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1、WCDMA基础介绍,内容介绍,第一部分 3G概述 第二部分 制式对比 第三部分 关键技术 第四部分 现网介绍,1G (1980s),AMPS TACS NMS Others,2G (1992-2000),CDMA IS95 GSM TDMA IS136 PDC,2.5G (2000-2004),CDMA2000 1x GPRS EGPRS,3G (2004-至今),WCDMA CDMA2000- EVDO TD-SCDMA WiMAX,语音业务,语音业务,宽带业务,数据业务,体积大 安全差 无漫游,体积小 安全高 可漫游,低速数据,高速数据 综合业务,移动通信发展历程,技术推动,需求推动,技术
2、需求,3G主要技术体制,WCDMA 由标准化组织3GPP（3rd Generation Partnership Project第三代合作伙伴计划）所制定。同时，3GPP也制定了GSM/GPRS/EGDE的相关协议。,CDMA2000 是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2 （3rd Generation Partnership Project 2第三代合作伙伴计划2）来完成。,TD-SCDMA 由中国无线通信标准组织CWTS提出，目前已经融合到3GPP关于UTRA-TDD的相关规范中。,WiMAX 已经在2007年正式被纳入3G标准。,3G主要技术体制,3GP
3、P： WCDMA-UTRA FDD；TD-SCDMA-UTRA TDD 通称为UMTS（Universal Mobile Telecommunications System） 通用移动通信系统 UTRA：Universal Telecommunication Radio Access,3GPP2： CDMA2000,WiMAX论坛： WiMAX,除WiMAX外，其他均为CDMA。WiMAX采用4G技术（OFDM正交频分复用）。,3G商用进程,手机终端,目前中国市场 （09年4月25日新浪搜索结果） WCDMA手机终端： 435款，以外资品牌为主，诺基亚等 TD-SCDMA手机终端： 55款，以
4、国产品牌为主，中兴等 CDMA2000手机终端： 83款，在上述两者之间,手机终端,三星 SGH-i688,Iphone 3G,黑莓 9530,TD-SCDMA,WCDMA,CDMA2000,2009年4月25日，新浪3G手机关注排行前10名，均为WCDMA制式,其他重要终端,华为 EC169,惠普Mini 1000(TD),上网本,上网卡,业务种类,香港和黄H3G：移动宽带数据业务,QOS低：时延短、误码率高。一般业务速率低，处理增益大，覆盖远，发射功率低 QOS高：误码率低，一般业务速率高，处理增益小，覆盖近，发射功率高。远处的用户难以接入（越靠近服务小区，下载速率越高）,香港和黄H3G：
5、移动互联网业务,香港和黄H3G：音乐下载业务,香港和黄H3G：手机电视业务,Iphone 3G应用,不同业务的QOS要求,会话类,流类,交互类,背景类,误码率,时延,视频电话,普通电话,手机看电视,视频点播,在线游戏,网页浏览,数据下载 图铃下载,QOS低：时延短、误码率高。一般业务速率低，处理增益大，覆盖远，发射功率低 QOS高：误码率低，一般业务速率高，处理增益小，覆盖近，发射功率高。远处的用户难以接入（越靠近服务小区，下载速率越高）,内容介绍,第一部分 3G概述 第二部分 制式对比 第三部分 关键技术 第四部分 现网介绍,制式优劣势对比,WCDMA： 优势：最高的峰值下载速率，最广泛的商
6、用网络，最多的手机终端，最成熟的体制和演进路线。 劣势：软切换占用比较大的容量（但另一方面也提高了稳定性） CDMA2000： 优势：与cdma（is-95）兼容；体质成熟，商用较早。 劣势：升级演进目前最高只能到EV-DO RelB，且RelB目前尚未规模商用；手机终端价格较高，高通在手机芯片上拥有专利。 TD-SCDMA： 优势：上下行信道不对称，频率资源利用率高；采用智能天线，提高用户质量和系统容量。采用接力切换提高系统容量，采用联合检测降低系统干扰。 劣势：需要使用GPS同步，不利于室内分布建设；独有的上下行之间的干扰；用户移动速度受限，ITU-R要求的TDD支持的最高速率是120Km
7、/s；体质不成熟，没有商业运营经验可以借鉴。,产业优劣势对比,业务优劣势对比,技术优劣势对比,峰值速率对比,联通（R6）速率： 理论上行速率5.76Mbps，下行速率14.4Mbps，采用HSDPA+HSUPA 实际单用户上行峰值速率1Mbps，下行峰值速率5Mbps（根据环境变化） 电信（ev-do relA）速率： 理论上行速率1.8Mbps，下行速率3.1Mbps 实际单用户上行峰值速率800Kbps，下行峰值速率1.4Mbps（根据环境变化） 移动（R5）速率： 若采用HSUPA理论上行速率1.6Mbps，下行速率2.8Mbps（一个载频5个时限捆绑，一个时隙560k） 实际单用户上行
8、峰值速率157Kbps，下行峰值速率1.38Mbps（根据环境变化）,运营商3G频段,移动,联通,电信,上行：1940-1955MHz 下行：2130-2145MHz 上下行总带宽30M,1880-1900MHz、2010-2025MHz 上下行共用 上下行总带宽35M,上行：1920-1935MHz 下行：2110-2125MHz 上下行总带宽30M,频段和带宽的对比,UARFCN绝对频点=中心频率5，下行三个频点分别是10663，10688，10713。总共3个频点，和2G的每200KHz为一个频点单位不同。,WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA,WCDMA演进,上下行384k,
9、R99,R4,R5,R6,R7,R8,上下行384k，变化了核心网,上行384k，下行14.4M，HSDPA,上行5.76M，下行14.4M，HSDPA+HSUPA,引入高介调制MIMO，使用10M带宽,WCDMALTE，空口接入技术OFDM，4G技术，20M带宽，上下行50M和100M,WCDMA演进,R7特性： 采用HSPA+，在上下行引入高阶调制，MIMO 下行速率提高到28Mbps（2*14.4），上行速率提高到11Mbps（2*5.76）,R8特性： WCDMA R8，WCDMA LTE（long term evolution），采用更多的MIMO 空口接入技术由原来的CDMA改为O
10、FDM（4G技术） 下行速率提高到100Mbps，上行速率提高到50Mbps，带宽是20MHz,CDMA2000演进,1995年开始，IS95A，9.6or14.4kbps，联通 1998年开始，IS95B，76.8or115.2kbps，美国用了一段时间 2001年开始，cdma2000 1x，153.6or307.2kbps，联通 2005年开始，ev-do rel0，下上行速率2.4M/153.6kbps 2007年之后，ev-do relA，下上行速率3.1M/1.8Mbps，电信 Ev-do relB，下行3.1M*3=9.3M 上行1.8M*3=5.4M (bit/s) 无运营商使
11、用，cdma最后结点,TD-SCDMA演进,TD-SCDMA，时分同步码分多址，最早由西门子公司提出，之后中国和西门子公司组建联合团队，1999年TD-SCDMA和UTRA-FDD开始在3GPP融合，2001年TD-SCDMA写入3GPP的R4系列规范 TD-SCDMA的R4，384K（上下行共用） TD-SCDMA的R5，2.8M（上下行共用，采用HSDPA） 移动目前用R5版本，理论速率2.2Mbps，实际速率1.1Mbps,内容介绍,第一部分 3G概述 第二部分 制式对比 第三部分 关键技术 第四部分 现网介绍,GSM网络结构,WCDMA网络结构,WCDMA网络规划,GSM 系统通过蜂窝
12、网络结构和频率规划保证同频干扰、邻频干扰满足通话质量要求 在保证干扰满足要求的情况下，GSM 能够支持的用户数可以由载频数和时隙数推算得到 GSM 系统覆盖能力由发信机的发射功率和收信机的解调性能决定 GSM 提供单一话音业务，GoS指标确定，设计目标相对单一,WCDMA网络规划,WCDMA 系统由于采用扩频技术，可以实现 11 的频率复用，无需频率规划 WCDMA 每载波的容量与所处环境，邻区干扰等因素有关，具有“软”特性 WCDMA 系统覆盖能力与系统负载状况相关，系统负载增加会导致覆盖范围的缩小 WCDMA 系统支持包括话音业务在内的多种不同速率、不同 QoS 的业务，它们的覆盖容量各不
13、相同。规划中需要充分考虑实际需要，通过合理规划和无线资源管理，达到充分发挥系统效能的目标,容量覆盖质量,WCDMA 系统的容量、覆盖、质量关系 WCDMA 系统是自干扰系统，容量、覆盖、质量之间密切相关 容量覆盖 设计负载增加，容量增大，干扰增加，覆盖减小 容量质量 通过降低部分连接的质量要求，可以提高系统容量 覆盖质量 通过降低部分连接的质量要求，同样可以增加覆盖能力 GSM 系统的容量、覆盖、质量基本是互相独立的,WCDMA系统的容量特点,WCDMA 是一个自干扰系统 WCDMA 系统的容量与覆盖息息相关 WCDMA 网络的容量具有软容量特性 WCDMA 网络的容量规划是在一定话务模型下的
14、规划,多址技术,CDMA原理以及频谱变化,CDMA的技术特点,优点 抗干扰能力强，频率复用度高，频谱利用率高 保密性强：扩频后的信号近似白噪声 软容量，具备一定的话务自适应能力 缺点 占用带宽较大 自干扰系统系统内用户互相干扰 技术实现难度大，需要采用快速功率控制、负载控制（负载控制导致小区底躁抬升）等技术,抗衰落,抗衰落、抗干扰是重要任务,抗衰落,快衰落 空间选择性衰落 在不同地点（空间）衰落特性不一样（由于物体反射形成） 空间分集、极化分集、发射分集（天线） 时间选择性衰落（影响很大） 在不同时间衰落特性不一样（快速移动多普勒频移） 时间分集（信道交织、RAKE接收） 频率选择性衰落 在不
15、同频率衰落特性不一样（宽带信号时间色散） 频率分集（扩频）,快速功控,功率控制速度达到1500次/秒，功控速度大于衰落速度，可以有效地克服阴影衰落和快衰落 降低网络干扰，提高系统质量和容量 省电，延长手机的通话时间,切换的目的,即将离开当前使用小区的信号覆盖区时 为UE提供连续的无中断的通信服务，切换的基本目标 覆盖当前区域小区负载不平衡时 资源共享 与当前使用小区业务特性不符时 根据速度分层、业务分层(例HSDPA)，以高效率地使用资源 负载平衡：小区的容量极限的特性，提出了系统里的资源共享需求。 切换就是将用户的连接从一个无线链路转换到另一个无线链路。切换的目的是处理由于移动而造成的越区、
16、负载调整或其它原因使得需要引起无线链路改变。,切换的分类,切换的分类,分别从切换前后系统是否变化，信令流程过程以及切换前后频率是否相同进行分类 当发生切换的两个小区使用同一个频点时： 1、如果在同一RNC下，对于低速业务一般开启软切换和更软切换，以获得最好的服务效果； 2、不同RNC之间，如果没有配置Iur接口，则无法发生软切换，只能发生硬切换。 3、对于高速数据类业务（如PS384K业务），由于此类业务占用大量的系统资源，往往不允许进行软切换。可以通过RNC参数配置当业务速率超过一定门限后就不使用软切换，即使这两个小区在同一RNC下。 两个小区频点不同时，一定是硬切换。,软硬切换对比,简言之
17、：软切换通过牺牲一定的系统资源获得最佳的系统性能。,软切换先连接，再断开,RNC,NodeB1,NodeB2,更软切换可看做软切换的特例,RNC,NodeB,Cell A,Cell B,硬切换先断开，再连接,RNC,NodeB1,NodeB2,HSDPA 基本概念,HSDPA全称是高速下行分组接入（ High Speed Downlink Packet Access），是3GPP R5版本的重要特性。 HSDPA引入的原因： 移动市场的发展需要，用户要求提供更高、更快和质量更好的数据接入 市场竞争的压力：EDGE，CDMA 1X EV/DO，Wimax 从实际的业务需求来看，下行的吞吐量需求远
18、大于上行的吞吐量需求； 目前的信道配置方式，由于数据业务的突发和低活动性特征，使下行容量的实际利用率非常低，进一步加剧了下行容量受限的矛盾。,HSDPA 技术特点,HSDPA是WCDMA下行高速数据解决方案,HSDPA 技术特点,通过采用这些技术,可以 提高下行峰值数据速率，改善业务时延特性； 提高下行吞吐量， 有效的利用下行码资源和功率资源，提高下行容量。,理论上，HSDPA的物理层最高速率可以达到14.4Mbps,内容介绍,第一部分 3G概述 第二部分 制式对比 第三部分 关键技术 第四部分 现网介绍,现网规模,杭州WCDMA一期将完成建设室外宏站1375个，室内分布1345个，合计272
19、0个。目前室外1375个站点已基本建设完毕，进入最后的少量站点问题处理和网络优化工作,现网规模,WCDMA一期主要覆盖区域：集中于主城区、县城、主要干道、风景区,杭州目前已经基本进入单站验证的尾声，大面积进入簇优化阶段（杭州所有室外站被划分为65个簇）,网络优化,网络规划,工程实施,网络优化,通过调整无线参数，改善网络性能，提高KPI,通过话务统计和实际的CQT及DT测试结果，呈现当前网络状况满足验收目标,在正式验收之前，对网络持续的预警及监控，保障顺利验收,检查实际的工程参数、网络参数是否与规划一致，每站点业务功能是否正常。,设置合理的邻区关系，调整切换参数，保证切换顺畅,网络优化,调整工程
20、参数及网络参数，达到与预期的覆盖要求，同时控制干扰,单站点验证,邻区优化,RF优化,无线参数优化,网络性能监控,网络验收,现网主设备,现网目前NodeB设备主要是华为BTS3900和DBS3900,BTS3900外观和工程参数,现网主设备,BTS3900配置类型,现网主设备,DBS3900系统组成： BBU3900 RRU3804或RRU3801E 天馈系统,现网天馈系统,现网天馈系统分为独立天馈和合路天馈两种。 独立天馈：WCDMA天馈系统与原有2G天馈分开 合路天馈：WCDMA天馈系统与原有2G900或者1800公用 独立天馈的优缺点：成本高、占用更多的天面资源，但优化调整与2G互不影响，有助于网络质量提升。 合路天馈的优缺点：成本低、不额外占用天面资源，但优化调整将影响到现网的2G覆盖区域，调整时需要兼顾2G。,谢谢,