1.1.2 第三代移动通信系统简介

第三代移动通信系统能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，可与固定网络相兼容，小型便携式终端在任何时候、任何地点可以进行任何种类的通信。由于其诸多的优点，吸引了全世界各个运营商、生产厂家与广大用户。 1. IMT-2000的历史

第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提出，曾被称为未来公众陆地移动通信系统FPLMTS（Future Public Land Mobile Telecommunication System），后来考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，并且其工作的频段在2000MHz，故于1996年正式更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）。 2. 第三代移动通信系统的目标

（1）能实现全球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游，且可以在不同速率、不同的运动状态下获得有质量保证的服务；

（2）能提供多种业务：提供话音、可变速率的数据、视频通话业务，特别是多媒体业务； （3）能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网（PSTN）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统等多种系统，提供无缝隙的覆盖； （4）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。

为实现上述目标，对其无线传输技术（RTT：Radio Transmission Technology）提出了以下要求；

（1）高速传输以支持多媒体任务①室内环境至少2Mbit/s；②室内外步行环境至少384kbi

t/s；③室外车辆运动中至少144kbit/s；④卫星移动环境至少9.6kbit/s； （2）传输速率能够按需分配； （3）上下行链路能适应不对称需求。

第三代移动通信系统的引入是一个渐变演进的过程，并充分考虑向下兼容的原则。通信业务方面，将以第二代出现的各种业务为基础，逐步引入宽带及多媒体业务；通信技术方面，网络技术和设施将与有线网的智能化、宽带化结合在一起，通过一种演变的过程进入第三代，而无线传输技术将经历一场革命，为第三代移动通信新业务的提供奠定基础。 3. 第三代移动通信的标准化的制定

第三代移动通信系统IMT-2000的标准化工作是在国际电信联盟的指导下有组织有步骤地进行的。目前在ITU组织中负责第三代移动通信系统体制技术规范制定的工作组主要包括如下三个：ITU-R、ITU-T、ICG.

ITU-R：负责系统集成无线部分，解决频谱与法规问题，协调无线传输技术的评估活动。

IUT-T：负责网络端的标准化工作.主要包括网络部分、信令与协议、编号与寻址、网管及安全性等问题。

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ICG for IMT-2000：中间协调组，负责协调工作，使ITU-R和ITU-T之间能定期进行交流，并协调在制定IMT-2000技术标准中出现的各种问题。 4. IMT-2000标准的频率制定

1992年负责全球无线频率管理和分配的WARC-92大会根据当时CCIR对未来陆地移动通信需要频率的估算，确定在2GHz周围总共辟出230MHz频带作为第三代移动通信系统的专用频率：

1885~2025MHz、2110~2200MHz作为2000年以后的全球性移动通信使用，其中卫星通信使用的频段1980~2010MHz和2170-2200MHz最迟到2005年退出。

1995年WRC大会作出决议，对分配给移动卫星业务的频率又做了少量变动，为第二大区增加了2010-2025MHz和2160-2170MHz频段，且要求退出频率的时间提前到2000年。

IMT-2000将使用1875~1975MHz和2110~2160MHz两段频率，目前各国及国际组织对移动通信频率的划分也各不相同。

3G频率划分如下图1-1所示，

图1-1 3G频率划分

5. 目前对3G的研究

目前ITU对3G的研究工作主要由3GPP和3GPP2来承担。

3GPP：是以WCDMA为基础，集合了Erission，Nokia，Simense等欧洲公司以及日本的NTT，韩国的一些公司，共同研究3G的组织。

3GPP2：是以CDMA2000为基础，集合了Qualcomm，Lucent等美国公司及日本的ARIB，韩国的一些公司，共同研究3G的组织。 6. 3G的RTT技术

IMT-2000中最关键的是无线传输技术（RTT）。为了确定IMT-2000 RTT的关键技术，

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ITU对多种无线接入方案（卫星接入除外）进行了艰难的融合，以尽可能达到形成统一的RTT标准的目的。但是，经过一年多的研究之后，ITU发现要想获得不同RTT技术间的完全融合是根本行不通的。因此，1999年11月，ITU TG8/1在芬兰举行的会议上通过了“IMT-2000无线接口技术规范”，最终确定了IMT-2000可用的5种RTT技术，这些技术覆盖了欧洲与日本的WCDMA、美国的cdma2000和中国的TD-SCDMA。

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WCDMA是欧洲和日本提出的宽带CDMA标准，并且双方已经达成一致，彼此

间差异很小。其技术特点是：频分双工，可适应多种速率和多种业务；前向链路快速功率控制、反向链路相干解调；支持不同载频间切换，基站之间无须同步，适用于高速环境。

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CDMA2000是北美基于IS-95系统演变而来的。其技术特点是：反向链路相干接

收、前向链路发送分集；基站之间由GPS同步；与IS-95兼容性好，技术成熟、风险小，综合经济技术性能好。

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TD-SCDMA是中国第一次向ITU提出的拥有自主知识产权的提案，它基于TDM

A和同步CDMA技术的标准。其技术特点是：时分双工（TDD），并结合了智能天线和软件无线电等多种先进技术。 7. CDMA2000标准演进

CDMA2000技术的完整演进过程如错误！未找到引用源。1-2所示。

图1-2 CDMA2000技术的演进过程

真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A，这一标准支持8K语音编码服务、13K语音编码服务，其中13K语音编码服务质量已非常接近有线电话的语音质量。随着移动通信对数据业务需求的增长，1998年2月，美国Qualcomm公司宣布IS-95B标准用于CDMA基础平台。IS-95B提升了CDMA系统性能，并增加了用户移动通信设备的数据流量， 提供对64 kbit/s数据业务的支持。采用IS-95规范的CDMA系统统称为CDMA One。

对应CDMA2000技术的演进过程，CDMA各阶段系统的描述如表所示。

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表1-1 CDMA系统演进

系统 CDMAOne（IS-95A，IS-95B） 速率 14.4 kbit/s， 64 kbit/s CDMA2000 1x CDMA2000 1x EV-DO CDMA2000 1x EV-DV

153.6 kbit/s 2.4 Mbit/s以上 4 M bit/s以上 语音/数据 数据 语音/数据 2.5G 3G 3G 业务 语音/数据 阶段 2G 1.2 多址技术

多址技术使众多的用户共用公共的通信线路。为使信号多路化而实现多址的方法基本上有三种，它们分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即人们通常所称的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）三种接入方式。0用模型表示了这三种方法简单的一个概念.

ccc信道1信道2信道3? ?信道N信道1信道2信道3? ?信道N信道N? ?信道3t信道2信道1ttfFDMAfTDMAfCDMA

图1-3 三种多址方式概念示意图

FDMA是以不同的频率信道实现通信的，TDMA是以不同的时隙实现通信的，CDMA是以不同的代码序列实现通信的. 1.2.1 频分多址

频分，有时也称之为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输一路话音或控制信息。在系统的控制下，任何一个用户都可以接入这些信道中的任何一个。

模拟蜂窝系统是FDMA结构的一个典型例子，数字蜂窝系统中也同样可以采用FDMA，比如GSM和CDMA系统也采用了FDMA。

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