第三代移动通信系统概述(一)

第三代移动通信系统概述(一)

摘要：第三代移动通信系统目标主要是全球化、综合化和个人化,其主流制式有三种:欧洲和日本共同提出的WCDMA-FDD/TDD、以美国高通为代表提出的cdma2000和以中国大唐为代表提出的TD-SCDMA。

关键词：第三代移动通信3GIMT-2000WCDMA-FDD/TDDcdma2000TD-SCDMA经过多年的努力,第三代移动通信(3G)的建设已经指日可待,3G也已经从专家口中的一个术语,变为社会大众口中的一个常用词。

第一代移动通信系统{如AMPS和TACS等}是采用FDMA制式的模拟蜂窝系统,其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限,不能满足移动通信飞速发展的需要。

第二代移动通信系统(如采用TDMA制式的欧洲GSM/DCS1800,北美IS-54和采用CDMA制式的美国IS-95等)则是数字蜂窝系统。虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高,但其业务主要限于话音和低速率数据(9.6kb/s),远不能满足新业务和高传输速率的需要。

第三代移动通信系统简称3G系统,它最早是国际电联(ITU-R)于1985年提出的,当时命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。由于当时预期该系统在2000年使用,并工作在2000MHZ 频段,故于1996年正式改名为IMT-2000。第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖,支持全球漫游业务;综合化就是提供多种话音和非话音业务,特别是多媒体业务;个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。

一、IMT-2000的技术要求和提供的业务

1、IMT-2000的要求

为实现上述目标,对其无线传输技术提出了以下要求。

(1)高速传输以支持多媒体业务

①室内环境至少2Mbit/s;

②室外步行环境至少384kbit/s;

③室外车辆运动中至少144kbit/s。

(2)传输速率能够按需分配

(3)上下行连路能适应不对称需求

移动通信从第二代过渡到第三代的主要特征是网络必须有足够的频率,不仅能提供话音、低速率数据等业务,而且具有提供宽带数据业务的能力。

2、IMT-2000提供的业务

根据ITU的建议,IMT-2000提供的业务类型分为6种类型

(1)话音业务:上下行链路的信息速率都是16kbit/s,属电路交换,对称型业务。

(2)简单消息:是对应于短信息SMS的业务,它的数据速率为14kbit/s,属于分组交换。

(3)交换数据:属于电路交换业务,上下行数据速率都是64kbit/s。

(4)非对称的多媒体业务:包括中速多媒体业务,其下行数据速率为384kbit/s、上行为64kbit/s。

(5)高速多媒体业务:其下行数据速率为2000kbit/s,上行为128kbit/s。

(6)交互式多媒体业务:该业务为电路交换,是一种对称的多媒体业务,应用于高保真音响,可视会议,双向图像传输等。

3G的目标是支持尽可能广泛的业务,理论上,3G可为移动的终端提供384kbit/s或更高的速率,为静止的终端提供2.048Mbit/s的速率。这种宽带容量能够提供现在2G网络不能实现的新型业务。未来也许会出现一些现在无法想像的业务。

二、IMT-2000系统的组成

IMT-2000系统构成如图所示,它主要由四个功能子系统构成,即核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM)组成。分别对应于GSM系统的交换子系统(NSS)、基站子系

统(BSS)移动台(MS)和SIM卡。

从图中可以看出,ITU定义了4个标准接口,如下所述。

(1)网络与网络接口(NNI):由于ITU在网络部分采用了“家族概念”,因而此接口是指不同家族成员之间的标准接口,是保证互通和漫游的关键接口。

(2)无线接入网与核心网之间的接口(RANCN),对应于GSM系统的A接口。

(3)无线接口(UNI)