现代移动通信第15讲 3G-三种标准_2017
3g的三大标准
3g的三大标准3G的三大标准。
在移动通信技术不断发展的今天，3G技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而要实现3G通信，必须满足一定的标准。
在这篇文档中，我们将重点介绍3G的三大标准，分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。
首先，我们来介绍WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）标准。
WCDMA是一种宽带码分多址技术，它采用了CDMA技术，并且在频率和编码上进行了改进，使得其数据传输速率更高，覆盖范围更广。
WCDMA标准是3G移动通信技术中最为主流的一种，它在全球范围内得到广泛应用。
WCDMA标准具有高速数据传输、高质量语音通话和多媒体业务支持等优点，因此在3G通信中占据着重要地位。
其次，我们要介绍的是CDMA2000标准。
CDMA2000是一种基于CDMA技术的3G移动通信标准，它在全球范围内得到了广泛的应用。
CDMA2000标准具有较高的数据传输速率和较好的语音质量，能够支持高速数据业务和多媒体业务。
与WCDMA相比，CDMA2000在一些方面有着自己的优势，因此在一些地区和运营商中得到了广泛的应用。
最后，我们要介绍的是TD-SCDMA（Time Division Synchronous Code Division Multiple Access）标准。
TD-SCDMA是中国自主研发的3G移动通信标准，它在全球范围内也得到了一定的应用。
TD-SCDMA标准采用了分时复用和码分复用技术，具有较高的频谱利用率和较好的抗干扰能力。
在中国，TD-SCDMA已经成为3G移动通信的重要标准之一，为中国移动通信业的发展做出了重要贡献。
总的来说，WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是当前3G移动通信中最为重要的三大标准。
它们分别具有自己的特点和优势，在全球范围内得到了广泛的应用。
随着移动通信技术的不断发展，我们相信这三大标准也将不断得到改进和完善，为人们的生活带来更加便利和高效的通信服务。
全球三大3G主流技术标准
Time Division－Synchronous CDMA(时分同步 CDMA) 由我国大唐电信公司提出的3G标准 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 目前中国移动采用这一标准进行3G建设，其获得的 频段是1880-1900MHz和2010-2025MHz，为 非对称的35MHz
标准制定 TDD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-SCDMA R5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
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1.4～5.8Mbit/s； 而HSDPA理论速率可达14.4Mbit/s，实际上可提 供1～3Mbit/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。
WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA
Wideband CDMA 基于GSM网发展出来的3G技术规范，由欧洲提出 GSM(2G)--GPRS—EDGE--WCDMA(3G) GPRS：General Packet Radio Service(通用分组 无线业务) EDGE：Enhanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的GSM演进) 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30MHz
3G标准
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WiMAX
WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，又称为802·16无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后，由于成本较低，将扩大宽带无线市场，改善企业与服务供应商的认知度。2007年10月19日，国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上，经过多数国家投票通过，WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。
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TD-SCDMA
全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA)，该标准是由中国大陆独自制定的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。另外，由于中国内的庞大的市场，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。 该标准提出不经过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。
WiMAX
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3G标准
国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》（简称IMT—2000）。 CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。下面分别介绍一下3G的几种标准：
3G
W-CDMA采用直接序列扩频方式，其码片速率为3.84Mchip/s码片速率高能有效地利用频率选择性分集以及空 间的接收和发射分集，可以有效地解决多径问题和衰落问题。W-CDMA的每个载波仅占5MHz带宽载波带宽越高，支 持的用户数就越多，在通信时发生塞的可能性就越小。
CDMA-2000在F行链路中存在两种主要的信道结构:多载波和直接扩频。多载波的下行链路传输一般是在5MHz 带宽内使用3个连续的载波，每个载波的码片速率为Mchip/s；对于直接扩频方式的下行链路传输通常采用 3.6864Mchip/s的码片速率。当采用多载波方式时，能支持多种射频带宽采用的是不同射频信道带宽，它可以， 1.2kbps-2Mbps甚至更高的速率来传送数据。CD-MA-2000系统还可增加为使用6个、9个、12个基本信道，其信号 带宽也会相应地提高，数据传输速率将会更高。
三大标准对比
工作模式 区域切换
资源利用率 信号调制编码
W-CDMA能够工作在FDD和TDD两种方式下，和GSM系统使用同一时钟，实现CDMA与GSM系统手机的双模工作， 是一种兼容的系统。FDD是使用分离的两个对称频带实现上行和下行传输的双工模式。它需要成对的频率通过频 率来区分上、下行。W-CDMA能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信。在TDD方式中，W-CDMA的扩频 增益不变，可使用多码传输，实现高速数据通信。它的最大特点是具有上行链路多用户检测技术，多用户检测技 术可通过测量各用户扩频码之间的非正交性，用矩阵求逆法或迭代法来消除多用户间的相互干扰。而CDMA-2000 只支持FDD工作模式。
W-CDMA的信号调制上行采用的是BPSK，下行采用的是QPSK方式。扩频编码上行采用walsh(信道化)+Gold序 列241-1(区分用户)，下行采用walsh(信道化)+Gold序列218-1(区分小区)。信道编码为卷积码及RS级连码，分 集采用RAKE接收加天线分集。功率控制采用开环K慢速闭环(1.6K)。联合检测时导频符号辅助相干检测RAKE，上 行采用专用导频符号，下行采用perch信道+专用导频符号。
第三代移动通信介绍
2.支持分组交换和多媒体业务
第三代移动通信能够同时提供 实时语音和宽带数据等多媒体业务， 包括：支持新的基于分组交换的空 中接口，实现无线接入互联网及无 线IP技术，支持话音、活动视频和 高清晰图像等多种多媒体业务，实 现多种信息一体化。
3.高速传输、速率能按需分配
支持多种速率的业务，包括低 速寻呼、语音以及与视像和文件 传送有关的高速业务，传输速率 能按需分配；具有支持上行和下 行数据速率不对称的能力。
第三代移动通信介绍
1、什么是3G？ 2、3G的标准 3、3G的目标和特性 4、3G的现状及趋势
一、3G概述 3G是英文3rd Generation 的缩写，指第三代移动通信 技术。即国际电信联盟（ITU） 定义的IMT-2000移动通信技 术建议（International Mobile Telecommunication-
6.业务灵活性
第三代的网络体系必须能 够做到方便地调整网络以增加 新的业务，即要求网络体系可 以灵活地引入新业务，最小程 度地影响网络各单元。
7.智能化
网络上则以智能化为典 型特征。移动终端可以连接 地面网和卫星网，可移动使 用也可固定使用。
总之，全球漫游和多媒体业务 是3G所追求的主要目标。它为我们 展示了一个美好的前景，人们可以 带着一部手机周游世界，而不必为 在哪些国家无法进行通信担心，用 手机实现可视通话，接入互联网等， 真正实现随时随地的多媒体通信。
三、3G目标（ITU建议）
1、全球统一频段（1885－ 2025MHz，2110－2200MHz） 、 统一制式，全球无缝漫游；
2、高频谱效率；
3、支持移动多媒体业务。
四、3G的特性
1.全球性
3G通信系统计划是一个 全球性的系统，能够促成全 球标准，同时容纳不同系统， 具有世界统一的频段和基于 终端移动性的全球漫游。
3G的三个标准[最新]
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3G通信的三个标准TDCDMA，CDMA2000，WCDMA的区别：TD-SCDMA是一种TDD模式技术，比起FDD来说更适用于上下行不对称的业务环境，是多时隙的TDMA与直扩CDMA、同步CDMA技术合成的新技术，同时采用了先进的智能天线技术，充分利用了TDD上下行链路在同一频率上工作的优势，这样可大大增加系统容量、降低发射功率、更好地克服无线传播中遇到的多径衰落问题；另外在TD-SCDMA中还用到了联合检测、软件无线电、接力切换等技术，这使得系统在性能上有了较大程度的提高，在硬件制造方面则降低了成本。
在系统组网方面，由于3GPP在制定第三代标准时已充分考虑了已有的第二代网络的投资，因此TD-SCDMA系统将尽量与3GPP制定的第三代标准在物理层之上取得一致，以更好地实现第二代网络向第三代网络的演进与过渡。
我国提出的TD-SCDMA技术，在技术上被公认有明显优势。
根据此标准所开发的设备可以达到提供高频谱利用率、灵活和低成本的目标，在市场上将具有强的竞争能力。
CDMA2000即为CDMA2000 1×EV，是一种3G移动通信标准。
分两个阶段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用话音分离的信道传输数据，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即数据信道与话音信道合一。
CDMA2000也称为CDMA Multi-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的支持者不如W-CDMA多。
不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。
第三代移动通信系统(3G)的标准及其业务分析
第三代移动通信系统(3G)的标准及其业务分析通信（1）班王伟0805070328摘要：无线移动通信系统已经由第一代模拟系统发展到了现在的第二代数字系统，随着对通信业务种类和数量需求的剧增，业务类型主要限于语音和低速数据的第二代移动通信系统已不能满足需要，大容量、高速率、全方位的第三代移动通信系统（3G）应运而生。
本文主要介绍了3G的标准化过程，并对其主要业务类型进行了分析。
关键字：第三代移动通信系统无线传输提案(RTT) 无线接入网一、3G介绍经过六七十年的发展,通信系统,已经从最初的专用网发展到现在可以覆盖全球大部分地区的公用网；已经从最初的大区制网络结构发展到现在的蜂窝小区网络结构；已经从最初的模拟网络发展到现在的数字网络公用网。
通信系统经过第一、二代的发展,已经进入了向第三代转化的过程。
随着通信业务的迅猛发展,通信量的激增,现有的第二代移动通信系统在支持全球漫游、频谱利用率以及数据业务方面都表现出了一定的不足,尽管GSM的Phase 2＋支持较高的数据传输速率,但这只是对第二代移动通信技术的补缀,并且以牺牲其他用户的利益为代价,对系统用户并不有利。
第三代移动通信技术（3G）应运而生,3G使通信世界朝着媒体集中、行业合并的方向迈进,互联网、IP技术和移动通信即将融为一体。
第三代移动互联网技术的飞速发展必然带来各方面重大的变革：◆人们将不只是用耳朵听而更多的用眼睛看,眼睛将成为人们从3G中获取信息与知识的主要工具。
◆3G中数据（“非语音”）业务将与传统的语音业务截然不同。
◆移动通信在容量上将与固定通信相当,很多人将只拥有一部移动电话。
◆移动电话将成为人们生活中必不缺少的一部分。
它将成为引导人们生活的核心。
它可以实现人们任何地点、任何时间与任何人进行通信的梦想。
◆3G是建立在码分多址(CDMA)的基础之上,这与2G中广泛采用的时分多址(TDMA)不同。
◆美国、日本和欧洲的移动通信商家都有自己的技术,现在统一为一个标准,各自独立的无线发展道路及欧洲无线的领导地位因而受到了挑战。
3G标准概述(3)
3G之TD-SCDMA一．TD-SCDMA介绍TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)，自1999年正式向ITU(国际电联)提交以来，已经历经十来年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TD－SCDMA[2]标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。
这是我国电信史上重要的里程碑。
(注:3G共有4个国际标准,另外3个是美国主导的CDMA2000、WiMAX和欧洲主导的WCDMA.)二．TD-SCDMA技术概要时分-同步码分多址存取（英文：Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access，缩写为：TD-SCDMA），是ITU批准的三个3G标准中的一个，相对于另两个主要3G标准（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步较晚。
该标准是中国制定的3G标准。
1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（现大唐电信科技股份有限公司）向ITU提出了该标准。
该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电（SDR）等技术融于其中。
另外，由于中国庞大的通信市场，该标准受到各大主要电信设备制造厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA标准的电信设备。
TD-SCDMA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有独特优势。
TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。
此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。
TD-SCDMA还具有TDMA的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。
第三代移动通信系统的通信标准
第三代移动通信系统的通信标准在信息科技的高速发展中，移动通信系统的发展更是突飞猛进，其中第三代移动通信系统更是引领了通信技术的风向。
第三代移动通信系统的通信标准是这一技术飞速发展的基础，我们来深入探讨一下这一主题。
1. 第三代移动通信系统的概念第三代移动通信系统是相对于第二代移动通信系统而言的，它采用了全球通用的移动通信标准，实现了语音、数据和多媒体业务的无缝衔接，为移动通信技术的升级发展提供了重要的基础。
第三代移动通信系统的发展，为人们的通信方式和方式提供了更多的选择，使得移动通信技术走向了一个崭新的阶段。
2. 第三代移动通信系统的发展历程第三代移动通信系统的发展经历了多个阶段，最早的第三代通信技术实际上是从20世纪80年代末开始的，当时各国开始着手研究和开发第三代移动通信系统。
经过长时间的艰苦努力，第三代移动通信系统终于在21世纪初得到了广泛的应用，并为人们的生活和工作带来了巨大的改变。
3. 第三代移动通信系统的通信标准第三代移动通信系统的通信标准是指在制定和实现第三代移动通信系统时所采用的技术标准和规范。
通信标准的确定对于一个通信系统来说至关重要，它直接关系到整个系统的可靠性、稳定性和安全性。
第三代移动通信系统的通信标准的制定经历了多个国际标准组织和技术团队的共同努力，最终形成了一系列的技术标准和规范，为移动通信系统的发展奠定了坚实的基础。
4. 第三代移动通信系统的通信标准的重要性第三代移动通信系统的通信标准的制定和执行是非常重要的，它直接关系到整个通信系统的效率和性能。
通信标准不仅规定了通信设备之间的互操作性，还规定了通信设备的发射功率、频率分配等一系列关键问题，确保了整个系统的正常运行。
通信标准的合理性和先进性直接关系到整个通信系统的发展和竞争力，第三代移动通信系统的通信标准的制定和实施是至关重要的。
5. 个人观点与理解在我看来，第三代移动通信系统的通信标准的制定和实施是移动通信技术发展的基石。
《现代通信技术基础》课程标准
《现代通信技术基础》课程标准1、前言1.1课程定位《现代通信技术基础》是通信技术专业的职业教育课程，该课程以职业基本素质和岗位能力的培养为出发点，与通信行业发展及人才需求相适应，在通信及相关专业的培养方案中具有基础性作用。
本课程阐述了通信技术的相关概念和基本原理，并介绍了各类通信系统的应用以及当前通信领域中的新热点、新技术。
其先修课程为《应用数学》、《电子技术基础》、《计算机网络》，可作为《数据网络组建》、《光传输系统运行与维护》、《无线接入技术与设备运行维护》、《移动通信网络优化》等课程的先导课程。
1.2设计思路《现代通信技术基础》课程以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持立德树人为根本，结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况，紧跟时代步伐。
遵循高等职业教育规律，突出高等职业教育特点，根据通信技术等相关专业领域技能型紧缺人才培养计划，结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况，把握该课程在人才培养方案中的作用和地位，合理调整教学内容、教学方法和手段，以培养社会需要的专业型技能人才为目标和依据。
课程设计以“夯实基础，着眼应用，跟进发展”为基本思路，以通信传输过程为主线，整合理论知识和实践知识，实现课程内容的综合化和实用性。
做到通信原理的理论知识讲解清晰适度，各类通信系统应用的介绍具体实用，并引导学生关注和学习当前通信领域的热门技术。
教学过程中以具体的问题或任务引出相关知识点的学习，并针对高职学生的特点，对通信技术的理论知识不要求过度深入, 避免复杂的数学推导,而是结合具体案例深入浅出地阐明相关概念并对典型技术进行分析，体现高职教学对理论知识以“必须、够用”为度的理念。
实践环节要求学生能熟练使用通信技术相关实验平台构建各种通信电路，并分析波形与相关参数，旨在培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，精益求精、不断探索的求学精神，以及培养爱国主义情操。
该课程的教学特点具体体现在：（1）教学内容分层设计教学内容的编排采用模块结构，学习任务分层设计，知识结构全面完整，层次清晰。
移动通信3G的技术标准要求
标准化时间 网络建设要求 最高数据速率 终端复杂程度
WCDMA HSDPA 2002/03 平滑升级
10M 简单
cdma2000
1X EV-DO
1X EV-DV
2001 单独载频支持数据
? 平滑升级
2.4M
2.4M
需要两套 RF，成 本较高
较复杂
WTI
Wireless Technology Innovation Labs
• 系统设备、终端设备与网络建设费用应当不高于有线电话
• 组网能力
• 与现有PSTN的兼容性及与未来网络的适应能力
• 可能提供的业务
• 话音、传真、数据、增值业务、移动性
• 技术先进性 只有高技术才能解决上述问题
WTI
Wireless Technology Innovation Labs
频谱利用率
cdma2000标准发展存在不确定因素
• 支持1x EV技术，顺应未来高速无线数据业务的需求 • 业界对cdma2000 1x EV-DO/DV的发展存在争议 • 在核心网标准和技术方面相对滞后
• DO:高速数据业务 • DV:高速数据业务＋话音业务
• QCELP话音编码 • 9.6kbps
• 115.2kbps • 8码道捆绑
WTI
信令组网与漫游分析 Wireless Technology Innovation Labs
WCDMA和cdma2000信令组网与漫游比较
WCDMA
cdma2000
信令网
ITU 7 号信令网 支持全球漫游
北美 ANSI 7 号信令网 需要建设网关解决互通问题
移动用户标识 IMSI
MIN
全球 范 围 内 唯 一 标 识 一 为 IMSI 的后 10 位，缺少国家号和
小贴士：何谓3G
小贴士：3G概念及3G标准何谓3G3G，指第三代数字通信。
1995年问世的第一代模拟制式手机(1G)只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机(2G)便增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特／每秒)、384kbps(千比特／每秒)以及144kbps的传输速度。
(此数值根据网络环境会发生变化)。
所谓3G标准国际电信联盟(ITU)目前一共确定了全球四大3G标准，它们分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA和WiMAX。
其中TD-SCDMA是中国自主研制提出的3G标准。
3G手机：注意购买三个要点当然，想要享受到精彩的3G数字生活，还要注意3G手机购买三要点：一、有没有摄像头和3G无关,只是3G手机大部分都有摄象头来支持可视通话，尤其是前置摄像头。
二、国外的3G技术和国内的不兼容，即使以后开了3G现在市面上所有的3G手机都不一定能用3G内容。
现在全国很多城市都有3G的测试网，号码是188 189开头，但是只有部分官员手里有，现在的什么N70/N73诸如这些3G手机在中国开通3G后应该是不能用的。
我国采用的自主知识产权的TD-SCDMA的3G技术而外国都是W-CDMA和EVDO 不兼容的。
三、3G只得是一种通信技术标准，符合这个标准的技术做出来的才是3G手机，符合这个标准的技术有W-CDMA CDMA-EVDO 和TD-SCDMA其中TD-SCDMA是中国自主知识产权的，2008年4月1日，中移动已经在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市放号，正式启动TD-SCDMA 。
3G系统三大主流技术标准及其比较
3G系统三大主流技术标准及其比较【摘要】本文简要介绍了3G系统的三大主流技术标准:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA,并对三种技术标准的特点进行了比较和分析,进而指出了其发展方向。
【关键词】3G CDMA;WCDMA;CDMA2000;TD-SCDMA1.引言GSM作为第二代数字移动通信系统,已经在全世界范围取得了巨大成功,现在第三代移动通信系统3G正成为通信领域最关注的热点之一。
3G是具有全球移动、综合业务、数据传输等多种功能,并能满足频谱利用率、网络无缝覆盖、兼容等多项要求的全球移动系统。
系统工作于2000MHZ频段,可同时提供电路交换和分组交换业务,上下行工作频段为1890-2030MHZ,2110-2250MHZ。
2.3G系统三大主流技术标准第三代移动通信系统采用码分多址CDMA技术,尽管ITU希望建立一个统一的IMT-2000标准,但在短时间内很难将各个标准统一成一个的标准,因此,形成了三大主流技术,即:欧洲与日本提出的WCDMA,美国提出的CDMA2000和中国提出的TD-SCDMA。
2.1 WCDMA标准WCDMA是UMTS的主要空中接口技术,分为TDD模式和FDD模式两种。
WCDMA核心网依据GSM/GPRS网而演进,因此可以保持与GSM/GPRS网的兼容性。
其关键技术是建立在窄带CDMA基础上的。
核心网络可以基于TDM ATM 和IP技术,并向全IP的网络演进。
其核心网逻辑上可分为电路域和分组域两部分,分别完成电路型业务和分组型业务[1]。
WCDMA系统具有以下特点:可适应多种速率的传输,灵活地提供多种业务;基站之间无需同步;优化的分组数据传输方式;支持不同载频之间的切换;上下行快速功率控制;适应高达500KM/H的移动速度。
2.2 CDMA2000标准CDMA2000体制标准化工作是由3GPP2来完成。
其电路域继承了2G的IS-95 CDMA网络,可以实现CDMA ONE 向CDMA2000的平滑过渡。
3G主流技术标准及其比较-精品文档
3G主流技术标准及其比较引言3G是英文3rdGeneration的缩写，指第三代移动通信技术，是早在1985 年由国际电信联盟 (ITU) 率先提出并负责组织研究的，采用宽带码分多址(WCDMA数字技术的新一代通信系统，是近20年来现代移动通信技术实践的总结和发展。
3G在当年提出时被命名为未来公共陆地移动通信系统(FPLMT Futuristic Public Land Mobile Telecommunication System), 1996 年更名为 IMT—2000(International Mobile Telecommunications 2000)，即国际移动通信一2000,意即该系统工作在 2000MH濒段，最高业务速率可达 2000 kb/s ，大约在 2000 年左右得到商用。
与前两代系统相比，第三代移动通信系统，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。
它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
其主要特征是可提供移动多媒体业务，其中高速移动环境支持144kb/s ，步行慢速移动环境支持 384kb/s ，是室内支持 2Mb/s 的数据传输。
其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好的兼容性。
3G系统中最具势力，也是最有代表性的三种主流技术标准是WCDMAcdma2000和TD-SCDM A本文将对三种主流技术标准进行介绍，并从技术成熟性、频率利用率、频率适用性、全球漫游能力和建网的经济性等方面对三种主流技术标准进行详细地比较。
1. 3G 主流技术标准（1）WCDM标准WCDM标准的全称为 Wideband CDMA 也叫 CDMA Direct Spread，它所代表的含义为宽频分码多重存取，这种标准是按照国际电气通信协会制定的IMT-2000规格之一“ IMT-DS开发出来的新技术。
移动通信技术发展及3G三种制式在中国的应用
移动通信的发展历程1.第一代移动通信技术第一代移动通信技术(1G)是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。
第一代移动通信主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。
由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。
第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。
第一代移动通信有很多不足之处，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。
第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。
第一代系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来：(1) 频谱利用率低(2) 业务种类有限(3) 无高速数据业务(4) 保密性差，易被窃听和盗号(5) 设备成本高(6) 体积大，重量大。
2.第二代移动通信技术为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，并且发展起来，这就是以GSM和IS-95为代表的第二代移动通信系统，时间是从八十年代中期开始。
欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM) 的体系。
随后，美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。
数字移动通网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与ISDN等兼容。
第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。
第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统，IS-95和欧洲的GSM系统。
(1) GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的，支持64Kbps的数据速率，可与ISDN互连。
GSM使用900MHz频带，使用1800MHz 频带的称为DCS1800。
GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz。
GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。
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384Kbps/ 14.4Mbps
5.76Mbps/ 14.4Mbps
10Mbps/ 28Mbps
50Mbps/ 100Mbps
一、WCDMA系统
5、WCDMA的关键技术
（1）HSDPA：高速下行分组接入 WCDMA业务推广初期，主要业务如视频点播、下载等，发 展特征是不对称的带宽需求。 HSDPA技术的迅速发展解决了系统对下行数据传输要求高 的问题。
信号源的信号 ———Gold码
一、WCDMA系统
4、WCDMA的空中接口
WCDMA 采用技术类型 载频间隔 码片速率 双工方式 帧长 基站同步方式 功率控制 切换 直扩 5 MHz 3.84 Mc/s FDD/TDD(可选) 10 ms IS-95 直扩 1.25MHz 1.2288Mc/s FDD 20ms
一、WCDMA系统
1、什么是WCDMA？
Wideband Code Division Multiple Access
WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合
W：相对窄带而言的概念，指5MHz带宽上直扩（DSCDMA）
一、WCDMA系统
2、WCDMA的起源？
日本于1993年在ARIB中建立 研究委员会进行3G的研究开发。 日本运营商NTT DoCoMo在1996
异步
开环和快速闭环 （1600Hz） 软切换/频率间切换
同步
开环和快速闭环 （800Hz） 软切换/频率间切换
一、WCDMA系统
4、WCDMA的空中接口——带宽 思考：带宽扩展的好处是什么?
速率更高
C = W log 2 (1 + 香农公式 S N0 )
在给定的信噪比的条件下，可通过增加频带宽度的方法，
3G主流标准
WCDMA 以美国为主导提出，主要 在北美和欧洲应用。 TD-SCDMA
全球尚未统一的频段，典
型的例如2.305-2.320GHz，
cdma2000
5.15-5.35GHz。
典型的宽带无线接入技术，
定位为3G网络的有效补充。
WiMAX
第8章 3G移动通信系统
内容提要：
一、WCDMA系统的关键技术 二、cdma2000系统 三、TD-SCDMA系统
一、WCDMA系统
GSM网络 基本结构
WCDMA R99网 络 基本结构
增加了USIM（UMTS用户 全新的无线接入网。 其 识别模块），相当于 中Node B（B结点）是在 GSM SIM智能卡 Iub 和终端中的 Uu接口之间传送数 据的基站，也参与部分无 线资源管理
RNC（无线网络控制器）控制辖区内的 所有无线资源，RNC是RAN提供给CN的所 有业务的接入点
年推出一套WCDMA的实验系统方
案，成为WCDMA的发展动力。
一、WCDMA系统
3、WCDMA系统中的扩频
扩频包括两个操作
数据 比特 信道化码 扰码
扩频后 码片
一、WCDMA系统
3、WCDMA系统中的扩频
扩频包括两个操作：
信道化（channelization）操作：它使数据符号变 为码片，并增加了信号带宽，每符号的码片数称为 扩频因子（SF）——OVSF码 扰码操作：它作用在扩频信号上，用来区别不同的
WCDMA
同步小区
•以同一PN序列的不同时移来区分小区 •系统实现简单， 易于实现切换及小区 搜索 •整个系统的运行依赖于GPS
异步小区 •以不同的扰码来区分小区 •避免了对GPS的依赖 •小区搜索(利用SCH)及切换等过程的 复杂性增加
一、WCDMA系统
4、WCDMA的空中接口——功率控制 思考：IS-95和WCDMA均采用开环和快速闭环的
提高传输速率。
一、WCDMA系统
4、WCDMA的空中接口——双工方式
可支持FDD和TDD双工方式
t 上行 5MHz FDD 下行 5MHz f t TDD
上行
保护时间间隔
下行 f
保护频段间隔190MHz
一、WCDMA系统
4、WCDMA的空中接口——基站同步方式 同步和异步的含义
同步：不同基站之间具有一个共同的时间参考，
一般通过GPS授时。
异步：不同基站之间没有共同的时间参考。
思考：不同的基站同步方式对WCDMA和IS-95系 统进行小区区分有什么影响？
一、WCDMA系统
4、WCDMA的空中接口——基站同步方式
IS-95
GPS
SC7 SC6 SC3 SC5 SC2 PN7 PN6 PN3 PN5 PN2 PN4 PN1 SC4 SC1
一、WCDMA系统
R99
R4
R5
R6
R7
R8
高速下行分 高速上行分 多载波、 控制与承载 组技术 组技术 HSPA增强技 OFDM的引入 技术特点 UTRAN 引入 分离 HSDPA的引 HSUPA的引 术 进一步提高 入 入及MBMS 速率
上/下行速率
384kbps/ 2Mbps
384Kbps/ 2Mbps
在网络结构方面的变化，至于R6以后的版本，
网络结构已经变化不大了。
下面重点对比介绍GSM、R99版本的网络结构。
一、WCDMA系统
GSM网络 基本结构
WCDMA R99网 络 基本结构
用户设备（UE） 增加了USIM模块
全新的无线接入网 （RAN），包含多个 无线网络子系统 （RNS）
核心网络（CN）基本上 来源于GSM/GPRS
内容回顾
1、IS-95系统为什么要进行功率控制？如何进行功
率控制？
2、IMT-2000有哪些主要的技术标准？
第8章 3G移动通信系统
本次课拟讨论的主要问题：
1、WCDMA系统有哪些关键技术？ 2、cdma2000采用灵活的帧长有什么好处？ 3、TD-SCDMA系统使用TDD有什么好处？ 4、接力切换的实现过程是怎样的？
功率控制机制，但调整速率不同IS-95是800次/
秒，而WCDMA系统是1600次/秒，带来的好处是
什么？
能更好地适应无线信道的变化，接收机的信
干比更高，系统可以获得更高的数据速率
一、WCDMA系统
5、WCDMA的网络结构 WCDMA存在多个标准版本。典型的如R99（又称
R3）、R4和R5三个标准版本。这几个版本都存
重点：HSDPA技术
难点：WCDMA系统关键技术的原理
3G主流标准
2000年5月，国际电联正式公布了第三代移动通信
标准，WCDMA、TD-SCDMA、cdma2000成为全球三大主 流标准。 2007年10月，国际电联正式接纳移动WiMAX（微波接 入全球互通）加入IMT-2000，命名为OFDMA TDD WMAN， 成为第4种3G标准。