第4章移動通信網(wǎng)及其業(yè)務2015-2016(1)CQZ

1第4章移動通信網(wǎng)及其業(yè)務主講:陳奇志重慶郵電大學經(jīng)濟管理學院通信組織與運營管理2本章主要內(nèi)容：移動通信網(wǎng)及其業(yè)務概述移動通信網(wǎng)基本技術(shù)GSM系統(tǒng)及業(yè)務CDMA系統(tǒng)及業(yè)務第三代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務第四代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務其他移動通信系統(tǒng)及業(yè)務移動通信網(wǎng)通信質(zhì)量與服務質(zhì)量3移動通信的概念移動通信：是指通信雙方至少有一方在運動中進行信息的交換。其中包括:移動體之間的通信移動體與固定點之間的通信移動通信的類型目前使用的移動通信系統(tǒng)包括：航空（航天）、航海、陸地和國際衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)

陸地移動通信系統(tǒng)又包括無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群移動通信系統(tǒng)和蜂窩移動通信系統(tǒng)等移動通信網(wǎng)概述4移動通信系統(tǒng)的特點（1）移動性----移動通信必須使用無線通信技術(shù)（2）電磁波傳播條件復雜，信號接收不穩(wěn)定（3）噪聲干擾嚴重（4）通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜（5）要求頻帶利用率高，設備性能好移動通信網(wǎng)概述移動通信網(wǎng)概述2G2..5G3G3.5G3.75G3.9G2..75GGSMWCDMAR99GPRSEDGEHSDPAHSUPAHSPA+LTE5移動通信從2G->3G->3.9G的發(fā)展過程，是從移動語音業(yè)務到移動高速數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展的過程2001-20052006-2007WCDMA無線技術(shù)演進路線CDMA2000無線技術(shù)演進路線HSDPA(P1)1.8M/3.6MbpsHSDPA(P2)7.2/14.4Mb/sHSUPA6-8MbpsWCDMAR99/R4384kb/sGSM/GPRS/EDGE171kbps/384kb/sHSPA+LTEHSDPA單載波2.8MbpsMC-HSDPA8.4Mb/sHSUPAR4384kb/sGSM/GPRS/EDGE171kb/s/384kbpsHSPA+LTETD-SCDMA無線技術(shù)演進路線DL:100MbpsUL:50MbpsDL:100MbpsUL:50Mbps>40MbpsDL:>40MbpsUL>10Mbps802.16d75Mbps802.16e20-30Mbps802.16m移動WiMAX演進路線2008-20101xEV-DORev.0DL:2.4MbpsUL:153.6kbpscdma20001x(Rev.0)153.6kbps1xEV-D0Rev.ADL:3.1MbpsUL:1.8Mbps1xEV-DV3.1MbpsDORev.B（多載波DO）DL：46.5MbpsUL:27MbpsLBCDL:100Mbps-1GbpsUL:50-100MbpsSBCDL:100Mbps-1GbpsUL:50-100MbpsUMBB3G/4G移動通信網(wǎng)概述671、第一代移動通信技術(shù)自80年代開始發(fā)展。服務的移動范圍比較受限，僅能提供單一的語音業(yè)務，其技術(shù)特點是模擬調(diào)制、FDMA（頻分多址）、FDD雙工、工作在450／800／900MHz頻段。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途自動漫游，只能是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信有多種制式，典型代表系統(tǒng)為NMT（北歐）、TACS（歐洲）和AMPS（北美），我國主要采用的是TACS。不足之處：容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務、不能提供自動漫游等。移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述82、第二代移動通信技術(shù)(2G)從90年代開始發(fā)展，以提供語音業(yè)務為主，兼顧低速數(shù)據(jù)業(yè)務，并具有相當?shù)娜蛞苿有?。其技術(shù)特點是采用數(shù)字調(diào)制、TDMA（時分多址）或CDMA（碼分多址）、FDD或TDD雙工、工作在800／900／1800／1900MHz頻段。典型代表系統(tǒng)有GSM和窄帶CDMA。第二代移動通信替代第一代移動通信系統(tǒng)完成模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，但由于第二代采用不同的制式，移動通信標準不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進行漫游，因而無法進行全球漫游。由于第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務的應用，也無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務如移動的多媒體業(yè)務。移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述93、第三代移動通信技術(shù)(3G)最早是在1985年由國際電信聯(lián)盟(ITU)提出，當時稱為未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)(FPLMTS)，1996年更名為IMT-2000(國際移動通信-2000)。提供包括衛(wèi)星在內(nèi)的全球覆蓋并實現(xiàn)有線和無線以及不同無線網(wǎng)絡之間業(yè)務的無縫連接?？梢蕴峁┧俾手辽贋?Mb／s的移動數(shù)據(jù)業(yè)務和多媒體業(yè)務，并實現(xiàn)全球漫游。其技術(shù)特點為數(shù)字調(diào)制、CDMA（主流）或TDMA、FDD或TDD雙工、工作在2GHz頻段，目前國際電聯(lián)已采用的標準有WCDMA，CDMA-2000和TD-SCDMA等。移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述104、第四代移動通信技術(shù)(LTE-4G)是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)?？梢栽诓煌墓潭?、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡中提供無線服務，可以在任何地方寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信），提供信息通信之外的定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。不僅僅包括傳統(tǒng)移動通信領(lǐng)域的技術(shù)，還包括寬帶無線接入領(lǐng)域的新技術(shù)及廣播電視領(lǐng)域的技術(shù)。最能概括4G技術(shù)就是兩句話：一是4G能夠提供高速移動網(wǎng)絡寬帶服務；二是4G基于全球移動通信LTE標準(即LongTermEvolution，簡稱LTE，長期演進技術(shù))之上。目前的兩種制式：FDD-LTE和TD-LTE移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述通信速度更快：4G系統(tǒng)最高可以達到每秒100Mbps速度傳輸無線信息，這種速度會相當于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右。網(wǎng)絡頻譜更寬：估計每個4G信道會占有100MHz的頻譜。相當于W-CDMA3G網(wǎng)路的20倍。通信更加靈活：4G手機應該算得上是小型電腦，而未來任何一件物品都有可能成為4G終端。4G通信使人們不僅可隨時隨地通信，更可雙向下載傳遞資料、圖畫、影像，和陌生人網(wǎng)上聯(lián)線對打游戲。智能性能更高：4G移動通信可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。如能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他因素來適時地提醒手機主人此時該做何事?；蛘卟辉撟龊问?；可以被當作手提電視。移動通信網(wǎng)概述兼容性能更平滑：4G移動通信系統(tǒng)具備全球漫游，接口開放，能跟多種網(wǎng)絡互聯(lián)，終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過渡等特點。提供各種增值服務：4G移動通信系統(tǒng)技術(shù)以正交多任務分頻技術(shù)(OFDM)最受矚目，利用這種技術(shù)人們可以實現(xiàn)例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務。實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信：4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達到的在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務的需要，它又被稱為“多媒體移動通信”。頻率使用效率更高：4G移動通信可以讓更多的人使用與以前相同數(shù)量的無線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時候速度相當快。通信費用更加便宜：通信營運商們會考慮采用逐步引入的方法，有效地降低運行者和用戶的費用。移動通信網(wǎng)概述135、第五代移動通信技術(shù)：移動通信系統(tǒng)IMT-2020目前業(yè)界還未從技術(shù)上對5G下定義，5G技術(shù)還處于早期階段。行業(yè)對5G的研究重在關(guān)鍵性技術(shù)和相關(guān)標準的制定和統(tǒng)一。并不是一個單一的無線接入技術(shù)，也不是幾個全新的無線接入技術(shù)，而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)（4G后向演進技術(shù)）集成后的解決方案總稱。從某種程度上講，5G是一個真正意義上的融合網(wǎng)絡。移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述145、第五代移動通信技術(shù)根據(jù)全國多個研發(fā)實力機構(gòu)的描述，5G技術(shù)主要具備5大特征：“無與倫比的快”：是5G技術(shù)最凸顯的性征。4G的下一步發(fā)展最高可以達到峰值1G的上網(wǎng)速率，而5G則可以最高達到10G。這意味著，在5G網(wǎng)絡環(huán)境下，一部超高清畫質(zhì)的電影1秒內(nèi)就可以下載完成?！叭硕嘁膊慌隆薄笆裁炊寄芡ㄐ拧薄白罴洋w驗如影隨形”“超實時、超可靠”移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述155、第五代移動通信技術(shù)5G的研究全球是從2012年開始。2012年11月，歐盟5GPPP就已啟動總投資達2700萬歐元的大型科研項目METIS，研發(fā)5G技術(shù)2013年2月，日本電信運營商NTTDoCoMo宣布，已于2012年12月與東京工業(yè)大學共同成功實施了11GHz頻帶10Gbps傳輸?shù)膶嶒灐?013年2月，歐盟宣布，將撥款5000萬歐元，加快5G移動技術(shù)的發(fā)展，計劃到2020年推出成熟的標準。2013年5月，三星宣稱，它的即將推出的5G技術(shù)每秒能夠傳輸超過1G的數(shù)據(jù)。2014年7月，愛立信宣布，在5G無線技術(shù)一項無線測試中，傳輸速度最高達到了5Gbps。無線傳輸速度達到5Gbps，意味著比今天的LTE連接標準快了250倍。2014年7月初，韓國最大的移動運營商SK電訊社長河成旼高調(diào)宣布，將在2018年韓國平昌冬奧會上推出第五代（5G）移動通信，爭取2020年在全球第一家商用5G。移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述165、第五代移動通信技術(shù)中國于2013年啟動5G的研究。2013年4月19日，IMT-2020（5G）推進組第一次會議在北京召開，這是由工信部、發(fā)改委、科技部為支持和推動5G共同成立的組織?？萍疾客度肓思s三億元，先期啟動了國家863計劃第五代移動通信系統(tǒng)重大研發(fā)項目。華為在2013年11月宣布，將在未來的5年投入6億美元用于5G研發(fā)，預計首個5G商用網(wǎng)絡將于2020年面世。2014年年初，中國移動董事長奚國華還保守預言，5G從概念提出到規(guī)模商用至少需要十年，也就是2024年。中國5G移動通信技術(shù)核心研究成員包括中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、華為、中興、大唐等。移動通信的發(fā)展移動通信網(wǎng)概述17本章主要內(nèi)容：移動通信網(wǎng)及其業(yè)務移動通信網(wǎng)概述移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)GSM系統(tǒng)及業(yè)務CDMA系統(tǒng)及業(yè)務第三代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務第四代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務其他移動通信系統(tǒng)及業(yè)務移動通信網(wǎng)通信質(zhì)量與服務質(zhì)量18電磁波波段的劃分公眾蜂窩移動通信使用頻率分布在450-2600MHz的區(qū)間19頻率的分配和使用需要在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的規(guī)則。國際上，由國際電信聯(lián)盟(ITU)召開世界無線電行政大會，制定無線電規(guī)則，它包括各種無線電系統(tǒng)的定義、國際頻率分配表和使用頻率的原則、頻率的分配和登記、抗干擾的措施、移動業(yè)務以及無線電業(yè)務的分類等。頻率的管理移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)20我國第三代（3G）公眾移動通信系統(tǒng)的工作頻段為：

（一）主要工作頻段：

頻分雙工（

FDD

）方式：1920—1980MHz

/

2110—2170MHz；

時分雙工（

TDD

）方式：1880—1920MHz

、2010—225MHz

。

（二）補充工作頻率：

頻分雙工（

FDD

）方式：

1755—1785MHz

/

1850—1880MHz；

時分雙工（

TDD

）方式：

2300—2400MHz

。（三）衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)工作頻段：

1980—2010MHz

/

2170—2200MHz

。頻率的管理移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)頻率的管理：全球4G-LTE可用頻段22目前全球4G頻段使用情況：北美：700、800、1700、1900MHz歐洲：800、1800、2600MHz亞洲：1800、2600MHz中國1800、1900、2100、2300、2600MHz（但臺灣700、900MHz，預計開放使用2600MHz頻段）澳洲：1800MHz注：我國TD-LTE于2014年12月4日發(fā)牌給三家運營商；FDD-LTE于2015年2月27日正式發(fā)牌給中國聯(lián)通和中國電信，而預商用牌照則是在2014年6月27日。頻率的管理移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)23我國目前已分配使用的4G頻段具體情況：頻率的管理移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)24頻率的有效利用對于頻率的有效利用，可以從以下三個方面進行：頻率域的頻率有效利用時間域的頻率有效利用空間域的頻率有效利用移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)25頻率域的頻率有效利用信道窄帶化相鄰信道之間必須有足夠的頻率間隔，應用窄帶化技術(shù)減小信道間隔，可在有限的頻段內(nèi)設置更多的信道，從而提高頻率的利用率。寬帶多址技術(shù)為進一步提高頻率利用率，可采用同頻共用技術(shù)，關(guān)鍵是采用合適的多址方式。可采用的多址方式有：FDMA、TDMA、CDMA以及它們的組合。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)26移動通信系統(tǒng)是以信道（Channel）來區(qū)分通信對象的，一個信道只容納一個用戶進行通話，多個用戶同時通話，互相以不同的信道來區(qū)分，彼此互不干擾，這就是多址通信。在無線電波覆蓋區(qū)內(nèi)，如何建立用戶與無線信道之間的連接，就是多址接入問題，解決該問題的技術(shù)叫多址接入技術(shù)。多址方式頻分多址(FDMA)----依據(jù)傳輸信號的載波頻率來區(qū)分信道時分多址(TDMA)----依據(jù)傳輸信號的占用時間來區(qū)分信道碼分多址(CDMA)----依據(jù)傳輸信號的碼址來區(qū)分信道移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)多址技術(shù)與多址方式頻率的有效利用多址方式的基本類型：FDMA

(FrequencyDivisionMultipleAccess，頻分多址)–1GOFDMA（正交頻分多址），F(xiàn)DMA的演化-4GTDMA

(TimeDivisionMultipleAccess，時分多址)–2GGSMCDMA

(CodeDivisionMultipleAccess，碼分多址)–2G、3GSDMA

(SpaceDivisionMultipleAccess，空分多址)–4G移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)頻率的有效利用1)頻分多址方式(FDMA)FDMA示意圖移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)不同的移動臺占用不同頻率的信道進行通信，每個信道每次只能傳遞一個語音信息?；疽瑫r和多個用戶進行通信，所以必須同時發(fā)射和接收多個不同頻率的信號。任意兩個移動用戶之間進行通信都必須經(jīng)過基站的中轉(zhuǎn)，一個用戶要占用兩個頻道分別用于接收和發(fā)送，因而兩個用戶必須占用四個頻道才能實現(xiàn)雙向通信。第一代蜂窩移動通信網(wǎng)(如TACS、AMPS等)中使用了頻分多址?，F(xiàn)在國際上蜂窩移動通信網(wǎng)已不再單獨使用FDMA，而是和其他多址技術(shù)結(jié)合使用，如4G中是OFDMA+SDMA。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)1)頻分多址方式(FDMA)TDMA示意圖

2)時分多址方式(TDMA)移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)TDMA是把時間分成周期性的幀，每一幀再分割成若干時隙(幀或時隙都互不重疊)，每一個時隙就是一個通信信道。每個用戶分配一個時隙，各個移動臺在每幀內(nèi)只能按指定的時隙向基站發(fā)射信號。小區(qū)內(nèi)的多個用戶可以共享一個載波頻率，分享不同時隙。TDMA技術(shù)廣泛應用于第二代移動通信系統(tǒng)中，如GSM綜合采用了FDMA+TDMA技術(shù)，即首先將總頻帶劃分為多個頻道（200kHz的FDMA頻道），再將每個頻道劃分為多個時隙（8個時隙），形成信道，如下一張PPT。

2)時分多址方式(TDMA)移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)FDMA/TDMA示意圖移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)

2)時分多址方式(TDMA)CDMA示意圖

3)碼分多址方式(CDMA)移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)CDMA通信系統(tǒng)中，所有用戶（移動臺)在所有頻率和所有時間上都是重疊的，系統(tǒng)用不同的正交編碼序列來區(qū)分不同的用戶。每個用戶的被分配一個獨特的碼序列，因此各個用戶之間沒有干擾。接收端使用與發(fā)端同樣的碼序列恢復出原始信號。實際應用中是綜合采用FDMA+CDMA技術(shù)，例如2G窄帶CDMA中，先將總頻帶劃分為多個頻道（1.25MHz的FDMA頻道），再將每個頻道按碼字分割，形成CDMA信道。CDMA與FDMA或TDMA系統(tǒng)相比，具有更大的系統(tǒng)容量，更高的話音質(zhì)量以及抗干擾、保密等優(yōu)點。在3G數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)中，無線傳輸技術(shù)采用CDMA技術(shù)，主要有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)

3)碼分多址方式(CDMA)蜂窩結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)特點是通信資源的重復利用。頻分多址系統(tǒng)是頻率資源的重復利用時分多址系統(tǒng)是時隙資源的重復利用碼分多址系統(tǒng)是碼型資源的重復利用實際應用中，一般是多種多址方式的的結(jié)合，如：2G中GSM系統(tǒng)是FDMA+TDMA；2G窄帶CDMA系統(tǒng)(IS-95)，以及3G中的WCDMA、TD-SCDMA、CDMA-2000系統(tǒng)中，都是FDMA+CDMA4G則是OFDMA+SDMA。多址技術(shù)總結(jié)移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)36頻率時間TDMA時間頻率FDMA頻率時間碼字CDMA傳統(tǒng)多址技術(shù)碼分多址技術(shù)（直接擴頻方式）移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)三種多址技術(shù)的比較f1f2f3FFt1t2t3c1c2c3用戶1用戶1用戶1用戶2用戶3用戶3用戶3用戶2用戶237FDMATDMACDMA移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)三種多址技術(shù)的比較38把整個大范圍的無線服務區(qū)劃分成許多彼此相鄰的小區(qū)，每個小區(qū)設置一個基站，負責向本小區(qū)各個移動臺提供無線覆蓋服務。每個基站都要使用多個無線電頻率作為通信信道，為避免各個相鄰基站的無線電頻率的相互干擾，各相鄰基站必須使用不同的無線電頻率。為了提高頻率利用率，增加系統(tǒng)服務信道的容量，在不產(chǎn)生同頻干擾的條件下，在不相鄰的基站使用相同的無線

電頻率（Freq.reusepattern）。蜂窩結(jié)構(gòu)

移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)蜂窩技術(shù)39蜂窩式移動通信網(wǎng)絡（多局多站制）移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)40區(qū)域覆蓋任何移動通信網(wǎng)都有一定的服務區(qū)域，無線電波輻射必須覆蓋整個區(qū)域。無線電波的覆蓋區(qū)域取決于發(fā)射天線的高度和發(fā)射功率，一個基地臺能在其天線高度的視距范圍為移動用戶提供服務。這樣的覆蓋區(qū)稱為一個無線小區(qū)，或簡稱小區(qū)。移動通信網(wǎng)的服務范圍若很大，或者地形復雜等，則需用幾個小區(qū)才能覆蓋整個服務區(qū)。一般說來，移動通信網(wǎng)的區(qū)域覆蓋方式分為兩類：一類是小容量的大區(qū)制，另一類是大容量的小區(qū)制。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)41大區(qū)制在一個服務區(qū)域(如一個城市)內(nèi)只有一個基地站，并由它負責移動通信的聯(lián)絡和控制。其特點有：發(fā)射機輸出功率較大，一般在200W左右；覆蓋半徑大，約為30-50km。在服務區(qū)內(nèi)的所有頻道(一個頻道包含收、發(fā)一對頻率)的頻率不能重復。存在上行和下行通信不一致的問題?？刂品绞胶唵?、投資少、見效快，在用戶較少（如少于1000戶）的地域，這種體制目前仍得到廣泛的運用。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)42小區(qū)制是把整個服務區(qū)域劃分為若干個小區(qū)，每個小區(qū)分別設置一個基地站，負責本小區(qū)移動通信的聯(lián)絡和控制。在考慮了交疊之后，實際上每個小區(qū)的有效覆蓋區(qū)是一個多邊形。在服務區(qū)面積一定的情況下，正六邊形小區(qū)所需的基地臺數(shù)量最小，最經(jīng)濟，這就形成了蜂窩小區(qū)（Cell)。小區(qū)制的特點：發(fā)射功率一般為5-10W，由于基站功率減小，相互間的干擾也減少了。小區(qū)制采用了空間域的同信道再用，頻率資源利用率高，容量大，無線小區(qū)的范圍還可根據(jù)實際用戶數(shù)的多少靈活確定。存在越區(qū)切換的問題，對交換功能的要求提高了，再加上基站數(shù)量的增加，建網(wǎng)的成本增加。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)43常見的蜂窩移動通信系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)：宏蜂窩結(jié)構(gòu)、微蜂窩結(jié)構(gòu)以及智能蜂窩結(jié)構(gòu)三類。1、宏蜂窩結(jié)構(gòu)（Macro-cell）特點：基站數(shù)量少，投資少。每個小區(qū)的覆蓋半徑為1～25km。宏蜂窩小區(qū)內(nèi)，存在兩種特殊的微小區(qū)域：一是“盲點”，即由于電波在傳播過程中遇到障礙物而造成的陰影區(qū)域，該區(qū)域通信質(zhì)量嚴重低劣；二是“熱點”，即由于通信業(yè)務負荷集中而形成的業(yè)務繁忙區(qū)域。主要用于無高樓大廈的平坦地區(qū)。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)442、微蜂窩結(jié)構(gòu)(Micro-cell）與宏蜂窩結(jié)構(gòu)相比，微蜂窩結(jié)構(gòu)具有覆蓋范圍小、傳輸功率低以及安裝方便、靈活等特點小區(qū)的覆蓋半徑為30～300m，基站天線低于屋頂高度，傳播主要沿著街道的視線進行可用來加大無線電地域樓蓋率，消除宏蜂窩中的“盲點”，如地鐵、地下室等地；同時，由于低發(fā)射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率復用距離，使得區(qū)域的信道數(shù)量較多，因此業(yè)務密度得到了巨大的增長，且相互干擾很小。將微蜂窩基站疊加在宏蜂窩的“熱點”上，如繁華的商業(yè)銜、購物中心、體育場等地，可滿足該服務區(qū)域通信質(zhì)量與容量兩方面的要求。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)453、智能蜂窩結(jié)構(gòu)

是指基站采用具有高分辨陣列信號處理能力的自適應天線系統(tǒng)，智能地監(jiān)測移動臺所處的位置，并以一定的方式將確定的信號功率傳遞給移動臺的蜂窩小區(qū)。對于上行鏈路而言，采用自適應天線接收技術(shù)，可以極大地降低多址干擾，增加系統(tǒng)容量；對于下行鏈路而言，則可以將信號的有效區(qū)域控制在移動臺附近半徑為100～200m的范圍內(nèi)，使同頻干擾大為減小。智能蜂窩小區(qū)既可以是宏蜂窩，也可以是微蜂窩。利用智能蜂窩小區(qū)的概念進行組網(wǎng)設計，能夠顯著地提高系統(tǒng)容量，改善系統(tǒng)性能。移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)46移動通信網(wǎng)及其業(yè)務移動通信網(wǎng)概述移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)第二代：GSM系統(tǒng)及業(yè)務第二代：CDMA系統(tǒng)及業(yè)務第三代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務第四代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務其他移動通信系統(tǒng)及業(yè)務移動通信網(wǎng)通信質(zhì)量與服務質(zhì)量本章主要內(nèi)容：47GSM的提出始于1982年，歐洲郵政和電信管理聯(lián)合會CEPT成立了移動通信特別小組GSM（GroupSpecialMobile），研究歐洲統(tǒng)一的蜂窩移動通信標準和建立全歐統(tǒng)一的蜂窩系統(tǒng)，使歐洲的移動電話用戶能在歐洲自動漫游。經(jīng)過近7年的研究開發(fā)，1988年，基于TDMA的GSM技術(shù)規(guī)范完成，頒布了GSM標準。1990年后，各國的制造商先后生產(chǎn)出GSM系統(tǒng)，1992年，GSM系統(tǒng)投入商用，并更名為全球移動通信系統(tǒng)GSM（GlobalSystemforMobileCommunication）。到1995年，GSM標準的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)幾乎覆蓋全歐，并向全世界擴展。我國于1993年選擇了GSM發(fā)展數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)。GSM系統(tǒng)及業(yè)務GSM通信系統(tǒng)的提出48GSM集無線技術(shù)、程控交換技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字傳輸技術(shù)、細心加密技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)于一體，與模擬移動通信相比顯著地提高了系統(tǒng)容量，除此之外，還具有以下特點。具有鮮明的個人化色彩；保密性好；通話時干擾??；提供業(yè)務種類多；標準化程度高；可以實現(xiàn)國際漫游。

GSM系統(tǒng)的特點GSM系統(tǒng)及業(yè)務49ISDNPDNPSTNAUCHLRVLRMSCEIRBSCBTSOMCBSSNSSMSGSM系統(tǒng)及業(yè)務

GSM系統(tǒng)的組成GW交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)（NSS）無線基站子系統(tǒng)（BSS）移動臺（MS）操作維護中心（OMC）50

GSM網(wǎng)的結(jié)構(gòu)全國可劃分為若干個移動業(yè)務本地網(wǎng)，原則上是一個長途編號區(qū)可建立一個移動業(yè)務本地網(wǎng)。每個移動業(yè)務本地網(wǎng)中應相應設立HLR，必要時可增設HLR，用于存儲歸屬該移動業(yè)務本地網(wǎng)的所有用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。每個移動業(yè)務本地網(wǎng)中可設一個或若干個移動業(yè)務交換中心MSC。移動業(yè)務本地網(wǎng)中，每個MSC（或通過關(guān)口匯接局）與局所在地的長途局相連，并與局所在地的市話匯接局相連。GSM系統(tǒng)及業(yè)務51移動業(yè)務本地網(wǎng)HLRTMSCMSC外地MSCGWBSCBTSBTSBTSBTSBTS.....PSTN52GSM信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)高級信令轉(zhuǎn)接點低級信令轉(zhuǎn)接點信令點53

MSISDN：

我們常說的手機號碼是MSISDN，即手機的國際ISDN號碼，它由三部分組成。

CC=CountryCodeNDC=NationalDestinationCodeSN=SubscriberNumber

例如:手機號碼為8613011223344，其中86為中國國家號，130為國內(nèi)地區(qū)碼，11223344為移動用戶號碼。CCNDCSN移動國家號移動網(wǎng)號移動用戶識別號

GSM用戶編號-MSISDNGSM系統(tǒng)及業(yè)務54

GSM用戶編號我國GSM網(wǎng)(以及目前的從2G到4G的網(wǎng)絡)的用戶號碼為一個11位數(shù)字的等長號碼，號碼格式：國內(nèi)目的碼（NDC）

+HLR識別號

+用戶號碼（SN，4位）即移動網(wǎng)絡接入號（3位）xH1H2H3即歸屬地區(qū)代碼（4位）其中NDC的分配：中國移動為134~139150151152154157158159188(TD-SCDMA)147，中國電信133

153189180，中國聯(lián)通130131132155156186187；HLR識別號表示用戶歸屬的HLR，也用來區(qū)別移動業(yè)務本地網(wǎng)；GSM系統(tǒng)及業(yè)務55GSM系統(tǒng)中的號碼-IMEIIMEI:國際移動設備識別碼IMEI是唯一的用于識別移動設備的號碼,每臺手機都有且各不相同.它主要用于檢測被盜和無效的這一類手機.由15位數(shù)字構(gòu)成。在手機上鍵入*#06#即可顯示出本機的IMEI。

IMEI=TAC+FAC+SNRSVN+6digits2digits6digits1digitGSM系統(tǒng)及業(yè)務56

TAC=TypeApprovalCode

型號批準碼,由歐洲型號批準中心分配,前兩位為國家代碼.同一型號的手機,前六位必定是一樣的. FAC=FinalAssemblyCode

最后裝配碼,表示生產(chǎn)廠或最后裝配地,它由生產(chǎn)廠家編寫. SNR=SerialNumber

序號碼,它是唯一的識別每個手機的號碼,所以同一品牌同一型號的SNR是不可能一樣的. SVN=SoftwareVersionNumber

軟件版本號.GSM系統(tǒng)中的號碼-IMEIGSM系統(tǒng)及業(yè)務57GSM系統(tǒng)中的號碼-IMSI

IMSI是國際移動用戶識別號,每個SIM卡都有維一的IMSI號,它作用是移動網(wǎng)絡用來區(qū)別移動用戶的號碼

IMSI=MCC+MNC+MSINNMSI3digits2digitsNotmorethan15digitsGSM系統(tǒng)及業(yè)務58

MCC=MobileCountryCode

移動國家號,中國為460 MNC=MobileNetworkCode

移動號碼,識別移動用戶所歸屬的移動通信網(wǎng)

MSIN=MobileStationIdentificationNumber

移動用戶識別號,移動的識別一各移動網(wǎng)絡中的移動用戶. NMSI=NationalMobileSubscriberIdentityGSM系統(tǒng)中的號碼-IMSIGSM系統(tǒng)及業(yè)務59

TMSI：TemporaryMobileSubscriberIdentity,臨時的移動用戶識別號，是為了保護用戶的IMSI不會在空口截獲而用的。有了TMSI，用戶只有在首次使用SIM卡的時候，手機才會通過空口上報IMSI給MSC，MSC在驗證IMSI有效后，會給用戶分配一個TMSI號碼，TMSI號碼帶有當前MSC的選址信息，保存在MSC和用戶終端上。當用戶漫游到新MSC的時候，上報TMSI，新MSC會根據(jù)TMSI尋址原MSC，將IMSI從原MSC復制過來，以防止通過空口被截獲。GSM系統(tǒng)中的號碼-TMSIGSM系統(tǒng)及業(yè)務60

MSRN：MobileStationRoamingNumber，移動臺漫游號，是針對移動臺的移動特性所使用的號碼。每次呼叫發(fā)生時，HLR知道目前用戶處在哪一個MSC/VLR服務區(qū)內(nèi),為了向主叫MSC提供一個本次路由選擇的臨時號碼,HLR請當前的MSC/VLR分配一個移動臺漫游號碼(MSRN)給被叫用戶,并將此號碼送給HLR。HLR再將此號碼轉(zhuǎn)發(fā)給主叫MSC，此時主叫MSC就能根據(jù)此號碼將主叫用戶接至所在的MSC/VLR。GSM系統(tǒng)中的號碼-MSRNGSM系統(tǒng)及業(yè)務61SubscriberIdentityModule(SIM)SIM卡即個人用戶識別卡,是GSM數(shù)字移動電話的一張個人資料卡,儲存著用戶的數(shù)據(jù),鑒權(quán)方法及密鑰,可供GSM系統(tǒng)對用戶身份進行鑒別.同時,用戶通過它完成與系統(tǒng)的連接和信息的交換.SIM卡有大小之分,現(xiàn)在有大、中、小三種.SIM卡可以插入任何一部符合GSM規(guī)范的移動電話中,而話費則自動計人持卡用戶的帳單上,與移動臺無關(guān).GSM系統(tǒng)及業(yè)務62手機號碼：以134－139、158、159開始的11位客戶號碼。ICCID：SIM卡識別號碼，用于標識SIM卡的唯一性，共20位。IMSI：國際移動客戶識別碼，用于匹配手機號，共16位。KI：用戶鑒權(quán)密鑰，即客戶身份認證密碼，存放在特定區(qū)域不能讀取，共32位。PHASE：階段信息碼，用于手機識別SIM卡產(chǎn)品所屬階段，２位。PIN1：個人識別號碼，用于保護SIM卡不被他人使用，４位。注：ICCID、IMSI、KI同時存放于HLRSIM卡儲存的相關(guān)數(shù)據(jù)GSM系統(tǒng)及業(yè)務63PIN2：個人識別號碼2，用于手機計費等特殊功能使用，目前用于電話開通系統(tǒng)，４位。PUK1：PIN1解鎖號碼，８位。PUK2：PIN2解鎖號碼，８位。短信中心號碼計費信息附加功能位置區(qū)號碼TMSISIM卡儲存的相關(guān)數(shù)據(jù)GSM系統(tǒng)及業(yè)務64

前六位(898600):為中國的代號第七位:業(yè)務接入號,對應于135,136,138,139的5,6,8,9第八位:SIM卡功能位,一般為零第九,十位:各省的編碼第十一,十二位:年號第十三位:供應商代碼第十四到十九位:用戶識別碼第二十位:校驗位

SIM卡片號含義GSM系統(tǒng)及業(yè)務65SIM卡是帶有微處理器的智能芯片卡，由以下幾個模塊構(gòu)成：

---CPU

---程序存儲器(ROM)

---工作存儲器(RAM)

---數(shù)據(jù)存儲器(EPROM或E2PROM)

---串行通信單元

這五個模塊必須集成在一塊集成電路中，否則其安全性會受到威脅。因為，芯片間的連線可能成為非法存取和盜用SIM卡的重要線索。SIM卡的結(jié)構(gòu)和類型GSM系統(tǒng)及業(yè)務661、承載業(yè)務（BearerService）

承載業(yè)務即通信網(wǎng)絡為用戶提供的信息傳送的能力。GSM系統(tǒng)最初由于受到當時的無線接口技術(shù)等多方面的限制，其數(shù)據(jù)傳輸速率較低，在與公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)等其他網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信時，速率最高為9.6kbit/s；在GSM網(wǎng)內(nèi)，單個業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳輸速率最高為12kbit/s。后來采取占用多個業(yè)務信道的方式，數(shù)據(jù)傳輸速率可達到76.8kbit/s，可傳送比較高速的數(shù)據(jù)，為提供多媒體通信創(chuàng)造條件。GSM系統(tǒng)及業(yè)務

GSM移動通信業(yè)務67

GSM移動通信業(yè)務2、用戶終端業(yè)務（Teleservices）(1)語音業(yè)務電話業(yè)務：GSM系統(tǒng)的最基本業(yè)務，GSM手機可移動呼出、移動呼入，同GSM網(wǎng)內(nèi)其他用戶和固定用戶通話。緊急呼叫：GSM特有的語音業(yè)務。在GSM手機設置了呼出限制和沒有SIM卡的情況下，可用一鍵把預先設定的特殊號碼呼出，這是為緊急時刻而專門設計的。語音信箱業(yè)務：GSM用戶在無法接聽來話時（如無電關(guān)機、不在服務區(qū)或通話中），可將來電轉(zhuǎn)至語音信箱，當用戶開機、進入服務區(qū)或通話完畢后，在手機上會顯示語音信箱留言提示，提醒用戶收聽信箱中的內(nèi)容。用戶也可將語音錄入信箱，按照自己設置的時間送至多個用戶的語音信箱中。GSM系統(tǒng)及業(yè)務68(2)低速數(shù)據(jù)業(yè)務：GSM網(wǎng)由于受到無線接口等諸多方面限制，數(shù)據(jù)傳輸速率較低，速率最高為9.6kbit/s。主要有移動短消息業(yè)務、三類傳真、用戶電報等業(yè)務，GSM網(wǎng)發(fā)展最好的數(shù)據(jù)業(yè)務是短消息業(yè)務（SMS）。短消息業(yè)務又稱短信業(yè)務，GSM用戶可通過手機上的按鍵和顯示屏收發(fā)短消息；實現(xiàn)方式：根據(jù)業(yè)務量需求設置若干短信中心，用戶發(fā)送短信時先被送到主叫歸屬中心，短信中心根據(jù)被叫號碼，通過MSC向其歸屬的HLR請求路由信息，然后由MSC將短信通過信令網(wǎng)直接發(fā)送被叫MSC，最后MSC通過基站將短信發(fā)送給被叫。通信方式：點對點短消息業(yè)務和小區(qū)廣播式短消息GSM系統(tǒng)及業(yè)務

GSM移動通信業(yè)務693、補充業(yè)務（SupplementaryService）在基本的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務之外，GSM系統(tǒng)還具有以下業(yè)務：

呼叫限制業(yè)務呼叫轉(zhuǎn)移業(yè)務呼叫完成業(yè)務（呼叫等待、呼叫保持、遇忙回叫等）號碼識別業(yè)務

多方通信業(yè)務閉合用戶群業(yè)務（類似于用戶交換機)計費提示業(yè)務。。。。。GSM系統(tǒng)及業(yè)務

GSM移動通信業(yè)務70移動通信網(wǎng)及其業(yè)務移動通信網(wǎng)概述移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)GSM系統(tǒng)及業(yè)務CDMA系統(tǒng)及業(yè)務第三代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務第四代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務其他移動通信系統(tǒng)及業(yè)務移動通信網(wǎng)通信質(zhì)量與服務質(zhì)量本章主要內(nèi)容：71CDMA概念的提出最早于1989年由美國Qualcomm公司推出，其最初的設計構(gòu)想是為美國蜂窩電話運營商提供大容量和高質(zhì)量的無線通信方案，由于其新穎的特點、優(yōu)異的性能，CDMA一出世馬上就受到通信科研、工業(yè)、運營等方面的專家的注意。1993年美國電信工業(yè)協(xié)會(TIA)公布了代號為IS-95等一系列窄帶碼分多址數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的標準，稱為“雙模式寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)的移動臺-基站兼容標準”。世界上一些國家以此為藍本，生產(chǎn)和采用窄帶碼分多址數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。CDMA的商用化時間要晚于歐洲的GSM，基于IS-95的CDMAOne技術(shù)1995年才投入商用，因此CDMA在世界移動通信市場的占有率受到了一定的影響。CDMA系統(tǒng)及業(yè)務72CDMA的特點

通信容量大：采用碼分擴頻技術(shù)、功率控制和語音激活技術(shù)，可提供至少3倍GSM網(wǎng)絡所達到的容量；覆蓋范圍大：小區(qū)半徑可到50KM（最大可200km），適用于話務低、覆蓋廣的區(qū)域；通話質(zhì)量高、保密性強：采用先進語音編碼方式和擴頻技術(shù)；掉話率低：采用軟切換技術(shù)使得切換成功率提升;具有提供數(shù)據(jù)業(yè)務的優(yōu)勢：適合無線高速分組數(shù)據(jù)傳輸;環(huán)保安全：發(fā)射功率低，在強干擾環(huán)境下，對噪聲有良好的抑制作用；網(wǎng)絡成本低：大覆蓋、少基站、大容量、高頻譜利用率，簡單的頻率規(guī)劃，可減少建設成本和運營成本可平滑過渡到第三代移動通信：具有較好的后向兼容能力。CDMA系統(tǒng)及業(yè)務73

CDMA的主要業(yè)務用戶終端業(yè)務能向用戶提供電話業(yè)務、短消息業(yè)務、語音信箱業(yè)務、傳真業(yè)務和交替話音與傳真業(yè)務。承載業(yè)務能向用戶提供1.2～9.6kbit/s的異步數(shù)據(jù)傳輸、1.2～9.6kbit/s的同步數(shù)據(jù)傳輸、1.2～9.6kbit/s異步PAD(分組裝拆)接入、交替話音與1.2～9.6kbit/s數(shù)據(jù)業(yè)務。補充業(yè)務（1）附加業(yè)務：許可業(yè)務，單次業(yè)務（2）語音業(yè)務：類似GSM業(yè)務CDMA系統(tǒng)及業(yè)務74移動通信網(wǎng)及其業(yè)務移動通信網(wǎng)概述移動通信網(wǎng)的基本技術(shù)GSM系統(tǒng)及業(yè)務CDMA系統(tǒng)及業(yè)務第三代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務第四代移動通信系統(tǒng)及業(yè)務其他移動通信系統(tǒng)及業(yè)務移動通信網(wǎng)通信質(zhì)量與服務質(zhì)量本章主要內(nèi)容：75第一代第二代第三代第四代模擬通信：AMPS語音通信功能數(shù)字通信：GSM高質(zhì)量語音通信和短信功能多媒體業(yè)務：IMT2000寬帶上網(wǎng)及豐富應用無處不在的業(yè)務環(huán)境：IMT-Advanced3G:第三代移動通信技術(shù)的簡稱

本質(zhì)就是：移動應用寬帶化，寬帶應用無線化！第三代移動通信系統(tǒng)概述第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務76按ITU總目標，第三代移動通信系統(tǒng)有如下特點：（1）提供高速率和多種速率，支持多種業(yè)務（從話音到分組數(shù)據(jù)到多媒體業(yè)務），特別是Internet，應能根據(jù)需要來提供必要的帶寬。其最低無線傳輸要求是：快速移動環(huán)境：最高速率達114kb/s步行環(huán)境：最高速率達384kb/s室內(nèi)環(huán)境：最高速率達2mb/s（2）全球覆蓋、全球無縫漫游（但不同制式之間還是不能實現(xiàn)互通）、全球共用頻段（1885-2025MHz，2110-2200MHz）。但不要求各系統(tǒng)在無線傳輸設備及網(wǎng)絡內(nèi)部技術(shù)完全一致，而要求在網(wǎng)絡接口、互通及業(yè)務能力方面的統(tǒng)一或協(xié)調(diào)。（3）高頻譜效率。（4）高服務質(zhì)量：具有長話的話音質(zhì)量，比特錯誤率小于10-6的數(shù)據(jù)業(yè)務。（5）低成本、低功耗、小體積、高保密等良好的商業(yè)特性。第三代移動通信系統(tǒng)的特點第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務77

3G業(yè)務的三大主流標準WCDMATD-SCDMACDMA2000

2000年5月，國際電聯(lián)正式公布了第三代移動通信標準，WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000成為全球三大主流標準，2009年1月，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放了3張不同標準的3G牌照，2007年ITU批準WiMAX（全球微波互聯(lián)接入）標準為全球第四大3G標準。由以GSM系統(tǒng)為主的歐洲電信聯(lián)盟提出，愛立信、諾基亞等主要廠商均支持2110-2170MHZ,1920-1980MHZ,頻分雙工系統(tǒng)該系統(tǒng)可從現(xiàn)GSM系統(tǒng)直接過渡到3G，優(yōu)勢明顯由美國高通公司提出，主要在美國和韓國應用2110-2170MHZ,1920-1980MHZ,頻分雙工系統(tǒng)可從現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)絡直接升級到3G,建設成本低由大唐電信提出，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。1880-1920MHZ,2010-2025MHZ,2300-2400MHZ,時分雙工系統(tǒng)應用多項先進技術(shù)，但能成熟支持廠家很少第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務78暢聊套餐

TD-SCDMA

WCDMA/HSPA

CDMA2000EV-DO部署

國家中國；緬甸、非洲建有試驗網(wǎng)，小規(guī)模放號100多個國家，258張網(wǎng)絡62個國家用戶數(shù)中國33.7萬，少量國外試驗用戶3.2億，全球市場占有率77%9500萬，全球市場占有率23%代表運營商中國移動英國沃達豐、日本NTTDoCoMo、和記黃埔3、西班牙電信、德國電信、法國電信、意大利電信、美國AT&T、中國聯(lián)通等全球絕大多數(shù)運營商美國Verizon+Alltel、Sprint、日本KDDI、中國電信、印度Reliance、Tata(注：除Sprint選擇WiMAX外，其他CDMA運營商都計劃轉(zhuǎn)網(wǎng)至HSPA或LTE)主要設備商大唐移動、中興、上海貝爾、鼎橋愛立信、諾基亞西門子、華為、中興、阿爾卡特朗訊阿爾卡特朗訊、北電(注：兩家已在裁減CDMA部門)中興、華為、摩托羅拉簡介TD-SCDMA于2008年4月1日試商用。

商用后下行速度2.8Mbps，上行速度384kbps。

WCDMA是GSM的升級(GSM是2G技術(shù)，其演進是GSM、GPRS、EDGE、WCDMA)；WCDMA運營商遵循WCDMA、HSPA、LTE演進路線。

商用后下載速度14.4Mbps，上行速度5.76Mbps。

EV-DO是CDMA技術(shù)的升級，相對GSM/WCDMA，CDMA/EV-DO的部署要少得多，

目前，全球CDMA投資急劇萎縮，

商用后下行速度3.1Mbps，上行速度1.8Mbps。三種3G制式概況（下表數(shù)據(jù)截止到2008年第3季度）第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務79

WCDMA簡介

WCDMA全名WidebandCodeDivisionMultipleAccess，中文譯名為“寬帶碼分多址”，WCDMA源于歐洲和日本幾種技術(shù)的融合。它采用MCFDD雙工模式，與GSM網(wǎng)絡有良好的兼容性和操作性。WCDMA速率最快WCDMA漫游能力最強WCDMA商用最成熟WCDMA終端最豐富

WCDMA的優(yōu)勢第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務80第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務3G系統(tǒng)結(jié)構(gòu)–WCDMA(UMTS)UMTS-UniversalMobileTelephonySystem81TD-SCDMA--2.8MCDMA2000--3.1MWCDMA--14.4MWCDMA制式最快，分別是另兩種制式的5.1倍和4.6倍。3G三種不同制式的下行速率WCDMA速率最快第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務82GSM/WCDMA市場占有率GSM/WCDMA全球用戶數(shù)占據(jù)絕對統(tǒng)治地位,全球GSM/WCDMA用戶數(shù)超過36億，占全球總移動用戶數(shù)86.6%，WCDMA用戶占全球3G用戶的77%。WCDMA采用全球統(tǒng)一的標準頻段，憑借全球覆蓋完善的GSM網(wǎng)絡和功能強大的雙模終端優(yōu)勢，WCDMA成為全球漫游能力最強的3G制式。中國聯(lián)通G網(wǎng)已經(jīng)與179個國家和地區(qū)的282個GSM運營商開通了國際漫游業(yè)務。WCDMA漫游能力最強第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務83全球WCDMA網(wǎng)絡，紅色表示商用部署，覆蓋了100多個國家，共258張網(wǎng)絡。WCDMA用戶占全球3G用戶的77%。WCDMA網(wǎng)絡覆蓋全球WCDMA網(wǎng)絡覆蓋圖第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務84全球第一個3G商用網(wǎng)絡FOMA，采用WCDMA制式于2001年在日本開通，WCDMA制式已經(jīng)有8年的商用經(jīng)驗，衍生出豐富的應用，不斷給用戶帶來驚喜。WCDMA商用最成熟

TD-SCDMA

WCDMA

CDMA2000部署

國家中國；緬甸等國家建有網(wǎng)絡，小規(guī)模放號100多個國家，258張網(wǎng)絡62個國家用戶數(shù)中國33.7萬戶，少量國外試驗用戶3.2億，全球市場占有率77%9500萬，全球市場占有率23%代表運營商中國移動英國沃達豐、日本NTTDoCoMo、和記黃埔3、西班牙電信、德國電信、法國電信、意大利電信、美國AT&T、中國聯(lián)通等全球絕大多數(shù)運營商美國Verizon+Alltel、Sprint、日本KDDI、中國電信、印度Reliance、Tata(注：除Sprint選擇WiMAX外，其他CDMA運營商都計劃轉(zhuǎn)網(wǎng)至HSPA或LTE)第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務85全球高端、前衛(wèi)時尚的主流終端全部是WCDMA終端WCDMA終端最豐富全球共有超過115家廠商提供了超過1200款的WCDMA手機。全球CDMA2000的手機款式達僅521款。TD-SCDMA目前投入試商用的手機為幾十款。WCDMACDMA2000TD-SCDMA3GiPhoneNokiaN78NokiaN95三星G810三星Omnia索愛X1NokiaE71昭陽M10W三星NC10第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務86

TD-SCDMA（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess）

，即時分同步碼分多址技術(shù)，是中國電信行業(yè)百年來第一個完整的移動通信技術(shù)標準，得到了中國通信標準化協(xié)會（CWTS）及3GPP國際組織的全面支持，是ITU正式發(fā)布的第三代移動通信空中接口技術(shù)規(guī)范之一。

TD-SCDMA集碼分多址（CDMA）、時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）等技術(shù)優(yōu)勢于一體，采用智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可變擴頻系統(tǒng)、自適應功率調(diào)整等技術(shù)，具有系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強等優(yōu)點的移動通信技術(shù)。

TD-SCDMA是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的通信技術(shù)標準，與歐洲的WCDMA標準、美國的CDMA2000標準并稱為3G時代主流的移動通信標準。

TD-SCDMA簡介第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務87

TD發(fā)展歷程1995年開始預研TD-SCDMA技術(shù)1998年CATT提出TD-SCDMA標準1998年6月正式向ITU提交標準建議2000年成為國際3G標準之一2001年成為3GPPR4標準TD技術(shù)發(fā)展歷程102.10，信產(chǎn)部公布3G頻率規(guī)劃202.10，TD-SCDMA聯(lián)盟成立302.12，MT-NET第一輪測試完成403.12，國家下發(fā)TD-SCDMA專項基金504.10，MT-NET第二輪測試完成604.12，國家TD專項試驗網(wǎng)建設啟動706.02，國家TD規(guī)模試驗網(wǎng)建設啟動807.01，國家進一步明確擴大規(guī)模試驗網(wǎng)我國TD大事記第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務88

TD優(yōu)勢技術(shù)優(yōu)勢時分雙工(TDD)技術(shù)、智能天線、聯(lián)合檢測和上行同步、非對稱上下行等多項技術(shù)優(yōu)勢頻率優(yōu)勢多達105M的頻率資源，頻譜效率高，話音頻譜利用率是WCDMA的2倍，數(shù)據(jù)頻譜利用率為WCDMA的3倍組網(wǎng)優(yōu)勢采用“異頻加站補盲”的“軟優(yōu)化”策略來解決覆蓋盲點和容量超載業(yè)務優(yōu)勢上下行速率可靈活調(diào)整，適應對稱和非對稱的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務、MBMS手機電視業(yè)務、2.8Mbps的HSDPA業(yè)務TD是我國自主知識產(chǎn)權(quán)為主的3G標準，與其它3G相比除了節(jié)省巨額專利費之外，TD在技術(shù)、頻率、組網(wǎng)、業(yè)務等各方面均具有優(yōu)勢。第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務89

TD政策支持重組通告在配套政策措施中第一條就是大力支持自主創(chuàng)新，提出了5條具體措施：結(jié)合新一代寬帶無線通信重大科技專項實施，積極參與4G標準制定鼓勵有關(guān)部門、企事業(yè)單位優(yōu)先使用自主創(chuàng)新產(chǎn)品引導金融機構(gòu)加大對自主創(chuàng)新的支持，優(yōu)先支持重點研發(fā)、制造企業(yè)在資本市場融資政府有關(guān)部門利用對外優(yōu)惠貸款、無償援助及其他外貿(mào)出口政策推動自主創(chuàng)新產(chǎn)品的國際化發(fā)展國有資產(chǎn)管理部門將自主創(chuàng)新作為考核電信運營企業(yè)的重要指標第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務90全國TD發(fā)展情況一期10個TD城市二期28個TD城市第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務91也稱CDMAMulti-Carrier，由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和後來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標準的主導者。分兩個階段：CDMA20001×EV-DO（DataOnly），采用話音分離的信道傳輸數(shù)據(jù)，和CDMA20001×EV-DV（DataandVoice），即數(shù)據(jù)信道與話音信道合一。該系統(tǒng)是從窄頻CDMAOne數(shù)字標準衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級到3G，建設成本低廉。目前只有日、韓和北美使用，支持者不如W-CDMA多。不過CDMA2000的研發(fā)技術(shù)卻是目前各標準中進度最快的，許多3G手機曾率先面世。是一個3G移動通訊標準，ITU的IMT-2000標準認可的無線接口，也是2GCDMA標準(IS-95,標志CDMA1X)的延伸。根本的信令標準是IS-2000。CDMA2000與另一個主要的3G標準W-CDMA不兼容。

CDMA2000簡介第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務923種3G制式優(yōu)劣勢比較WCDMA：優(yōu)勢：最高的峰值下載速率，最廣泛的商用網(wǎng)絡，最多的手機終端，最成熟的體制和演進路線。劣勢：軟切換占用比較大的容量（但另一方面也提高了穩(wěn)定性）。CDMA2000：優(yōu)勢：與CDMAIS-95兼容；體制成熟，商用較早。劣勢：升級演進目前最高只能到EV-DORelB，手機終端價格較高，高通在手機芯片上擁有專利。TD-SCDMA：優(yōu)勢：上下行信道不對稱，頻率資源利用率高；采用智能天線，提高用戶質(zhì)量和系統(tǒng)容量。采用接力切換提高系統(tǒng)容量，采用聯(lián)合檢測降低系統(tǒng)干擾。劣勢：需要使用GPS同步，不利于室內(nèi)分布建設；獨有的上下行之間的干擾；用戶移動速度受限，ITU-R要求的TDD支持的最高速率是120km/s；體制不成熟，沒有商業(yè)運營經(jīng)驗可以借鑒；只有中國采用。第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務93

3GPP的業(yè)務分類3GPP是研究3G標準的產(chǎn)業(yè)組織，對3G業(yè)務分類的出發(fā)點是描述業(yè)務內(nèi)在的技術(shù)要求，關(guān)注業(yè)務的技術(shù)質(zhì)量保證，并不關(guān)心業(yè)務應用、業(yè)務場景、業(yè)務對生活的影響等問題。因此，這樣的分類可以很清晰地表現(xiàn)業(yè)務最底層的技術(shù)要求，以及業(yè)務與網(wǎng)絡相互的影響。業(yè)務分類業(yè)務QoS特征典型業(yè)務舉例會話類較小的時延語音業(yè)務數(shù)據(jù)上下行速率對稱可視電話交互類對誤碼率有一定的要求互聯(lián)網(wǎng)瀏覽和搜索要求相對較低的時延移動商務數(shù)據(jù)上下行速率非對稱(下行要求較高)位置服務

個人信息管理流類單項業(yè)務視頻流媒體點播對誤碼率要求較高FTP內(nèi)容下載對時延要求進一步降低電子憑證后臺類對時延要求最低電子郵件服務對誤碼率要求最高SMS\MMS\FAX第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務94用戶體驗的分類根據(jù)用戶對3G業(yè)務的體驗，其與2G業(yè)務的關(guān)系可以分為：繼承型業(yè)務（話音、SMS等）、提升型業(yè)務（移動互聯(lián)網(wǎng)接入、POC、位置服務、移動支付、整首歌曲下載等）、標志型業(yè)務（可視電話、視頻流媒體點播直播、多媒體彩鈴、視頻會議等）。類型名稱繼承型業(yè)務話音SMS等提升型業(yè)務移動互聯(lián)網(wǎng)接入POC位置服務移動支付等標志型業(yè)務可視電話視頻流媒體點播直播多媒體彩鈴等根據(jù)用戶對3G業(yè)務的體驗分類，可以捕捉到用戶對3G業(yè)務的感知度，從而區(qū)分出3G業(yè)務的發(fā)展策略，不同3G業(yè)務的發(fā)展定位，以及根據(jù)業(yè)務需求進行3G建設的策略。在3G建設中，較多采用了這種分類方法。第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務95根據(jù)相關(guān)咨詢機構(gòu)的市場調(diào)查，3G潛在用戶對視頻點播、無線音樂、手機電視等娛樂類業(yè)務愿意付費的比例較高，如下圖所示。同時，也可以看出，手機媒體化趨勢日漸明顯，3G潛在用戶對手機上網(wǎng)瀏覽、手機電視等媒體類業(yè)務的付費支持率較高。

3G潛在用戶對業(yè)務的偏好3G潛在用戶愿意付費使用3G業(yè)務的排行情況第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務963G增值業(yè)務發(fā)展特征3G對用戶表現(xiàn)出明顯的吸引力3G對用戶的吸引力大體上呈現(xiàn)出從高端到低端的特征，也就是說最早使用3G的用戶總體上是較為高端的用戶3G發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)ARPU增速明顯高于語音ARPU數(shù)據(jù)ARPU中非短信增值業(yè)務增速明顯高于短信增值業(yè)務增速在非短信數(shù)據(jù)業(yè)務中，也許并沒有哪一項業(yè)務成為“殺手級”應用，但諸多應用的聯(lián)合作用實實在在讓我們看到了3G的未來

3G增值業(yè)務發(fā)展特征第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務97截止到2007年8月，全球范圍內(nèi)有效的3G許可證為211張；WCDMA商用網(wǎng)絡182個，CDMA20001XEV-DO商用網(wǎng)絡82個。全球3G網(wǎng)絡用戶總數(shù)為4.86億，同比增長29.8%。全球3G用戶中，WCDMA用戶數(shù)量累計達到1.27億，cdma20001x用戶數(shù)量累計達到2.9億，cdma20001xEV-DO用戶數(shù)量累計達到6930萬。3G業(yè)務的主要運營商遍布全球。具體各地區(qū)運營商所用3G標準情況詳見下表。

主要地區(qū)2G標準3G標準主要運營商歐洲GSM/GPRSWCDMAVodafone/Orange/T-Mobile/Telefonica/TIM等歐洲主要運營商亞洲日本PDCWCDMANTTDocomoCDMAOne/PDCCDMA1xEVDOKDDIPDCWCDMA軟銀在日本的子公司韓國CDMAOneWCDMASKT/KTF（小規(guī)模）CDMAOneCDMA1xEVDOSKT/KTF（主體）其他GSM/GPRSWCDMA香港和記3、新加坡Singtel美洲CDMACDMA1xEVDOVERIZONWIRELESSGSMWCDMA/HSDPA/EDGECingularWireless3G標準化運營商情況國外3G業(yè)務發(fā)展概況第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務98國際3G業(yè)務發(fā)展情況技術(shù)在變化一切基于IP無線網(wǎng)絡的創(chuàng)新，3G牌照的發(fā)放寬帶接入的普及41市場在變化運營商：電信重組使中國形成三大全業(yè)務運營商，市場的變化帶來很多挑戰(zhàn)，同時也孕育著更多的機遇；不同于以往單一地發(fā)布新業(yè)務，運營商正在建設統(tǒng)一的平臺，以發(fā)展眾多SP開發(fā)和發(fā)布新業(yè)務最終用戶需求：顯著的“長尾現(xiàn)象”變化中的世界機會無窮2應用在變化電信與互聯(lián)網(wǎng)之間的界線越來越模糊融合類業(yè)務蓬勃發(fā)展：

通信+IT,通信+新媒體,通信+娛樂3產(chǎn)業(yè)鏈在變化傳統(tǒng)運營商試圖進一步加強產(chǎn)業(yè)鏈的控制。此外，許多諸如Google、Apple這樣的公司正在成為應用領(lǐng)域的新興力量新的業(yè)務模式出現(xiàn)：Webx.0,SNS,E-Commerce,UGC…第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務99韓國SKTelecom的移動流媒體業(yè)務-June網(wǎng)絡提供商內(nèi)容集成商業(yè)務提供商SKTelecomBestVideo：精選視頻分類集中展示最熱門的視頻RealTimeTV：實時手機電視提供新聞及部分有線電視直播Drama：戲劇提供國內(nèi)外精選戲劇MusicMelon：在線音樂精選國內(nèi)外50首單曲，提供最新金曲和相應MTV，在線和下載Video/UCC：趣味視頻提供PandoraTV和當?shù)靥厣曨lMovie/Animation：電影/動畫獲得最新電影介紹，可在線訂票Entertainment：娛樂選擇當?shù)仉娨曨l道中喜劇內(nèi)容Games/Sport：游戲/體育最新體育新聞Life：生活資訊提供烹飪、養(yǎng)生、旅行資訊業(yè)務情況SKT擔當運營商、流媒體業(yè)務提供商、網(wǎng)絡提供商、以及內(nèi)容集成商的角色;

資費舉例：1分鐘的流媒體業(yè)務如電影預告產(chǎn)生約1.3USD的收入;

產(chǎn)生流量最多的內(nèi)容依次是：音樂、電視、成人頻道

點擊次數(shù)最多的內(nèi)容依次是：手機裝飾、音樂、電視

根據(jù)不同目標用戶提供有針對性的內(nèi)容－－專業(yè)的內(nèi)容細分網(wǎng)絡提供商、業(yè)務提供商、內(nèi)容集成商三位一體的角色使得業(yè)務開展更迅速－－密切的合作伙伴關(guān)系成功關(guān)鍵因素第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務100意大利H3GX-Series，移動互聯(lián)網(wǎng)融合的新時代3Xplorer專用瀏覽器自動壓縮互聯(lián)網(wǎng)頁，減少數(shù)據(jù)流量Skype享用低廉資費隨時隨地與親友保持聯(lián)絡Yahoo！Go登陸Y!個人賬戶查詢郵件、照片等Orb多媒體世界移動監(jiān)控遠程獲取相片、錄影和歌曲資料Messengeron3不再局限于電腦前隨時上線聯(lián)絡好友eBayon3查詢eBay貨品資料隨時出手競拍3gmail巨大容量郵箱隨時短信提醒接駁5個POP郵箱國際3G業(yè)務情況第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務101法國FT：固定＋移動＋媒體的統(tǒng)一融合品牌

融合的網(wǎng)絡－－幫助用戶在不同場景靈活切換，而無需更換運營商融合的業(yè)務－－幫助用戶在不同業(yè)務之間切換，而無需更換終端密切的合作－－在HSDPA網(wǎng)絡上成功提供目前全球最多頻道的手機電視業(yè)務激發(fā)用戶積極性－－建立個人門戶，游戲portal，讓用戶成為內(nèi)容提供商的“長尾”理論成功關(guān)鍵因素……PersonalService移動電話：8400萬用戶移動寬帶：預計08年將達到1200萬用戶其中56%用戶使用電視業(yè)務Contents

60多個電視頻道，超過4000小時的視頻全法最大的游戲portal，68萬人訪問與華納音樂合作提供音樂類內(nèi)容固定電話：法國2600萬用戶

Livebox：250萬銷量寬帶：歐洲No.1

BizService覆蓋全法67%商用DSL網(wǎng)絡

IPVPN業(yè)務量增長81%HomeService國際3G業(yè)務情況第三代通信系統(tǒng)及業(yè)務——3G業(yè)務102日本NTTDoCoMo的FeliCa業(yè)務將FeliCa芯片移入手機,并利用該芯片進行移動支付認證;Felica芯片存儲個人和企業(yè)信息、銀行帳號等數(shù)據(jù),可以充當電子貨幣、信用卡、票據(jù)、會員卡等;到2006年底,手機錢包業(yè)務已經(jīng)能在9萬多個消費場所及自動柜員機上使用;到2007年8月底,FeliCa用戶數(shù)達到2400萬,滲透率45%.成功關(guān)鍵因素1、芯片植入手機，操作極為方便用戶只需在讀/寫器前晃動FeliCaIC卡手機,優(yōu)秀的用戶體驗2、業(yè)務豐富,增強用戶黏性將Felica手機打造成商務平臺，可用作電子錢包、會員卡、電影票、停車卡、信用卡等3、注資金融行業(yè)，整合產(chǎn)業(yè)鏈注資三井住友信用卡公司、瑞穗銀行,獲得對移動支付業(yè)務的掌控力度,整合整個產(chǎn)業(yè)鏈4、深入營銷，普及應用資助便利店等消費場所讀/寫器的設置和軟件開發(fā)費用加強與CircleKSunkus便利店(6000家分店)、錄像帶出租店Geo(600家分店),航空公司等合作;國際