IMT-2000技術(shù)發(fā)展

從國(guó)際上來(lái)說(shuō)，制定第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化組織主要有3GPP和3GPP2。3GPP主要負(fù)責(zé)FDD（WCDMA）和TDD（HCR TDD和LCR TDD）技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。3GPP2主要負(fù)責(zé)cdma2000技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

　　3GPP

對(duì)于3GPP這個(gè)區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)化組織來(lái)說(shuō)，各國(guó)的主要標(biāo)準(zhǔn)化組織均是其項(xiàng)目伙伴，例如歐洲的ETSI、美國(guó)的ATIS、日本的ARIB和TTC、韓國(guó)的TTA以及中國(guó)的CCSA等。目前這6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織以及各設(shè)備廠(chǎng)家、終端廠(chǎng)家等在3GPP內(nèi)共同工作，制定相關(guān)的各項(xiàng)規(guī)范。對(duì)于3GPP來(lái)說(shuō)，工作范圍涵蓋了WCDMA和HCR TDD、LCR TDD技術(shù)。其中LCR TDD就是指由我國(guó)提出的TD-SCDMA技術(shù)。

3GPP的標(biāo)準(zhǔn)分為不同版本（Release），采取整體推進(jìn)的方式，各版本之間的發(fā)布時(shí)間間隔約為1年。目前3GPP已完成了R99、R4、R5和R6多個(gè)版本，正在制定R7標(biāo)準(zhǔn)。各個(gè)Release的發(fā)布體現(xiàn)了3GPP確定的技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)。

R99是1999年12月發(fā)布的。在R99中確定WCDMA（FDD）無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)和TDD方式高碼片速率（HCR TDD）的無(wú)線(xiàn)傳輸，無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的Iub，Iur，Iu接口都基于ATM傳輸，核心網(wǎng)絡(luò)基于演進(jìn)的GSM/GPRS的核心網(wǎng)。

R4是在2001年3月完成的。R4的主要特征是在核心網(wǎng)電路域中實(shí)現(xiàn)了軟交換的概念，即傳統(tǒng)MSC分離為媒體網(wǎng)關(guān)（MGW）和MSC服務(wù)器兩部分，實(shí)現(xiàn)了電路域的承載與控制分開(kāi)。我國(guó)提出的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)作為L(zhǎng)CR TDD被3GPP采納，其與WCDMA主要的區(qū)別集中在無(wú)線(xiàn)接口物理層。R4（FDD）的無(wú)線(xiàn)部分與R99是基本一致的，只是作了一些優(yōu)化的工作。

R5在2002年3月完成，是全I(xiàn)P網(wǎng)的第一個(gè)版本，其核心網(wǎng)部分在結(jié)構(gòu)上引入多媒體子系統(tǒng)（IMS）。R5只完成了IMS的基本功能和業(yè)務(wù)（稱(chēng)為IMS的第一階段），一些尚未完成的工作放在R6中繼續(xù)完善。R5的另一個(gè)主要增強(qiáng)是在無(wú)線(xiàn)接口引入了HSDPA（High Speed Downlink Packet Data）技術(shù)，該技術(shù)可提高下行數(shù)據(jù)速率，最高可達(dá)14Mbit/s。另外，在無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)方面的Iub、Iur和Iu接口方面引入IP傳輸。

R6在2004年下半年發(fā)布。一方面，R6繼續(xù)完善IMS第二階段的功能，主要包括網(wǎng)絡(luò)互通、安全性等方面的內(nèi)容；另一方面，在無(wú)線(xiàn)方面的增強(qiáng)主要是在無(wú)線(xiàn)接口引入HSUPA（High Speed Uplink Packet Data），該技術(shù)可提高上行數(shù)據(jù)速率，最高可達(dá)5.76Mbit/s。其三，在R6中，引入了MBMS（Multimedia Broadcast and Multicast Service）業(yè)務(wù)。另外制定了一些新的業(yè)務(wù)和功能，例如MBMS、Presence、Push等。

3GPP2

3GPP2是制定第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化組織之一，與3GPP組織類(lèi)似，各國(guó)的主要標(biāo)準(zhǔn)化組織也均是3GPP2的項(xiàng)目伙伴。CDMA標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)不斷演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，在2G IS-95A/B基礎(chǔ)上發(fā)展到cdma2000 1x之后，從2000～2006年，3GPP2在cdma2000發(fā)展方向及標(biāo)準(zhǔn)的研究主要集中在1x EV方面（其中1x表示1個(gè)1.25MHz載波，EV意為演進(jìn)），包括1x EV-DO（也稱(chēng)為高速分組數(shù)據(jù)HRPD）和1x EV-DV兩大體系和趨勢(shì)。其中1x EV-DO專(zhuān)門(mén)為高速無(wú)線(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，1x EV-DV系統(tǒng)則能夠提供混合的高速數(shù)據(jù)和話(huà)音業(yè)務(wù)。

●cdma2000 1x EV-DO或cdma 2000 HRPD：設(shè)計(jì)初衷是作為cdma 2000 1x的補(bǔ)充，提供更高速無(wú)線(xiàn)接入Internet的方法，使得用戶(hù)可以共享Internet資源。HRPD僅提供非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其中前向峰值速率高達(dá)3.1Mbit/s。HRPD適應(yīng)于類(lèi)似流媒體及大文件下載等業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)。至于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)（如話(huà)音），可通過(guò)與cdma2000 1x網(wǎng)絡(luò)的配合或VoIP的方式實(shí)現(xiàn)。但HRPD不能完全后向兼容cdma2000 1x。

●cdma2000 1x EV-DV：設(shè)計(jì)初衷是提供可與HRPD競(jìng)爭(zhēng)的數(shù)據(jù)速率，且兼容cdma2000 1x，1x EV-DV可提供非實(shí)時(shí)高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，前向峰值速率高達(dá)3.1Mbit/s。1x EV-DV可為用戶(hù)提供各種多媒體服務(wù)。1x EV-DV完全后向兼容cdma2000 1x系統(tǒng)。

從標(biāo)準(zhǔn)角度講，cdma2000 1x EV-DO包含兩個(gè)版本Rel 0和Rel A。cdma2000 1x EV-DO Rel 0于2000年10月發(fā)布，支持的前、反向峰值速率分別為2.4Mbit/s和153.6kbit/s。但隨著用戶(hù)的增加和業(yè)務(wù)的不斷開(kāi)拓，以面向非對(duì)稱(chēng)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為初衷的HRPD Rel 0技術(shù)在一些方面逐漸顯露出一些不足，如前反向業(yè)務(wù)能力不平衡，較難支持對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)、對(duì)QoS的支持較難滿(mǎn)足多樣業(yè)務(wù)要求、數(shù)據(jù)與話(huà)音業(yè)務(wù)并發(fā)存在一些問(wèn)題等。HRPD A版本正是為了解決這些問(wèn)題而產(chǎn)生。cdma2000 1x EV-DO Rel A在1x EV-DO Rel 0的基礎(chǔ)上對(duì)前、反向鏈路進(jìn)行改進(jìn)和增強(qiáng)，引入新的技術(shù)，使得前向鏈路支持的峰值速率達(dá)到3.1Mbit/s，反向鏈路支持的峰值速率達(dá)到1.8Mbit/s，標(biāo)準(zhǔn)于2004.4正式發(fā)布。

cdma2000 1x EV-DV對(duì)應(yīng)有cdma 2000 Revision C和Revision D兩套標(biāo)準(zhǔn)體系，相應(yīng)的空中接口技術(shù)規(guī)范已發(fā)布。Rev.C空中接口標(biāo)準(zhǔn)已于2002年5月發(fā)布，它主要改進(jìn)和增強(qiáng)了cdma2000 1x的前向鏈路，前向峰值速率達(dá)到3.1 Mbit/s，而Rev.A和B前向峰值數(shù)據(jù)速率為307.2 kbit/s。在Rev.C的基礎(chǔ)上，Rev.D改進(jìn)和增強(qiáng)了反向鏈路，反向峰值速率達(dá)到1.8Mbit/s，而在Rev.C中反向峰值速率為153.6kbit/s，該版本已于2004年3月發(fā)布。但Rev.C和Rev.D中對(duì)話(huà)音容量都沒(méi)有很大的改善。

從國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，目前的國(guó)際形勢(shì)更有利于DO Rel A的發(fā)展。由于DV標(biāo)準(zhǔn)體系完成的較晚，多數(shù)的cdma2000運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)向于EV-DO技術(shù)，部署并開(kāi)通了商用的DO（Rel 0）網(wǎng)絡(luò)，這樣在下一步的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中，將更有可能采用DO Rel A技術(shù)，以便平滑過(guò)渡和向下兼容。由于國(guó)外的一些大的CDMA運(yùn)營(yíng)商目前均采用DO系統(tǒng)，DV系統(tǒng)的發(fā)展缺少運(yùn)營(yíng)商的支持，相應(yīng)的設(shè)備研發(fā)進(jìn)程將會(huì)遲緩甚至停滯。目前多個(gè)運(yùn)營(yíng)商正進(jìn)行DO Rel A的大規(guī)模試驗(yàn)。

技術(shù)演進(jìn)

隨著以802.16系列為代表的寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)的日益成熟，其所能提供的業(yè)務(wù)能力及移動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)給第三代移動(dòng)通信技術(shù)帶來(lái)直接的競(jìng)爭(zhēng)壓力。傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商紛紛在各標(biāo)準(zhǔn)組織中提出進(jìn)行3G演進(jìn)型系統(tǒng)技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作的需求。3GPP于2004年11月，3GPP2于2005年3月，分別啟動(dòng)了3G演進(jìn)型技術(shù)的研究與標(biāo)準(zhǔn)化工作。

1.3　GPP

為了保護(hù)運(yùn)營(yíng)商在3G及HSDPA方面的投資，3GPP成立了一個(gè)HSPA演進(jìn)項(xiàng)目（HSPA+）。HSPA演進(jìn)項(xiàng)目，主要是指在目前HSDPA和HSUPA基礎(chǔ)上，通過(guò)引入MIMO技術(shù)和高階調(diào)制（下行64QAM，上行16QAM），來(lái)提高下行和上行的傳輸速率。HSPA+的目的是保持5MHz帶寬不變，通過(guò)空中接口和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提高吞吐量和頻譜效率并降低時(shí)延，預(yù)計(jì)將與5MHz帶寬的LTE系統(tǒng)的性能相當(dāng)。

同期，3GPP成立了兩個(gè)課題SAE（System Architecture Evolution）和LTE（Long Term Evolution）專(zhuān)門(mén)研究技術(shù)演進(jìn)。其中SAE主要是著重于在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面的研究，LTE主要是對(duì)無(wú)線(xiàn)方面的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和無(wú)線(xiàn)接口接入技術(shù)方面進(jìn)行研究。

3GPP啟動(dòng)LTE方面研究的目的，是為了進(jìn)一步提高頻譜利用率。降低時(shí)延和面向分組域進(jìn)行優(yōu)化。自前此項(xiàng)目已完成了可行性研究，進(jìn)入了具體的規(guī)范制定過(guò)程，預(yù)計(jì)在2007年9月份左右完成。

對(duì)于LTE項(xiàng)目，目前已確定在物理層方面，采用OFDM（下行采用OFDM方式，上行采用FDMA方式）和MIMO技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，明確采用扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以減少延時(shí)。

2.3　GPP2

3GPP2的空中接口技術(shù)演進(jìn)稱(chēng)為AIE（Air Interface Evolution）。

3GPP2 cdma2000空中接口技術(shù)演進(jìn)的基本思路是：

●提高峰值數(shù)據(jù)速率和系統(tǒng)吞吐量的能力；

●保護(hù)現(xiàn)有投資和保持后向兼容；

●維持市場(chǎng)領(lǐng)先的同時(shí)提升寬帶無(wú)線(xiàn)體驗(yàn)。

為了滿(mǎn)足不同市場(chǎng)的需求，降低技術(shù)開(kāi)發(fā)復(fù)雜度，3GPP2將AIE工作分為兩個(gè)階段：

●phase 1：多載波EV-DO（Nx-EV-DO），即EV-DO B版本，滿(mǎn)足市場(chǎng)近期的需求，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以快速市場(chǎng)化。它在性能提高的前提下盡可能的后向兼容，盡可能地減少對(duì)基礎(chǔ)硬件的影響，在性能與市場(chǎng)化進(jìn)程之間折衷。

●phase 2：cdma2000增強(qiáng)數(shù)據(jù)分組空中接口（E-PDAI），以滿(mǎn)足市場(chǎng)的長(zhǎng)足發(fā)展，大幅度的提供系統(tǒng)性能，保持相對(duì)于其它技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。

Phase 1是在DO Rel A的基礎(chǔ)上，采用多載波捆綁的方式，提高數(shù)據(jù)速率，形成DO Rel B標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已于2006年6月發(fā)布，目前正在進(jìn)行小版本的修訂更新，其芯片正在積極研發(fā)中。DO Rel B立足于保護(hù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)投資和保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)，完全后向兼容DO Rel A。

目前3GPP2工作的重中之重AIE Phase 2（UMB）標(biāo)準(zhǔn)正在緊張的制定中，與3GPP演進(jìn)類(lèi)似，它以O(shè)FDM、MIMO等技術(shù)為基礎(chǔ)，滿(mǎn)足市場(chǎng)的長(zhǎng)足發(fā)展，目前已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)的初稿C.P0084，預(yù)計(jì)將在2007年6月發(fā)布。

本文主要介紹了區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP和3GPP2，在第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制定方面的工作進(jìn)展情況，并介紹了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織在標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)E3G方面的工作情況。