第三代移动通信系统
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• 建立连接--通信--释放连接 • 一旦电路建立，通信双方的所有资源（包括线路资源）均用于本次通 信
分组交换
• 分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存 储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器 暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。 • 分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成多个 更小的等长部分，每个部分叫做一个数据段。在每个数据 段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了 一个分组。首部用以指明该分组发往何地址，然后由交换 机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一 过程称为分组交换。
3GPP
3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证
未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和 兼容性，其职能：3GPP主要是制定GSM核心网为基础， UTRA(FDD为WCDMA技术，TDD为TD-SCDMA)为无线接 口的第三代技术规范。
3GPP的版本
为了满足新的市场需求，3GPP规范不断增添新特性来 增强自身能力。为了向开发商提供稳定的实施平台并添 加新特性，3GPP使用并行版本体制，所有版本如下： 1、99版本 1）新型WCDMA无线接入。引入了一套新的空中接口 标准，运用了新的无线接口技术，即WCDMA技术， 引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可 支持144、384Kbit/s及2Mbit/s。
3、RAKE接收技术
移动通信是在复杂的电波环境下进行的，如何克服电波 传输所造成的多径衰落现象是移动通信的一个基本问题。 在CDMA移动通信系统中，由于信号带宽较宽，因而在 时间上可以分辨出比较细微的多径信号，对分辨出的多径 信号分别进行加权调整，使合成之后的信号得以增强，从 而可在较大程度上降低多径衰落信道所造成的负面影响。 这种技术称为Rake接收技术，也即多径分集接收技术。 Rake接收机在利用多径信号的基础上可以降低基站和 移动台的发射功率。而在GSM手机中只能通过时域均衡器 抵消多径效应，不能通过多路信号的能量叠加而降低发射 功率。
7、软切换技术
硬切换（hard handoff）：在切换过程中，MS与新的 基站联系前，先中断与原基站的通信，再与新基站建立联 系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。 软切换（soft handoff）：MS在两个或多个基站的 覆盖边缘区域进行切换过程中，在中断与旧的小区的联系 之前，先用相同频率建立与新的小区的联系,MS同时接收 多个基站（大多数情况下是两个）的信号，几个基站也同 时接收MS的信号，直到满足一定的条件后MS才切断同原来 基站的联系，在切换过程中，MS同时与所有的候选基站保 持业务信道的通信。软切换仅能用于具有相同频率的CDMA 信道之间。软切换会带来更好的话音质量，实现无缝切换 、减少掉话可能，且有利于增加反向容量。
5、软件无线电技术
6、智能天线
6、多用户检测和干扰消除技术
6、多用户检测和干扰消除技术
6、多用户检测和干扰消除技术
由于信道的非正交性和不同用户扩频玛字的非正交性 ，导致用户间存在相互干扰，多用户检测的作用就是去除 多用户之间的相互干扰。也就是根据多用户检测算法，在 经过非正交信道和非正交的扩频码字，重新定义用户判决 的分界线，在这种新的分界线上，可以达到更好的判决效 果，去除用户之间的相互干扰。
5、软件无线电技术
软件无线电技术的基本思想是高速模/数（A/D）和数/ 模（D/A）转换器尽可能靠天线处理，所有基带信号处理 都用软件方式替代硬件实施。 第三代移动通信系统需要很多关键性技术，软件无 线电技术基于同一硬件平台，通过加载不同的软件，就可 以获得不同的业务特性，这对于系统升级、网络平滑过渡 、多频多模的运行情况来讲，相对简单容易、成本低廉， 因此对于第三代移动通信系统的多模式、多频段、多速率 、多业务、多环境的特殊要求特别重要。
核心网内的七号信令传输第三阶段（Stage 3）：支持 七号信令在两个核心网络功能实体间以基于不同网络的 方式来传输，如基于MTP，IP和ATM网传输。 R4在业务上对99版本做了进一步的增强，可以支持电路 域的多媒体消息业务，增强紧急呼叫业务、实时传真 （支持3类传真业务）以及由运营商决定的阻断（允许 运营商完全或根据要求在分组数据协议建立阶段阻断用 户接入）。
1、自适应编码调Leabharlann Baidu技术
1、自适应编码调制技术
2、高效信道编译码技术
提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。 信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使 有用的信息数据传输减少； 在第三代移动通信系统中都采用了卷积码和Turbo码两 种纠错编码。在高速率、对译码时延要求不高的数据链 路中使用Turbo码以利于其优异的纠错性能； 考虑到Turbo码译码的复杂度、时延的原因，在语音和 低速率、对译码时延要求比较苛刻的数据链路中使用卷 积码，在其他逻辑信道中也使用卷积码。
3GPP的版本
2、Release4
R4无线网络技术规范中没有网络结构的改变，而是增 加了一些接口协议的增强功能和特性。
R4在核心网上的主要特性为： 电路域的呼叫与承载分离：将移动交换中心（MSC） 分为MSC服务器（MSC Server）和媒体网关 （MGW），使呼叫控制和承载完全分开。
3GPP的版本
6、多用户检测和干扰消除技术
经过近20年的发展，CDMA系统多址干扰抑制或多用户 检测技术，已慢慢走向成熟及实用。考虑到复杂度及成本 等的原因，目前的多用户检测实用化研究，主要围绕基站 进行。
多用户检测方案，主要分为线性多用户检测和干扰消除 多用户检测两个方面。线性多用户检测对传统检测器的输 出进行解相关或其他的线性变换以利于接收判决（MMSE） ，而干扰消除利用可靠已知信息对干扰进行估计，然后在 原信号中减去估计干扰以利于接收判决。
7、向全IP网过渡
电路交换
• 以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是 采用电路交换方式。人们可以打一次电话来体验这种交换方式 。打电话时，首先是摘下话机拨号。拨号完毕，交换机就知道 了要和谁通话，并为双方建立连接，等一方挂机后，交换机就 把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话做好准备。
第三代移动通信关键技术
– – – – – – – – – 多址技术＊ 纠错编码技术＊ 功率控制技术＊ 软切换技术＊ 调制技术 多用户检测* RAKE 接收机* 智能天线（TD） 软件无线电*
。。。。。
高速率传输以支持多媒体业务 传输 速率能够按需分配 上下行链路能适应不对称要求 提供不同QoS要求的多种业务 高频谱利用率 高容量 高抗干扰能力
2）其核心网仍是基于GSM的加以演变的WCDMA核心 网。
3GPP的版本
3）3GPP标准为业务的开发提供了三种机制，即针对 IP业务的CAMEL功能、开放业务结构（简称OSA）和 会话启始协议（简称SIP），并在不同的版本中给出 了相应的定义。
99版本对GSM中的业务有了进一步的增强，传输速率、 频率利用率和系统容量都大大提高。99版本在业务方 面除了支持基本的电信业务和承载业务外，也可支持 所有的补充业务，另外它还支持基于定位的业务 （LCS）、号码携带业务（MNP）、64kbit/s电路数 据承载、电路域多媒体业务以及开放业务结构等。
5.Release7 本阶段更多的考虑了固定方面的特性要求，加强 了对固定、移动融合的标准化制订。
3GPP2的版本
第三代合作伙伴计划2（3rd Generation Partnership Project 2，即3GPP2）成立于1999年1月，由美国TIA、日本的 ARIB、日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起，中 国无线通信标准研究组（CWTS）于1999年6月在韩国正式 签字加入3GPP2。 3GPP2声称其致力于使ITU的 IMT-2000计划中的（3G）移 动电话系统规范在全球的发展，实际上它是从2G的CDMA One 或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机 构，它受到拥有多项CDMA关键技术专利的高通公司的较多 支持。与之对应的3GPP致力于从GSM向WCDMA（UMTS） 过渡，因此两个机构存在一定竞争。
3GPP的版本
3、Release5 由于IP多媒体子系统是R5的一个主要特性，3GPP技 术标准组对其进行了多次讨论与研究。IMS定位在完 成现有电路域未能为运营商提供的多媒体业务，而 不是代替现已成熟的电路域业务，从而更好地兼容 99版本来完成系统平滑演进的过程。
3GPP的版本
4、Release6 R6版本刚刚开始研究，其网络架构与R5相同，主要 进行业务研究以及与其他网络互通研究。
7、向全IP网过渡
第三代移动通信系统的应用和服务将在数据速率和 带宽方面提出更多的要求，唯一的办法就是过渡到全IP 网络。它将真正实现语音和和数据的业务融和。移动IP 的目标就是将无线语音和无线数据综合到一个技术平台 上传输，这一平台就是IP协议。 全IP网络可节约成本，提高可扩展性、灵活性和使网 络运作更有效率等；基于移动IP技术，为用户快速、高 效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。
4、功率控制技术
CDMA系统中，由于用户使用相同的频带，用户的扩频 码之间存在非理想的相关特性，因此任何一个用户对其他 用户来说都是干扰源。如果干扰用户比目标用户距离基站 近很多，即使忽略衰落的影响，信号的路径衰耗亦与用户 距基站的距离的三次方成正比，则干扰信号在基站的接收 功率会比目标用户信号的接收功率大很多，这样，传统接 收机的输出中多址干扰分量就可能很严重，甚至会淹没目 标用户的信号。这种现象被称为远近效应。功率控制可以 有效地减小远近效应的影响，已经成为第三代通信标准中 最为重要的核心技术之一。
4、功率控制技术
常见的CDMA功率控制技术可分为开环功率控制、闭环 功率控制和外环功率控制3种类型。在IS-95中，闭环功率 控制技术只用在上行信道中。而在WCDMA和cdma2000系统 中，上行信道则采用了开环、闭环和外环功率控制技术， 下行信道则采用了闭环和外环功率控制技术。但两者的闭 环功率控制速度有所不同，前者为每秒1500次，后者为每 秒800次。 当然功率控制技术也存在一些缺点，首先是不能从根 本上消除多址干扰，其极限是各个用户的接收功率都相等 时的接收性能。其次是占用信道传递功率控制信息，存在 算法收敛速度，性能与用户移动速度有关和系统复杂等。
分组交换
• 分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存 储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器 暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。 • 分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成多个 更小的等长部分，每个部分叫做一个数据段。在每个数据 段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了 一个分组。首部用以指明该分组发往何地址，然后由交换 机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一 过程称为分组交换。
3GPP
3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证
未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和 兼容性，其职能：3GPP主要是制定GSM核心网为基础， UTRA(FDD为WCDMA技术，TDD为TD-SCDMA)为无线接 口的第三代技术规范。
3GPP的版本
为了满足新的市场需求，3GPP规范不断增添新特性来 增强自身能力。为了向开发商提供稳定的实施平台并添 加新特性，3GPP使用并行版本体制，所有版本如下： 1、99版本 1）新型WCDMA无线接入。引入了一套新的空中接口 标准，运用了新的无线接口技术，即WCDMA技术， 引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可 支持144、384Kbit/s及2Mbit/s。
3、RAKE接收技术
移动通信是在复杂的电波环境下进行的，如何克服电波 传输所造成的多径衰落现象是移动通信的一个基本问题。 在CDMA移动通信系统中，由于信号带宽较宽，因而在 时间上可以分辨出比较细微的多径信号，对分辨出的多径 信号分别进行加权调整，使合成之后的信号得以增强，从 而可在较大程度上降低多径衰落信道所造成的负面影响。 这种技术称为Rake接收技术，也即多径分集接收技术。 Rake接收机在利用多径信号的基础上可以降低基站和 移动台的发射功率。而在GSM手机中只能通过时域均衡器 抵消多径效应，不能通过多路信号的能量叠加而降低发射 功率。
7、软切换技术
硬切换（hard handoff）：在切换过程中，MS与新的 基站联系前，先中断与原基站的通信，再与新基站建立联 系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。 软切换（soft handoff）：MS在两个或多个基站的 覆盖边缘区域进行切换过程中，在中断与旧的小区的联系 之前，先用相同频率建立与新的小区的联系,MS同时接收 多个基站（大多数情况下是两个）的信号，几个基站也同 时接收MS的信号，直到满足一定的条件后MS才切断同原来 基站的联系，在切换过程中，MS同时与所有的候选基站保 持业务信道的通信。软切换仅能用于具有相同频率的CDMA 信道之间。软切换会带来更好的话音质量，实现无缝切换 、减少掉话可能，且有利于增加反向容量。
5、软件无线电技术
6、智能天线
6、多用户检测和干扰消除技术
6、多用户检测和干扰消除技术
6、多用户检测和干扰消除技术
由于信道的非正交性和不同用户扩频玛字的非正交性 ，导致用户间存在相互干扰，多用户检测的作用就是去除 多用户之间的相互干扰。也就是根据多用户检测算法，在 经过非正交信道和非正交的扩频码字，重新定义用户判决 的分界线，在这种新的分界线上，可以达到更好的判决效 果，去除用户之间的相互干扰。
5、软件无线电技术
软件无线电技术的基本思想是高速模/数（A/D）和数/ 模（D/A）转换器尽可能靠天线处理，所有基带信号处理 都用软件方式替代硬件实施。 第三代移动通信系统需要很多关键性技术，软件无 线电技术基于同一硬件平台，通过加载不同的软件，就可 以获得不同的业务特性，这对于系统升级、网络平滑过渡 、多频多模的运行情况来讲，相对简单容易、成本低廉， 因此对于第三代移动通信系统的多模式、多频段、多速率 、多业务、多环境的特殊要求特别重要。
核心网内的七号信令传输第三阶段（Stage 3）：支持 七号信令在两个核心网络功能实体间以基于不同网络的 方式来传输，如基于MTP，IP和ATM网传输。 R4在业务上对99版本做了进一步的增强，可以支持电路 域的多媒体消息业务，增强紧急呼叫业务、实时传真 （支持3类传真业务）以及由运营商决定的阻断（允许 运营商完全或根据要求在分组数据协议建立阶段阻断用 户接入）。
1、自适应编码调Leabharlann Baidu技术
1、自适应编码调制技术
2、高效信道编译码技术
提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。 信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使 有用的信息数据传输减少； 在第三代移动通信系统中都采用了卷积码和Turbo码两 种纠错编码。在高速率、对译码时延要求不高的数据链 路中使用Turbo码以利于其优异的纠错性能； 考虑到Turbo码译码的复杂度、时延的原因，在语音和 低速率、对译码时延要求比较苛刻的数据链路中使用卷 积码，在其他逻辑信道中也使用卷积码。
3GPP的版本
2、Release4
R4无线网络技术规范中没有网络结构的改变，而是增 加了一些接口协议的增强功能和特性。
R4在核心网上的主要特性为： 电路域的呼叫与承载分离：将移动交换中心（MSC） 分为MSC服务器（MSC Server）和媒体网关 （MGW），使呼叫控制和承载完全分开。
3GPP的版本
6、多用户检测和干扰消除技术
经过近20年的发展，CDMA系统多址干扰抑制或多用户 检测技术，已慢慢走向成熟及实用。考虑到复杂度及成本 等的原因，目前的多用户检测实用化研究，主要围绕基站 进行。
多用户检测方案，主要分为线性多用户检测和干扰消除 多用户检测两个方面。线性多用户检测对传统检测器的输 出进行解相关或其他的线性变换以利于接收判决（MMSE） ，而干扰消除利用可靠已知信息对干扰进行估计，然后在 原信号中减去估计干扰以利于接收判决。
7、向全IP网过渡
电路交换
• 以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是 采用电路交换方式。人们可以打一次电话来体验这种交换方式 。打电话时，首先是摘下话机拨号。拨号完毕，交换机就知道 了要和谁通话，并为双方建立连接，等一方挂机后，交换机就 把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话做好准备。
第三代移动通信关键技术
– – – – – – – – – 多址技术＊ 纠错编码技术＊ 功率控制技术＊ 软切换技术＊ 调制技术 多用户检测* RAKE 接收机* 智能天线（TD） 软件无线电*
。。。。。
高速率传输以支持多媒体业务 传输 速率能够按需分配 上下行链路能适应不对称要求 提供不同QoS要求的多种业务 高频谱利用率 高容量 高抗干扰能力
2）其核心网仍是基于GSM的加以演变的WCDMA核心 网。
3GPP的版本
3）3GPP标准为业务的开发提供了三种机制，即针对 IP业务的CAMEL功能、开放业务结构（简称OSA）和 会话启始协议（简称SIP），并在不同的版本中给出 了相应的定义。
99版本对GSM中的业务有了进一步的增强，传输速率、 频率利用率和系统容量都大大提高。99版本在业务方 面除了支持基本的电信业务和承载业务外，也可支持 所有的补充业务，另外它还支持基于定位的业务 （LCS）、号码携带业务（MNP）、64kbit/s电路数 据承载、电路域多媒体业务以及开放业务结构等。
5.Release7 本阶段更多的考虑了固定方面的特性要求，加强 了对固定、移动融合的标准化制订。
3GPP2的版本
第三代合作伙伴计划2（3rd Generation Partnership Project 2，即3GPP2）成立于1999年1月，由美国TIA、日本的 ARIB、日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起，中 国无线通信标准研究组（CWTS）于1999年6月在韩国正式 签字加入3GPP2。 3GPP2声称其致力于使ITU的 IMT-2000计划中的（3G）移 动电话系统规范在全球的发展，实际上它是从2G的CDMA One 或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机 构，它受到拥有多项CDMA关键技术专利的高通公司的较多 支持。与之对应的3GPP致力于从GSM向WCDMA（UMTS） 过渡，因此两个机构存在一定竞争。
3GPP的版本
3、Release5 由于IP多媒体子系统是R5的一个主要特性，3GPP技 术标准组对其进行了多次讨论与研究。IMS定位在完 成现有电路域未能为运营商提供的多媒体业务，而 不是代替现已成熟的电路域业务，从而更好地兼容 99版本来完成系统平滑演进的过程。
3GPP的版本
4、Release6 R6版本刚刚开始研究，其网络架构与R5相同，主要 进行业务研究以及与其他网络互通研究。
7、向全IP网过渡
第三代移动通信系统的应用和服务将在数据速率和 带宽方面提出更多的要求，唯一的办法就是过渡到全IP 网络。它将真正实现语音和和数据的业务融和。移动IP 的目标就是将无线语音和无线数据综合到一个技术平台 上传输，这一平台就是IP协议。 全IP网络可节约成本，提高可扩展性、灵活性和使网 络运作更有效率等；基于移动IP技术，为用户快速、高 效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。
4、功率控制技术
CDMA系统中，由于用户使用相同的频带，用户的扩频 码之间存在非理想的相关特性，因此任何一个用户对其他 用户来说都是干扰源。如果干扰用户比目标用户距离基站 近很多，即使忽略衰落的影响，信号的路径衰耗亦与用户 距基站的距离的三次方成正比，则干扰信号在基站的接收 功率会比目标用户信号的接收功率大很多，这样，传统接 收机的输出中多址干扰分量就可能很严重，甚至会淹没目 标用户的信号。这种现象被称为远近效应。功率控制可以 有效地减小远近效应的影响，已经成为第三代通信标准中 最为重要的核心技术之一。
4、功率控制技术
常见的CDMA功率控制技术可分为开环功率控制、闭环 功率控制和外环功率控制3种类型。在IS-95中，闭环功率 控制技术只用在上行信道中。而在WCDMA和cdma2000系统 中，上行信道则采用了开环、闭环和外环功率控制技术， 下行信道则采用了闭环和外环功率控制技术。但两者的闭 环功率控制速度有所不同，前者为每秒1500次，后者为每 秒800次。 当然功率控制技术也存在一些缺点，首先是不能从根 本上消除多址干扰，其极限是各个用户的接收功率都相等 时的接收性能。其次是占用信道传递功率控制信息，存在 算法收敛速度，性能与用户移动速度有关和系统复杂等。