第7章 第三代移动通信系统
《5G移动通信系统》第7章 5G组网
Option 3x
EPC
5GC
LTE
NR
Option 7x
EPC
5GC
eLTE
NR
Option 3x和Option 7x的部署方式
➢ Option 3x是将用户面数据分为两个部分，将4G基 站不能传输的部分数据使用5G基站进行传输，而 剩下的数据仍然使用4G基站进行传输，两者的控 制面命令仍然由4G基站进行传输。
《5G移动通信系统》第7章
5G网络部署总体方案
张月霞
5G网络部署总体方案
2
7.1 5G组网策略 7.2 5G覆盖策略 7.3 5G 室分/微覆盖方案 7.4 5G天馈方案
7.1 5G组网策略
3
自2010年以来，4G网络在全球部署，4G网络在商用后有效支撑了移动数据业务的飞速 发展。当前，移动网络进入了一个新的发展阶段，还需要满足数据流量的数千倍增长、 千亿级的设备连接和更多样化的业务需求。为了进一步满足新业务及连接大数据的发展 要求，需要建设和部署5G网络，5G网络的组网将沿用传统网络架构，主要由无线接入 网（Radio Access Network，RAN）和核心网（Core Network，CN）组成。其中，无线 接入网的作用是为用户提供无线接入功能。核心网的作用是为用户提供互联网接入服务 和相应的管理功能等。下面将对5G组网策略重点介绍。
EPC
5GC
LTE
NR
eLTE
NR
NR
eLTE
NR
实线：用户面 虚线：控制面 其含义为传输用户的实际数 据和传输控制信令。
10种SA网络的部署方式
7.1.1 5G SA网络部署方式
5
Option 1 4G网络的部署方案，由 4G 的 核 心 网 （ Evolved Packet Core ， EPC ） 和 4G的基站组成，其组网 方式与5G网络完全独立。
第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介
3. 第三代移动通信TD－SCDMA系统主要设备和技术介绍.1 TD－SCDMA标准的提出与形成.2 TD－SCDMA系统概述.2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能概括地讲，TD－SCDMA系统的主要技术性能有：1. 工作频率： 2010～2025MHz2. 载波带宽： 1.6MHz3. 占用带宽： 5MHz (容纳三个载波，即1.6MHz×3)4. 每载波码片速率： 1.28Mcps5. 扩频方式： DS , SF=1/2/4/8/166. 调制方式： QPSK7. 帧结构：超帧720ms, 无线帧10ms8. 子帧： 5ms9. 时隙数： 710. 支持的业务种类：* 高质量的话音通信* 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容)* 分组交换数据（9.6~384Kbps，以后达到2Mbps）* 多媒体业务* 短消息11. 每载波支持对称业务容量：每时隙话音信道数：16 （8Kbps话音，双向信道，同时工作；也可以用两个信道支持13Kbps话音)每载波话音信道数：16×3＝48 （对称业务）频谱利用率： 25Erl./MHz12. 每载波支持非对称业务容量：每时隙总传输速率：281.6Kbps (数据业务)每载波总传输速率：1.971Mbps频谱利用率： 1.232Mbps/MHz13. 基站覆盖范围：在人口密集市区： 3~5Km (根据电波传播环境条件决定)在城市郊区；适当调整时隙结构可达到10～20Km (与FDD制式相同)14. 通信终端移动速度：基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理技术，经过仿真，通信终端的移动速度可以达到250km/h。
15.具有良好的系统兼容性:* 支持与GSM/MAP、CDMA/IS-41核心网的连接* 支持与GSM系统间的切换及漫游* 具有与WCDMA(FDD 或TDD)相同的高层信令及网络结构* 支持核心网向全IP方向发展3.2.2 TD－SCDMA主要技术特点及优势根据ITM－2000的技术规范，为满足ITU规定的第三代移动通信的基本要求我们在TD－SCDMA系统中使用了许多国际上最新的先进技术，达到最大的系统容量、最高的频谱利用率、最强的抗干扰能力和最好的性能价格比，以适应以后发展的非对称数据业务、宽带多媒体和话音业务的需要。
第三代移动通信系统概述
主要网络设备： 主要网络设备：
UE： UE：移动设备 B:基站 Node B:基站 RNC:无线网络控制器 RNC:无线网络控制器 TRAU:码型变换 码型变换/ TRAU:码型变换/速率适配器 VLR:拜访位置寄存器 VLR:拜访位置寄存器 HLR:归属位置寄存器 HLR:归属位置寄存器 MSC:移动交换中心 MSC:移动交换中心 PSTN： PSTN：公共交换电话网络 SGSN:服务GPRS支持节点 服务GPRS SGSN:服务GPRS支持节点 Backbone:IP骨干网 IP Backbone:IP骨干网 GGSN：GSN网关 GGSN：GSN网关 GSN：SGSN与GGSN合称 GSN：SGSN与GGSN合称 GSN
2G和3G的业务速率对比 2G和3G的业务速率对比
3G业务所需带宽 3G业务所需带宽
3G提供的业务 3G提供的业务 视频会议 音乐/图像 音乐 图像 可视电话 Web浏览 Web浏览 电子商务 E-mail 语音 10kb/s 100kb/s 1Mb/s 比特速率 2Mb/s
IMT-2000的含义 IMT-2000的含义
3G关键技术 第三章 3G关键技术
1.多址技术 1.多址技术
1.多址技术－ 1.多址技术－Multiplex 多址技术
多址接入： 多址接入：不同用户共享通信网络资源的方式 FDMA：频分多址(Frequency Division Multiple Access) FDMA：频分多址(Frequency TDMA：时分多址(Time TDMA：时分多址(Time Division Multiple Access) CDMA：码分多址(Code CDMA：码分多址(Code Division Multiple Access) SDMA：空分多址(Space SDMA：空分多址(Space Division Multiple Access)
第七章 移动通信网
（8） F接口
MSC与EIR间的接口 用于交换相关的IMEI管理信息
（9） G接口
VLR间的接口 用于在采用 TMSI 的 MS 进入新的 MSC/VLR 服务区域 时向分配TMSI的VLR询问此移动用户的IMSI信息
28
7.2 系统结构
4 网络区域划分 PLMN 的网络覆盖区域划分如图 7-2 所示，按从 小到大的顺序，包括下列各组成区域。
为了对IMSI保密，IMSI仅在空中传送一次，便由VLR 给来访移动用户分配一个惟一的TMSI号码替代
仅在本地有效 ，当用户离开此VLR服务区后释放
由VLR临时分配
（4）移动用户漫游号码MSRN
用于在呼叫时为移动用户选路 VLR临时分配 ，接续完成后即释放
在被访VLR区域内是惟一有效的
40dB。
阴影衰落：当移动台通过不同障碍物的阴影时，
就造成接收场强中值的变化。这种由于阴影效应
导致接收场强中值随着地理位臵改变而出现的缓 慢变化。 自由空间传播损耗：与距离的平方成正比。
7
7.1 移动通信概述
4 移动通信的种类 (1) 集群移动通信 (2) 公用移动通信系统
(3) 卫星移动通信
7.2 系统结构
5 编号计划 （2）国际移动用户识别码IMSI
用于在国际上唯一识别移动用户，国际统一 开户时写入SIM卡 移动用户以此号码发起入网请求和位臵登记 结构（15位）：如图所示 我国MCC为460 MNC的值中国移动为00、中国联通为01
34
7.2 系统结构
5 编号计划 （3）临时移动用户识别码TMSI
12
7.2 系统结构
2 网络功能实体 （2）基站系统BSS
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分-TOM的BLOG-中国通信人博客-...
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分-TOM的BLOG-中国通信人博客-...第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分关键字：摘要：一、移动通信技术的发展第一代移动通信系统：主要有美国的AMPS、欧洲的TACS系统和模拟集群系统MPT1327，采用调频或调相、FDMA技术，带宽为25kHz或30kHz。
第二代移动通信系统：主要有GSM和CDMA等公众移动通信系统，带宽分别为200kHz和1.25MHz；另外还有TETRA和iDEN等数字集群通信系统，带宽为25kHz。
它们主要以语音业务为主，采用数字调制、TDMA或CDMA技术。
第三代移动通信系统：ITU共有五种标准，即WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、IS-41（DECT）和IS-136（D-AMPS）等体制，其中前三种为主流标准，均采用CDMA技术。
1.GSM系统GSM系统，采用FDD TDMA技术，每载波8个时隙，同时传输8路话音信号。
GSM的载波间隔为200kHz，调制方式为GMSK，发射标识271KF1D。
GSM系统组网时一般采用4×3结构；在频率紧张时也可采用主载波4×3结构，其他载波采用4×3或3×3结构的方式。
采用4×3结构时，GSM系统最少需要5MHz频率资源才能组网。
2.CDMA系统CDMA系统采用码分多址（CDMA）技术，码片速率为1.2288Mchip/s，码长度为64~256，必要带宽为1.23MHz，载波间隔1.25MHz。
主要采用QPSK和BPSK调制。
CDMA的每个载波有64个码道，其中一个导频、一个寻呼和一个同步码道，其余61个码道均可作为业务信道，可传输多达61路话音信号。
CDMA系统具有前向功率控制、反向功率控制，但导频信道没有功率控制。
功控包括闭环、开环和外环功率控制。
CDMA可以同频组网，在1.25MHz频率资源时，每扇区理论上可提供61条话务信道。
移动通信原理与系统.(优选)
移动通信原理与系统第1章概论1.（了解）4G网络应该是一个无缝连接的网络，也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。
当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联，所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。
2.所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。
无线通信是移动通信的基础。
3.移动通信主要的干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰。
（以下为了解）1）互调干扰。
指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰。
2）邻道干扰。
指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。
3）同频干扰。
指相同载频电台之间的干扰。
4.按照通话的状态和频率的使用方法，可以将移动通信的工作方式分成：单工通信、双工通信、半双工通信。
第2章移动通信电波传播与传播预测模型1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。
移动信道的基本特性是衰落特性。
2.阴影衰落：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。
多径衰落：无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。
无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。
大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离（几百或几千米）上信号强度的变化。
小尺度衰落模型用于描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内信号强度的快速变化。
3.在自由空间中，设发射点处地发射功率为P t，以球面波辐射；设接收的功率为P r，则P r=（A r/4πd2）P t G t式中，A r=λ2G r/4π，λ为工作波长，G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益，d为发射天线和接收天线间的距离。
精品课件-现代通信系统导论(赵明忠)-第七章 移动通信系统
第七章 移动通信系统
3.
全国可划分为若干个移动业务本地网, 划分的原则是长途 区号为2位或3位的地区为一个移动业务本地网。
每个移动业务本地网中应设立一个HLR(必要时可增设HLR, HLR可以是有物理实体的, 也可是虚拟的, 即几个移动业务本 地网共用同一个物理实体HLR, HLR内部划分成若干个区域, 每 个移动业务本地网用一个区域, 由一个业务终端来管理)和一 个或若干个移动业务交换中心(MSC), 还可以几个移动业务本 地网共用一个MSC, 如图7-10所示。
(1) 信道的窄带化。 这样可以得到更多的载波信 道, 可选的一种信道的配置方法如图7 - 4所示。
第七章 移动通信系统
信 道间 隔
保 护带 宽
占 有带 宽
邻 道遗 漏
信 道1
信 道2
信 道3
图7-4 无线信道的配置
第七章 移动通信系统
(2) 复用技术。 (3) 多址技术。 应用宽带多址技术, 可使一个载波信 道上传输多个用户信息, 从而增加了系统容量。 7.2.2 任何移动通信网都有一定的服务区域, 无线电波辐射必 须覆盖整个区域。 由VHF和UHF的传播特性知道, 一个基站 能在其天线高度的视距范围内为移动用户提供服务， 这样 的覆盖区称为一个无线电区, 或简称小区。 通信网的服务 范围若很大, 或者地形很复杂, 则需用几个小区才能覆盖整 个服务区。 例如公路、 铁路、 海岸等就需用若干个小区 的带状网络才能进行覆盖, 如图7-5所示。
省内GSM移动通信网中一般设置两三个移动汇接局较为适 宜, 最多不超过四个, 每个移动端局至少应与省内两个二级汇 接中心相连, 如图7 - 11所示。
《移动通信第7章》课件
无线接入技术
1
TDMA技术
介绍时分多址技术(TDMA)的原理和应用。
2
CDMA技术
解释码分多址技术(CDMA)的原理和应用。
3
OFDM技术
讨论正交频分复用技术(OFDM)在无线接入中的优势。
移动通信系统
GSM系统
介绍全球移动通信系统(GSM)的 架构和特点。
WCDMA系统
解释宽带码分多址系统(WCDMA) 的原理和应用。
移动通信第7章
本课件将介绍移动通信第7章的内容。首先，我们会了解移动通信的概述和第 7章的概述。然后，我们会讲解移动通信网络、信道类型和频率复用技术等基 础知识。
无线传输技术
Байду номын сангаас
调制与解调技术
介绍调制和解调技术的原理和应用。
多址技术
解释多址技术在移动通信中的作用和优势。
路径损耗与传播模型
讨论路径损耗和传播模型对无线传输的影响。
LTE系统
讨论长期演进(LTE)系统的特点和 性能。
案例研究
移动通信实际应用案例 持续改进和发展的趋势
总结
1 移动通信的重要性
总结移动通信在我们生活中的重要性和影响。
现代通信技术概论 教学课件 作者 崔健双 第7章移动通信系统
第7章移动通信系统7.1 移动通信概述7.2 GSM数字移动通信系统7.3 CDMA数字移动通信系统7.4 第三代移动通信系统7.5 新一代移动通信系统27.1 移动通信概述移动通信指移动用户之间或移动用户与固定用户之间所进行的通信。
小区制蜂窝网和码分多址技术是移动通信技术的核心概念。
本章将对公用移动通信系统的特点、组成、功能以及工作原理进行说明。
重点对基于小区蜂窝网概念的全球移动通信系统（GSM）和基于码分多址技术（CDMA）的数字移动通信系统进行介绍。
37.1.1 移动通信的特点✓频率资源有限✓易受外界干扰✓存在各种效应：多径、阴影、多普勒、远近效应✓技术较复杂✓对设备要求高✓保密性较差47.1.2 移动通信发展历程移动通信六个发展阶段阶段年代划分特点I1920-1940专用系统、小范围、少量用户、低频率。
主要在交通运输、军事等领域。
II1940-1965由专用移动网向公用移动网过渡。
采用人工接续、网的容量较小、成本较高。
III1965-1975大区制、中小容量、自动选频、自动接续，450MHz频段。
IV1975-1985第一代模拟移动通信系统：蜂窝网概念推进了系统容量大增；微电子技术使得设备趋于小型化；计算机技术的发展为网管提供了强有力的手段。
代表体制：美国AMPS，北欧NMTS，英国TACS等。
寻呼系统和无绳电话系统伴随着出现。
V1985-2005第二代数字移动通信系统：数字蜂窝技术成为当代主流在用移动通信系统。
频谱利用率高、系统容量较大，能提供语音、数据等多种通信业务。
代表体制：泛欧GSM、北美CDMA、日本PDC等。
缺点：无法完全实现全球漫游、仅支持语音、短消息和较低速的数据通信连接、系统容量也不足。
VI2005-今第三代移动通信系统：为用户提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖，支持全球漫游业务；支持多种话音和非话音业务, 特别是多媒体业务；具备足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。
第三代移动通信复习题答案
第三代移动通信复习题答案一、名词解释1、第三代移动通信系统(3G)第三代移动通信系统简称3G,又被国际电联(ITU , International Telecommunication Union) 称为IMT-2000,意指在2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。
2、扩频通信扩频通信，顾名思义是在发送端用某个特定的扩频函数(如伪随机编码序列)将待传输的信号频谱扩展至很宽的频带，变为宽带信号，送入信道中传输，在接收端再利用相应的技术或手段将扩展了的频谱进行压缩，恢复到基带信号的频谱，从而达到传输信息、抑制传输过程中噪声和干扰的目的。
3、HSPAWCDMA和TD-SCDMA系统增强数据速率技术为HSDPA/HSUPA HSDPA/HSUPA统称HSPA。
4、远近效应远近效应是由于移动台在蜂窝小区内随机移动，各移动台与基站之间的距离不同，若各移动台发射信号的功率相同，那么到达基站时各接收信号的强弱将有所不同，离基站近者信号强，离基站远者信号弱。
这种由于各移动台与基站之间的距离远近不同导致的在基站接收端，信号以强压弱，并使弱者即离基站较远的移动台产生通信中断的现象称为远近效应。
5、切换切换通常指越区切换，移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下，为了保持通信的连续性，将移动台与当前基站之间的通信链路转移到移动台与新基站之间的通信链路的过程称为切换。
根据切换方式不同，通常分为硬切换和软切换两种情况。
6、N 频点技术通常多载频系统将相同地理覆盖区域的多个小区(假设每个载频为一个小区)合并到一起，共享同一套公共信道资源，从而构成一个多载频小区，称这种技术为N频点技术。
7、加性白高斯噪声信道加性是指噪声与传送的信号遵从简单的线性叠加关系，白噪声是指噪声的频谱是平坦的，高斯噪声是指噪声的分布服从正态分布。
仅含有这类噪声的信道称为加性白高斯噪声信道(Additional White Gauss Noise，AWGN)信道。
移动通信(第六版)(章坚武)课件 (7)[220页]
![移动通信(第六版)(章坚武)课件 (7)[220页]](https://img.taocdn.com/s3/m/2006ad0026fff705cc170af0.png)
第7章 第三代移动通信系统(３Ｇ)
第7章 第三代移动通信系统(３Ｇ)
2.频率划分 1987年,ITU 世界无线电行政大会针对移动业务(WMOB 81)通过了265号决议, 此决议为 FPLMTS 国 际 化 选 择 了 1~3 GHz的 工 作 频 段,最 小 带 宽 为 230 MHz。在 WARC 92会议上,ITU 会员一致同意IMT 2000的频段为2GHz,即 1885~2025MHz 和2110~2200 MHz,其 中 1980~2010 MHz和 2170~2200 MHz用 于 移 动 卫 星 业 务 (MSS)。
第7章 第三代移动通信系统(３Ｇ)
(4)智能化。IMT 2000主要表现在引入智能网,移动终端 和基站采用软件无线电技术。
(5)个人化。用户可用唯一个人电话号码(PTN)在终端上 获取所需要的电信业务,这 就超越了传统的终端移动性,真正 实现了个人移动性。
第7章 第三代移动通信系统(３Ｇ)
图7－1描述了第三代移动通信系统的运行环境。从图中 可以看出,各种不同的操作环境,从 具 有 极 高 容 量 的 室 内 微蜂窝结构到室外的蜂窝结构以及卫星覆盖都包 括 在 IMT 2000 系统中,同时该系统还具有提供各种业务(从 话音、数据到多媒体)的能力。总 而言之,IMT 2000系统具有 很强的灵活性。
第7章 第三代移动通信系统(３Ｇ)
由于这两种网络具有不同的交换体系,导致彼此间的网 络 几乎都是独立运行的。制定 GPRS标准的目的就是要改变 这两种网络互相独立的现状。通 过采用 GPRS 技 术,可 使 现 有 GSM 网 络 方 便 地 实 现 与 高 速 数 据 分 组 的 简 便 接 入。 WCDMA 和 TD SCDMA 网络保留了 GSM 的PS和 CS的主要结构,兼容 GSM 原有的手 机终端设备,使 GSM 网 络平稳演进至3G。
移动通信系统的基本概述(
第一章 移动通信概述
1.1 移动通信的发展 1.2 移动通信的特点及组成 1.3 移动通信的分类 1.4 移动通信的工作方式
1.5 移动通信中的多址技术 1.6 移动通信的编码与调制技术
1
什么是移动通信
移动通信——“动中通”
通信双方或至少其中一方在移动环境下进行 信息传递的通信方式，包括移动体之间或移动 体与固定体之间的通信。
中国移动通信发展历程－－大陆无线寻呼
中国移动通信发展历程－－蜂窝移动电话
中国移动通信发展历程－－模拟与数字移动电话
指数型增长，跳跃式前进，跨越式发展
据统计，我国从1987年开通移动电话业务到1997年用户达 到1000万户，用了整整10年的时间。而从1000万户增长到 2001年的1亿户，只用了不到4年的时间。此后，2002年11 月，移动电话用户总数达到2亿；2004年5月，达到3亿； 2006年2月，达到4亿。今天的中国，移动电话用户已经超 过4.87亿户，成为全球移动电话用户最多的国家，同时也 是GSM和CDMA网络容量全球最大的国家。20年，6.3亿秒， 平均每1.2秒就增加一个新用户。
第三代移动通信系统
具有全球标准 使用全球公共频带 具有全球使用的小型终端 具有全球漫游能力 从媒体（Media）→多媒体（Multi-media） 微蜂窝结构 提高改良的频率使用效率 具有易于向下一代系统发展的灵活性 具有高速的分级数据速率 在固定位置环境下能达到2Mbps 对步行用户能达到384kbps 对车载用户能达到144kbps
2000s，第三代移动通信系统，欧洲、日本的WCDMA ， 北美的CDMA-2000 ，中国的TD-SCDMA
第一代移动通信系统特点
系统间没有公共接口。 无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数字承 载业务很难开展。 频率利用率低，无法适应大容量的要求。 安全性差，易于被窃听，易做“假机”。
移动通信发展五个阶段(2023版)
移动通信发展五个阶段移动通信发展五个阶段1.第一代移动通信（1G）第一代移动通信是指20世纪70年代末到80年代初发展起来的模拟蜂窝通信系统，其标志性技术是蜂窝通信。
该阶段通信质量低下，容量有限，但是实现了基本的移动方式通信功能。
2.第二代移动通信（2G）第二代移动通信是指在第一代移动通信基础上发展起来的数字蜂窝通信系统，其标志性技术是数字信号处理技术。
2G时代标志着通信质量的显著提升，通话质量清晰稳定，增加了数据传输的能力，推出了短信功能。
3.第三代移动通信（3G）第三代移动通信是指在第二代移动通信基础上发展起来的高速数据传输的移动通信系统。
3G时代标志着移动互联网时代的开始，提供了更高的数据传输速率和更丰富的多媒体应用。
4.第四代移动通信（4G）第四代移动通信是指在第三代移动通信基础上发展起来的高速宽带无线通信系统，其标志性技术是LTE（Long Term Evolution）技术。
4G时代实现了更高的数据传输速率和更低的延迟，为移动宽带应用提供了更好的支持。
5.第五代移动通信（5G）第五代移动通信是指在第四代移动通信基础上发展起来的新一代高速宽带无线通信系统。
5G技术具备了更高的速率、更低的延迟、更大的连接数、更低的能耗等特点，将能够支持更多的物联网设备和应用场景。
本文档涉及附件：1.附件一：移动通信发展技术图表2.附件二：移动通信发展历程相关统计数据本文所涉及的法律名词及注释：1.蜂窝通信：一种将通信区域划分为多个覆盖区域的通信方式，每个覆盖区域称为一个蜂窝。
2.数字信号处理技术：将模拟信号转换为数字信号进行处理的技术。
3.LTE（Long Term Evolution）：一种无线通信技术，是一种逐渐过渡到4G移动通信标准的通信方式。
第7章GSM移动通信系统
7.1.1 网络结构
GSM系统的网络结构如图7-1所示。由图可见，GSM系统的主要 组成部分可分为移动台（MS，Mobile Station ）、基站子系统（BSS ， Base Station Subsystem）和网络子系统（NSS，Network Switching Subsystem）。
基站子系统（简称基站BS）由基站收发信机（BTS）和基站控制 器（BSC）组成；网络子系统（NSS）包括：移动交换中心（MSC）、 操作维护中心（OMC）、原籍位置寄存器（HLR）、访问位置寄存 器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。 一个MSC可管理多达几十个基站控制器，一个基站控制器最多可控制 256个BTS。MS、BS和网络子系统构成了公用陆地移动通信网，该网 络由MSC与公用交换电话网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）和 公用数据网（PDN）进行互连。
SIM卡的特点和寿命
SIM卡的特点
1. 客户与设备分离； 2. 通信安全可靠； 3. 成本低。
SIM卡的寿命
SIM卡的平均寿命约为4年左右。
2. 基站子系统(BSS)
基站子系统是GSM系统的基本组成部分，它通过无线接口与移 动台相连，进行无线发送、接收及无线资源管理。另一方面，基站 子系统与网络子系统中的移动交换中心（MSC）相连，实现移动用 户与固定网络用户之间或移动用户之间的通信连接。
7.1 GSM系统概述
经过6年的研究、实验和比较，于1988年确定了包括TDMA 技术在内的技术规范，并制定出实施计划。从1990年开始，这 个系统在德国、英国和北欧许多国家投入试用，取得了意想不 到的成功，并走向全球，GSM也演变为Global System for Mobile Communication的缩写，在某种程度上实现了“全球 通”。在GSM标准中，未对硬件进行规定，只对功能和接口 等进行了详细规定，便于不同公司产品的互联互通。GSM包 括两个并行的系统：GSM 900和DCS 1800。这两个系统功能相 同，主要的差异是频段不同。
第三代移动通信技术和特点
第三代移动通信的新技术
7．软切换技术 2 软切换和更软切换的区别在于：更软切换发生在同一BTS里，MS 同时向多个扇区发送相同的信息，分集信号在BTS做最大增益比合并 ；而软切换发生在两个BTS之间，MS同时向多个基站发送相同的信 息，BTS内的声码器/选择器都收到同一个帧的多个COPY，分集信号 在BSC做选择合并。 软切换与硬切换相比有以下优点：＊在实现软切换以后，切换引起 掉话的概率大大降低，保证了通信的可靠性。＊软切换能够提供前向 和反向业务信道的路径分集，这样在前向和反向链路上只需要较小的 功率，就能够获得较大的分集增益，这意味着减低了CDMA系统的总 干扰，提高了系统的平均容量。
VOD
IP-TV
Video Telephone
BCMCS
Mobility
Entertainment
Network Apps
第三代移动通信的数据业务
154 131
运营商部署的业务统计
62 46 39 19 7 6
摘自: 3G today
5
娱乐与媒体 移动电视 音乐
多媒体消息 Email 即时信息
Web连接 Internet 接入
• 第三代移动通信系统概述 • 第三代移动通信系统新技术
• 第三代移动通信系统业务及特点
第三代移动通信系统
• 第三代移动通信系统是国际电信联盟（ITU）在1985年提出的，当时 称为未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS-Future Public Land Mobile
Telecommunication System）
经过近20年的发展，CDMA系统多址干扰抑制或多用户检测技术 ，已慢慢走向成熟及实用。考虑到复杂度及成本等的原因，目前的多 用户检测实用化研究，主要围绕基站进行。 多用户检测方案，主要分为线性多用户检测和干扰消除多用户检测 两个方面。线性多用户检测对传统检测器的输出进行解相关或其他的 线性变换以利于接收判决（MMSE），而干扰消除利用可靠已知信息
移动通信发展五个阶段
移动通信发展五个阶段移动通信发展五个阶段1：第一代移动通信（1G）第一代移动通信是指在20世纪70年代末到80年代初出现的模拟蜂窝通信系统。
这一阶段的移动通信以AMPS（Advanced Mobile Phone System）为代表，使用了频分多址（FDMA）技术，主要提供语音通信服务，并且网络容量有限，数据传输速度较慢。
2：第二代移动通信（2G）第二代移动通信指的是在90年代初到2000年左右出现的数字移动通信系统。
这一阶段的移动通信以GSM（Global System for Mobile Communications）为代表，采用了时分多址（TDMA）或CDMA（Code Division Multiple Access）技术，网络容量得到了大幅提升，数据传输速度较快，不仅提供了语音通信服务，还支持短信和基本的数据传输。
3：第三代移动通信（3G）第三代移动通信是指在2000年左右出现的高速数字移动通信系统。
这一阶段的移动通信以WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）和CDMA2000为代表，采用了CDMA技术，网络容量进一步提升，数据传输速度较快，不仅支持语音通信、短信和基本数据传输，还能提供高速互联网接入、多媒体传输等服务。
4：第四代移动通信（4G）第四代移动通信是指在2010年左右开始商用的超高速数字移动通信系统。
这一阶段的移动通信以LTE（Long Term Evolution）为代表，采用了OFDMA（Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access）技术，网络容量和数据传输速度进一步提升，能够提供更高质量的语音通信、短信、互联网接入、多媒体传输等服务，并支持了更广泛的应用场景，如物联网和移动支付。
5：第五代移动通信（5G）第五代移动通信是指当前正在发展中的新一代超高速数字移动通信系统。
这一阶段的移动通信以NR（New Radio）为代表，采用了更高频率的毫米波技术和波束成形技术，网络容量和数据传输速度有望再次大幅提升，能够支持更多高质量、低延迟的服务，同时也为未来的应用场景如车联网、工业自动化和虚拟现实等打下了基础。
第7章 NGN与软交换
பைடு நூலகம் 下一代网络中使用的协议
下一代网络中各设备间采用的协议是： 1．软交换与信令网关(SG)间的接口使用SIGTRAN协议，信令网关(SG)与7号信 令网络之间采用7号信令系统的消息传递部分MTP的信令协议。信令网关完成软 交换和信令网关间的SIGTRAN协议到7号信令网络之间消息传递部分MTP的转换。 2．软交换与中继网关(TG)间采用MGCP或H．248／Megaco协议，用于软交换 对中继网关进行承载控制、资源控制和管理。 3．软交换与接入网关(AG)和IAD之间采用MGCP或H．248协议。 4．软交换与H．323终端之间采用H．323协议。 5．软交换与SIP终端之间采用SIP协议。 6．软交换与媒体服务器(MS)之间接口采用MGCP或H．248协议或SIP协议。 7．软交换与智能网SCP之间采用INAP（CAP）协议。 8．软交换设备与应用服务器间采用SIP／INAP协议，业务平台与第三方应用服 务器之间的接口可使用Parlay协议。 9．软交换设备之间的接口主要实现不同软交换设备间的交互，可使用SIP-T和 ITU—T定义的BICC协议。 10．媒体网关之间传送采用RTP/RTCP协议 11．软交换与AAA服务器之间采用RADIUS协议。 12．软交换与网管服务器之间采用SNMP协议。
软交换作为端局时的应用
实现软交换端局常见的有AG（IAD）方案和基于以太网方 式的无源光网络（EPON）方案. AG（IAD）方案常用于对已有端局的软交换改造 无源光网络（EPON）方案则应用于新端局的建设。
利用AG（IAD）完成端局的软交换改造
对固网中一个端局进行软交换改造，改造后端局的功能主要由软交换设备SS和 综合接入媒体网关AG来完成。
SIP和SDP
SIP（Session Initiation Protocal）称为会话启动协议，是由Internet工程任务 组IETF（Internet Engineering Task Force）于1999年提出的一个在IP网络中，特 别是在Internet这样一种结构的网络环境中，实现多媒体实时通信应用的一种信令 协议。 SIP的主要功能如下。 用户定位：确定用于通信的终端系统的位置。 用户能力：确定通信媒体和媒体的使用参数。 用户可达性：确定被叫加入通信的意愿。 呼叫建立：建立主叫和被叫的呼叫参数。 呼叫处理：包括呼叫转移和呼叫终止。 在SIP消息的消息体中包含了与所交换的媒体有关的信息，比如RTP负载类型、 IP地址和端口。消息体大多数以会话描述协议（SDP）为依据。SDP提供了描述 从会话信息到可能的会话参加者的格式。一个会话可以由一个或多个媒体流组成， 因此，会话描述包括一个或多个媒体流相关的参数说明，此外还包括与会话整体 相关的通用信息。所以，SDP中既包含有会话级参数，又包括媒体级参数。会话 级参数包括如下信息，如会话的名称、会话的发起者以及连接信息（接收媒体数 据的网络类型和IP地址）。媒体级信息包括媒体类型、端口号、传输协议、媒体 格式等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
能力目标
• 1、针对TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000的业 务需求情况调研，并写出调研报告
知识目标
• 1、熟悉3G业务； • 2、掌握TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000系统特 征和关键技术
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
2．低码片速率 • TD-SCDMA系统的码片速率为1.28Mc/s，仅为 高码片速率3.84Mc/s的1/3。接收机接收信号 采样后的数字信号处理量大大降低，这样就大 大降低了系统设备成本，适合采用软件无线电 技术，还可以在目前DSP的处理能力允许和成 本可接受的条件下采用智能天线、MIMO、多 用户检测等新技术来降低干扰、提高容量。另 外，低码片速率也提高了频谱利用率，使频率 使用更灵活。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
3、信道分配 当采用静态业务信道方式时，初期一个小区一般考虑 分配一个频道，即8个信道时隙用于分组数据业务。 多时隙信道一般用于Web浏览业务和FTP传送业务。由 于多时隙信道数量有限，因此GPRS网络要对大量数据 应用业务加以限制，允许每小时出现几次。 4、GPRS业务和GSM业务共享 当GPRS业务和GSM业务共享信道，采用动态信道分配方 式时，电话有较高的优先级。可利用任何一个信道的 两次通话间隙，传送GPRS分组数据业务。如果某个信 道用于GPRS业务，一个分组数据信道可以实现多个 GPRS移动台用户共享，即多个逻辑信道可以复用到一 个物理信道，因此，GPRS特别适用于突发数据的应用， 它可以提高信道利用率。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
3．上行同步 • 所谓上行同步就是上行链路各终端的信号在基 站解调器完全同步。在TD-SCDMA中采用软 件和帧结构设计来实现严格的上行同步，是一 个同步的CDMA系统。通过上行同步，可以使 使用正交扩频码的各个码道在解扩时完全正交， 相互间不会产生多址干扰，克服了异步CDMA 多址技术中每个移动终端发射的码道信号因到 达基站的时间不同而造成码道非正交带来的干 扰，从而大大提高了CDMA系统容量和频谱利 用率，还可以简化硬件，降低成本。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
1、数据业务量小 GPRS网络依附于原有的GSM网络之上，但目前GSM网 络还主要提供电话业务电话用户密度大，而GPRS数据 用户密度地。在一个小区内，不可能有更多的信道用 于GPRS业务。 2、无线信道的数据速率低 采用GPRS推荐的CS-1和CS-2信道编码方案时，数据 速率仅为9.05kbps和13.4kbps。但是这两种编码方案 在能保证实现小区的100%和90%覆盖时，能满足同频信 道干扰的要求。
任务2 TD-SCDMA系统概述
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
主要内容
系统特点 系统结构 信道结构
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
一、系统特点
• TD-SCDMA系统的主要技术特点为： TDD（时分双工）模式、低码片速率、 上行同步、接力切换、采用智能天线、 软件无线电技术等。正是由于这些技术 特点才使得它成为第三代移动通信系统 的主流标准。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
4．接力切换 • 由于TD-SCDMA系统采用智能天线，可以进行用户方位和距离 的定位，所以系统可采用接力切换方式。两个小区的基站将接收 来自同一个手机的信号，两个小区都将对此手机定位，并在可能 切换区域时，将此定位结果向基站控制器报告，基站控制器根据 用户的方位和距离信息，判断手机用户现在是否移动到应该切换 给另一基站的临近区域，并告知手机其周围同频基站信息。如果 进入切换区，便由基站控制器通知另一基站做好切换准备，通过 一个信令交换过程，手机就由一个小区像接力棒一样切换到另一 个小区。这个切换过程具有软切换不丢失信息的优点，同时又克 服了软切换对临近基站信道资源和服务基站下行信道资源浪费的 缺点，简化了用户终端的设计。接力切换还具有较高的准确度和 较短的切换时间，从而提高了切换成功率。
（12）CUG（Closed User Group，封闭用户群）
（13）AOCI（Advice Of Charge Information，资费信息通知） （14）BAOC（Barring Of All Outgoing Calls，禁止所有呼叫）
（15）BOIC（Barring Of Outgoing International Calls，禁止 国际呼出）
3G移动通信系统
TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000系统特征 和关键技术
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
任务1 GPRS技术
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
主要内容
GPRS系统定义及构成方法 GPRS业务概述 GPRS无线业务的应用特征
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
（8）CFNRc（Call Forward when No Reachable，无法达到 的ห้องสมุดไป่ตู้动用户呼叫转移）
（9）CW（Call Waiting，呼叫等待）
（10）HOLD（呼叫保持）
（11）MPTY（Multi Party Supplementary Service，多用户补 充业务）
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
3、附加业务 GSM第2阶段附加业务支持所有GPRS基本PTP-CONS业务 （PTP-Connection Orientated Network Services， PTP面向连接网络业务）、PTP-CLNS（PTPConnectionless Network Services，PTP面向无连接 网络业务）、IP-M业务和PTM-G的CFU（Call Forwarding Uncondition，无条件呼叫前转）。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
一、GPRS系统定义及构成方法
GPRS作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通 信3G的过度技术，是由英国BT Cellnet公司早在1993 年提出的，是GSM Phase2+（1997年）规范实现的内 容之一，是一种基于GSM的移动分组数据业务，能提 供比现有GSM 9.6kbit/s更高的速率。GPRS采用与 GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标 准化、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在 GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的 绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
5．智能天线 • 因为TD-SCDMA系统的TDD模式可以利用上、 下行信道的互惠性，即基站对上行信道估计的 信道参数可以用于智能天线的下行波束成型， 这就使TD-SCDMA系统相对于FDD模式的系 统更容易实现智能天线技术。TD-SCDMA系 统是一个以智能天线为中心的第三代移动通信 系统，在TD-SCDMA系统中TDD的间隔定为 5ms。TD-SCDMA系统的智能天线是由8个天 线单元的圆形阵列组成的。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
GSM第2阶段附加业务不适用于PTM-M。GPRS提供 的附加业务如下： （1）CLIP（Calling Line Identification Provision，主叫线 识别提供） （2）CLIR（Calling Line Identification Restriction，主叫线 识别限制） （3）COLP（Connection Orientated Line Provision，连接线 路识别提供） （4）COLR（Connection Orientated Line Restriction，连接 线路识别限制） （5）CFU（Call Forwarding Uncondition，无条件呼叫前转） （6）CFB（Call Forwarding Busy，遇忙呼叫前转） （7）CFNRy（Call Forwarding when No Reply，无应答呼 叫前转）
（16）BAIC（Barring Of All Incoming Calls，禁止所有呼入）
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
三、GPRS无线业务的应用特征
GPRS非常适用于突发数据应用业务，能高效率利用信 道资源，但对大量数据应用业务GPRS网络要加以限制， 主要原因如下：
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
6．软件无线电技术 • 由于TD-SCDMA系统的TDD模式和低码片速率的特点，使得数 字信号处理量大大降低，适合采用软件无线电技术。 • 所谓软件无线电技术，就是在芯片上用软件实现专用芯片的功能。 软件无线电具有以下主要优点： • （1）可以克服微电子技术的不足，通过软件方式，灵活完成硬 件/专用ASIC的功能。在同一硬件平台上利用软件处理基带信号， 通过加载不同的软件，实现不同的业务性能。 • （2）系统增加功能通过软件升级来实现，具有良好的灵活性及 可编程性，对环境的适应性好，不会老化。 • （3）可以替代昂贵的硬件电路，实现复杂的功能，减少用户设 备费用支出。 • 在TD-SCDMA系统与WCDMA和CDMA2000相比发展相对滞后 的情况下，正是由于采用软件无线电技术，成功完成了试验样机 和初步商用产品的开发，给TD-SCDMA的发展创造了新的机遇。
湖南科技学院计算机与通信工程系 《移动通信技术》多媒体课件
1、TDD模式 TD-SCDMA采用TDD模式。在频分双工 （Frequence Division Duplex，FDD）方式 中，接收和传送是在分离的两个对称频率信道 上，用保护频段来分离接收与传输信道；而在 TDD时分双工方式中，接收和传送是在同一频 率信道即载波的不同时隙，用保护时间来分离 接收与传输信道。