3G技術(shù)試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)展介紹

相關(guān)專題: 無(wú)線 愛(ài)立信 華為 諾基亞
王志勤 萬(wàn)屹 魏貴明




  摘 要 重點(diǎn)介紹了3G移動(dòng)通信技術(shù)試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)研究的工作進(jìn)展情況。



  關(guān)鍵詞 W-CDMA cdma2000 TD-SCDMA



一、引言


  3G(第三代移動(dòng)通信)從概念的提出,到今天逐漸步入實(shí)用化,期間走過(guò)了漫長(zhǎng)曲折的道路。在錯(cuò)綜復(fù)雜的環(huán)境下,我國(guó)政府在3G的發(fā)展上采取了十分穩(wěn)健的政策,保持了我國(guó)通信產(chǎn)業(yè)高速穩(wěn)定的增長(zhǎng),并首次提出了具有自主產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA技術(shù),具有重要的示范作用。在信息產(chǎn)業(yè)部有力的領(lǐng)導(dǎo)下,得益于整個(gè)電信研究院的綜合優(yōu)勢(shì),標(biāo)準(zhǔn)所(傳輸所)在其中也發(fā)揮了巨大的作用。本文回顧了在此過(guò)程中,信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)所所做的工作,重點(diǎn)介紹了第三代移動(dòng)通信技術(shù)試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)研究的工作進(jìn)展。



二、在3G工作中獲得了豐碩的成果



1.成功組織3G侯選技術(shù)的提交及評(píng)估工作,使TD-SCDMA成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)



  1997年7月,原郵電部成立了“第三代移動(dòng)通信評(píng)估協(xié)調(diào)組”,電信傳輸所作為評(píng)估協(xié)調(diào)組的組長(zhǎng)單位,曹淑敏任評(píng)估組組長(zhǎng),組織業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行3G侯選技術(shù)的提交和主流侯選技術(shù)的評(píng)估。在評(píng)估組的組織下,國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)、高等院校和企業(yè)積極參與。在ITU規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交了基于大唐提交的TD-SCDMA侯選技術(shù),并對(duì)W-CDMA和cdma2000技術(shù)進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和詳細(xì)評(píng)估。



  經(jīng)過(guò)郵電部領(lǐng)導(dǎo)和評(píng)估組、運(yùn)營(yíng)商的努力,TD-SCDMA最終成為ITU 3G標(biāo)準(zhǔn)的組成部分,也順利成為3GPP的標(biāo)準(zhǔn),成為我國(guó)第一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為我國(guó)贏得了榮譽(yù)和一定的主動(dòng)地位。歷時(shí)兩年的3G評(píng)估工作,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的先河,也為后續(xù)3G技術(shù)的開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。



2.牽頭腦完成全套3G技術(shù)規(guī)范的制定,積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)



  在評(píng)估的同時(shí),以電信傳輸所牽頭,啟動(dòng)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,這也是我國(guó)第一次在國(guó)際上系統(tǒng)地進(jìn)行技術(shù)選擇和標(biāo)準(zhǔn)化工作,并在此基礎(chǔ)上成立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織——無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)。CWTS制定了包括TD-SCDMA,W-CDMA和cdma2000三種技術(shù)在內(nèi)的設(shè)備、接口的全套的技術(shù)規(guī)范和測(cè)試規(guī)范,并隨著國(guó)際上對(duì)技術(shù)規(guī)范的更新,不斷地更新,還向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交了500多篇文稿。



3.成功組織和實(shí)施了3G技術(shù)試驗(yàn)



  面對(duì)地國(guó)際上紛紛發(fā)放/拍賣(mài)3G許可證和國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商紛紛提出盡快商用3G的壓力,信息產(chǎn)業(yè)部在分析了國(guó)內(nèi)外的形勢(shì)之后,果斷提出了對(duì)3G采取“積極跟蹤、先行試驗(yàn)、培育市場(chǎng)、支持發(fā)展”的原則,成立了由部科技司、電信管理局、綜合規(guī)劃司、產(chǎn)品司、無(wú)線電管理局和清算司參加的3G領(lǐng)導(dǎo)小組,并在2001年6月成立了3G技術(shù)試驗(yàn)專家組,正式啟動(dòng)了3G技術(shù)試驗(yàn),第一階段的單系統(tǒng)測(cè)試在信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院的MTNet進(jìn)行。



  傳輸所技術(shù)人員在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上制定了3G技術(shù)試驗(yàn)的全套技術(shù)規(guī)范,并實(shí)施了全面測(cè)試工作。



  這次3G試驗(yàn)是全球規(guī)范最大、涉及廠家最多的試驗(yàn),客觀上推動(dòng)了整個(gè)3G的研發(fā)進(jìn)程,為我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的設(shè)備提供了很好的機(jī)會(huì),加快了我國(guó)企業(yè)的開(kāi)發(fā)進(jìn)度。而且第一次將十幾個(gè)廠家的系統(tǒng)和終端設(shè)備統(tǒng)一在一套技術(shù)規(guī)范下進(jìn)行測(cè)試。第一次進(jìn)行如此眾多廠家之間的互操作,使得全球主要的開(kāi)發(fā)商都圍繞著我們的試驗(yàn)來(lái)開(kāi)發(fā)和推進(jìn),引起了全球的高度重視。



4.組織完成3G知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IPR)評(píng)估工作



  由于國(guó)內(nèi)企業(yè)的研發(fā)實(shí)力和進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)不足,專利糾紛的案件屢屢出現(xiàn),國(guó)外企業(yè)對(duì)專利轉(zhuǎn)讓費(fèi)用的要價(jià)也越來(lái)越高,專利問(wèn)題已成為政府、企業(yè)和一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的研究重點(diǎn)。



  信息產(chǎn)業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)高度重視3G的IPR問(wèn)題。在部領(lǐng)導(dǎo)的指示下,科技司于2002年10月組織成立IPR評(píng)估專家組,專家組由傳輸所的專家牽頭,制造企業(yè)和運(yùn)營(yíng)企業(yè)的專家參加。在2002年10-12月,僅3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)對(duì)W-CDMA,cdma2000和TD-SCDMA的主要專利進(jìn)行了評(píng)估,并采取對(duì)提交的專利聲明進(jìn)行評(píng)估和與其他渠道獲取專利信息相結(jié)合的方式。評(píng)估涉及到國(guó)內(nèi)外主要3G基本專利持有公司,其基本專利的持有量在80%以上。通過(guò)評(píng)估,對(duì)三種技術(shù)涉及的IPR的分布情況有了初步的了解,為下一步研究工作奠定了良好的基礎(chǔ)。



5.開(kāi)展3G許可證發(fā)放和3G業(yè)務(wù)等方面的研究



  2000年,在國(guó)際上3G牌照紛紛發(fā)放和拍賣(mài)時(shí),信息產(chǎn)業(yè)部就已經(jīng)委托電信研究院開(kāi)展3G許可證發(fā)放的研究,傳輸所牽頭負(fù)責(zé)了該項(xiàng)目的整體研究工作。



  2002年,信息產(chǎn)業(yè)部下達(dá)了《3G業(yè)務(wù)與應(yīng)用》的研究課題,研究?jī)?nèi)容包括移動(dòng)通信新業(yè)務(wù)的分類、我國(guó)新業(yè)務(wù)的市場(chǎng)調(diào)查、我國(guó)新業(yè)務(wù)的預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)模型、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系、新業(yè)務(wù)系列標(biāo)準(zhǔn)、我國(guó)發(fā)展移動(dòng)通信新業(yè)務(wù)的策略等。傳輸所主要負(fù)責(zé)完成了新業(yè)務(wù)分類、標(biāo)準(zhǔn)體系以及相關(guān)系列標(biāo)準(zhǔn)的研究工作。



  下面主要就3G技術(shù)試驗(yàn)和3G標(biāo)準(zhǔn)在無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組中的工作進(jìn)展予以介紹。



三、3G技術(shù)試驗(yàn)情況



1.3G技術(shù)試驗(yàn)的整體安排



  本次技術(shù)試驗(yàn)分別對(duì)W-CDMA,cdma2000,TD-SCDMA三種技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)分為單系統(tǒng)測(cè)試階段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)階段兩部分。



  第一階段:?jiǎn)蜗到y(tǒng)測(cè)試階段集中在MTNet進(jìn)行,主要測(cè)試單系統(tǒng)的業(yè)務(wù)、性能、功能、接口等內(nèi)容。其測(cè)試結(jié)果將作為設(shè)備廠商入選技術(shù)試驗(yàn)第二階段——網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)階段的重要依據(jù)。



  第二階段:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)在運(yùn)營(yíng)者的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行(MTNet也同時(shí)保留相應(yīng)環(huán)境),主要測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的性能、業(yè)務(wù)、功能、系統(tǒng)間兼容性等內(nèi)容。



  參與第一階段測(cè)試的廠家包括:W-CDMA技術(shù)有中興、華為、愛(ài)立信、諾基亞、朗訊、北電、摩托羅拉、西門(mén)子/NEC、阿爾卡特、UT斯達(dá)康、東方通信、廣州郵通12套系統(tǒng),以及NEC、諾基亞、摩托羅拉、愛(ài)立信、LG、三星6個(gè)廠家的手機(jī);TD-SCDMA技術(shù)由大唐電信和西門(mén)子公司合作提供了1套系統(tǒng);cdma2000技術(shù)有中興、華為、朗訊、北電、摩托羅拉、愛(ài)立信、三星、普天首信/東信、大連寰宇9套系統(tǒng),以及三星、LG、高通、聯(lián)想4個(gè)廠家的手機(jī)。



2. 3G技術(shù)試驗(yàn)總體進(jìn)展情況



  本次技術(shù)試驗(yàn)專門(mén)成立了3G技術(shù)試驗(yàn)專家組(China 3G Technical Trial Expert Group,簡(jiǎn)稱3G TEG或?qū)<医M),負(fù)責(zé)本次技術(shù)試驗(yàn)的具體實(shí)施。同時(shí),下設(shè)3G技術(shù)試驗(yàn)辦公室(簡(jiǎn)稱3G辦公室,設(shè)在電信研究院傳輸所)處理日常輔助工作。



  傳輸所的技術(shù)人員在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,起草了試驗(yàn)總體技術(shù)方案,設(shè)備規(guī)范和測(cè)試規(guī)范,接口協(xié)議的規(guī)范和測(cè)試規(guī)范,為本次技術(shù)試驗(yàn)制定了W-CDMA,cdma2000,TD-SCDMA三種技術(shù)的全套技術(shù)文件共40多份。



  3G TEG測(cè)試組由電信研究院傳輸所規(guī)范起草人員,MTNet,泰爾實(shí)驗(yàn)室相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員,6個(gè)運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)人員共同組成,共約100多人,電信研究院傳輸所為組長(zhǎng)單位。徐菲、徐霞艷分別任測(cè)試組組長(zhǎng)。測(cè)試組按照測(cè)試規(guī)范和測(cè)試要求嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)試,并針對(duì)每個(gè)廠家的測(cè)試提交全面的技術(shù)總結(jié)和檢驗(yàn)報(bào)告。此外,針對(duì)互操作測(cè)試(包括Iu和Uu接口)、2G/3G漫游切換、性能測(cè)試等關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了專題的總結(jié)。



  第一階段MTNet測(cè)試中,目前已經(jīng)完成了W-CDMA技術(shù)的單系統(tǒng)和單個(gè)廠家終端業(yè)務(wù)、功能和性能的全面測(cè)試,2G和3G之間的漫游功能的測(cè)試(切換功能為可選項(xiàng)),多廠家終端與系統(tǒng)之間的無(wú)線接口(Uu)互操作測(cè)試。8月,完成多廠家系統(tǒng)與系統(tǒng)之間Iu接口的互操作系統(tǒng)。TD-SCDMA(TSM)單系統(tǒng)測(cè)試已完成。


  2003年6月,啟動(dòng)了3G核心頻段cdma2000 1x單系統(tǒng)和終端測(cè)試,此測(cè)試將在9月初完成。



四、3G標(biāo)準(zhǔn)在CWTS中的研究及制定工作



  3G的標(biāo)準(zhǔn)化研究是無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)工作的重中之重。在無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)研究組(CWTS)完成了信息產(chǎn)業(yè)部組織的3G技術(shù)試驗(yàn)所要求的所有技術(shù)規(guī)范和測(cè)試規(guī)范的制定工作,為試驗(yàn)和下一步行標(biāo)的制定,奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也開(kāi)展了多種標(biāo)準(zhǔn)研究工作。



1.TD-SCDMA


  為了完成TD-SCDMA在3GPP作為低碼片速率的CDMA TDD技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化,CWTS積極參加TSG-RAN的各工作組會(huì)議,提交了大量文稿,成功地在2001年3月的3GPP的Release 4中完成。之后,積極參與Release 4的相關(guān)更新工作,目前已基本完成TD-SCDMA參與性技術(shù)文件的制定。



  對(duì)于基于第二代GSM網(wǎng)絡(luò)的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)(即TSM),已經(jīng)完成2.0版本及用于3G技術(shù)試驗(yàn)的相關(guān)設(shè)備規(guī)范和測(cè)試規(guī)范。



2.W-CDMA無(wú)線技術(shù)及及UMTS核心網(wǎng)絡(luò)



  近年來(lái),CWTS一直在積極地跟蹤W-CDMA技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)展了相應(yīng)的研究工作,并積極地向3GPP提交文稿。完成了基于99年版本的W-CDMA無(wú)線接口、無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)、核心網(wǎng)協(xié)議等30多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)開(kāi)項(xiàng)目的研究。



  在此基礎(chǔ)上,已經(jīng)基本完成了用于3G技術(shù)試驗(yàn)的,基于3GPP R99版本的W-CDMA無(wú)線接口、無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)、核心網(wǎng)等近30個(gè)技術(shù)規(guī)范及測(cè)試規(guī)范參考性技術(shù)文件的起草和審查工作。



3.cdma2000系列標(biāo)準(zhǔn)



  在3G系統(tǒng)領(lǐng)域,CDMA工作組已經(jīng)完成了基于Release 0的cdma2000 1x,IOS4.0/4.1和ANSI-41E的無(wú)線接口、無(wú)線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)等幾十個(gè)參考性技術(shù)文件項(xiàng)目的起草和審查。



  由于cdma2000系統(tǒng)的技術(shù)特性,移動(dòng)應(yīng)用部分接口和電路交換部分的設(shè)備仍然引用了CDMA系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。



  該測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分為兩部分,一是信息產(chǎn)業(yè)部組織3GTEG試驗(yàn)使用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),主要側(cè)重于與第二代cdma One以及射頻部分不同的功能和性能方面,以驗(yàn)證2G頻段cdma2000系統(tǒng)的成熟性。二是為運(yùn)營(yíng)商cdma2000系統(tǒng)而準(zhǔn)備的測(cè)試規(guī)范,內(nèi)容比較全面,以確保商用設(shè)備的實(shí)施。



4.移動(dòng)通信相關(guān)業(yè)務(wù)的研究



  建立在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施之上的多種基本和增值業(yè)務(wù)成為提高運(yùn)營(yíng)商收益的主要手段,已越來(lái)越受到業(yè)界的關(guān)注。增值業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一,對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)的推廣造成了很大的障礙。因此,其標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題被提上議事日程。主要集中在智能網(wǎng)、定位業(yè)務(wù)、消息類業(yè)務(wù)等。



5.頻譜研究



  主要負(fù)責(zé)研究我國(guó)的頻譜規(guī)劃,特別是適合我國(guó)3G系統(tǒng)發(fā)展的頻譜規(guī)劃方案,以及不同移動(dòng)通信技術(shù)(W-CDMA,cdma2000,TD-SCDMA,GSM)之間頻率保護(hù)的干擾。并根據(jù)研究結(jié)果,積極向ITU-R WP8F-SPEC提交相應(yīng)的文稿。現(xiàn)已向ITU-R WP8F提交多篇關(guān)于頻譜規(guī)劃方面的文稿。



6.3G增強(qiáng)技術(shù)的研究



  WG1已經(jīng)開(kāi)始對(duì)#GPP R4和R5及其之后的版本開(kāi)展預(yù)研工作,現(xiàn)已初步完成有關(guān)高速下行鏈路分組接入HSDPA(FDD,TDD)的技術(shù)研究報(bào)告。



  WG4已經(jīng)通過(guò)講座、技術(shù)討論等多種方式,積極開(kāi)展3GPP2的1X EV的標(biāo)準(zhǔn)化工作,并逐步形成技術(shù)參考性文件。



7.全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的研究



  全面開(kāi)展了核心網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)技術(shù)的研究,包括:



(1)呼叫控制和承載控制分離的電路域總體技術(shù)要求。



(2)IP多媒體子系統(tǒng)總體技術(shù)要求的研究(預(yù)研報(bào)告),面向R5&R6全I(xiàn)P結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)總體。并針對(duì)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的互通、SIP業(yè)務(wù)控制等問(wèn)題開(kāi)展專題討論。



(3)位置業(yè)務(wù)(LCS)的研究。主要研究基于3GPP R99,R4等結(jié)構(gòu)下的定位業(yè)務(wù)。



(4)VHE/OSA的研究。主要研究OSA的接口協(xié)議結(jié)構(gòu)及與MAP,CAP等核心網(wǎng)信令之間的映射關(guān)系等。



(5)CAMEL phase4的研究。主要研究基于全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)之上的CAMEL業(yè)務(wù)。



(6)UMTS網(wǎng)絡(luò)QoS的研究。跟蹤研究3GPP網(wǎng)絡(luò)QoS的相關(guān)進(jìn)展。



(7)R5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究。研究包括3GPP和3GPP2在全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的融合工作,并積極推進(jìn)ITU-T SSG在超3G方面的網(wǎng)絡(luò)研究工作。



(8)網(wǎng)絡(luò)共享(Network sharing)跟蹤3GPP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面的進(jìn)展的研究。




摘自《電信網(wǎng)技術(shù)》
   

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