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4.6 第三代移动通信系统的应用

发布时间: 2005-10-25  来源:
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IMT-2000能提供至少144Kbps的高速大范围的覆盖(希望能达到384bps),同时也能对慢速小范围提供2Mbps。不同的应用产生不同的业务流,因而对系统设计和网络容量产生不同的影响。大量的不同种类的服务使3G系统的网络规划更具挑战性。视像或语声通信要求能保证服务质量(QoS)

——对于非实时信包数据,当有可用带宽时便可加以接收。3G系统的应用推动了具有高速数据率的3G无线系统的发展。3G提供新的应用主要有如下一些领域:Internet,一种非对称和非实时的服务;可视电话则是一种对称和实时的服务;移动办公室能提供e-mail、WWW接入、fax和文件传递服务。3G系统提供不同的数据率将更有效地利用频谱。3G不仅能提供2G已经存在的服务,其新的服务的引入使其对用户有更大的吸引力。

Internet的应用

——Internet的应用正以极高的速度在增涨,原因之一是World Wide Web(WWW)的出现,它能使个人计算机接入Web浏览器。Web提供的接入服务有网上购物、位置查询、银行业务、在线中介和电子新闻等。Internet与移动通信的结合使用户无论在任何地方都可以接入Internet。WWW的业务流具有高度的非对称性,用户只向网络发送少量的指令和确认数据,就可从网络下载大量的文件数据。发送e-mail时也有类似的情况。掌握业务流的特性对设计一个好的系统是很重要的,同时在传输空闲时间是否保持无线连接也是一个应加以考虑的问题,应该在频率资源的有效利用和增加接入延迟之间折衷解决。

无线视像

——无线视像的要领是IMT-2000计划中的一种应用。例如视像消息(照片、图画)、电视新闻等。谈话类的服务有电视会议和可视电话。这类服务对传输时延要求不超过200-300ms。时延直接影响对信号干扰比的要求,较长的时延允许较长的较织及对于错误帧的重传,从而可要求较小的信干比,并得到较高的容量。对于可接受的视像质量,其信包差错率是10-3—10-4数量级,而比特差错率则在10-6—10-7数量级。可视电话要求的比特率依赖于视像编解码器及对图像质量的要求和帧速率,一般在20Kbps-40Kbps。如有更宽的可用频带,则可获得更高的质量。视像编解码器的瞬时比特率变化很大,它依赖于视像序列的复杂性,峰值速率与平均速率之比可能很高。缓存器可用来平滑视像编解码器输出比特率的变化,视像比特流的变化可以用来使无线资源利用更为有效。多余的容量可以用在不需要保证QoS的服务上。

多媒体服务

——多媒体意味着同时传输几种类型的信息(例如语声、视像、数据等)。这类服务的比特率和质量的要求变化可能很大。例如:传语声时BER 10-3,时延为40ms,传数据时BER 10-7,而时延没有限制。对于不同的服务采用多路复用是可以的。同时,在空中接口也可采用。3G网络中对不同类型的服务将提供不同的传输承载体。

IMT-2000承载服务

——由于IMT-2000的应用现在还不十分清楚,也不能按目前的需要来确定,只能采取一种灵活的方式以适应今后的发展。这些应用的要求可按照承载服务一般性地确定如下:

——. 农村室外:终端速度250Kmph,至少144Kpbs,最好384Kbps。

——. 城市或郊区室外:终端速度150Kmph,至少384Kpbs,最好512Kpbs。

——.室内或小范围室外:终端速度10Km,至少2Mbps。

——实时因定时延时:BER10-3—10-7,时延20-300ms。

——非实时可变时延:BER10-5—10-8,时延150ms以上。

IMT-2000商用化的发展动态

      面向未来通信,第三代移动通信系统全球标准的轮廓已日见分明。而在统一标准的进程中,致力於抢占潜力巨大的用户市场、领导第三代业务经营模式的运营商们,已经开始迫不及待地联合制造厂商共同制定第三代网络升级、部署方案,并开始著手进行业务开发和用户终端设备供应。

       诺基亚和朗讯公司继爱立信和NEC公司后加入了支持NTT DoCoMo发展3G的行列。爱立信公司提供宽带CDMA(W-CDMA)基站系统,NEC公司提供基站,无线网络控制器,多媒体设备及手机等。朗讯试验了视频业务后将提供话音及视频终端,传输速率可达384Kb/s。高通公司为日本三家公司(东芝、三洋、日立)提供了最新的移动基站Modem芯片(MSM 3000),以便这些公司开发新的手机。该芯片的速率为86.4Kb/s,待机时间为150小时,讲话时间为120分钟。日本DDI和IDD公司采用摩托罗拉提供的CDMA网络cdma One完成了覆盖日本1.26亿人口的95%地区的网络,并将提供商用。日本的DPG,DTO和Tuka运营公司在logica公司协助下完成了新的短消息服务(SMS)中心的等级或安装,以满ì日本用户日益增长的增值业务(VAS)的要求。

       NTT DoCoMo展品清楚地向人们表达出WCDMA快速迈向商用化的勃勃雄心,中国亦在不断偿试中加快第三代商业化步伐。

       2000年4月24日,信息产业部电信科学研究院(CATT)与爱立信协同NTT DoCoMo公司宣布,已经成功完成了中国首次第三代移动WCDMA实验系统的联合测试工作。经过测试,WCDMA实验系统的全部应用和服务都已达到预期数值,这为中国平滑向第三代移动通信的演进奠定了可靠的测试基础。

       早在1998年,CATT就与爱立信进行了测试WCDMA技术实验系统的可行性研究,并决定尽快开始WCDMA技术实验系统的联合测试,目的是对作为IMT-2000方案之一的WCDMA进行更多的了解,包括无线传播、功率控制以及软切换情况,为WCDMA技术的研发提供经验,同时了解现有的网络过渡到第三代中存在的问题,以及2G频段上的实际传播情况,为中国GSM网络的平滑演进做好准备。1998年底,爱立信提供了首批WCDMA实验系统进入CATT。经共同努力,1999年6月22日CATT、爱立信与日本NTT DoCoMo三方共同签署了WCDMA技术实验系统联合测试谅解备忘录,开始著手对WCDMA系统进行测试。参与了中国WCDMA实验系统联合测试的NTT DoCoMo公司认为,对於第三代全球通信标准的形成,中国在亚洲及全球都发挥著重要影响。


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