【正文】 bmitted to ITU third generation mobile munications IMT2021 air interface, the main technical features of the proposal, and three major proposals TDSCDMA, WCDMA and CDMA2021, the main difference； Analysis of the third generation mobile munication status and trends of the international application。這一年， M 馬可尼在固定站與一艘拖船之間完成了一項(xiàng)無線通信試驗(yàn)，由此揭開了世界移動(dòng)通信歷史的序幕 。在這一年，貝爾實(shí)驗(yàn)室根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（ FCC）的計(jì)劃在圣路易斯建立了世界上第一個(gè)公用移動(dòng)電話系統(tǒng)（汽車上裝通信機(jī)），系統(tǒng)工作于150Mhz 頻段，用現(xiàn)在的說法，屬于大區(qū)移動(dòng)通信系統(tǒng)。貝爾實(shí)驗(yàn)室于 20世紀(jì) 50 年代中期解決了公用電話網(wǎng)與移動(dòng)電話網(wǎng)的續(xù)接問題 。其后，各種完善的移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，它們?yōu)橐苿?dòng)通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。真正將移動(dòng)通信技術(shù)按照 “ 第幾代 ” 來描述時(shí)，已經(jīng)是 1979 年及其以后出現(xiàn)的通信系統(tǒng)了 。中 國移動(dòng)通信的崛起，既是一個(gè)新興行業(yè)的引進(jìn)發(fā)展，也是一條民族通信企業(yè)的自主自強(qiáng)之路。雖然經(jīng)過了后來技術(shù)的進(jìn)步而提高了頻譜使用效率，提供了全雙工、自動(dòng)撥 號(hào)等功能，但提供的服務(wù)由于頻道的數(shù)量很少以及呼叫阻塞等原理不能滿足使用。T 的貝爾實(shí)驗(yàn)室和全世界其他的通信公司發(fā)展了蜂窩無線電話的原理和技術(shù)。從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的蜂窩移動(dòng)通信 一個(gè)典型的模擬蜂窩電話系統(tǒng)是在美國使用的高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)（ AMPS），AMPS 系統(tǒng)采用 7 小區(qū)復(fù)用模式，并可在需要時(shí)采用扇區(qū)化和 小區(qū)分裂來提高容量。每個(gè)無線信道實(shí)際上由一對單工信道組成，他們彼此有 45MHz 分隔。 在一個(gè)典型的呼叫中，隨著用戶在業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)移動(dòng)，移動(dòng)交換中心發(fā)出多個(gè)空白 突發(fā)指 令，使該用戶在不同基站的不同語音信道間進(jìn)行切換。預(yù)定的閥值由業(yè)務(wù)提供商在移動(dòng)交換中心中進(jìn)行調(diào)制，它必須不斷進(jìn)行測量和改變，以適應(yīng)用戶的增長、系統(tǒng)擴(kuò)容，以及業(yè)務(wù)流量模式的變化。這樣，移動(dòng)交換中心就能找出接受切換的最佳鄰近基站，從而完成交換的工作。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)在 1996年提出了 GSM Phase 2+，目的在于擴(kuò)展和改進(jìn) GSM Phase 1 及 Phase 2 中原定的業(yè)務(wù)和性能。在 GSM Phase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的 GSM 系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼 (AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量； GPRs／ EDGE 技術(shù)的引入，使 GSM 與計(jì)算機(jī)通信／ Inter 有機(jī)相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá) 115／384kbit／ s，從而使 GSM 功能得到不斷增強(qiáng)，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)不少，但也存在問題，諸如，帶寬限制了高速數(shù)據(jù)的應(yīng)用，不能實(shí)現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)，多種標(biāo)準(zhǔn) (如 GSM， DAMPS GDMA， PDC)并存，沒有辦法全球漫游等等而社會(huì)的發(fā)展要求信息交流快速、高效，并與時(shí)間、地點(diǎn)無關(guān) 。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) CSM和 IS95CDMA的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 CSMMAP和 1S41(現(xiàn)稱為 ANSI 41)已是國際化。 語音通信是第二代移動(dòng)系統(tǒng)的主要服務(wù)，最近幾年，移動(dòng)通信設(shè)備則在大大增強(qiáng)對數(shù)據(jù)通信的支持能力，一些標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信設(shè)備當(dāng)前可以提供速率達(dá) 的數(shù)據(jù)服務(wù)。這三種技術(shù)都能夠不同程度地解決更高數(shù)據(jù)速率的需求問題。數(shù)據(jù)傳輸方式也向多樣化發(fā)展，其可以同時(shí)支持分組交換和電路交換兩種數(shù)據(jù)傳輸方式 。 可是 ，已經(jīng)暴露出不少問題，諸如無線傳輸技術(shù)和核心網(wǎng)技術(shù)是家族式的 ；多種標(biāo)準(zhǔn)并存難以實(shí)現(xiàn)全球漫游；最大數(shù)據(jù)速率達(dá) 不到 2MBIT／ S (實(shí)際上最多只能達(dá)到 38KBIT／ S)，無法滿足用戶對最高帶寬的要求等。 4G 的設(shè)計(jì)指標(biāo)大大優(yōu)于 3G。然而，目前對 4G 的研究并不是在 ITU 的組織下進(jìn)行的，而是一些國家各自獨(dú)立進(jìn)行科研。于是， 5G的概念也破提出 。這20 多年來，移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了從 1G 到 2G， 2G 到 ， 到 3G，甚至在不遠(yuǎn)的將來還將向 4G、 5G 發(fā)展。期待著移動(dòng)通信技術(shù)有更長遠(yuǎn)的發(fā)展，為豐富通信網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn) 。代表不同利益的各標(biāo)準(zhǔn)化組織開始了 各自的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，并圍繞以誰作為全球標(biāo)準(zhǔn)展開了激烈的爭論。其中，包括 WCDMA、 CDMA202以及由中國提出的 TDSCDMA 在內(nèi)的 10 種第三代地面候選無線接口技術(shù)。 IMT2021地面無線接口被分為兩大組，即 CDMA與 TDMA。國際電聯(lián)公開的 3G 標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)：歐洲和日本共同提出的 WCDMA、美國以 高通公司為代表提出的CDMA2021 以及中國以大唐集團(tuán)為代表提出的 TDSCDMA，這些標(biāo)準(zhǔn)在核心網(wǎng)中都采用分組交換方式，采用 CDMA 技術(shù)解決無線端口問題。 2. 提交 ITU 的十種備選方案及其特點(diǎn) 2 談?wù)褫x . 全球第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào) . 中國通信， 2021，（ 10）： 2025 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 淺談第三代移動(dòng)通信的發(fā)展現(xiàn)狀與未來 6 截止到 1998 年 6 月 30 日，提交到 ITU 的地面第三代移動(dòng)通信無線傳輸技術(shù)(RTT)共有 10 種，見表 FDD 方式 8 種， TDD 方式 5 種 .這十項(xiàng)技術(shù)中，歐洲提出的 WCDMA、北美提出的 cdma2021 和 UWC136 將是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)，而寬帶 CDMA 技術(shù)是主流 。 以歐洲 ETSI UTRA FDD、日本 ARIB WCDMA 為代表，同時(shí)還有韓國 TTA CDMA Ⅱ 、美國 T1WCDMA/NA和 TIA TR46 的 WIMS .其中美國 T1 提交的WCDMA/NA 和美國 TIA TR46 提交的 WIMS 已經(jīng)融合成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，稱為 WPCDMA，即寬帶分組 CDMA 技術(shù) 。 (3)UWC136(序號(hào) 9) 這是一種純 TDMA 技術(shù) .在北美 IS136 TDMA(DAMPS)技術(shù)的基礎(chǔ)上提交的 。 我國提交的 TDSCDMA(序號(hào) 6)技術(shù)，有可能與其他五種 TDD 方式進(jìn)行融合，特別是與歐洲的 UTRA TDD 方式，即 TDCDMA 技術(shù)比較相似，融合的可能性最大 。 從十種候選技術(shù)看，有 8 種為 CDMA 技術(shù)，也就是說寬帶 CDMA 技術(shù)是第三代移動(dòng)通信的主要技術(shù) 。 盡管 ITU 仍在盡最大努力尋求標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，但如圖 1 所示的以歐美為代表的兩種發(fā)展路線，將直接影響著第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的走向 .事實(shí)上，目前已經(jīng)存在的兩大區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP 和 3GPP2，將有可能確定第三代移動(dòng)通信的最終格局 .其中 3GPP 是由歐洲 ETSI 發(fā)起的，日本 ARIB、 TTC、韓 國 TTA 和美國 T1 參加的第三代伙伴計(jì)劃 .目的是制定以 GSM MAP 為核心網(wǎng)、 UTRA(FDD： WCDMA， TDD： TDCDMA)為無線接口的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn) .43GPP2 是由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) ANSI 發(fā)起的，日本 ARIB、 TTC、韓國 TTA 參加的另一個(gè)第三代伙伴計(jì)劃 .目的是制定以 IS41 為核心網(wǎng)、 cdma2021 為無線接口的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn) .中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)也于 1999 年 5 月底正式加入了兩個(gè) 3GPP，積極參與其標(biāo)準(zhǔn)化工作 。 而 CDMA FDD 直接序列擴(kuò)頻方式和 CDMA TDD 方式是融合的兩個(gè)主要領(lǐng)域 。 此次會(huì)議完成的無線接口規(guī)范框架分為三個(gè)部分：一部分是直接引用 3GPP 和其他地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化 組織的無線接口技術(shù)規(guī)范，約占 70%；另一部分是對每一個(gè)空中接口最主要和最基本內(nèi)容的描述，包括標(biāo)準(zhǔn)的主要參數(shù)、基本技術(shù)、主要性能和關(guān)鍵技術(shù)等，約占 20%；第三部分是對所有 ITM2021 空中接口的宏觀描述，這部分約占 10%.這一框架的構(gòu)成表明以 ITU 為主導(dǎo)的、與 3GPP、 3GPP2 和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化組織共同承擔(dān)的 IMT2021 無線接口標(biāo)準(zhǔn)制定工作的格局已很清晰 .ITU 從 1985 年提出第三代移動(dòng)通信的概念以來，一直在領(lǐng)導(dǎo)著第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)的融合工作 .隨著標(biāo)準(zhǔn)截止日期和商用化時(shí)間的臨近，區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化組織，特別 是跨區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP和 3GPP2在每個(gè)接口的具體標(biāo)準(zhǔn)化方面做了深入細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn)化工作 .ITU 和這些組織共同完成 IMT2021 標(biāo)準(zhǔn)制定是必然的趨勢，也是 ITU 不得不接受的現(xiàn)實(shí) .。 (1)FDD 方面 1999 年 5 月國際運(yùn)營者融合組 (OHG)在多倫多會(huì)議上就 CDMA FDD 技術(shù)融合達(dá)成了重要協(xié)議，在融合方面取得突破性進(jìn)展 .此協(xié)議主要含兩個(gè)方面，一個(gè)是將兩種寬帶 CDMA 直接序列擴(kuò)頻方式的三個(gè)主要參數(shù)統(tǒng)一起來，即： ①直擴(kuò)系統(tǒng)碼片速率采用 ； ② 下行導(dǎo)頻方式，公共導(dǎo)頻采用連續(xù)導(dǎo)頻，即CDM；專用導(dǎo)頻采用非連續(xù)導(dǎo)頻，即 TDM； ③ 同步方 式，采用 WCDMA 的異步 /同步方式 。 (2)TDD 方面 中國一直是 TDD 技術(shù)融合的倡導(dǎo)者和推動(dòng)者，并繼續(xù)積極推進(jìn)CDMA TDD 技術(shù)的融合 .在 1999 年 4 月份北京舉行的第三次 TDD 融合會(huì)議上， 3GPP的一些主要成員原則上同意將 TDSCDMA的低碼片速率 ()作為 3GPP TDD的一個(gè)選項(xiàng)，另外將 TDSCDMA 的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，如智能天線、上行同步、接力切換 (baton handover)等，納入 3GPP TDD 標(biāo)準(zhǔn)中加以考慮 .我國也在 1999 年 6 月初舉行的 3GPP 會(huì)議上，將有關(guān)上述內(nèi)容的詳細(xì)文稿提交會(huì)議進(jìn)行討論 .但根據(jù)會(huì)議討論的情況， 3GPP TDD 技術(shù)與我國 TDSCDMA 技術(shù)的完全融合，尚需大量的協(xié)調(diào)工作 。第二代數(shù)字移動(dòng)通信克服了模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)的弱點(diǎn)，話音質(zhì)量、保密性得到了很大提高，并可進(jìn)行省內(nèi)、省際自動(dòng)漫游。同時(shí)，由于各國第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因而無法進(jìn)行全球漫游。 表 131 各種制式速率比對 制式 WCDMA R99 WCDMA R4 HSDPA R5 HSUPA R6 HSPA+ R7 LTE R8（ 08 年 9 月凍結(jié)） 技術(shù)特點(diǎn) UTRAN 引入，關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用 控制與承載分離 高速下行分組技術(shù) HSDPA 的引入 高速上行分組技術(shù) HSUPA 的引入及 MBMS HSPA 增強(qiáng)技術(shù) 多載波、OFDM 的引入進(jìn)一步提高速率 上行 /下行速率 384Kbps/2Mbps 384Kbps/2Mbps 384Kbps/bps bps 10Mbps/28Mbps 50Mbps/100Mbps 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 淺談第三代移動(dòng)通信的發(fā)展現(xiàn)狀與未來 10 成熟度 成熟商 用 成熟商用 成熟商用 系統(tǒng)成熟，終端 受限 商用不成熟， 預(yù)計(jì) 09Q3 商用不成熟，預(yù)計(jì) 2021 年后 與第一代模擬移動(dòng)通信和第二代數(shù)字移動(dòng)通信相比，第三代移動(dòng)通信是覆蓋全球的多媒體移動(dòng)通信。也就是說，每個(gè)用戶都有一個(gè)個(gè)人通信號(hào)碼，帶著手機(jī)，走到世界任何一個(gè)國家，人們都可以找到你，而反過來，你走到世界任何一個(gè)地方，都可以很方便地與國內(nèi)用戶或他國用戶通信，與在國內(nèi)通信時(shí) 毫無分別。這就是說，用第三代手機(jī)除了可以進(jìn)行普通的尋呼和通話外，還可以上網(wǎng)讀報(bào)紙，查信息、下載文件和圖片；由于帶寬的提高，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)還可以傳輸圖象，提供可視電話業(yè)務(wù)。 3． 便于過渡、演進(jìn)：由于第三代移動(dòng)通信引入時(shí)，第二代網(wǎng)絡(luò)已具有相當(dāng)規(guī)2 G 2 . 5 G 3 G 3 . 5 G 3 . 75 G 3 . 9 G 2 . 75 G GSM WCDMA R99/R4 GPPS EDGE HSDPA R5 HSUPA R6 HSPA+ R7 LTE R8 電子科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 淺談第三代移動(dòng)通信的發(fā)展現(xiàn)狀與未來 11 模，所以第三代的網(wǎng)絡(luò)一定要能在第二代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上逐漸靈活演進(jìn)而成，并應(yīng)與固定網(wǎng)兼容 。 鏈路層：它由媒體接收控制 (MAC)子層和鏈路接入控制 (LAC)子層組成 4．高服務(wù)質(zhì)量：具有長話的話音質(zhì)量，比特錯(cuò)誤率小于 10－ 6 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 能夠處理包括國際互聯(lián)網(wǎng)和視頻會(huì)議、高數(shù)據(jù)率通信和非對稱數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆纸M和電路交換業(yè)務(wù)； 5．核心網(wǎng)由電路交換向分組交換過渡，并最終向全 IP 網(wǎng)演進(jìn) 。 手機(jī)體積小、重量輕，具有真正的全球漫游能力 。 第四節(jié) 第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中的主要技術(shù) 帶來第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)天翻地覆變化的當(dāng)然是第三代移動(dòng)通信中所采用 的多種高新技術(shù)，這些高新技術(shù)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的精髓，也是制訂第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)