13.1 标准化进程在线视频

同学们大家好

今天我们讲第13章的内容

B3G与4G移动通信系统

从这一章开始

我们转入咱们这门课的

最后一部分内容

也就是移动通信的系统

与网络

那么这一章

我们重点给大家讲一讲

从标准角度出发来讲一讲

第三代移动通信的增强型体制

还有第四代移动通信系统

它的一些关键的技术特点

那么下一章我们讲一下

TBD专门针对时分双功系统

讲一讲移动通信

它工作的一些特点

这两章我们重点来讲的是

移动通信的系统工作机制

15章和16张

我们来讲一下

移动通信网络的运营和管理

本章的内容

我们大致是从6个方面来介绍

第一部分

我们简略的给大家讲一讲

移动通信标准化的一个过程

那么从第二部分开始

我们分别来介绍

3G的增强性系统

以及4G的一些代表性的

这个系统

第二部分

我们讲讲

HSPA和EVDO这是第二个

第三部分

第四和第五部分

我们讲一讲LTE和Wimax

第6部分我们就带进去了

因为现在实际上

4G就已经广泛使用了

我们就不再去进行一些

愿景介绍

最后我们做一些总结

第一章我们讲绪论的时候

其实已经给大家做过一些

初步的介绍

移动通信

发展到今天

实际上已经走过了5代标准

那么从第一代到第五代

所有这些移动通信的标准

都是有相应的国际化标准组织

来进行标准的制定

维护

推广

那么在标准化的过程当中

在定一代标准技术

其实大致上

要经过10年到15年的过程

那么各代标准大致都是这样子

像早期的第一代第二代

实际上这个时间都更长一点

这15年甚至20年时间

从3G之后的标准

像4G 5G

标准化的过程相对比较短

一般来讲

最多10年

甚至还不到10年

就一旦标准制定完成

并且开始商业化

那么目前来讲

移动通信的标准体制

实际上是有

两类国际组织来进行

标准化的制定和推广的

对于移动通信的

标准的宏观管理组织

就是国际电信联盟

也就是ITU

ITU有相应的组织去

对全球移动通信的标准的制定

规划

还有频谱划分等等一些国家间的

这种协调和管理工作

提出移动通信的一些愿景

而具体的标准制定

现在把权力已经下放到了

专门化的标准组织了

像3G之后的标准

一般我们是有两大标准化组织来

制定

也就是所谓的3GPP

和3DPP2

让它组织来制定

后期又加入了

美国的标准化组织

就是IEEE

就IEEE

目前我们在

移动通信标准制定当中

就是这三大组织

3GPP 3GPP2

还有IEEE

这三个组织来执行制定

我们先看一下

3G的标准化的一些方案

3G标准化是很早了

是在20多年前开始

来进行标准化的研究和制定的

99年年底的时候

其实有5项标准

被接纳为三3G的国际标准

而到07年10月份的时候

又后补了一个标准

所以到目前为止

3G的国际标准

实际上是有6个的

我们简略的给大家说一说

这些国际标准

对应到3G而言

在ITU当中给个

标准学名叫IMT2000

而4G的标准

学名叫IMT-Advance

在3G标准的方案而言

大家看胶片上给的这几个方案

其实这些方案

并没有都来商用化和普遍使用

其中有代表性的方案

实际上是有三个

第一个

3GPP所制定的这种标准方案

也就是CDMADS直播

直播的这种方案

FDD方案

这种方案其实就是WCDMA

形式

也就是我们通常所讲的

WCDMA方案

第二个方案

是3GPP2所制定的

也就是CDMA2000方案

3G的一个代表性方案

第三个方案

实际上是TDD的方案

这也是3GPB标准化组织制定

这就是我们国家

所谓的中国自主知识产权的3G

标准

TD-S -CDMA

早期在全球商用的

三大3G的国际标准

就这三个

就是WCDMA

CDMA2000

TD-S-CDMA 还有两个地区性的

方案

是所谓的UGDMA方案

就是UWC136

以及

TDMA/FDMA方案

这个是欧洲的ETSI的标准

欧洲标准化组织

是推广的 TDMA方案

前者像UWC136

这个是北美的TIA组织来推广

但实质上讲

这两个方案

最终都没有完全商用化

只是作为一个地区的补充方案

另外在07年年底的时候

IEEE

还有推动了一个新的国际标准

3G标准加入到了

ITU3G标准当中

体系当中

这个我们现在称为是

Wimax

TDD请大家注意

并不是把所有的Wimax都接纳为

国际标准

而只是

WiMax的一部分

就TDD方式

被接纳为3G标准

这样的话

从全球运营能力来看

实际上3G标准是有两类的

一类是WCDMA

和 CDMA2000

这一类方案

我们称它为是FDD的3G

方案

另外一类方案是

TD-S-CDMA和

Wimax

TDD

这类方案

我们称它为是

TDD

时分双功的3G方案

所以主要是这两类

还有两个地区性方案

我们就不再介绍了

下面我们再给大家简单的

分析一下

从3G以后到4G

到5G

那么在移动通信发展历程当中

技术标准的一个演进路线图

那么这张胶片

其实就是过去20年

那么3G到4G

技术演进的

路线

那么这个路线

我们把它划分三大路线

其实后期有所变动

实际上只有两大路线

大家看

这个照片里面的早期

实际上在3G的方案

实际上是有两个

WCDMA

CDMA2000

以及一小部分是TD-S

CDMA有三种

那么到了B3G以后

其实 TD-S-CDMA和

WCDMA

实际上都是在3GPP标准化组织

当中

进行标准化的

它们是一条演进路线

就逐步严谨的HSPA

而CDMA2000

逐步演进到 EVDO

到了4G之后的话

或者3.9G以后的话

HSPA在演进

就变LTE 那么EVDO演进

就变UMB

本来当初

3GPP和3GPP2

是两个技术路线的

后来在IEEE

也加入到这样的一个标准工作了

那么IEEE

它也有自己的技术路线

也就是Wimax技术

路线

那么早期

比如说是一个Wimax的城域网

是802.16D

再进一步改变

是16E再进一步改进

就是4G的Wimx参考方案

就是802.16M本来对于

4G技术演进

实际上有三大标准

就是16M UMB

和LTE 不过我们从现在的观点来

看呢

技术路线并没有全部演进下去

像 Wimax这条技术路线

现在已经没有大的

这种移动设备商和运营商来

支持了

所以这条路线

基本上已经停滞了

而且UMB在3GPP2

标准化的过程当中

虽然已经达成了一致意见

但是后来

并没有进一步推动商用化

所以UMB这条路线

也基本上停止了

就没有再看到后续的演进

因此现在

4G的主要技术方案

就都变成LTE了

不过还是有所差别的

因为 LTE实际上是分为两种

方式的

也就是 TD

LTE这也就是现在

我们中国移动所用到的4G

还有另外一种

就是FDD

LTE这是

国际上大多数的运营商

所选的方式

比如包括电信和联通

也都采用了 FTDLTE

那么现在大家都归结到

在LTE场景下

再做进一步的增强和改进

我们再做一点扩展

那么在5G时代

我们现在的新的标准叫5G

NR

NR的意思是

New Radio新无线

那么现在5G时代

没有这么多技术路线了

变成一个统一的标准了

那么对于5GNR去年刚刚进行

了标准冻结

今年前一段时间

在6.1之后

已经

咱们国内已经发了5G的牌照了

所以5G将来它的制式会更少

一些

因为最多就是一种制式

那么它在运营维护上面

相对来讲更方便一点

那么下面我们简略的说明一下

这三大标准组织

它的一个组织结构和工作流程

标准

制定是非常重要的

对于大规模的移移动通信的商用

来讲

那么3GPP的标准化组织

他是按照工作组的模式

来展开标准工作的

在3GPP组织下面

它其实划分了这样的4个这个

任务组

也就是所谓的GRAN

RAN

SA

还有CT

这样的任务组

涉及到物理层标准化的

主要工作是在RAN这个任务组下面

这个RAN指的是无线接入网

RADIO ACCESS NETWORK

在让任务组下面

又具体设立了5个工作组

所谓的RAN1 RAN2 RAN3 RAN4 RAN5

其中最重要的

是RAN1

因为RAN1就是对物理层

我们的传输技术来进行标准化

那么相应的还有RAN2 RAN2

是在层二和层三来进行标准化的

那么其他的还有接口定义

规范测试

一致性测试等等

我们就不再介绍

同学们

看详细的内容就知道了

上述3GPP的标准化组织

它是由各个地区

和国家的标准化组织

构成的一个国际性

从事

那么这个组织主要的工作就是

定期召开标准化会议

由运营商设备商派技术代表

或者是专家来参加技术讨论

最后大家投票达成一致

然后制定了

可以进行商业化的

技术规范

这就是它的主要工作

迄今为止

3GPP已经正式发布了

10多个标准版本

我们在胶片上给的这只是一部分

另外还有更新的标准版本

那么到今天为止

3GPP的标准工作

已经经历了三代技术

将最早期的R99版本

这是第一代

也就是3G标准制式

那么进一步演进

有B3G

R4R5R6

而且那么这几代

其实都是3G的增强性技术

那么R8的时候

R8的时候

就开始进行4GlLTE的

标准化

那么R9 R10

这都是LTE的增强

到现在就变成了5G

从去年开始

发布了第一代的5GNR的

标准

所以3GPP经历了三代的

标准化工作

我们看一下

3GPP标准

规范的

3G 4G 的工作频段

也有它的频段构成

那么胶片上

我们给了一些列了个表

就把3和4G的工作频台

都给大家归纳了一下

那么我们简单的说明一下

对于WCDMA系统而言

以及包括LTE系统而言

它的核心频段

表当中第一行

因为它采用的是FDD体制

它的上行

工作频段就是1920

到1980

兆赫兹

那么大家可以减一下

这一共是60兆赫兹的频段

对吧

而下行

是另外一个频段是2110

到2170兆赫兹

也是60兆赫兹的带宽

所以它是上下行对称的上下行

各60兆带宽

这就是它的所谓的核心频段

那么其他在各个国家

以及各个地区

还有相应的一些

扩展频段

我们就不介绍了

除掉 FDD的这些频段之外

我们再说明一下

还有一个是

像TD-S-CDMA

或者一般的TDD的核心频段

核心频段也是国际一致的

主要是两段

也就是一段

是1900~1920兆赫兹

另外一段是2010~2025

兆赫兹

前者有20兆带宽

后者有15兆带宽

所以这就是TDD的一个核心

频段

有的只有这样两个

除此以外

3G级国内

进行3G运营的时候

还做了一些扩展

我记得在十几年前

发3G牌照的时候

在发3G拍照之前

我们中国的国家务委会

曾经给基地专门分配了100兆

带宽

也就是2.3

到2.4

兆赫兹

这100的带宽

已经分配给了TDD方式

好

那么关于3GPP的一个基本

结构

我们就介绍这么多了

我们下面再看看3GPP2

它的组织结构与3GPP

是大同小异的

我们不再详细说明

那么到目前为止

3GPP3

主要是维护 CDMA2000

以及后续的标准

一些增强性标准的标准化工作

那么他们发布的这些标准

协议大概有这样一些

我们不一一说

请大家自己看看

那么主流的

技术演进路线

是下面

这样的一个路线

早期标准就是CDMA2000

这是3G标准

后来进一步增强

就EVDO的REL0版本

后来到EVDO的RA版本

后来到了RB

然后到UMB就变成了4G标准

可惜的 UMB后来虽然标准化了

但是没有商用化

所以到目前为止

3GPP的

标准化组织的工作

是卓有成效的

在全世界发挥着越来越大的

影响力

而3GPP2

它的影响力越来越小

那么大多数标准化工作基本上

停滞

还有一个组织就是Wimax

或者是IEEE

IEEE组织下

有各种各样的工作组

负责各种无线标准的制定

比如说我们有Wimax工作组

来制定广域覆盖的

或者城域网的无线城域网标准

还有802.11工作组

来制定局域网标准WiFi

Wifi的标准

还有一些更短距离的

标准化工作组

比如802.15

他们来制定像这种ZIGB

或者是蓝牙等等一些标准

那么这些细节

同学们感兴趣

可以到IEEE的网站上

来进行查阅

了解

以上就是我们对

标准工作的一些简略的介绍