我国第三代移动通信研究开发进展<2>

发布: 2010-10-20 00:50 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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我国第三代移动通信研究开发进展<2>
4  cdma2000实验系统
    整个系统包括移动交换机（MSC）、分组数据支持节点（PDSN）、基站控制器（BSC
），基站子系统（BTS）和移动终端（MT）等部分。各部分的基本功能分别描述如下。
    （1）MSC子系统
    MSC建立在演进形式的IS-95 MSC系统基础上，符合IOS 2.5和ANSI-41D标准，支持
第三代移动通信系统并发业务、高速电路业务和分组业务的MSC／VLR／HLR框架结构；
实现第三代移动通信系统的地面电路管理、移动性管理、呼叫控制、基本电信业务和补
充业务等功能，具体特征包括：
    ·速率为64kbit／s的电路数据交换；
    ·具备与PSTN／ISDN互通的能力；
    ·A1／A2接口MSC侧的功能；
    ·交换能力不低于数万线；
    ·具备与多个BSC连接的能力；
    ·具备VLR功能，可与HLR／AC互通；
    ·基于TCP／IP的IMC互联接口功能。
    （2）PDSN子系统
    分组数据支持节点（PDSN）设备通过A10／A11接口与cdma2000 BSC进行连接，并能
与外部IP网络进行互联，支持最高速率为144kbit／s的分组数据业务活动连接，支持
SIP业务或移动IP业务。其主要技术特征为：
    ·支持基于100Mbit／s以太接口，以及TCP／UDP／IP协议的A10／A11接口，具备
与BSC分系统PCF模块连接的能力；
    ·支持IOS 4.0所建议的分组型业务的呼叫处理、移动IP注册、无线资源管理功能；
    ·支持符合IETF协议的PPP协议；
    ·支持符合IETF协议的Mobile IP处理；
    ·具备与外部IP网络进行互联的能力，总的分组业务数据吞吐率不低于4 Mbit／s；
    ·具备不少4个与BSC互连的接口和1个与外部Internet互连的接口。
    （3）BSC子系统
    基站控制器（BSC）设备通过A1／A2／A5接口与移动交换机（MSC）进行互联，支持
话音业务和最高速率为64kbit／s电路型数据业务；通过A10／A11接口与分组数据业务
支持节点（PDSN）进行互联，支持最高速率为144kbit／s的分组数据业务；通过A3／A7
接口与其他BSC进行连接，支持两个BSC之间的连接，完成与MSC及PDSN的互联及有关现
场实验。其主要技术特征为：
    ·支持基于E1物理连接的A1／A2／A5接口，及IOS 2.5处理协议，提供不少于12个
双向E1接口，具备与MSC连接的能力；
    ·具备PCM交换能力，并具备A2／A5接口上灵活的E1时隙指配能力；
    ·支持IOS 2.5所建议的电路型业务的呼叫处理、移动性管理、无线资源控制功能；
    ·提供基于100Mbit／s以太接口，以及TCP／UDP／IP／协议的A10／A11接口，具备
与外部PDSN连接的能力，支持IOS 4.0所建议的分组型业务的呼叫处理、移动性管理、无
线资源控制功能，总的分组数据吞吐率不小于4 Mbit／s；
    ·支持基于STM-1／ATM／AAL连接方式的A3／A7接口，提供不少于2个双向STM-1接口
，具备不同BSC之间进行互联，并支持软切换的能力；
    ·提供内部的PCF模块，具备支持分组数据业务的转换与汇接的控制能力；
    ·提供基于SVC及STM-1／ATM／AAL协议的Abis接口，提供不少于4个双向STM-1接口；
    ·提供基于EVRC或QCELP标准的语音压缩编译码器；
    ·完成3GPP2 Release A所建议的MAC层和LAC层处理功能； 
    ·每个BSC具备支持不少于4个满配置三扇区的BTS的呼叫处理及业务传输能力。
    （4）BTS子系统
    BTS基站子系统通过Abis接口，接收来自基站控制器的无线资源控制命令，完成3GPP2
 Release A空中接口公共物理信道和专用物理信道（第一层）的发送与接收功能。每个
BTS设备可配置成单载频的三个扇区或三个载频的单扇区；每个扇区支持单载频满配置
cdma2000物理信道（约48个话音信道或等效速率地高速数据信道）；每个扇区具有独立
的置于机框内部的扇区模拟前端模块，最大发射功率不小于10W，技术指标符合IS-97及
3GPP2 Release A要求。每个BTS设备包括一个射频合成与分配模块，以实现对各个扇区
模拟前端电路的RF信号合成与分配。
    BTS子系统的主要技术特征包括：
    ·每个单盘支持8个以上移动台的反向信道接收； 
    ·每个单盘可配置成反向接入信道接收机或反向业务信道接收机；
    ·支持越区切换及更软切换；
    ·支持RC1和RC3两种无线信道配置；
    ·反向接入信道捕获时间应小于1.25ms；Eb／No为7dB时，正确捕获概率不小于95％；
    ·每天线RAKE分集接收不少于2径；
    ·最大可容忍的多普勒频偏不低于500Hz；
    ·最大可容忍的多径时延扩展不小于50μs；
    ·辅助信道最高速率不低于144kbit／s；
    ·支持符合3GPP2协议的前向发送分集；
    ·每个单盘支持24路前向信道的发送；
    ·专用信道必须具备每秒800次的快速动态功率控制功能，前向发送滤波带外衰减
不低于40dB；
    ·支持以下前向物理信道的发送：前向导频信道（F-PICH），前向发送分集导频信
道（F-TDPICH），前向发送分集辅助导频信道（F-TDAPICH），前向寻呼信道（F-PCH）
，前向公用控制信道（F-CCCH），前向同步信道（F-SYNC），前向广播信道（F-BCH）
，前向基本信道（F-FCH），前向专用控制信道（F-DCCH），前向辅助信道（F-SCH）；
    ·双天线空间分集接收；
    ·双天线前向信道发送分集；
    ·基于E1／ATM／AAL的Abis接口。
    （5）移动终端（MT）子系统
    移动终端子系统实现3GPP2 Release A所规定的第一层至第三层功能，并通过空中
接口实现与基站子系统、基站控制器、PDSN以及MSC的对等通信。移动终端子系统本身
具备QCELP／EVRC语音压缩编译码功能，并提供上层应用所需的高速数据通道。
    移动终端子系统的主要技术特征包括：
    ·支持速率为144kbit／s的分组型数据业务，包括移动IP业务、移动多媒体业务；
    ·支持64kbit／s或128kbit／s的电路型数据业务（ISDN业务）；
    ·支持符合IETF协议的PPP协议；
    ·支持RC1及RC3两种无线信道配置；
    ·支持IS-2000所建议的三层呼叫处理协议；
    ·工作频段暂定为IS-95B所建议工作频段；
    ·发射功率Class Ⅲ；
    ·专用信道必须具备每秒800次的快速动态功率控制功能，反向基带发送滤波带外
衰减不低于40dB；
    ·支持以下反向信道的发送：反向接入信道（R-ACH），反向增强型接入信道
（R-EACH），反向公共控制物理信道（R-CCCH），反向导频信道（R-PICH），反向基
本信道（R-FCH），反向专用控制物理信道（R-DCCH），反向辅助信道（R-SCH）；
    ·支持符合3GPP2协议的前向发送分集接收，并支持以下前向物理信道的接收：前
向导频信道（F-PICH），前向发送分集导频信道（F-TDPICH），前向发送分集辅助导
频信道（F-TDAPICH），前向寻呼信道（F-PCH），前向公用控制信道（F-CCCH），前
向同步信道（F-SYNC），前向广播信道（F-BCH），前向基本信道（F-FCH），前向专
用控制信道（F-DCCH），前向辅助信道（F-SCH）；
    ·初始捕获时间小于1s；
    ·可合并的最大时延扩展大于50μs；
    ·可容忍的最大多普勒频偏500Hz；
    ·单天线4径RAKE分集接收；
    ·支持业务速率不低于144kbit／s的辅助信道；
    ·AFC最大初始频偏为2kHz；
    ·接收机动态范围-25—-105dBm；
    ·接收机灵敏度为-105dBm；
    ·支持多基站间的越区软切换与宏分集；
    ·最大发射功率25dBm，发射功率动态范围为25—-65dBm；
    ·最大发射频偏±300Hz；
    ·发射信号波形质量因子大于0.944；
    ·其它有关载波泄漏、带外杂散等指标符合IS-98测试标准。
5  测试与实验
    C3G测试项目包括功能测试和性能测试两个部分。功能测试可在实验室环境下和
车乳汁移动环境下分别进行 ，测试的内容包括：
    ·物理链路的功能测试，具体包括基站和移动终端的收发信道功能正确性测试，
按C3G总体组提供的测试规范进行；
    ·接口测试，对于WCDMA系统和TD-SCDMA系统，具体包括Iub接口、Iur接口、Iu
接口和OMC接口等，对于cdma2000系统，具体包括Abis接口、A1／A2接口、A3／A7接
口、A10／A11和OMC接口等，接口的物理层测试由有关专用仪表完成，协议测试按C3G
总体组提供的测试规范进行；
    ·呼叫流程测试，主要包括第三层协议测试，具体包括移动台接入流程测试、移
动台至固定终端的呼叫流程测试、固定终端至移动终端呼叫流程测试和移动终端至移
动终端呼叫流程测试，按C3G总体组提供的测试规范进行；
    ·越区切换功能测试。
    性能测试在实验室环境下进行，主要的测试指标包括：
    ·基站与移动台接收灵敏度测试；
    ·基站与移动台接收机误码特性测试；
    ·基站与移动台发射机波形质量测试；
    ·基站与移动台功率控制特性测试；
    ·上述各种接口物理性能测试；
    C3G项目演示业务包括基本话音业务、电路型数据业务和分组型数据业务，具体
包括：
    ·AMR／QCELP／EVRC话音业务；
    ·基于MPEG4的64kbit／s电路型实时多媒体业务；
    ·峰值速率为384kbit／s／144kbit／s的分组数据网上浏览业务；
    ·峰值速率为384kbit／s／144kbit／s的分组数据RealPlayer多媒体业务传输业
务。
6  结束语
    第三代移动通信系统的研究开发已进入实用化阶段，在未来一至两年中3G的商用
化将成为现实。中国第三代移动通信系统研究开发项目（C3G）于1999年1月正式启动，
经过各方面的大力支持与参研人员的艰苦努力，已取得重要进展，基本掌握3G系统的
各项关键技术。本文在论述了国际上3G发展历程的基础上，重点介绍了国内3G研发方
面取得的进展，以及C3G试验系统的基本技术特征，希望对国内3G的产业化进展有所
裨益。
摘自《电信科学》