3G技术试验及标准研究进展介绍

王志勤 万屹 魏贵明

　　摘 要 重点介绍了3G移动通信技术试验及标准研究的工作进展情况。

　　关键词 W-CDMA cdma2000 TD-SCDMA

一、引言

　　3G（第三代移动通信）从概念的提出，到今天逐渐步入实用化，期间走过了漫长曲折的道路。在错综复杂的环境下，我国政府在3G的发展上采取了十分稳健的政策，保持了我国通信产业高速稳定的增长，并首次提出了具有自主产权的TD-SCDMA技术，具有重要的示范作用。在信息产业部有力的领导下，得益于整个电信研究院的综合优势，标准所（传输所）在其中也发挥了巨大的作用。本文回顾了在此过程中，信息产业部标准所所做的工作，重点介绍了第三代移动通信技术试验及标准研究的工作进展。

二、在3G工作中获得了丰硕的成果

1.成功组织3G侯选技术的提交及评估工作，使TD-SCDMA成为国际标准

　　1997年7月，原邮电部成立了“第三代移动通信评估协调组”，电信传输所作为评估协调组的组长单位，曹淑敏任评估组组长，组织业内专家进行3G侯选技术的提交和主流侯选技术的评估。在评估组的组织下，国内的研究机构、高等院校和企业积极参与。在ITU规定的时间内提交了基于大唐提交的TD-SCDMA侯选技术，并对W-CDMA和cdma2000技术进行了关键技术的研究开发和详细评估。

　　经过邮电部领导和评估组、运营商的努力，TD-SCDMA最终成为ITU 3G标准的组成部分，也顺利成为3GPP的标准，成为我国第一个拥有自主知识产权的国际标准，为我国赢得了荣誉和一定的主动地位。历时两年的3G评估工作，开创了我国参与国际标准化的先河，也为后续3G技术的开发奠定了坚实的基础。

2.牵头脑完成全套3G技术规范的制定，积极参与国际标准化活动

　　在评估的同时，以电信传输所牵头，启动了相应的标准化工作，这也是我国第一次在国际上系统地进行技术选择和标准化工作，并在此基础上成立了国内第一个标准化组织——无线通信标准研究组（CWTS）。CWTS制定了包括TD-SCDMA，W-CDMA和cdma2000三种技术在内的设备、接口的全套的技术规范和测试规范，并随着国际上对技术规范的更新，不断地更新，还向国际标准化组织提交了500多篇文稿。

3.成功组织和实施了3G技术试验

　　面对地国际上纷纷发放/拍卖3G许可证和国内运营商纷纷提出尽快商用3G的压力，信息产业部在分析了国内外的形势之后，果断提出了对3G采取“积极跟踪、先行试验、培育市场、支持发展”的原则，成立了由部科技司、电信管理局、综合规划司、产品司、无线电管理局和清算司参加的3G领导小组，并在2001年6月成立了3G技术试验专家组，正式启动了3G技术试验，第一阶段的单系统测试在信息产业部电信研究院的MTNet进行。

　　传输所技术人员在大量调研的基础上制定了3G技术试验的全套技术规范，并实施了全面测试工作。

　　这次3G试验是全球规范最大、涉及厂家最多的试验，客观上推动了整个3G的研发进程，为我国自主开发的设备提供了很好的机会，加快了我国企业的开发进度。而且第一次将十几个厂家的系统和终端设备统一在一套技术规范下进行测试。第一次进行如此众多厂家之间的互操作，使得全球主要的开发商都围绕着我们的试验来开发和推进，引起了全球的高度重视。

4.组织完成3G知识产权（IPR）评估工作

　　由于国内企业的研发实力和进入国际市场经验不足，专利纠纷的案件屡屡出现，国外企业对专利转让费用的要价也越来越高，专利问题已成为政府、企业和一些国际标准化组织的研究重点。

　　信息产业部领导高度重视3G的IPR问题。在部领导的指示下，科技司于2002年10月组织成立IPR评估专家组，专家组由传输所的专家牵头，制造企业和运营企业的专家参加。在2002年10-12月，仅3个月的时间内对W-CDMA，cdma2000和TD-SCDMA的主要专利进行了评估，并采取对提交的专利声明进行评估和与其他渠道获取专利信息相结合的方式。评估涉及到国内外主要3G基本专利持有公司，其基本专利的持有量在80％以上。通过评估，对三种技术涉及的IPR的分布情况有了初步的了解，为下一步研究工作奠定了良好的基础。

5.开展3G许可证发放和3G业务等方面的研究

　　2000年，在国际上3G牌照纷纷发放和拍卖时，信息产业部就已经委托电信研究院开展3G许可证发放的研究，传输所牵头负责了该项目的整体研究工作。

　　2002年，信息产业部下达了《3G业务与应用》的研究课题，研究内容包括移动通信新业务的分类、我国新业务的市场调查、我国新业务的预测、业务模型、业务标准体系、新业务系列标准、我国发展移动通信新业务的策略等。传输所主要负责完成了新业务分类、标准体系以及相关系列标准的研究工作。

　　下面主要就3G技术试验和3G标准在无线通信标准研究组中的工作进展予以介绍。

三、3G技术试验情况

1.3G技术试验的整体安排

　　本次技术试验分别对W-CDMA，cdma2000，TD-SCDMA三种技术进行试验。试验分为单系统测试阶段和网络技术试验阶段两部分。

　　第一阶段：单系统测试阶段集中在MTNet进行，主要测试单系统的业务、性能、功能、接口等内容。其测试结果将作为设备厂商入选技术试验第二阶段——网络技术试验阶段的重要依据。

　　第二阶段：网络技术试验在运营者的网络中进行（MTNet也同时保留相应环境），主要测试网络的性能、业务、功能、系统间兼容性等内容。

　　参与第一阶段测试的厂家包括：W-CDMA技术有中兴、华为、爱立信、诺基亚、朗讯、北电、摩托罗拉、西门子/NEC、阿尔卡特、UT斯达康、东方通信、广州邮通12套系统，以及NEC、诺基亚、摩托罗拉、爱立信、LG、三星6个厂家的手机；TD-SCDMA技术由大唐电信和西门子公司合作提供了1套系统；cdma2000技术有中兴、华为、朗讯、北电、摩托罗拉、爱立信、三星、普天首信/东信、大连寰宇9套系统，以及三星、LG、高通、联想4个厂家的手机。

2. 3G技术试验总体进展情况

　　本次技术试验专门成立了3G技术试验专家组（China 3G Technical Trial Expert Group，简称3G TEG或专家组），负责本次技术试验的具体实施。同时，下设3G技术试验办公室（简称3G办公室，设在电信研究院传输所）处理日常辅助工作。

　　传输所的技术人员在广泛调研的基础上，起草了试验总体技术方案，设备规范和测试规范，接口协议的规范和测试规范，为本次技术试验制定了W-CDMA，cdma2000，TD-SCDMA三种技术的全套技术文件共40多份。

　　3G TEG测试组由电信研究院传输所规范起草人员，MTNet，泰尔实验室相关专业技术人员，6个运营商的技术人员共同组成，共约100多人，电信研究院传输所为组长单位。徐菲、徐霞艳分别任测试组组长。测试组按照测试规范和测试要求严格执行测试，并针对每个厂家的测试提交全面的技术总结和检验报告。此外，针对互操作测试（包括Iu和Uu接口）、2G/3G漫游切换、性能测试等关键内容进行了专题的总结。

　　第一阶段MTNet测试中，目前已经完成了W-CDMA技术的单系统和单个厂家终端业务、功能和性能的全面测试，2G和3G之间的漫游功能的测试（切换功能为可选项），多厂家终端与系统之间的无线接口（Uu）互操作测试。8月，完成多厂家系统与系统之间Iu接口的互操作系统。TD-SCDMA（TSM）单系统测试已完成。

　　2003年6月，启动了3G核心频段cdma2000 1x单系统和终端测试，此测试将在9月初完成。

四、3G标准在CWTS中的研究及制定工作

　　3G的标准化研究是无线标准工作的重中之重。在无线通信标准研究组（CWTS）完成了信息产业部组织的3G技术试验所要求的所有技术规范和测试规范的制定工作，为试验和下一步行标的制定，奠定了坚实的基础，同时也开展了多种标准研究工作。

1.TD-SCDMA

　　为了完成TD-SCDMA在3GPP作为低码片速率的CDMA TDD技术的标准化，CWTS积极参加TSG-RAN的各工作组会议，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，积极参与Release 4的相关更新工作，目前已基本完成TD-SCDMA参与性技术文件的制定。

　　对于基于第二代GSM网络的TD-SCDMA标准（即TSM），已经完成2.0版本及用于3G技术试验的相关设备规范和测试规范。

2.W-CDMA无线技术及及UMTS核心网络

　　近年来，CWTS一直在积极地跟踪W-CDMA技术的发展，开展了相应的研究工作，并积极地向3GPP提交文稿。完成了基于99年版本的W-CDMA无线接口、无线接入网（RAN）、核心网协议等30多个标准预开项目的研究。

　　在此基础上，已经基本完成了用于3G技术试验的，基于3GPP R99版本的W-CDMA无线接口、无线接入网（RAN）、核心网等近30个技术规范及测试规范参考性技术文件的起草和审查工作。

3.cdma2000系列标准

　　在3G系统领域，CDMA工作组已经完成了基于Release 0的cdma2000 1x,IOS4.0/4.1和ANSI-41E的无线接口、无线接入网和核心网等几十个参考性技术文件项目的起草和审查。

　　由于cdma2000系统的技术特性，移动应用部分接口和电路交换部分的设备仍然引用了CDMA系统的标准。

　　该测试标准分为两部分，一是信息产业部组织3GTEG试验使用的测试标准，主要侧重于与第二代cdma One以及射频部分不同的功能和性能方面，以验证2G频段cdma2000系统的成熟性。二是为运营商cdma2000系统而准备的测试规范，内容比较全面，以确保商用设备的实施。

4.移动通信相关业务的研究

　　建立在基础网络设施之上的多种基本和增值业务成为提高运营商收益的主要手段，已越来越受到业界的关注。增值业务标准的不统一，对移动业务的推广造成了很大的障碍。因此，其标准化问题被提上议事日程。主要集中在智能网、定位业务、消息类业务等。

5.频谱研究

　　主要负责研究我国的频谱规划，特别是适合我国3G系统发展的频谱规划方案，以及不同移动通信技术（W-CDMA，cdma2000，TD-SCDMA，GSM）之间频率保护的干扰。并根据研究结果，积极向ITU-R WP8F-SPEC提交相应的文稿。现已向ITU-R WP8F提交多篇关于频谱规划方面的文稿。

6.3G增强技术的研究

　　WG1已经开始对#GPP R4和R5及其之后的版本开展预研工作，现已初步完成有关高速下行链路分组接入HSDPA（FDD，TDD）的技术研究报告。

　　WG4已经通过讲座、技术讨论等多种方式，积极开展3GPP2的1X EV的标准化工作，并逐步形成技术参考性文件。

7.全IP网络的研究

　　全面开展了核心网络及相关技术的研究，包括：

（1）呼叫控制和承载控制分离的电路域总体技术要求。

（2）IP多媒体子系统总体技术要求的研究（预研报告），面向R5&R6全IP结构的网络总体。并针对全IP网络结构的互通、SIP业务控制等问题开展专题讨论。

（3）位置业务（LCS）的研究。主要研究基于3GPP R99，R4等结构下的定位业务。

（4）VHE/OSA的研究。主要研究OSA的接口协议结构及与MAP，CAP等核心网信令之间的映射关系等。

（5）CAMEL phase4的研究。主要研究基于全IP网络之上的CAMEL业务。

（6）UMTS网络QoS的研究。跟踪研究3GPP网络QoS的相关进展。

（7）R5网络结构的研究。研究包括3GPP和3GPP2在全IP网络的融合工作，并积极推进ITU-T SSG在超3G方面的网络研究工作。

（8）网络共享（Network sharing）跟踪3GPP相关标准方面的进展的研究。

摘自《电信网技术》