| 第三代移動(dòng)通信技術(shù)概述及我國(guó)3G頻率的劃分 | |
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一、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)：主要有美國(guó)的AMPS、歐洲的TACS系統(tǒng)和模擬集群系統(tǒng)MPT1327，采用調(diào)頻或調(diào)相、FDMA技術(shù)，帶寬為25kHz或30kHz。 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)：主要有GSM和CDMA等公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)，帶寬分別為200kHz和1.25MHz；另外還有TETRA和iDEN等數(shù)字集群通信系統(tǒng)，帶寬為25kHz。它們主要以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主，采用數(shù)字調(diào)制、TDMA或CDMA技術(shù)。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)：ITU共有五種標(biāo)準(zhǔn)，即WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、IS-41（DECT）和IS-136（D-AMPS）等體制，其中前三種為主流標(biāo)準(zhǔn)，均采用CDMA技術(shù)。 1.GSM系統(tǒng) GSM系統(tǒng)，采用FDD TDMA技術(shù)，每載波8個(gè)時(shí)隙，同時(shí)傳輸8路話音信號(hào)。 GSM的載波間隔為200kHz，調(diào)制方式為GMSK，發(fā)射標(biāo)識(shí)271KF1D。 GSM系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)一般采用4×3結(jié)構(gòu)；在頻率緊張時(shí)也可采用主載波4×3結(jié)構(gòu)，其他載波采用4×3或3×3結(jié)構(gòu)的方式。采用4×3結(jié)構(gòu)時(shí)，GSM系統(tǒng)最少需要5MHz頻率資源才能組網(wǎng)。 2.CDMA系統(tǒng) CDMA系統(tǒng)采用碼分多址（CDMA）技術(shù)，碼片速率為1.2288Mchip/s，碼長(zhǎng)度為64~256，必要帶寬為1.23MHz，載波間隔1.25MHz。主要采用QPSK和BPSK調(diào)制。 CDMA的每個(gè)載波有64個(gè)碼道，其中一個(gè)導(dǎo)頻、一個(gè)尋呼和一個(gè)同步碼道，其余61個(gè)碼道均可作為業(yè)務(wù)信道，可傳輸多達(dá)61路話音信號(hào)。 CDMA系統(tǒng)具有前向功率控制、反向功率控制，但導(dǎo)頻信道沒(méi)有功率控制。功控包括閉環(huán)、開(kāi)環(huán)和外環(huán)功率控制。 CDMA可以同頻組網(wǎng)，在1.25MHz頻率資源時(shí)，每扇區(qū)理論上可提供61條話務(wù)信道。 二、第三代移動(dòng)通信技術(shù)概述 1.第三代移動(dòng)通信技術(shù)概念 第三代移動(dòng)通信，即國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）定義的IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000），俗稱3G。是相對(duì)第一代模擬制式和第二代GSM、TDMA等數(shù)字制式(2G)而言的。一般地講，是指將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度。 全球統(tǒng)一頻譜、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無(wú)縫覆蓋；更高的頻譜效率，更低的建設(shè)成本；能提供高的服務(wù)質(zhì)量和保密性能；能提供足夠的系統(tǒng)容量，易于2G系統(tǒng)的過(guò)渡和演進(jìn)；能提供多種業(yè)務(wù)，包括國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)和視頻會(huì)議、高數(shù)據(jù)率通信等，能適應(yīng)多種環(huán)境，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說(shuō)在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)/每秒)、384kbps(千字節(jié)/每秒)以及144kbps的傳輸速度。 3.ITU對(duì) 1992年世界無(wú)線電行政大會(huì)（WARC）根據(jù)ITU-R對(duì)于IMT-2000的業(yè)務(wù)量和所需頻譜的估計(jì)，劃分了230MHz帶寬給IMT-2000。1885~2025MHz及2110~2200MHz頻帶為全球基礎(chǔ)上可用于IMT-2000的業(yè)務(wù)；1980~2010MHz和2170~2200MHz為衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)頻段共60MHz；其余170MHz為陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)頻段，其中對(duì)稱頻段是2*60MHz，不對(duì)稱的頻段是50MHz。 WRC－2000為IMT-2000劃分1710-1885MHz 和2500-2690MHz為主要的附加頻段。 1999年11月的ITU-R TG8/1會(huì)議上，通過(guò)了IMT-2000的無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范，包括CDMA和TDMA兩大類共五種技術(shù)；并在2000年5月的ITU-R全會(huì)上正式通過(guò)。 目前，國(guó)際上最具代表性的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有三種，它們分別是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，均采用CDMA技術(shù)。其中TD-SCDMA屬于時(shí)分雙工（TDD）模式，是由中國(guó)提出的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；而WCDMA和CDMA2000屬于頻分雙工（FDD）模式。 國(guó)際上，TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000的具體標(biāo)準(zhǔn)化工作主要是由兩個(gè)第三代移動(dòng)通信合作伙伴組織：3GPP、3GPP2負(fù)責(zé)。其中TD-SCDMA、WCDMA由3GPP負(fù)責(zé)具體標(biāo)準(zhǔn)化工作；而CDMA2000由3GPP2負(fù)責(zé)具體標(biāo)準(zhǔn)化工作。 2007年10月ITU批準(zhǔn)WiMAX以“OFDMA TDD WMAN”名義成為全球 5.WCDMA技術(shù) WCDMA全名是Wide-band CDMA，中文譯名為“寬帶碼分多址”，是目前全球建網(wǎng)較多的第三代移動(dòng)通信技術(shù)之一。其核心網(wǎng)基于演進(jìn)的GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，空中接口采用直接序列擴(kuò)頻（DS)。 它可支持384Kbps到2Mbps不等的數(shù)據(jù)傳輸速率，在高速移動(dòng)的狀態(tài)，可提供384Kbps的傳輸速率，在低速或是室內(nèi)環(huán)境下，則可提供高達(dá)2Mbps的傳輸速率，是無(wú)線的寬帶通訊系統(tǒng)。 WCDMA工作頻段上行：1920～1980MHz、下行2110～2170MHz；美洲地區(qū)：上行1850～1910MHz、下行1930～1990MHz。 WCDMA的載波間隔為5MHz，碼片速率為3.84Mchip/s，碼長(zhǎng)度為128~512，必要帶寬為3.84MHz，主要采用QPSK調(diào)制方式。 WCDMA 的每個(gè)載波有128個(gè)碼道，有一個(gè)導(dǎo)頻、一個(gè)尋呼和一個(gè)同步碼道，其余碼道均可作為業(yè)務(wù)信道，可傳輸多達(dá)120多路話?？蓚鬏斣捯?、短信、高速數(shù)據(jù)和多媒體等，最高速率可達(dá)2Mbit/s。 技術(shù)特點(diǎn)：可適應(yīng)多種速率的傳輸，靈活地提供多種業(yè)務(wù)；基站收發(fā)信機(jī)（BTS）之間可以不用全球定位系統(tǒng)（GPS）同步。 WCDMA的支持者主要是以GSM系統(tǒng)為主的歐洲廠商，日本公司也或多或少參與其中。包括歐美的愛(ài)立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電，以及日本的NTT、富士通、夏普等廠商。這套系統(tǒng)能夠基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)上，可以較輕易地過(guò)渡到 6、CDMA2000技術(shù) CDMA2000是第三代移動(dòng)通信主要技術(shù)之一，由美國(guó)高通北美公司為主導(dǎo)，摩托羅拉、朗訊、北電及韓國(guó)三星等提出的基于cdmaOne的系統(tǒng)方案。 CDMA2000是從cdmaOne數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來(lái)的，沿用了IS-95的主要技術(shù)和基本技術(shù)思路，如軟切換和功率控制技術(shù)，需要GPS同步等。 CDMA2000可以從原有的cdmaOne結(jié)構(gòu)直接升級(jí)到 CDMA2000工作頻段：分為13個(gè)頻段級(jí)別（Band Class),其中包括400MHz、450MHz、800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz和2GHz頻段。 CDMA 2000家族包含CDMA2000-1X、 CDMA2000-1X-EV 、CDMA2000-3X 等。 CDMA2000-1X 是CDMA 2000的無(wú)線單載波系統(tǒng)，采用與IS-95相同的帶寬，速率高于IS-95，容量提高了一倍。 CDMA2000-1X-EV是在cdma2000-1X基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的增強(qiáng)體制，采用高速率數(shù)據(jù)(HDR)技術(shù)，能在1.25MHz內(nèi)提供2Mit/s以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但CDMA 2000 1X在技術(shù)指標(biāo)上又并非完全符合 CDMA2000-3X是 CDMA 2000的無(wú)線多載波系統(tǒng)，它與cdma2000-1X的主要 區(qū)別是前向CDMA信道采用3載波方式，因此它的優(yōu)勢(shì)在于能提供更高的速率 數(shù)據(jù)，但占用頻譜資源也較寬。 7.TD-SCDMA技術(shù) TD－SCDMA(Time Division Synchronous CDMA)的中文含義為時(shí)分同步碼分多址接入，是第三代移動(dòng)通信主要技術(shù)之一。是我國(guó)提出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。 TD－SCDMA采用TDD技術(shù)，上下行使用相同頻率，易于引入智能天線、多用戶檢測(cè)等新技術(shù)。 TD-SCDMA主要工作頻段：1880～1920MHz、2010～2025MHz；美洲地區(qū)：1850～1910MHz、1930～1990MHz。 TD-SCDMA系統(tǒng)的載波間隔為1.6MHz，必要帶寬為1.28MHz，碼片速率為1.28Mchip/s。 TD-SCDMA的幀長(zhǎng)為10ms，每幀兩個(gè)子幀；每個(gè)子楨分為7個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙、上行導(dǎo)頻和下行導(dǎo)頻和保護(hù)時(shí)隙。 每時(shí)隙16個(gè)碼道，8kbit/s的語(yǔ)音可傳輸16路話音。支持對(duì)稱業(yè)務(wù)時(shí)，上下行各3個(gè)時(shí)隙，可支持高達(dá)48路話音；時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)可變，很好地支持不對(duì)稱業(yè)務(wù)。 核心技術(shù)：軟件無(wú)線電、聯(lián)合檢測(cè)和智能天線 1）、TD-SCDMA發(fā)展概況 中國(guó)移動(dòng)按計(jì)劃完成8個(gè)城市試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，接收2個(gè)城市試驗(yàn)網(wǎng)，成功服務(wù)北京奧運(yùn)會(huì)。 開(kāi)展TD和GSM融合組網(wǎng)試點(diǎn)，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，方便用戶入網(wǎng)：正在上海等四城市試點(diǎn)，進(jìn)展良好；按照“不換號(hào)、不換卡、不登記”發(fā)展客戶。 積極推動(dòng)TD手機(jī)質(zhì)量改善，化解TD終端發(fā)展瓶頸，積極推進(jìn)TD二期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，正在28個(gè)城市進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)TD將大力發(fā)展高速移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，體現(xiàn) 2）、 WCDMA技術(shù)體系在歐洲地區(qū)占據(jù)主流位置，在北美、亞洲等地區(qū)也有廣泛商用。 CDMA2000技術(shù)主要集中在北美和亞太地區(qū)，在拉丁美洲也有商用。 在亞太的大部分國(guó)家選擇WCDMA作為主要的3G技術(shù)，而在東南亞和太平洋地區(qū)CDMA2000的應(yīng)用也不在少數(shù)。例如韓國(guó)、日本的KDDI、澳大利亞、新西蘭、印尼、巴基斯坦、中國(guó)臺(tái)灣和泰國(guó)。 CDMA 2000技術(shù)體系在歐洲的使用率非常低，其主要應(yīng)用于東歐地區(qū)和俄羅斯，其采用的是CDMA450標(biāo)準(zhǔn)。 3）、全球應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)鏈狀況總結(jié) CDMA1x/EVDO和 WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和用戶規(guī)模相差不大，但是WCDMA/HSPA網(wǎng)絡(luò)和用戶發(fā)展速度迅猛，估計(jì)2010網(wǎng)絡(luò)和用戶規(guī)模將超過(guò)CDMA1x/EVDO的規(guī)模。 TDSCDMA的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和用戶規(guī)模最小，目前尚處于試商用階段，由于應(yīng)用范圍較小，目前來(lái)看超過(guò)其他兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制式還需要一段時(shí)間。 WCDMA/HSPA的設(shè)備和終端產(chǎn)業(yè)鏈總體規(guī)模已經(jīng)與CDMA/EVDO接近，其中HSPA的產(chǎn)業(yè)規(guī)模不論在供應(yīng)商數(shù)量和終端數(shù)量上均已經(jīng)超過(guò)EVDO。 TDSCDMA的設(shè)備和終端產(chǎn)業(yè)規(guī)模在范圍和數(shù)量上均遠(yuǎn)小于其他兩種制式，達(dá)到規(guī)模商用的成熟度尚需時(shí)間。 三、我國(guó)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃 1.我國(guó)規(guī)劃的（ 2.補(bǔ)充頻段 FDD方式：上行1755～1785MHz、下行1850～1880MHz TDD方式：2300～2400MHz，與無(wú)線電定位業(yè)務(wù)共用，均為主要業(yè)務(wù) 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)工作頻段：980～2010MHz/2170～2200MHz 3.第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的干擾情況 雙WCDMA宏蜂窩系統(tǒng)之間的干擾較小。 雙CDMA2000 1x宏蜂窩系統(tǒng)之間存在干擾，但干擾較小，可以通過(guò)站址工程消除。 雙TD-SCDMA之間在系統(tǒng)完全同步時(shí)沒(méi)有干擾，但當(dāng)系統(tǒng)不同步時(shí)，干擾很大。 CDMA2000系統(tǒng)與WCDMA系統(tǒng)之間的干擾相對(duì)較小。 TD-SCDMA基站對(duì)WCDMA/CDMA2000基站的干擾非常大。 小靈通系統(tǒng)會(huì)對(duì)相鄰的WCDMA/cdma2000系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。 |
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