寬帶碼分多址的演變及優(yōu)勢(shì)
進(jìn)一步發(fā)展為了適應(yīng)商用化和技術(shù)發(fā)展的需要,保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的投資,3GPP將WCDMA標(biāo)準(zhǔn)分成了兩個(gè)大的階段,它們是:Release99(R99)版本:1999年12月起,每三個(gè)月更新一次,2000年6月版本基本穩(wěn)定,可供開(kāi)發(fā)。9月份、12月份和2001年3月份版本更加完善;無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的主要接口Iu、Iub、Iur接口均采用ATM和IP方式,網(wǎng)絡(luò)是基于ATM的網(wǎng)絡(luò);核心網(wǎng)基于演進(jìn)的GSMMSC和GPRSGSN;電路與分組交換節(jié)點(diǎn)邏輯上分開(kāi)。Release2000(R00)版本(已改為Release4、5….):主要是引入“全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)”,初步提出了基于IP的核心網(wǎng)結(jié)構(gòu),沒(méi)有開(kāi)始實(shí)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化工作,真正的“全I(xiàn)P”標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在2002完成,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上將實(shí)現(xiàn)傳輸、控制和業(yè)務(wù)分離,同時(shí)IP化也將從核心網(wǎng)(CN)逐步延伸到無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)和終端(UE)。R99版本主要標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成,于2000出版,能夠提供實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和終端的全部基礎(chǔ),包括通用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的全部功能基礎(chǔ),提供了商用版本的必要保證,未來(lái)的Release4和Release5將在這些功能基礎(chǔ)上增加新的功能,保證了標(biāo)準(zhǔn)的延續(xù)性。
從R99全網(wǎng)的框架可以看出初期的WCDMA網(wǎng)絡(luò)可以和GSM網(wǎng)絡(luò)并存的,由GSM實(shí)現(xiàn)廣域的全覆蓋,而WCDMA實(shí)現(xiàn)部分業(yè)務(wù)密集和高質(zhì)量業(yè)務(wù)區(qū)的覆蓋。這樣主要是保證了第二代運(yùn)營(yíng)商的投資和平滑過(guò)渡。現(xiàn)有的Release99版本W(wǎng)CDMA系統(tǒng)性能和提供的業(yè)務(wù)主要是:Release99版本的WCDMA提供了全新的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)-UTRAN,提高了頻譜利用率,高了數(shù)據(jù)傳送能力,數(shù)據(jù)速率在廣域?yàn)?84kbit/s,小范圍慢速移動(dòng)時(shí)為2Mbit/s,支持AMR語(yǔ)音編解碼技術(shù),可提高話音質(zhì)量和系統(tǒng)容量,Iub,Iur和Iu接口基于ATM技術(shù),提供開(kāi)放的Iub接口;Release99版本的WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)分為CS域和PS域,其分別基于演進(jìn)的MSC/GMSC和SGSN/GGSN,CS域主要負(fù)責(zé)與電路型業(yè)務(wù)相關(guān)的呼叫控制和移動(dòng)性管理等功能,在呼叫控制:采用TUP,ISUP等標(biāo)準(zhǔn)ISDN信令,移動(dòng)性管理上采用了進(jìn)一步演進(jìn)的MAP協(xié)議,物理實(shí)體與GSM類似包括了MSC,GMSC,VLR。PS域主要負(fù)責(zé)與分組型業(yè)務(wù)相關(guān)的會(huì)話控制和移動(dòng)性管理等功能,在原有的GPRS系統(tǒng)基礎(chǔ)上對(duì)一些接口協(xié)議,工作流和和業(yè)務(wù)功能作部分改動(dòng),語(yǔ)音編解碼器在核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn),支持系統(tǒng)間切換(GSM/UMTS),增強(qiáng)了安全性能和收費(fèi)系統(tǒng);能夠提供的主要業(yè)務(wù)平臺(tái)包括:基本定位業(yè)務(wù),號(hào)碼可攜性業(yè)務(wù),智能業(yè)務(wù)的增強(qiáng),GSM和UMTS間的切換,可支持所有GSM及其補(bǔ)充業(yè)務(wù),例如:無(wú)應(yīng)答的呼叫前轉(zhuǎn),提供新USIM卡協(xié)議,可提高用戶的參與性和操作,支持業(yè)務(wù)的應(yīng)用編程接口API(開(kāi)放業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)),支持多播業(yè)務(wù),64kbit/s電路數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù);
體制演進(jìn)根據(jù)前述,我們可以總結(jié)WCDMA體制的演進(jìn)方法是:-Release99提供了第三代全網(wǎng)解決方案,標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成熟,具備蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)、基本功能和擴(kuò)展條件:–全新的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)UTRAN–結(jié)合CS和PS域的核心網(wǎng)絡(luò)–增強(qiáng)型的GSM核心網(wǎng)絡(luò)GERAN-Release4和Release5進(jìn)一步增加新的業(yè)務(wù),優(yōu)化技術(shù)體制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是Release99協(xié)議的補(bǔ)充和完善,保證了WCDMA體制的延續(xù)性:–全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)–新的無(wú)線接入方法-HSDPA–增強(qiáng)智能網(wǎng)絡(luò)和安全。
WCDMA-FDD的優(yōu)勢(shì)在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問(wèn)題和衰落問(wèn)題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,F(xiàn)DD制式能夠提供廣域的全覆蓋,下行基站區(qū)分采用獨(dú)有的小區(qū)搜索方法,無(wú)需基站間嚴(yán)格同步。采用連續(xù)導(dǎo)頻技術(shù),能夠支持高速移動(dòng)終端。相比第二代的移動(dòng)通信制式,WCDMA具有:更大的系統(tǒng)容量、更優(yōu)的話音質(zhì)量、更高的頻譜效率、更快的數(shù)據(jù)速率、更強(qiáng)的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應(yīng)用于高達(dá)500km/h的移動(dòng)終端的技術(shù)優(yōu)勢(shì),而且能夠從GSM系統(tǒng)進(jìn)行平滑過(guò)渡,保證運(yùn)營(yíng)商的投資,為3G運(yùn)營(yíng)提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。