第三代移动通信网的技术倾向.doc

第三代移动通信网的技术倾向 摘要简述未来的第三代移动通信网IMT－2000准备提供高速数据业务的基本设想，即在移动核心网中加设通用分组无线电业务，以便连往Internet。进而说明空中接口倾向于使用宽带码分多址和时分双工的制式，而在无线电接入网中加设无线电网络控制器，该控制器与基台之间则利用异步转移模式及其新型适配层的交换技术和信令规约。关键词 移动通信 数据通信 码分多址 异步转移模式1第三代移动通信和IMT-2000城市蜂窝网无线移动通信发展迅速，尤其从第一代的模拟电话网过渡至第二代的数字电话网后，使用移动终端的用户数更是逐年激增。近年在世界各地流行广泛的第二代移动通信GSM900／1800，正在积极计划准备向全球统一通用的第三代移动通信IMT－2000（International Mobile Telecommunications）进化。关于第三代移动通信网，很多人认为移动通信不能停留在电话通信和仅仅连通传统有公用交换电话网（PSTN），还应容许个人便携的膝上计算机在半移动时间（即步行休止时间）接入Internet，进行数据通信或索取WWW信息。同时还要出便携计算机适当配备简单的摄像和显示、话筒和喇叭，以及手写板等必要装置，实现无线多媒体通信。移动通信的核心网要提供较多的数据通信，就必须采用互联网规约／传输控制规约（IP／TCP），也即必须利用IP技术。IMT-2000的基本设想是把无线接入网功能与移动核心网功能分开。无线接入网使一定地区范围内所有用户的移动终端能够经过它的功能连通核心网，使用各种通信业务。而移动核心网则一方面由移动交换中心（MSC）在需要时连往市内公用通信网（PSTN／ISDN）。另一方面又可按移动用户需要连往Internet或其它以IP为基础的分组网，因而设置通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Services）。第二代移动通信GSM原来主要提供电话，附带传输低速数据，不超过9.6kb／S。现在计划第三代移动通信的核心网采用GPRS，容许高速数据通信至170kb／S。又如空中接口使用W-CDMA，较远距离的数据通信速率可达384kb／S，较近距离则可达2Mb／S。在大楼内部的无线局域网移动通信，如用W－ATM和W－IP，数据速率可高达20Mb／S。因此，第三代移动通信适应高速数据通信和多媒体通信，需要利用新的技术。由此可见，第三代移动通信网必须具有较大的带宽容量和较远的覆盖距离，必须有能力提供固定数据速率和随机速率的数据通信业务，特别要能够让移动（或半移动）用户方便地完成对Internet／intranet的宽带接入，进行多媒体通信。该通信网还可引用新型业务和技术，对用户提供价格较低的通信业务和移动终端。2空中接口利用W－CDMA和TDD在第二代蜂窝网中，移动终端（MT）与基台（BS）之间的无线空中接口有TDMA与CDMA两种不同的多址方式。从运用实践来比较，各有一定的优缺点。由于CDMA网的容量稍大，话音质童稍佳，又因为CDMA采用功率控制，移动用户越区时有软交接（Soft Handover）的优点，所以一般认为CDMA比TDMA优越。IS-95型CDMA系统扩频所用带宽原来采用1.25MHz，属于窄带CDMA研究后，现在采用5MHz或更大的带宽。再对各项有关技术和测试反复研究和比较，认为这种宽带CDMA（W－CDMA）对蜂窝网发展更有利。在近年探讨第三代蜂窝网的过程中，不少单位主张其空中接口一律采用W－CDMA，而有关其接入网等的设计，也应地按照W－CDMA的空中接口办理。从移动终端至基台的无线双工联系本来采用频分双工（FDD），即双向有各自的频段。当空中接回采用WCDMA时，也可是FDD，如一个方向用1920MHz～1980MHz频段，另一个方向用2110MHz～2170MHz。不过，有些研究单位主张WCDMA采用时分双工（TDD），即双向使用同一频段，但又有各自的时段。现在看来，第三代蜂窝移动通信网从MT至BS的空中接口，似乎应妥慎考虑这种W－CDMA结合TDD方案的优越性，况且将来无线移动通信的业务越来越繁忙，无线电频谱资源的节约利用必须受到高度重视。3接入网利用ATM交换技术前面已经提到，蜂窝无线移动通信网的结构除了用户的移动终端外，有接入网和核心网两大部分，并从核心网连至公用固定通信网。近年来，由于移动通信用户的需求除了传统电话通信外，还要接入Internet进行数据通信，而且这种业务增长非常快。所以移动核心网除包含原来的MSC，得以连通PSTN／ISDN外，还包含新设的GPRS，用来连通Internet／Intranet。至于无线接入网，主要包含蜂窝网的许多无线电基台和无线网控制器，这种控制器比原来的