第三代移动通信技术比较

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作者：协议分析网  2007-06-24
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第三代移动通信技术比较 第1页： 第三代移动通信技术比较
1 第三代信无线传输技术介绍
评估IMT-2000系统无线传输技术的基本原则是：频谱效率；技术复杂性/经济性；质量；灵活性；优选准则；对接口的影响；手持机能力；覆盖/功率效益。
这里对几种RTT技术，即WCDMA(UTRA FDD)、cdma2000和UWC-136的系统性能和特征进行介绍。而采用TDD方式的系统，适用于慢速移动和较小覆盖范围的环境，在支持非对称业务时，具有较好的适应性。
1.1 WCDMA（UTRA FDD）
WCDMA标准是主要由欧洲ETSI提出，WCDMA系统的核心网是基于GSM-MAP的，同时通过网络扩展方式提供在基于ANSI-41的核心网上运行的能力。
WCDMA系统支持宽带业务，可有效支持电路交换业务（如PSTN、ISDN网）、分组交换业务（如IP网）。灵活的无线协议可在一个载波内对同一用户同时支持话音、数据和多媒体业务。通过透明或非透明传输块来支持实时、非实时业务。业务质量可通过如延迟、误率、误帧率等调整。
WCDMA采用DS-CDMA多址方式，码片速率是3.84Mcps，载波带宽为5MHz。系统不采用精确定时，不同基站可选择同步和不同步两种方式，可以不受GPS系统的限制。在反向信道上，采用导频符号相干RAKE接收的方式，解决了CDMA中反向信道容量受限的问题。
WCDMA采用精确的功率控制方式，包括基于SIR的快速闭环、开环和外环三种方式。功率控制速率为1500次/秒，控制步长0.25~4dB可变，可有效满足抵抗衰落的要求。
WCDMA还可采用一些先进的技术，如自适应天线（Adaptive antennas）、多用户检测（Multi-user detection）、分集接收（正交分集、时间分集）、分层式小区结构等，来提高整个系统的性能。
1.2 cdma2000
美国TIA TR45.5向ITU提出的RTT方案称为cdma2000，其核心是由、、Nortel和Qualcomm联合提出的Wideband cdmaOne技术。cdma2000的一个主要特点是与现有的TIA/EIA-95-B 标准向后兼容，并可与IS-95B系统的频段共享或重叠，这样就使cdma2000系统可从IS-95B系统的基础上平滑地过渡、发展，保护已有的投资。另外，cdma2000也能有效地支持现存的IS-634A标准。cdma2000的核心网是基于ANSI-41，同时通过网络扩展方式提供在基于GSM-MAP的核心网上运行的能力。
cdma-2000采用MC-CDMA（多载波CDMA）多址方式，可支持话音、分组、数据等业务，并且可实现QoS的协商。cdma-2000包括1X和3X两部分，也易于扩展到6X、9X、12X。对于射频带宽为N′1.25MHz的cdma2000系统，采用多个载波来利用整个频带，图2给出了N=3时的情况。支持一个载波的cdma2000标准IS2000已在1999年6月通过。
cdma2000采用的功率控制有开环、闭环和外环三种方式，速率为800次/秒或50次/秒。cdma2000还可采用辅助导频、正交分集、多载波分集等技术来提高系统的性能。

1.3 UWC-136
UWC-136(Universal Wireless Communications 136)是由美国TIA TR45.3提出的RTT方案，采用Wideband TDMA技术。UWC-136实际上是一个协议族的总称，包括IS-136、IS-136+、IS-136HS。UWC-136的目标是使现有的IS-136移动通信系统（基于TDMA）能够顺利地过渡到第三代移动通信系统。IS-136已经完成了标准化，IS-136+是一种过渡方案，在30KHz带宽内提供增强的话音、数据传输能力，已于1998年完成标准化工作，而IS-136HS(简称136HS)才是真正意义上的第三代移动通信系统的RTT。136HS分室外/移动环境和室内环境两种136HS（室外）在高移动应用下提供384Kbps数据传输能力, 136HS（室内）在低移动应用（室内）下支持高于2Mbps的数据传输。
表1给出了UTRA、cdma2000和UWC-136HS的系统参数。

2 第三代移动通信系统的网络结构
第三代移动通信系统的网络结构必须具有较好的灵活性，以使现有的第二代移动通信系统能够顺利地向第三代移动通信系统过渡，保护已有投资。ITU-T SG11对IMT-2000网络的功能结构、信令要求、协议等进行了研究，提出了一些原则性的建议。而欧洲方面则通过ACTS RAINBOW计划对第三代移动通信系统的网络结构进行了研究，其研究成果已被ETSI采纳。
总的来说，对第三代移动通信系统网络结构的考虑应遵循如下几个原则：
（1）在逻辑上将传送网和信令网分开；
（2）宏分集完全由接入网控制；
（3）在功能上分为接入网和核心网。
图1给出了 IMT-2000 的整体结构。

图3是WCDMA系统的无线接入网络（UTRAN）结构。UTRAN（UMTS陆地无线接入网）由无线网络子系统集（RNS）组成，RNS通过Iu接口与核心网相连。无线网络子系统RNS包括无线网络控制器和一或多个Node Bs。Node B支持FDD模式、TDD模式或双模式，可处理1或多个小区，并通过Iub接口与无线网络控制器RNC相连。RNC负责切换控制，提供支持不同Node B间宏分集的组合/分裂的功能。支持FDD模式的Node B包含可选的宏分集功能。无线网络控制器RNC通过Iur接口相互连接，Iur可通过RNC间的物理连接直接相连或通过合适的传输网相连。 WCDMA核心网络基于MAP协议的GSM核心网，而cdma 2000、UWC-136核心网络基于IS-41协议的AMPS、IS-95核心网，这是二者在核心网上的主要不同。
3 结束语
本文将WCDMA、cdma2000、UWC-136在RTT和核心网方面进行了比较，尽管这三种技术有很大的差异，但提供高效信息服务的目标是一致的。
文章转载地址：http://www.cnpaf.net/Class/otherprotocol/061091741471585715.html
http://www.cnpaf.net/Class/ATM/200408/385.html
http://www.networkdictionary.cn/Wireless/Core-networks-3G-Mobile.php