全球三大3G主流技术标准ppt课件.ppt

《全球三大3G主流技术标准ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全球三大3G主流技术标准ppt课件.ppt（33页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、WCDMA CDMA2000 TD-SCDMAuWideband CDMAu基于GSM网发展出来的3G技术规范，由欧洲提出uGSM(2G)-GPRSEDGE-WCDMA(3G)uGPRS：General Packet Radio Service(通用分组无线业务)uEDGE：Enhanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的GSM演进)u目前中国联通正在采用这一标准进行3G建设，其获得的频段是1940-1955MHz和2130-2145MHz，共30MHzuCDMA2000u由窄带CDMA(CDMAIS-95)技术发展而来的宽带CDMA技术，由美国高通北美

2、公司提出uCDMAIS95(2G)CDMA20001xCDMA20003x(3G)uCDMA2000lx被称为2.5代移动通信技术uCDMA20003x与CDMA2000lx 的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高u目前中国电信正在采用这一标准进行3G建设，其获得的频段是1920-1935MHz和2110-2125MHz，共30MHz；uTime DivisionSynchronous CDMA(时分同步CDMA)u由我国大唐电信公司提出的3G标准u不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级u目前中国移动采用这一标准进行3G建设，其获得的频段是

3、1880-1900MHz和2010-2025MHz，为非对称的35MHz标准制定TDD vs FDD向4G的演进WCDMA由3GPP组织制订，目前有四个版本：R99、R4、R5和R6。R99的主要特点是无线接入网采用WCDMA技术，核心网继承了传统的电路语音交换。最高下行速率可以达到384kbit/s，是目前为止最成熟的版本，已经商用R4版本是向全分组化演进的过渡版本，而且正式在无线接入网系统中引入了TD-SCDMAR5版本在空中接口上引入了HSDPA技术，可以使最高下行速率达到14.4Mbit/s。R6版本将会实现WLAN与3G系统的融合，并加入了多媒体广播与多播业务CDMA2000由3GP

4、P2组织制订，版本包括 Release0、Release A、EV DO、和EV DV(已停止发展)Release0的沿用基于ANSI-41D的核心网，单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s(属2.5G)。Release A是Release0的加强，单载波最高速率可以达到307.2kbit/ s，并且支持话音业务和分组业务的并发。EV-DO采用单独的载波支持数据业务，可以在1.25MHz标准载波中支持平均速率为600kbit/s、峰值速率为2.4Mbit/s的高速数据业务 EV-DV，可在一个1.25MHz的标准载波中，同时提供语音和高速分组数据业务，最高速率可达3.1Mbit/

5、s。最新的EV-DO B标准下行速率可达到73.5Mbps。TD-SCDMA由3GPP组织制订，目前采用的是中国无线通信标准组织制订的TSM(TD-SCDMA over GSM)标准基于TSM标准的系统其实就是在GSM网络支持下的TD-SCDMA系统。TSM系统的核心思想就是在GSM的核心网上使用TD-SCDMA的基站设备，其A接口和Gb接口与GSM完全相同，只需对GSM的基站控制器进行升级一方面利用3G的频谱来解决GSM 系统容量不足，特别是在高密度用户区容量不足的问题，另一方面可以为用户提供初期最高达384kbit/s的各种速率的数据业务。TD-SCDMA将融入3GPP的R4及后续标准中。

6、TD-SCDMA R5版本中增加了HSDPA功能，下行链路单载波支持数据传输速率达到2.8Mbps，其R6版本则增加了HSUPA功能，理论上可为用户提供5.8Mbps的数据接入服务，最终TD-SCDMA将与WCDMA融合。WCDMA和CDMA2000均为FDD频分双工。TD-SCDMA为TDD时分双工。tTSdown TSup tDown link dataUp link dataFFdownFupItemsFDDTDDTransmission Ppeak/aveContinuous, lowBurst, highReceiving sensitivity high (BW=datarate)

7、 low (BWdatarate)Comm distance in same PmaxLongShortNumber of carrier f2, down and up separation by frequency1, down and up separation by timeWave propagation in down- and up-linkdifferentSame at the same timeNeed duplexer in transceiverYes in UETwo antennas in BSNone in UEOne antenna in BSAsymmetri

8、c dataSome spectrum resource may not be usedAll spectrum resource can be used基站的覆盖范围主要由上下行链路的最大允许损耗和无线传播环境决定。在工程上一般通过上下行链路预算，来估算基站的覆盖范围在相同的频带内，WCDMA和CDMA2000的覆盖基本相同。由于TD-SCDMA采用TDD方式，在覆盖上要差于采用 FDD方式的其它两种技术。TDD只能用于微蜂窝环境中；可以通过智能天线克服这一缺陷；WCDMA系统支持异步和同步相结合的基站运行方式，不依赖GPS，因而基站组网方便、灵活，可适用于不同的环境应用。CDMA2000系

9、统要精确定时，对定时系统要求高，其基站需要通过GPS实现同步，造成室内基站部署的困难。TD-SCDMA系统亦需要定时，其基站采用GPS或者网络同步方式。WCDMA信号频带宽度为：5 MHz，扩频码速率为3.84Mchip/s。CDMA2000信号频带宽度为：从1.25MHz到20MHz可调，普遍为1.25MHz，扩频码速率1.2288Mchip/s。TD-SCDMA信号频带宽度为：1.6MHz，扩频码速率为 1.28Mchip/ s。WCDMA使用的带宽和码片速率是CDMA20001X演进家族的3倍以上，更高的带宽和码片速率提高了接收机解决多路径分集效应的能力。uTD-SCDMA其频带宽度窄，

10、多径得不到充分利用，系统效率低，实现软切换和软容量能力较困难。u节省频率资源u灵活地安排频谱u方便应用软件无线电uSmart antannauJoint detectionuSynchronous CDMA1.6MHz5MHz 5MHzWCDMA和CDMA2000都为软切换，其特点是先连后断TD-SCDMA为接力切换，特点是边连边断硬切换相比软切换，少了切换时的分集增益软切换相比硬切换，切换时多占了无线资源而接力切换为在切换过程中，UE从源小区接收下行数据，向目标小区发送上行数据，即上下行通信链路先后转移到目标小区其实就是上述两者的折中，占用资源没软切换多，增益自然也没软切换高频谱效率Spec

11、trum Efficiency是3G技术中最为重要的问题之一TD-SCDMA的频谱效率非常高对于语音业务来说， When voice coding is 12.2kbps, 3GPP asks to provide one voice channel by using of 2 code channels, the spectrum efficiency is 3x8/1.6=15/MHz/cell When voice coding is 8kbps, the spectrum efficiency is 3x16/1.6=30/MHz/cell For WCDMA, (3 for 12.2

12、kbps and 6 for 8kbps coding rate) its spreading efficient is the lowest one in 3G standards.对于数据业务来说，其没有固定的定义和计算方法。但TD的频谱利用率总是居上若使用智能天线，频谱利用率将加倍中联通，WCDMA+HSPAu主导运营商中国联通（新联通，成立于2008年10月15日，由中国联通、中国网通合并而成。）是国内WCDMA的主导运营商。u实际应用WCDMA基于R99的版本能提供最大2Mbit/s的传输速率，从目前技术上来看，支持和提供HSDPA，部分网络开始提供HSUPA商业应用成为WCDMA发

13、展的主流而目前中国联通所采用的技术也将是以WCDMA+HSDPA为主导，而HSUPA是否建设取决于成本、终端等方面进展WCDMA声称在车载、步行和静止环境分别能达到144kbit/s、384bit/s和2Mbit/s的用户速率，但这样的速率只是其理论速率，在实际应用中肯定远远达不到这样的速率。HSPA技术中，采用HSUPA技术，初期终端支持下行速率25Mbit/s、上行速率5Mbit/s，用户的峰值实际速率可达到1.45.8Mbit/s；而HSDPA理论速率可达14.4Mbit/s，实际上可提供13Mbit/s的下行速度，与早期产品相比明显增加了下行容量，可更好的实现互联网应用。中移动，TD-

14、SCDMA+HSDPA主导运营商中国目前最大的移动运营商中国移动是TD-SCDMA技术的主要推动者TD-SCDMA的实际网络速度可达384Kbps。全球已建成207个HSDPA网络、51个HSUPA网络，其中135个HSDPA网络支持3.6Mbit/s的传输速率，55个HSDPA网络支持7.2Mbit/s的传输速率，国内的TD-HSDPA网络支持下行上网速度可达3.6Mbit/s（实际速度也可达13Mbit/s），上行速度也可达384kbit/s，可与有线宽带相媲美。中电信，CDMA2000 EVDO+WiFi主导运营商国内获得CDMA2000运营权的是中国电信。目前在全世界范围内正式商用的主

15、要有EV-DO Rel.0标准以及EV-DO Rev.A标准。目前多数主流电信运营商采用的都是EV-DO Rev.A标准，中国电信也是如此。1x EV-DO Rel.0系统已可在1.25MHz载频上提供下载和上行峰值速率分别达2.4Mbit/s、153.6kbit/s的无线数据业务。而1x EV-DO Rev.A系统更是在其基础上更进一步，其通过多项关键技术的应用，使得系统综合性能得到全面提升，可在1.25MHz载频上提供下载和上行峰值速率分别达3.1Mbit/s、1.8Mbit/s的无线数据业务，能更好的满足用户对非称数据业务的需求。此外，虽然EV-DO的后续演进技术Rev.B，比Rev.A

16、能提供更大的数据传输速度（下载73.5Mbit/s上行27Mbit/s，占用20MHz带宽情况下），但就目前来看，Rev.A仍是最具价性比的选择，其接近ADSL宽带的速度，已能良好的满足目前互联网应用的需求。目前被广为接纳与使用的CDMA2000 1x EV-DO Rev.A系统理论上能提供下载和上行峰值速率分别达3.1Mbit/s、1.8Mbit/s的无线数据带宽但在实际应用中，运营商一般不会提供全部的带宽全球最大CDMA运营商Verizon Wireless使用的也是EV-DO Rev.A技术，其可实际提供600Kbit/s1.4Mbit/s的下载速度，上行速度可达500800Kbit/s

17、。中国电信的EV-DO Rev.A则实际提供1.2Mbit/s左右的下载速度，这样的速度相信是个较理想的速度，在这样的速率下，一般的网络电视播放已能较流畅的进行。值得关注的是，为了更好的实现强强联合，WiFi无线宽带技术也是中国电信在推广CDMA2000之际重点推广的目标中国电信已率先将WiFi集成于CDMA上网卡及手机上。通过这类加载了WiFi功能的融合类新产品，用户可以使用该项业务实现在Wi-Fi热点地区的更高速无线上网和资源共享，这必将加大3G用户对中电信产品的关注度。WCDMA干扰受限CDMA系统虽然对外界干扰抵抗能力很强，但是它本身由于扩频码不能实际正交，因此是一个自干扰系统，比如随

18、着用户数增多，发生“呼吸效应”即随着用户数增多，小区的实际服务半径缩小等。TS-SCDMA码道受限相对于WCDMA（扩频码长度上百，也就是扩频码个数上百）而言，TD-SCDMA一个时隙信道中的用户数很小（即扩频码的长度小或者个数少，116个TD-SCDMA的扩频码这么短，也就是个数这么少，使得其在一个时隙或者信道支持的用户数变的比WCDMA少的多，因而相对来说TD-SCDMA系统受限的因素就集中在扩频码个数上了，也就是它是所谓“码道受限”系统。l扩频方式和多址接入方式：WCDMA系统扩频方式为DS，多址接入为直接序列扩频(DS-CDMA)方式；CDMA2000系统扩频方式为前向MC，反向MC/

19、DS，在下行信道传输中，定义直扩和多载波传输两种方式，码片速率分别为1.2288Mcps（单载波方式）和3.6864Mcps（多载波方式），后者能很好地兼容CDMA(IS95)网络。CDMA2000多址接入为多信道扩频(MC-CDMA)方式；TD-SCDMA系统扩频方式为MC/DS，多址接入为CDMA/SDMA方式。WCDMA是目前所有3G技术中产业链最广、全球用户最多、技术最完善的，主要由欧洲及日本主导，国内则由中国联通运营。目前全球有100多个国家，260来个通信网络采用这种技术，包括绝大部分欧洲国家及日本、美国等发达国家的部分通信公司，目前的全球用户数为3.2亿，全球市场占有率77%左右

20、。在商用化方面，WCDMA已经走在前面。CDMA2000的商用成熟度较高，建网初期成本稍低；非核心频段的产品已大规模商用，有成熟的组网及网规网优经验， CDMA2000已经在韩国、日本、美国、加拿大等国家运营；尤其是在商用终端种类方面，其优势较为明显，用户有更多的选择。TD-SCDMA不论在系统还是终端方面，其商用化成熟度都落后于 WCDMA 和 CDMA2000WCDMA比较成熟，目前上海布设的HSUPA网络（WCDMA的高级版）理论峰值下载速度是14.4M/s，上传速度是6.8M/s 。信号覆盖率高，基站比较轻巧，现在的WCDMA基站最小的可以直接打在墙上,跟壁灯大小差不多。欧美发达国家很

21、多都是家庭基站，直接家里跟无线路由器一样的一个设备，很小很轻巧，兼顾无线上网和辐射电话信号的功能。网络质量好，切换到G网较为平滑。手机终端丰富。CDMA2000CDMA2000的基站也是比较庞大，建设起来面临跟移动同样的困境。要达到WCDMA那种程度比较难。3G网络的绕射性（信号穿墙）能力比2G要差很多，所以室内，尤其是大型写字楼，地下商场估计覆盖起来都会很困难。手机终端较贵。因为“高通”（CDMA2000芯片商）收取的高额专利费，且销量一直赶不上WCDMA手机，相比之下，CDMA2000制式的手机价格偏高，且缺少手机巨头Nokia的加入，使消费者少了很多选择的余地。TD-SCDMA基站产品，

22、架设与维护终端问题，TD和GSM网间的切换出现死机由以上两个原因导致的用户问题。速度较慢，没有EDGE有吸引力。覆盖没有达到无缝，来回切换由于终端不理想而困难。并不会出现某个标准一统天下的局面各有优劣，互为补充TD的技术演进方面具有优势:后3G的HSPA技术、MIMO技术、智能天线、联合检测、软件无线电等技术，由于TD的时分双工、低码片速率等自身特性，其具有向后3G平滑演进的绝对优势其任重而道远3GPP定义的下一个移动宽带网络标准LTE(Long-TermEvolution长期演进)也已列入3GPP R8正式标准。在20MHz载波的情况下，LTE拥有下行326Mbps，和上行86Mbps的带宽，可以实现移动高清电视和互动游戏等业务，更高的带宽预示着移动多媒体时代。 全球主流3G技术的演进方向是WCDMA/HSPA/HSPA+/LTE，再到4G；LTE可通俗的称为3.9G，或超3G。