有相应的QoS映射机制•GTP:GPRS隧道协议用来在UMTS核心网上透明传输IP包–GTP与MobileIP采用不同的移动性管理机制–GTP协议支持MobileIP3G主要标准介绍WCDMAR99•R4版本对R99版本的改进-UTRAN•无线空中接口的改进–在软切换时，提供DSCH信道的功率控制功能–UTRA复用器以提高覆盖面积–UMTS1800/1900•无线接入网络(RAN)的改进–无线接入承载(RAB)的增强功能，特别是支持VoIP的包头压缩–TDD基站的同步方式•UTRAN传输网络的演进–Iub、Iur接口上AAL2连接的QoS优化–Iub、Iur以及Iu接口上传输承载的修改过程•低码片速率的TDD方式(1.28Mcps)•Iub、Iur接口上无线资源管理(RRM)的优化3G主要标准介绍R4Improved•R4版本对R99版本的改进-CN•分组域媒体流业务标准的统一(针对于下行链路)•紧急呼叫功能增强，可以在通话中段后进行回呼•在电路域，呼叫控制和话务承载分离•分组域的ODB(OperatorDeterminedBarring)功能•OSA功能增强，增强安全性功能以提供电子商务应用•TrFO(TranscoderFreeOperation)和TFO(TandemFreeOperation)•增强的多媒体信息业务•基于位置业务(LocationBaseService)的增强功能（OTDOA&A-GPS)•分组域QoS结构的改进3G主要标准介绍R4Improved•CDMA2000CDMA2000也称为CDMAMulti-Carrier，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CDMAOne数字标准衍生出来的。目前CDMA2000的主要版本有：CDMA20001XCDMA20001XEvDo(EvolutionDataOnly/Optimized)CDMA20001XEvDV(EvolutionDataandVoice)3G主要标准介绍CDMA2000•CDMA技术•1.25MHz载频间隔，码片速率1.2288Mcps•20001X前反向帧长均为20ms，20001XDO前向帧长为1/2/4/8/16*1.67ms，反向帧长为26.67ms•20001X前反向峰值速率均为307.2kbps；20001XDO前向峰值速率为2.4576Mbps，反向峰值速率为153.6kbps；20001XDV前向峰值速率为3.09Mbps，反向峰值速率为153.6kbps。•20001X支持低速语音/数据业务，20001XDO主要针对数据业务优化，20001XDV支持语音/高速数据业务。•只支持同步方式3G主要标准介绍CDMA2000主要技术特色1XRelease01XReleaseA1xEV-DO1xEV-DV电路域ANSI-41分组域mobileIP最大速率153.6Kbps商用版本2000年底1999年底2001年初2001.10标准完成时间最大速率307Kbps语音和数据最大速率2.4Mbps单独载波支持数据业务cdma2000的进展2002.5最大速率3.1Mbps同时支持数据和话音业务3G主要标准介绍CDMA2000的演进3G主要标准介绍CDMA2000网络架构MSC/VLRRAAAAAAHLRBTSBTSBSC2GAN(PCF)BTSBSC1InternetInternetPSTNPSTNPLMNPLMNPCApplicationServerApplicationServerDCNDCNHAMSPDSNATIS2000/IS2000/ISIS--856856ANAN--AAAAAADLRDLRRIS2000/IS2000/ISIS--856856IS2000/IS2000/ISIS--856856VoicepathVoicepathPacketdatapathPacketdatapathMSC/VLRRAAAAAAHLRBTSBTSBSC2GAN(PCF)BTSBSC1InternetInternetPSTNPSTNPLMNPLMNPCApplicationServerApplicationServerDCNDCNHAMSPDSNATIS2000/IS2000/ISIS--856856ANAN--AAAAAADLRDLRRIS2000/IS2000/ISIS--856856IS2000/IS2000/ISIS--856856VoicepathVoicepathPacketdatapathPacketdatapath•TD-SCDMA•称为时分-同步码分多址，该标准是由中国独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。由于中国国内的庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。3G主要标准介绍TD-SCDMA•1、频谱灵活性TD-SCDMA仅需要1.6MHz的最小带宽。若带宽为5MHz则支持3个载波；•2、高频谱利用率TD-SCDMA为对称话音业务和不对称数据业务提供的频谱利用率高。换言之，在使用相同频带宽度时，TD-SCDMA可支持多一倍的用户；•3、使用智能无线、上行同步和软件无线电等技术降低设备成本；•4、系统兼容支持多种通信接口，由于TD-SCDMA同时满足Iub、A、Gb、Iu、IuR多种接口的要求，所以TD-SCDMA的基站子系统既可作为2G和2.5GGSM基站的扩容，又可作为3G网中的基站子系统，能同时兼顾现在的需求和长远未来的发展。3G主要标准介绍TD-SCDMA技术的主要特色TSMLCR采用GSM/GPRS核心网无线网采用A接口和Gb接口接入核心网最大速率384KbpsTD-SCDMA的进展采用WCDMA核心网无线网采用Iu接口接入核心网最大速率2Mbps3G主要标准介绍TD-SCDMA的演进目前，TD-SCDMA的TSM系统已经在成都、重庆进行现场试验，系统于2003年底实现商用化，终端于2004年底实现商用化；LCR系统目前正在开发过程中，2004年底系统实现商用化，2005年终端商用化。而TD-SCDMA可以采取的应用方式有三种：独立组网、WCDMA组合组网(共用核心网)、采用与GSM双模和多模多频方式组网。•3G技术和发展现状•3G主要标准介绍•3G市场发展概况•3G业务和应用•2000年10月,韩国SKTelecom世界第一个IMT-20003G商用网络，使用的是CDMA20001X技术.日本NTTDoCoMo3G商用网也在一年后启动,基于WCDMA技术.2002年1月，又是SKTelecom，第一个在其网络上使用CDMA20001xEV-DO技术。•截至2004年1月底，使用CDMA2000和WCDMA技术的商用3G网络正在为接近1亿用户提供服务.2004.1.31,在通过22个月的服务后，日本的KDDI记录了超过1220万CDMA2000用户，同期，日本另一家主要运营商NTTDoCoMo宣布其已经拥有了超过200万的WCDMA用户。韩国则在2003年11月累计拥有2590万CDMA2000用户,其中有超过550万的CDMA20001xEV-DO.•截至2004年1月31日，世界上37个国家共74个3G运营商开通了商用3G网络，主要采用技术：WCDMA，CDMA20001X