016-3G网络规划专题-2G,3G Benchmark.ppt

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1、2G2G/3G Benchmark/3G Benchmark主要主要2G/3G2G/3G标准简介标准简介网络结构对网络结构对比比空中接口对比空中接口对比基站能力对比基站能力对比 移动通信系统演进移动通信系统演进3G3G的空中接口核心技术的空中接口核心技术CDMACDMA技术技术WCDMAWCDMA发展历程发展历程CDMA2000CDMA2000发展历程发展历程199519992000200120022003+IS-95-Acdma20001X 1xEV Phase 1(1xEV-DO)cdma20003X MC1xEV Phase 2(1xEV-DV)？TD-SCDMATD-SCDMA发展历程

2、发展历程主要主要2G/3G2G/3G标准简介标准简介网络结构对网络结构对比比空中接口对比空中接口对比基站能力对比基站能力对比网络规划对比网络规划对比HSCSD 14.4-57.6 kbit/sPSTNBasic data9.6 Kbit/s GSMBTSGSMBSCMSCGSMMSSGSNGGSNInternetGPRS Backbone IP NetworkGPRS CoreGPRS13.4-171.2 kbit/sGPRS BTS(S upgrade)GPRS BSC+PCU(S/H)WCDMAMSGSM/GPRS网络结构网络结构WCDMA网网络结构络结构CDMA2000 1X/EvDo网

3、网络结构络结构主要主要2G/3G2G/3G标准简介标准简介网络结构对网络结构对比比空中接口对比空中接口对比基站能力对比基站能力对比慢速功控，2Hz开环，闭环(最高800Hz)，外环开环，闭环(最高1500Hz)，外环功率控制RPE-LPT8K/13K QCELP 8 kbps EVRCAMR语音编码硬切换软切换，频间切换，与IS-95间的切换软切换，频间切换，与GSM间的切换切换GMSKQPSK(前向)，BPSK(后向)QPSK(前向)，BPSK(后向)调制方式8TS(120/26ms)5ms10ms20ms,40ms,80ms10ms幀长异步同步(需GPS)异步(不需GPS)or 同步基站同

4、步方式-1.2288Mcps3.84Mcps码片速率FDDFDDFDD双工方式FDMA+TDMA，无线资源管理简单CDMA，统计复用资源，无线资源管理复杂，多径干扰/多址干扰CDMA，统计复用资源,无线资源管理复杂,多径干扰(自相关)/多址干扰(互相关)接入方式接入方式200KHz1.25MHz5MHz信道间隔GSM9.6kbps-115172kbps-473.6kbpsCdma2000 1X(307.2kbps-2.4Mbps)WCDMA FDD R99(384kbps-10Mbps)CDMA2000 3XCDMA2000 3X技术特点技术特点码片速率码片速率3*1.2288 3*1.228

5、8 McpsMcps、接接入速率最大可达入速率最大可达2Mbps2MbpsRRM3G系统中，高层涉及到了CM、MM和RRM三个部分，CM和MM与GSM、GPRS相比有许多相似之处，3G 的RRM与GSM相比则有很大的不同，作为无线资源管理至少需要解决这样的问题：（1）需要给用户分配多少资源，例如用户通信过程中需要分配多少功率，再比如当用户初次发起呼叫时，根据用户的QoS确定用户所需要的无线资源；（2）当前系统中还有多少无线资源？例如当用户初次发起呼叫或者有用户期望切换到本小区时系统需要首先估计本小区还有多少资源，再与用户期望的无线资源进行比较，以决定是否允许用户接入TD-SCDMATD-SCD

6、MA技术特点技术特点TD-SCDMA的主要特点“3S”智能天线（Smart Antenna)同步CDMA（Synchronous CDMA)软件无线电（Software Radio)智能天线+联合检测同步CDMA接力切换TD-SCDMATD-SCDMA与其它两种与其它两种3G3G技术比较优势技术比较优势有利于频谱的有效利用，不需要成对的频段，分配频段也比较简单。而WCDMA、CDMA2000系统的FDD技术却需要成对的频段。更适用于不对称的业务，因为上下行资源可以灵活分配，因此更适用于Internet 多媒体应用和文件传输业务。而WCDMA、CDMA2000系统此时只能是浪费一个上行频段。TD

7、-SCDMATD-SCDMA与其它两种与其它两种3G3G技术比较优势技术比较优势上下行链路的相关性，上下行工作于同一频率，因此对称的电波传播特性使之便于使用诸如智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的作用而WCDMA、CDMA2000系统上下行不使用同一个频段因此不具备相关性。TDD设备成本较低，主要是由于信道是对应的，因此就可能简化接收机，无收发隔离的要求，可以使用单片IC来实现射频收发信机。TD-SCDMATD-SCDMA与其它两种与其它两种3G3G技术比较劣势技术比较劣势基站之间的同步：为了减小基站间的干扰，需要基站间的同步。TDD中的干扰是一个重要的问题，在通信系统中的同步非常重要，

8、而TDD系统本身是一个同步系统，因此对同步的要求就很高。同时上下行同处于一个频段，又造成了干扰类型的增加。TD-SCDMA系统的覆盖较WCDMA系统小。TD-SCDMATD-SCDMA与其它两种与其它两种3G3G技术比较劣势技术比较劣势移动速度问题，ITU-R要求的TDD支持的最高速率为120km/h，而FDD系统的最高速率为500km/h。发射功率：TD-SCDMA有着TDMA的因素，导致脉冲功率干扰，需较大的瞬时发射功率。FDD则是在所有时隙上发射的不存在该问题。WCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA2000技术比较（一）技术比较（一）信道带宽 Chip速率WCDMA:5MHz/

9、3.84Mcps多径分辨精度为cdma2000的3倍提高抗无线信道衰落能力与1.2288Mcps的码片速率相比高速移动时可以提高约10%的容量CDMA2000:1.25MHz/1.2288Mcps分离的多径比WCDMA要少，但频率规划和申请灵活实现同样的话音数据承载需要的射频部件约为WCDMA的三倍WCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA2000技术比较（二）技术比较（二）话音编解码WCDMA8种速率AMR语音系统负载轻时提供12.2Kbps语音网络负荷较重时动态改变AMR速率,最低可4.75Kbps,以容纳更多的用户支持运营商动态调整网络容量和服务质量CDMA2000可变速率编码有8

10、Kbps(EVRC)和13Kbps(QCELP)两种选择非网络动态选择目前多选用EVRCWCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA2000技术比较（三）技术比较（三）功率控制 WCDMA:内环采用1500Hz快速功率控制抗衰落性能更好提供更优通信质量提高容量和覆盖范围CDMA2000:内环采用800Hz快速功率控制WCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA2000技术比较（四）技术比较（四）同步WCDMA:异步或同步（可选）不依赖GPS 方便基站组网异步方式时手机多耗电约13%CDMA2000:同步GPS简化了切换和小区搜索过程WCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA200

11、0技术比较（五）技术比较（五）切换 WCDMA:软切换/更软切换/频间硬切换/GSM 系统间切换引入压缩模式异频或异系统测量不中断连接降低系统的掉话率CDMA2000:软切换/更软切换/频间硬切换/IS-95的 系统间切换须先中断与原载频的通信，然后在新的载频上重新同步和测量语音质量不稳定，易出现掉话现象，基站需要增加额外的导频信标Pilot Beacon WCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA2000技术比较（六）技术比较（六）发射分集技术 WCDMA:支持开环发射分集和闭环发射分 集方式信道环境适应能力强终端支持在低速移动下，闭环发射分集提供更高的分集增益，提高系统下行容量和覆盖

12、能力CDMA2000:系统只提供开环发射分集终端现不支持WCDMAWCDMA与与CDMA2000CDMA2000技术比较（七）技术比较（七）接口开放性分析接口开放性分析WCDMA:规范制定严谨组织严密3GPP规范规定WCDMA所有接口都是开放的日本的DoCoMo的试验网证明了Iub接口开放的可行性CDMA2000:标准的严谨性有待加强IS95厂家设备难以互通给运营商设备选型带来了较大问题Abis接口不开放不同厂商的BTS和BSC不能互通3G无线网络规划特点无线网络规划特点 无线覆盖、容量随如下参数动态变化；系统负载；系统内干扰和系统间干扰；用户移动速度；数据用户的实现速率；软切换比例的可变性；

13、链路预算与容量规划相对与GSM有较多不确 定性。主要主要2G/3G2G/3G标准简介标准简介网络结构对网络结构对比比空中接口对比空中接口对比基站能力对比基站能力对比 各系统覆盖规划差别各系统覆盖规划差别-上行链路预算上行链路预算 主要系统参数差异各系统覆盖规划差别各系统覆盖规划差别-上行链路预算上行链路预算 主要性能指标差异（一）各系统覆盖规划差别各系统覆盖规划差别-上行链路预算上行链路预算 主要性能指标差异（二）各系统覆盖规划差别各系统覆盖规划差别-上行链路预算上行链路预算 上行链路预算结果上行链路预算(语音)密集 市区一般 市区郊区农村、开阔地覆盖要求室内室内室内室内(车内)基站小区配置三

14、扇区三扇区三扇区三扇区WCDMA最大允许路径损耗以及其他制式的相对值(dB)WCDMA话音12.2kbps121.13129.63135.93146.93CDMA2000(2.1GHz/800MHz)话音9.6 kbps+3.21+3.21+3.21+3.21TD-SCDMA话音12.2 kbps+7.47+7.47+7.47+7.47GSM(900MHz)话音9.6 kbps-0.93-0.93-0.93-0.933G系统与GSM系统容量规划的差异3G系统一个自干扰系统，容量与覆盖、干扰之间密切相关。3G系统是一个多业务，多速率系统，不同业务对系统容量的占用是动态分配（除CDMA20001X

15、与DO之间）的过程，容量业务模型的建立极大的影响实际网络中的容量规划。各系统容量规划差别各系统容量规划差别各系统容量规划WCDMA与CDMA2000的容量计算公式相同 1.上行链路负载因子 某一种速率的话音业务可写作：某一种速率的数据业务可写作：各系统容量规划WCDMA与CDMA2000的容量计算公式相同 2.下行链路负载因子 某一种速率的话音业务可写作：某一种速率的数据业务可写作：各系统容量能力比较1）CDMA2000占用1.25MHZ，每扇区（三扇区基站，50负载）可提供：25CH，17.5erlang（GOS取2，以下均同）。2）WCDMA占用5MHZ，每扇区（三扇区基站，50负载）可提供：40CH，31erlang。3）TD-SCDMA占用1.6MHZ，但因其为码道受限系统，即当语音用户达到满码道用户数8时，小区负载因子远小于1，故根据其满码道计算极限容量：30个CH，22erlang。4）GSM每扇区（4/4/4模式）可提供：30个CH，22erlang。主要主要2G/3G2G/3G标准简介标准简介网络结构对网络结构对比比空中接口对比空中接口对比基站能力对比基站能力对比 对未来高速数据的支持对未来高速数据的支持演进路线对比演进路线对比THANKS!