3G技術試驗及標準研究進展介紹

2019-11-03 09:14:17

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供稿：網友

王志勤萬屹魏貴明

　　摘要重點介紹了3G移動通信技術試驗及標準研究的工作進展情況。

　　關鍵詞 W-CDMA cdma2000 TD-SCDMA

一、引言

　　3G（第三代移動通信）從概念的提出，到今天逐漸步入實用化，期間走過了漫長曲折的道路。在錯綜復雜的環境下，我國政府在3G的發展上采取了十分穩健的政策，保持了我國通信產業高速穩定的增長，并首次提出了具有自主產權的TD-SCDMA技術，具有重要的示范作用。在信息產業部有力的領導下，得益于整個電信研究院的綜合優勢，標準所（傳輸所）在其中也發揮了巨大的作用。本文回顧了在此過程中，信息產業部標準所所做的工作，重點介紹了第三代移動通信技術試驗及標準研究的工作進展。

二、在3G工作中獲得了豐碩的成果

1.成功組織3G侯選技術的提交及評估工作，使TD-SCDMA成為國際標準

　　1997年7月，原郵電部成立了“第三代移動通信評估協調組”，電信傳輸所作為評估協調組的組長單位，曹淑敏任評估組組長，組織業內專家進行3G侯選技術的提交和主流侯選技術的評估。在評估組的組織下，國內的研究機構、高等院校和企業積極參與。在ITU規定的時間內提交了基于大唐提交的TD-SCDMA侯選技術，并對W-CDMA和cdma2000技術進行了關鍵技術的研究開發和詳細評估。

　　經過郵電部領導和評估組、運營商的努力，TD-SCDMA最終成為ITU 3G標準的組成部分，也順利成為3GPP的標準，成為我國第一個擁有自主知識產權的國際標準，為我國贏得了榮譽和一定的主動地位。歷時兩年的3G評估工作，開創了我國參與國際標準化的先河，也為后續3G技術的開發奠定了堅實的基礎。

2.牽頭腦完成全套3G技術規范的制定，積極參與國際標準化活動

　　在評估的同時，以電信傳輸所牽頭，啟動了相應的標準化工作，這也是我國第一次在國際上系統地進行技術選擇和標準化工作，并在此基礎上成立了國內第一個標準化組織——無線通信標準研究組（CWTS）。CWTS制定了包括TD-SCDMA，W-CDMA和cdma2000三種技術在內的設備、接口的全套的技術規范和測試規范，并隨著國際上對技術規范的更新，不斷地更新，還向國際標準化組織提交了500多篇文稿。

3.成功組織和實施了3G技術試驗

　　面對地國際上紛紛發放/拍賣3G許可證和國內運營商紛紛提出盡快商用3G的壓力，信息產業部在分析了國內外的形勢之后，果斷提出了對3G采取“積極跟蹤、先行試驗、培育市場、支持發展”的原則，成立了由部科技司、電信管理局、綜合規劃司、產品司、無線電管理局和清算司參加的3G領導小組，并在2001年6月成立了3G技術試驗專家組，正式啟動了3G技術試驗，第一階段的單系統測試在信息產業部電信研究院的MTNet進行。

　　傳輸所技術人員在大量調研的基礎上制定了3G技術試驗的全套技術規范，并實施了全面測試工作。

　　這次3G試驗是全球規范最大、涉及廠家最多的試驗，客觀上推動了整個3G的研發進程，為我國自主開發的設備提供了很好的機會，加快了我國企業的開發進度。而且第一次將十幾個廠家的系統和終端設備統一在一套技術規范下進行測試。第一次進行如此眾多廠家之間的互操作，使得全球主要的開發商都圍繞著我們的試驗來開發和推進，引起了全球的高度重視。

4.組織完成3G知識產權（ipR）評估工作

　　由于國內企業的研發實力和進入國際市場經驗不足，專利糾紛的案件屢屢出現，國外企業對專利轉讓費用的要價也越來越高，專利問題已成為政府、企業和一些國際標準化組織的研究重點。

　　信息產業部領導高度重視3G的IPR問題。在部領導的指示下，科技司于2002年10月組織成立IPR評估專家組，專家組由傳輸所的專家牽頭，制造企業和運營企業的專家參加。在2002年10-12月，僅3個月的時間內對W-CDMA，cdma2000和TD-SCDMA的主要專利進行了評估，并采取對提交的專利聲明進行評估和與其他渠道獲取專利信息相結合的方式。評估涉及到國內外主要3G基本專利持有公司，其基本專利的持有量在80％以上。通過評估，對三種技術涉及的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。

5.開展3G許可證發放和3G業務等方面的研究

　　2000年，在國際上3G牌照紛紛發放和拍賣時，信息產業部就已經委托電信研究院開展3G許可證發放的研究，傳輸所牽頭負責了該項目的整體研究工作。

　　2002年，信息產業部下達了《3G業務與應用》的研究課題，研究內容包括移動通信新業務的分類、我國新業務的市場調查、我國新業務的預測、業務模型、業務標準體系、新業務系列標準、我國發展移動通信新業務的策略等。傳輸所主要負責完成了新業務分類、標準體系以及相關系列標準的研究工作。

　　下面主要就3G技術試驗和3G標準在無線通信標準研究組中的工作進展予以介紹。

三、3G技術試驗情況

1.3G技術試驗的整體安排

　　本次技術試驗分別對W-CDMA，cdma2000，TD-SCDMA三種技術進行試驗。試驗分為單系統測試階段和網絡技術試驗階段兩部分。

　　第一階段：單系統測試階段集中在MTNet進行，主要測試單系統的業務、性能、功能、接口等內容。其測試結果將作為設備廠商入選技術試驗第二階段——網絡技術試驗階段的重要依據。

　　第二階段：網絡技術試驗在運營者的網絡中進行（MTNet也同時保留相應環境），主要測試網絡的性能、業務、功能、系統間兼容性等內容。

　　參與第一階段測試的廠家包括：W-CDMA技術有中興、華為、愛立信、諾基亞、朗訊、北電、摩托羅拉、西門子/NEC、阿爾卡特、UT斯達康、東方通信、廣州郵通12套系統，以及NEC、諾基亞、摩托羅拉、愛立信、LG、三星6個廠家的手機；TD-SCDMA技術由大唐電信和西門子公司合作提供了1套系統；cdma2000技術有中興、華為、朗訊、北電、摩托羅拉、愛立信、三星、普天首信/東信、大連寰宇9套系統，以及三星、LG、高通、聯想4個廠家的手機。

2. 3G技術試驗總體進展情況

　　本次技術試驗專門成立了3G技術試驗專家組（China 3G Technical Trial Expert Group，簡稱3G TEG或專家組），負責本次技術試驗的具體實施。同時，下設3G技術試驗辦公室（簡稱3G辦公室，設在電信研究院傳輸所）處理日常輔助工作。

　　傳輸所的技術人員在廣泛調研的基礎上，起草了試驗總體技術方案，設備規范和測試規范，接口協議的規范和測試規范，為本次技術試驗制定了W-CDMA，cdma2000，TD-SCDMA三種技術的全套技術文件共40多份。

　　3G TEG測試組由電信研究院傳輸所規范起草人員，MTNet，泰爾實驗室相關專業技術人員，6個運營商的技術人員共同組成，共約100多人，電信研究院傳輸所為組長單位。徐菲、徐霞艷分別任測試組組長。測試組按照測試規范和測試要求嚴格執行測試，并針對每個廠家的測試提交全面的技術總結和檢驗報告。此外，針對互操作測試（包括Iu和Uu接口）、2G/3G漫游切換、性能測試等關鍵內容進行了專題的總結。

　　第一階段MTNet測試中，目前已經完成了W-CDMA技術的單系統和單個廠家終端業務、功能和性能的全面測試，2G和3G之間的漫游功能的測試（切換功能為可選項），多廠家終端與系統之間的無線接口（Uu）互操作測試。8月，完成多廠家系統與系統之間Iu接口的互操作系統。TD-SCDMA（TSM）單系統測試已完成。

　　2003年6月，啟動了3G核心頻段cdma2000 1x單系統和終端測試，此測試將在9月初完成。

四、3G標準在CWTS中的研究及制定工作

　　3G的標準化研究是無線標準工作的重中之重。在無線通信標準研究組（CWTS）完成了信息產業部組織的3G技術試驗所要求的所有技術規范和測試規范的制定工作，為試驗和下一步行標的制定，奠定了堅實的基礎，同時也開展了多種標準研究工作。

1.TD-SCDMA

　　為了完成TD-SCDMA在3GPP作為低碼片速率的CDMA TDD技術的標準化，CWTS積極參加TSG-RAN的各工作組會議，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的相關更新工作，目前已基本完成TD-SCDMA參與性技術文件的制定。

　　對于基于第二代GSM網絡的TD-SCDMA標準（即TSM），已經完成2.0版本及用于3G技術試驗的相關設備規范和測試規范。

2.W-CDMA無線技術及及UMTS核心網絡

　　近年來，CWTS一直在積極地跟蹤W-CDMA技術的發展，開展了相應的研究工作，并積極地向3GPP提交文稿。完成了基于99年版本的W-CDMA無線接口、無線接入網（RAN）、核心網協議等30多個標準預開項目的研究。

　　在此基礎上，已經基本完成了用于3G技術試驗的，基于3GPP R99版本的W-CDMA無線接口、無線接入網（RAN）、核心網等近30個技術規范及測試規范參考性技術文件的起草和審查工作。

3.cdma2000系列標準

　　在3G系統領域，CDMA工作組已經完成了基于Release 0的cdma2000 1x,IOS4.0/4.1和ANSI-41E的無線接口、無線接入網和核心網等幾十個參考性技術文件項目的起草和審查。

　　由于cdma2000系統的技術特性，移動應用部分接口和電路交換部分的設備仍然引用了CDMA系統的標準。

　　該測試標準分為兩部分，一是信息產業部組織3GTEG試驗使用的測試標準，主要側重于與第二代cdma One以及射頻部分不同的功能和性能方面，以驗證2G頻段cdma2000系統的成熟性。二是為運營商cdma2000系統而準備的測試規范，內容比較全面，以確保商用設備的實施。

4.移動通信相關業務的研究

　　建立在基礎網絡設施之上的多種基本和增值業務成為提高運營商收益的主要手段，已越來越受到業界的關注。增值業務標準的不統一，對移動業務的推廣造成了很大的障礙。因此，其標準化問題被提上議事日程。主要集中在智能網、定位業務、消息類業務等。

5.頻譜研究

　　主要負責研究我國的頻譜規劃，特別是適合我國3G系統發展的頻譜規劃方案，以及不同移動通信技術（W-CDMA，cdma2000，TD-SCDMA，GSM）之間頻率保護的干擾。并根據研究結果，積極向ITU-R WP8F-SPEC提交相應的文稿。現已向ITU-R WP8F提交多篇關于頻譜規劃方面的文稿。

6.3G增強技術的研究

　　WG1已經開始對#GPP R4和R5及其之后的版本開展預研工作，現已初步完成有關高速下行鏈路分組接入HSDPA（FDD，TDD）的技術研究報告。

　　WG4已經通過講座、技術討論等多種方式，積極開展3GPP2的1X EV的標準化工作，并逐步形成技術參考性文件。

7.全IP網絡的研究

　　全面開展了核心網絡及相關技術的研究，包括：

（1）呼叫控制和承載控制分離的電路域總體技術要求。

（2）IP多媒體子系統總體技術要求的研究（預研報告），面向R5&R6全IP結構的網絡總體。并針對全IP網絡結構的互通、SIP業務控制等問題開展專題討論。

（3）位置業務（LCS）的研究。主要研究基于3GPP R99，R4等結構下的定位業務。

（4）VHE/OSA的研究。主要研究OSA的接口協議結構及與MAP，CAP等核心網信令之間的映射關系等。

（5）CAMEL phase4的研究。主要研究基于全IP網絡之上的CAMEL業務。

（6）UMTS網絡QoS的研究。跟蹤研究3GPP網絡QoS的相關進展。

（7）R5網絡結構的研究。研究包括3GPP和3GPP2在全IP網絡的融合工作，并積極推進ITU-T SSG在超3G方面的網絡研究工作。

（8）網絡共享（Network sharing）跟蹤3GPP相關標準方面的進展的研究。

摘自《電信網技術》

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