移动通信(第六章)讲解
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移动通信第6章PPT课件
a
1
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
6.1 引 言
CDMA 是 码 分 多 址的英文 缩写 （ Code Division Multiple Access），它是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟 的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需 传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带
标准中最先发布的标准，是真正在全球得到广泛应用的第一个
CDMA标准，这一标准支持8K编码话音服务。其后, 又分别出版
了13K话音编码器的TSB74标准，它支持1.9 GHz的CDMA PCS系
统的STD-008标准，其中13K编码话音服务质量已非常接近有线电
话的话音质量。随着移动通信对数据业务需求的增长，1998年2月，
6.3.1 前向业务信道
PCM 语 音 声 码器 卷 积编 码
符 号重 复 符 号收 缩 块 交织 数 据扰 码 功 率控 制 子 信 道 正 交扩 频 四 相扩 频 基 带滤 波
到 RF 部 分
减 小 语 音 需 要 的 比 特 速 率 。 工 作 在 全 速 率 1，/2,1/4 和 1/8 速 率 的 可 变 模 式 。 速 率1 声 码 器 的 全 速 输 出 速 率 为9.6 kb/s , 速 率 2的 全 速 输 出 速 率 为14.4 kb/s 提 供 错误 检 测 /纠正 。 每 输 入一 个 比 特有 两 个 符号 输 出
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
6.1 引言
6.2 CDMA空中接口协议层
6.3 CDMA前向信道
6.4 CDMA反向信道
6.5 功率控制
6.6 RAKE接收机
第6章-5G关键技术
7
6.1.2 UFMC
• 由于FBMC滤波器的帧的长度要求使得FBMC不适用于短包类通信业务以及 对时延要求较高的业务，所以诞生了一种针对FBMC的改进方案—通用滤 波多载波技术UFMC。
• UFMC通过对一组连续的子载波进行滤波操作(其中子载波的个数根据实际 应用进行配置)，克服了FBMC系统中存在的不足。当每组中子载波数为1 时UFMC就成为FBMC，所以FBMC是UFMC的一种特殊情况，因此UFMC也 被称为通用滤波的OFDM。
uRRLC应用场景要求端到端时延为1ms或低于1ms，同时系统必须具有极短的时域符号和极短的 TTI(TransmissionTime Interval，传输时间间隔)，这就需要频域较宽的子载波带宽。
（2）CP-OFDM对精确同步有严苛要求。
CP-OFDM的优势主要体现在子载波间的正交性上，这就需要精确的同步，但如果在5G mMTCP场 景中，要求海量的连接都采用精确的同步，那么网络将存在大量的同步信令，造成网络阻塞。
6.1 正交波形和多址技术
课程内容： • FBMC • UFMC • GFDM • F-OFDM • 四种新波形技术特点的比较
3
5G新波形概述： • 在面对5G的丰富业务场景需求时OFDM的弱点被放大：
（1）CP-OFDM（Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing， 带循环前缀的正交频分复用）的灵活性不足以应对5G的多场景应用。
NOMA的子信道传输依然采用正交频分复用技术，子信道之间是正交的，互不干扰，但是一 个子信道不再只分配给一个用户，而是多个用户共享。同一子信道上不同用户之间是非正交 传输，这样就会产生用户间的干扰问题，这也就是在接收端要采用SIC技术进行检测的目的。 在发送端，对同一子信道上的不同用户采用功率复用技术进行发送，不同的用户的信号功率 按照相关的算法进行分配，这样到达接收端每个用户的信号功率都不一样。SIC接收机再根 据不同用户信号功率大小按照一定的顺序进行干扰消除，实现正确解调，同时也达到了区分 用户的目的。
6.1.2 UFMC
• 由于FBMC滤波器的帧的长度要求使得FBMC不适用于短包类通信业务以及 对时延要求较高的业务，所以诞生了一种针对FBMC的改进方案—通用滤 波多载波技术UFMC。
• UFMC通过对一组连续的子载波进行滤波操作(其中子载波的个数根据实际 应用进行配置)，克服了FBMC系统中存在的不足。当每组中子载波数为1 时UFMC就成为FBMC，所以FBMC是UFMC的一种特殊情况，因此UFMC也 被称为通用滤波的OFDM。
uRRLC应用场景要求端到端时延为1ms或低于1ms，同时系统必须具有极短的时域符号和极短的 TTI(TransmissionTime Interval，传输时间间隔)，这就需要频域较宽的子载波带宽。
（2）CP-OFDM对精确同步有严苛要求。
CP-OFDM的优势主要体现在子载波间的正交性上，这就需要精确的同步，但如果在5G mMTCP场 景中，要求海量的连接都采用精确的同步，那么网络将存在大量的同步信令，造成网络阻塞。
6.1 正交波形和多址技术
课程内容： • FBMC • UFMC • GFDM • F-OFDM • 四种新波形技术特点的比较
3
5G新波形概述： • 在面对5G的丰富业务场景需求时OFDM的弱点被放大：
（1）CP-OFDM（Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing， 带循环前缀的正交频分复用）的灵活性不足以应对5G的多场景应用。
NOMA的子信道传输依然采用正交频分复用技术，子信道之间是正交的，互不干扰，但是一 个子信道不再只分配给一个用户，而是多个用户共享。同一子信道上不同用户之间是非正交 传输，这样就会产生用户间的干扰问题，这也就是在接收端要采用SIC技术进行检测的目的。 在发送端，对同一子信道上的不同用户采用功率复用技术进行发送，不同的用户的信号功率 按照相关的算法进行分配，这样到达接收端每个用户的信号功率都不一样。SIC接收机再根 据不同用户信号功率大小按照一定的顺序进行干扰消除，实现正确解调，同时也达到了区分 用户的目的。
第6章IS-95移动通信系统
AMPS信道
AMPS信道
100个AMPS信道(3MHz）
采用两个CDMA载频时频段占用情况
哈尔滨工业大学(威海)
PCS频段（1类频段）
前向链路 1930～1990MHz 传输频段 25MHz 反向链路 1850～1910MHz 双工收发频差45MHz
1类频段CDMA 信道编号及相
应的频率
1类频段CDMA信 道编号N与中 心频率的关系
哈尔滨工业大学(威海)
IS-95 B 的特点2
核心思想 在不改变IS-95A物理层的前提下，通过自适应信道捆绑 技术来提供高速数据业务。它在基本信道（FCH： Forward Fundemental CHannel ）的基础上，可以再提供1 到7个辅助编码信道（Supplemental Code Channel，SCCH ）给同一用户用于数据业务。因此，对于一个激活的数 据用户，总有一个基本信道可供使用，当需要更高的数 据传输速率时，该用户最多可以被指配8个码分信道。
第六章 IS-95移动通信系统
目录
IS-95标准概述 IS-95前向链路 IS-95反向链路 IS-95中的功率控制技术 IS-95中的软切换技术 基于IS-95标准的系统概述
哈尔滨工业大学(威海)
IS-95标准概述
1
2
3
IS-95 标准发展历程
IS-95 系统频段
IS-95 系统时间
哈尔滨工业大学(威海)
1865.000-1866.200
1945.000-1946.200
325-375
1866.250-1868.750
1946.250-1948.750
376-299
1868.800-1869.950
《5G移动通信系统及关键技术》第06章 5G支撑技术6.1-6.2
云计算的基本原理：计算运行在大量的分布式计算机上 ，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运 行机理将与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到 所需的应用上，根据需求来访问计算机和存储系统。
1-4
6.1.1 云计算的概念
制定云计算标准的标准化组织：
1、ISO/IEC 2、IEEE 3、ITU-T云计算焦点组 4、分布式管理任务组 5、云安全联盟 6、美国国家标准技术研究所（NIST） 7、开放网格论坛（OGF） 8、网络存储工业协会（SNIA）
业务灵活性。
1-6
6.1.3 移动云的网络架构
移动云计算研究两方面内容：
➢ 解决如何调整当前的无线接入网络体系架构使之能 够适应移动云应用及其支持平台的具体特点。 如何提高无线网络的信息承载能力来高效地支持云 应用实现是一大挑战。
➢ 无线接入网络如何利用云计算技术的优势来提升自 身性能。
1-7
6.1.3 移动云的网络架构
移动云资源包括： 1. 用户资源 2. 软件资源 3. 硬件资源 4. 网络资源
1-11
6.1.4 移动云的资源
1. 用户资源
由个人用户控制的一台或多台设备，实现对全 部设备统一的操作参数配置
利用组级别实现多用户或所有者/运营商协作 包含对云环境中可用资源的普遍控制的通用资源
1-12
四、移动云的资源
云计算和宽带无线接入技术融合的挑战：
➢ 资源受限：移动云计算系统中，移动终端通过无 线网络接入云端资源，无线信道质量和数据速率 会大大降低用户的体验质量。
➢ 功率受限：由于系统频谱资源和终端功率资源受 限，无法利用当前的同构无线接入网络来保证移 动云计算用户的体验质量。
1-8
6.1.3 移动云的网络架构
1-4
6.1.1 云计算的概念
制定云计算标准的标准化组织：
1、ISO/IEC 2、IEEE 3、ITU-T云计算焦点组 4、分布式管理任务组 5、云安全联盟 6、美国国家标准技术研究所（NIST） 7、开放网格论坛（OGF） 8、网络存储工业协会（SNIA）
业务灵活性。
1-6
6.1.3 移动云的网络架构
移动云计算研究两方面内容：
➢ 解决如何调整当前的无线接入网络体系架构使之能 够适应移动云应用及其支持平台的具体特点。 如何提高无线网络的信息承载能力来高效地支持云 应用实现是一大挑战。
➢ 无线接入网络如何利用云计算技术的优势来提升自 身性能。
1-7
6.1.3 移动云的网络架构
移动云资源包括： 1. 用户资源 2. 软件资源 3. 硬件资源 4. 网络资源
1-11
6.1.4 移动云的资源
1. 用户资源
由个人用户控制的一台或多台设备，实现对全 部设备统一的操作参数配置
利用组级别实现多用户或所有者/运营商协作 包含对云环境中可用资源的普遍控制的通用资源
1-12
四、移动云的资源
云计算和宽带无线接入技术融合的挑战：
➢ 资源受限：移动云计算系统中，移动终端通过无 线网络接入云端资源，无线信道质量和数据速率 会大大降低用户的体验质量。
➢ 功率受限：由于系统频谱资源和终端功率资源受 限，无法利用当前的同构无线接入网络来保证移 动云计算用户的体验质量。
1-8
6.1.3 移动云的网络架构
现代移动通信 课后习题及答案chapter_6
现代移动通信课后习题及答案chapter_6在现代移动通信的学习中，第六章往往涵盖了一些关键且具有挑战性的知识点。
接下来，我们将一起探讨这一章节的课后习题及相应答案。
首先，让我们来看第一道习题。
题目是：简述在移动通信中，多径传播对信号传输的影响。
答案是这样的：多径传播会导致信号的衰落。
由于不同路径的信号到达接收端的时间和相位不同，会产生叠加和相互干扰。
这可能导致信号的幅度发生快速变化，也就是所谓的快衰落。
同时，多径传播还会引起频率选择性衰落，即不同频率的信号受到不同程度的衰减。
这会使得信号的频谱发生畸变，影响通信质量。
接下来的习题是：解释码间干扰产生的原因及对通信系统的影响。
码间干扰产生的原因主要是由于传输信道的带宽有限，以及信号传输的多径效应。
在有限带宽的情况下，信号的高频分量会被衰减，导致信号在时间上的扩展。
而多径传播使得不同路径的信号延迟不同，到达接收端时可能会相互重叠，从而产生码间干扰。
这种干扰会严重影响通信系统的性能，降低误码率，使得接收端难以准确地恢复出原始发送的信号。
再看这道题：比较 TDMA（时分多址）和 CDMA（码分多址）系统的优缺点。
TDMA 系统的优点在于时隙划分明确，便于实现同步和资源分配，系统的控制相对简单。
但其缺点是需要精确的同步，且频谱利用率相对较低。
CDMA 系统的优点是具有较高的频谱利用率，抗干扰能力强，能够容纳更多的用户。
然而，CDMA 系统的实现较为复杂，对功率控制的要求很高，否则会产生“远近效应”。
然后是：说明移动通信中切换的概念和作用。
切换是指移动台在通信过程中，从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区时，为了保持通信的连续性，将与原基站的连接切换到新基站的过程。
切换的作用在于确保移动用户在移动过程中能够始终保持良好的通信质量，避免通信中断。
下面这道题是：分析移动通信系统中采用分集技术的原理和类型。
分集技术的原理是通过利用多个独立的衰落信号来改善接收信号的质量。
《5G移动通信系统及关键技术》第06章 5G支撑技术6.6
1）MEC平台基础设施层
基于通用服务器，采用网络功能虚拟化的方式，为MEC应用平台层提供 底层硬件的计算、存储等物理资源。
2）MEC应用平台层
由MEC的虚拟化管理和应用平台功能组件组成。其中，MEC虚拟化管理 采用以基础设施作为服务（IaaS）的思想，为应用层提供一个灵活高效、 多个应用独立运行的平台环境。
面向各种上层应用及业务开放实时的无线及网络信息，实现对 无线网络条件及位置等上下文信息的实时感知
作用：
➢ 提供各种与情境相关的服务，使业务对网络条件的改变做出 及时响应
➢ 高效应对业务流量增加等情况，更好地优化网络和业务运营 ➢ 提高用户业务体验的同时也提升了网络资源利用率。 业务方面：边缘计算平台可以针对不同的业务需求和用户偏好 定制具体的业务应用，让业务类型多样化、个性化，丰富移动 宽带业务的用户体验。
➢ 为了解决移动终端有限的计算和存储能力以及功耗问题， 需要将高复杂度、高能耗计算任务迁移至云计算数据中心 的服务器端完成，从而降低低成本终端的能耗，延长其待 机时长。
➢ 计算任务迁移至云端的方式不仅带来了大量的数据传输， 增加了网络负荷，而且引入大量的数据传输时延，给时延 敏感的业务应用带来一定影响。
1-7
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
边缘计算系统（MEC）平台的基本架构，如图所示。
移动边缘计算系统 平台设计主要涉及2 个部分： ➢ 移动边缘系统层 ➢ 移动边缘服务器
层
1-8
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
移动边缘系统层
位置：运营商网络或子网络中 功能：运行各类移动边缘应用所需的移动边缘主机和移动边缘 管理实体的集合。 系统层包含： ➢ 运营商的运营支持系统（OSS） ➢ 移动边缘编排器（Mobile Edge Orchestrator）
基于通用服务器，采用网络功能虚拟化的方式，为MEC应用平台层提供 底层硬件的计算、存储等物理资源。
2）MEC应用平台层
由MEC的虚拟化管理和应用平台功能组件组成。其中，MEC虚拟化管理 采用以基础设施作为服务（IaaS）的思想，为应用层提供一个灵活高效、 多个应用独立运行的平台环境。
面向各种上层应用及业务开放实时的无线及网络信息，实现对 无线网络条件及位置等上下文信息的实时感知
作用：
➢ 提供各种与情境相关的服务，使业务对网络条件的改变做出 及时响应
➢ 高效应对业务流量增加等情况，更好地优化网络和业务运营 ➢ 提高用户业务体验的同时也提升了网络资源利用率。 业务方面：边缘计算平台可以针对不同的业务需求和用户偏好 定制具体的业务应用，让业务类型多样化、个性化，丰富移动 宽带业务的用户体验。
➢ 为了解决移动终端有限的计算和存储能力以及功耗问题， 需要将高复杂度、高能耗计算任务迁移至云计算数据中心 的服务器端完成，从而降低低成本终端的能耗，延长其待 机时长。
➢ 计算任务迁移至云端的方式不仅带来了大量的数据传输， 增加了网络负荷，而且引入大量的数据传输时延，给时延 敏感的业务应用带来一定影响。
1-7
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
边缘计算系统（MEC）平台的基本架构，如图所示。
移动边缘计算系统 平台设计主要涉及2 个部分： ➢ 移动边缘系统层 ➢ 移动边缘服务器
层
1-8
6.7.2 移动边缘计算系统平台架构
移动边缘系统层
位置：运营商网络或子网络中 功能：运行各类移动边缘应用所需的移动边缘主机和移动边缘 管理实体的集合。 系统层包含： ➢ 运营商的运营支持系统（OSS） ➢ 移动边缘编排器（Mobile Edge Orchestrator）
【课件】移动通信__第六章__GSM及其增强移动通信系统
2020年9月
第六章 GSM及其增强移动通信系统
3
第六章内容
6.1 GSM系统的业务及其特征 6.2 GSM系统的结构 6.3 GSM系统的信道 6.4 GSM的无线数字传输 6.6 GSM系统的接续和移动性管理 6.7 通用分组无线业务
2020年9月
第六章 GSM及其增强移动通信系统
4
6.1 GSM系统的业务及其特征
n GSM系统的业务
n 电信业务
n 为用户通信提供的包括终端设 备功能在内的完整能力的通信
业务：电话、短信、图文接入、
传真、语音信箱等。
n 承载业务
n 提供用户接入点间信号传输的 能力
n 附加业务
GSM系统业务分类
n 对基本业务的补充。不能单独向用户提供，必须与基本业 务一起提供，有来电显示、呼叫转移、呼叫限制、计费通
n VLR是存储位置信息的动态数据库，它包含了当 前处在本区（MSC区）的全部MS（包括漫游到该 VLR所管辖的移动用户）的有关资料。
n 当某一个MS用户漫游到新的MSC区，与该MSC连 接的VLR就向这个MS用户所属地HLR请求该MS 的有关数据并存储，同时并将此VLR号送至漫游 用户的HLR。
n 一旦用户离开该VLR的控制区域，重新在另一个 VLR登记，原VLR删除临时记录的该移动用户的 信息。
操作子系统
移动台
基站子系统
网络子系统
7
6.2.1 移动台
n 移动台(MS：Mobile Station)
n 用户端的设备总称
n 手持机、车载பைடு நூலகம்、便携式台
n 组成：
n 移动设备
机
n 话音编解码、信道编译码、加解密、调制解调、 信息的发射和接收
GSM数字移动通信系统
返回
第六章 GSM 数字移动通信系统
（2） 移动台漫游号码(MSRN)
MSRN是指当移动台漫游后，为使GSM移动通信 网能再进行路由选择，把来话呼叫转移到移动台 当前所登记的MSC，而由VLR临时分配给移动台 的一个号码。
返回
（3） 信道切换号码
第六章 GSM 数字移动通信系统
此号码用于两个移动交换区(MSC区)间进行切换 时，为建立SMC间通话链路而临时使用的号码， 它类似于MSRN的组成。
在A接口，信令协议的参考模型如图6.8所示。
BSSAP BSS应用部分 SCCP 信令连接控制部分 DTAP 直接转移应用部分 MTP 消息传递部分 BSSMAP BSS移动应用部分
图6-8 A接口信令协议参考模型
返回
第六章 GSM 数字移动通信系统
（3）NSS内部及GSM系统与PSTN之间的协议
返回
（3） Um接口
第六章 GSM 数字移动通信系统
Um接口定义为移动台与基站收发信台(BTS)之间 的通信接口,用于移动台与GSM系统固定部分之间 的互通。
物理链路是无线链路, 此接口传递的信息主要包 括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。
返回
第六章 GSM 数字移动通信系统
2．网络子系统(NSS)的内部接口
图6.6 网络子系统内部接口
返回
（1）B接口
第六章 GSM 数字移动通信系统
B接口定义为访问位置寄存器(VLR)与移动业务交 换中心(MSC)之间的内部接口。
用于移动业务交换中心(MSC)向 VLR询问有关移动 台(MS)当前位置信息或通知访问用户寄存器(VLR) 有关移动台(MS)的位置更新信息等。
返回
1．移动台
第六章 GSM 数字移动通信系统
第六章 GSM 数字移动通信系统
（2） 移动台漫游号码(MSRN)
MSRN是指当移动台漫游后，为使GSM移动通信 网能再进行路由选择，把来话呼叫转移到移动台 当前所登记的MSC，而由VLR临时分配给移动台 的一个号码。
返回
（3） 信道切换号码
第六章 GSM 数字移动通信系统
此号码用于两个移动交换区(MSC区)间进行切换 时，为建立SMC间通话链路而临时使用的号码， 它类似于MSRN的组成。
在A接口，信令协议的参考模型如图6.8所示。
BSSAP BSS应用部分 SCCP 信令连接控制部分 DTAP 直接转移应用部分 MTP 消息传递部分 BSSMAP BSS移动应用部分
图6-8 A接口信令协议参考模型
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第六章 GSM 数字移动通信系统
（3）NSS内部及GSM系统与PSTN之间的协议
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（3） Um接口
第六章 GSM 数字移动通信系统
Um接口定义为移动台与基站收发信台(BTS)之间 的通信接口,用于移动台与GSM系统固定部分之间 的互通。
物理链路是无线链路, 此接口传递的信息主要包 括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。
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第六章 GSM 数字移动通信系统
2．网络子系统(NSS)的内部接口
图6.6 网络子系统内部接口
返回
（1）B接口
第六章 GSM 数字移动通信系统
B接口定义为访问位置寄存器(VLR)与移动业务交 换中心(MSC)之间的内部接口。
用于移动业务交换中心(MSC)向 VLR询问有关移动 台(MS)当前位置信息或通知访问用户寄存器(VLR) 有关移动台(MS)的位置更新信息等。
返回
1．移动台
第六章 GSM 数字移动通信系统
第六章 移动通信技术
移动通信技术
主讲 胡继志
1
2.3 电波传播特性的估算
2.3.2 市区传播损耗中值
基本衰耗中值： 基本衰耗中值：Am(f,d)
取决于传播距离d、 取决于传播距离 、 工作频率f 工作频率 Am(f,d)曲线以 曲线以 hb=200m，hm=3m ， 由空间传播损耗为 基准（ 基准（0dB） ）
2
2.3 电波传播特性的估算
Lb为实际路径衰耗中值； 为实际路径衰耗中值； L0为街心的路径衰耗中值； 为街心的路径衰耗中值； Lp为建筑物的穿透损耗
Lp随楼层增高而近似下降 随楼层增高而近似下降
23
2.3 电波传播特性的估算
树木和植被损耗
由树木、 由树木、植被对电波的吸收作用引起 植被衰耗取决于树木的高度、种类、形状、 植被衰耗取决于树木的高度、种类、形状、分布 密度、空气湿度、季节变化、工作频率、天线极 密度、空气湿度、季节变化、工作频率、 化、通过树林的路径长度等多方面的因素 大片森林对电波传播产生的附加衰耗 垂直极化波比水平极化波的衰耗要稍大些 在城市中对电波传播引起的衰耗与大片森林不同
21
2.3 电波传播特性的估算
街道走向修正因子K 街道走向修正因子 af/Kac
22
2.3 电波传播特性的估算
建筑物的穿透衰耗： 建筑物的穿透衰耗：Lp
各个频段的电波穿透建筑物的能力不同 不同材料、结构和楼房层数， 不同材料、结构和楼房层数，其吸收衰耗不同 室内传播衰耗：Lb=L0+Lp 室内传播衰耗：
11
2.3 电波传播特性的估算
孤立山岳的 修正因子K 修正因子 js
12
2.3 电波传播特性的估算
孤立山岳的修正因子K 孤立山岳的修正因子 js
主讲 胡继志
1
2.3 电波传播特性的估算
2.3.2 市区传播损耗中值
基本衰耗中值： 基本衰耗中值：Am(f,d)
取决于传播距离d、 取决于传播距离 、 工作频率f 工作频率 Am(f,d)曲线以 曲线以 hb=200m，hm=3m ， 由空间传播损耗为 基准（ 基准（0dB） ）
2
2.3 电波传播特性的估算
Lb为实际路径衰耗中值； 为实际路径衰耗中值； L0为街心的路径衰耗中值； 为街心的路径衰耗中值； Lp为建筑物的穿透损耗
Lp随楼层增高而近似下降 随楼层增高而近似下降
23
2.3 电波传播特性的估算
树木和植被损耗
由树木、 由树木、植被对电波的吸收作用引起 植被衰耗取决于树木的高度、种类、形状、 植被衰耗取决于树木的高度、种类、形状、分布 密度、空气湿度、季节变化、工作频率、天线极 密度、空气湿度、季节变化、工作频率、 化、通过树林的路径长度等多方面的因素 大片森林对电波传播产生的附加衰耗 垂直极化波比水平极化波的衰耗要稍大些 在城市中对电波传播引起的衰耗与大片森林不同
21
2.3 电波传播特性的估算
街道走向修正因子K 街道走向修正因子 af/Kac
22
2.3 电波传播特性的估算
建筑物的穿透衰耗： 建筑物的穿透衰耗：Lp
各个频段的电波穿透建筑物的能力不同 不同材料、结构和楼房层数， 不同材料、结构和楼房层数，其吸收衰耗不同 室内传播衰耗：Lb=L0+Lp 室内传播衰耗：
11
2.3 电波传播特性的估算
孤立山岳的 修正因子K 修正因子 js
12
2.3 电波传播特性的估算
孤立山岳的修正因子K 孤立山岳的修正因子 js
第六章-多址接入技术PPT课件
Tb di (t)
扩频调制 y(t)
（乘法器）
扩频解调 （乘法器）
di (t)
TC
Ci (移t) 动通信教学中心
2021
TC
Ci (t)
数字信号扩频原理
符号
d i（t）
码片
+1 -1
+1
C i（t）
扩频
-1
y i（t）
+1 -1
y r（t）
+1
-1
C i（t）
+1 -1
d r（t）
解扩频
+1 -1
第6章 多址接入技术
现代移动通信BSSFra bibliotekMSUm
OMC-R 操作维护中心
BTS
MS
BTS基BT站收S 基发信站机 基收站发信机 收发信机
BSC 基站 控制器
A接口
MSC 移动交换中心
MS
Abis
移动通信教学中心
2021
多址接入技术
所谓多址技术就是使多个用户接入并共享同一个 无线通信信道, 以提高频谱利用率的技术。即把同 一个无线信道按照时间、频率等进行分割, 使不同 的用户都能够在不同的分割段中使用这一信道, 而 又不会明显地感觉到他人的存在, 就好像自己在专 用这一信道一样。 占用不同的分割段就像是拥有了 不同的地址, 使用同一信道的多个用户就拥有了多 个不同的地址。这就是多址技术, 亦称多址接入技 术。
与FDMA划分频带和TDMA划分时隙不同, CDMA既不 划分频带又不划分时隙, 而是让每一个用户使用系统所能 提供的全部频谱, 因而CDMA采用扩频技术能够使多个用 户在同一时间、同一载频以不同码序列来实现多路通信。 CDMA示意图如图所示。
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第6章 3G移动通信系统及其演进
8
2020年9月27日星期日
三种不同3G制式技术特点对比
第6章 3G移动通信系统及其演进
9
2020年9月27日星期日
6.1 3G系统概述
6.1.1 3G的概念 6.1.2 相关标准组织 6.1.3 3G频谱划分 6.1.4 3G商用概况
10
2020年9月27日星期日
WCDMA
5MHz 单载波宽带直接序列扩频 CDMA
FDD
3.84Mcps 异步(不需GPS) or 同步
R99 10~80ms、HSPA 2ms 软切换，频间硬切换，与 GSM间的硬切换 开环、闭环(最高1500Hz)、 外环
成对地使用上下行频率（每 信道约为5MHz）
适合于对称业务，如语音、 交互式实时数据业务，支持 非对称业务
✓ WCDMA (ETSI) ✓ TD-SCDMA (CATT) ✓ cdma2000 (TIA)
➢2007.10，Wimax成为3G第四大标准 。
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制式 信道间隔 接入方式 双工方式 码片速率 基站同步方式 帧长
切换
功率控制
频率使用方式
业务特征
三种不同3G制式技术特点对比
6.1 3G系统概述 6.2 WCDMA移动通信系统 6.3 TD-SCDMA移动通信系统 6.4 cdma2000移动通信系统 6.5 3G的演进
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6.2 WCDMA移动通信系统
6.2.1 演进路线 6.2.2 WCDMA网络结构
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1．3G的提出
第6章 3G移动通信系统及其演进
3G即第三代移动通信系统
➢ 最早由ITU于1985年提出，当时称为FPLMTS（Future Public Land Mobile Telecommunication System，未来公众陆 地移动通信系统），
➢ 1996年更名为IMT-2000（International Mobile
Telecommunication-2000，国际移动通信-2000），意即该系
统工作在2000MHz频段，最高业务速率可达2000kbps，预
期在2000年左右得到商用。
。
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2020年9月27日星期日
2．IMT-2000 的目标
第6章 3G移动通信系统及其演进
➢ 全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖 ➢ 高效的频谱效率 ➢ 高服务质量、高保密性能 ➢ 易于2G系统演进过渡 ➢ 提供多媒体业务
➢ 2008年4月，中国移动在我国8个城市启动TD-SCDMA试商用
➢2009年1月7日，工业和信息化部为中国移动、中国电信 和中国联通发放了3张3G牌照。其中，中国移动获得TDSCDMA牌照，中国联通和中国电信分别获得WCDMA和 CDMA2000牌照，我国通信行业正式进入3G时代。
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TD-SCDMA 1.6MHz TDMA+CDMA
TDD 1.28Mcps 同步(需GPS)
5ms子幀
硬切换或接力切换
开环、闭环(最高200Hz)、 外环 每信道1.6MHz，上下行共 用同一个频率
尤其适合于非对称数据业 务，如 Internet下载
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三种不同3G制式技术特点对比
✓ 车速环境：144kbps ✓ 步行环境：384kbps ✓ 室内环境：2048kbps
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3．3G主流技术标准
第6章 3G移动通信系统及其演进
➢1997年初,ITU发出通函,向各国征集IMT-2000 RTT方案； ➢ 1998年6月,ITU共收到10种地面RTT方案； ➢ 1999年11月,经协调与融合,将无线接口标准明确为5种方案； ➢ 2000年5月，ITU-R最终确定的主流标准包括：
6.1.1 3G的概念 6.1.2 相关标准组织 6.1.3 3G频谱划分 6.1.4 3G商用概况
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IMT-2000的频段
第6章 3G移动通信系统及其演进
0. 45-0.47 0.698 0.806-0.96 1.71-1.85G
ITU
1885
2025 2100
2170 2.2G 2.3-2.4G 2.5-2.69G 3.4-3.6G
第6章 3G移动通信系统及其演进
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6.1 3G系统概述 6.2 WCDMA移动通信系统 6.3 TD-SCDMA移动通信系统 6.4 cdma2000移动通信系统 6.5 3G的演进
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2020年9月27日星期日
6.1 3G系统概述
6.1.1 3G的概念 6.1.2 相关标准组织 6.1.3 3G频谱划分 6.1.4 3G商用概况
1980 2010
IMT 2000
MSS
IMT 2000 MSS
WARC-92
WRC-2000
WRC-07
China
1880
TD-SCDMA
1900 1920 1935 1940 1955 2010 2025 2110 2125 1940 1955
cdma2000 WCDMA
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3G标准化格局
第6章 3G移动通信系统及其演进
ITU IMT-2000
WCDMA TD-SCDMA
CDMA2000
1998.12成立 GSM核心网
1999.1成立 ANSI-41核心网
T1P1
ETSI
CWTS
ARIB /TTC
TTA
TIA
Wimax
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6.1 3G系统概述
cdma2000
1.25MHz 单载波宽带直接序列扩频 CDMA
FDD 1.2288Mcps 同步(需GPS)
20ms等
软切换，频间硬切换，与1x 载波间的频间硬切换 开环、闭环最高(800Hz)、 外环
成对地使用上下行频率（每 信道约为1.25MHz）
适合于对称业务，如语音、 交互式实时数据业务，支持 非对称业务
6.1 3G系统概述
6.1.1 3G的概念 6.1.2 相关标准组织 6.1.3 3G频谱划分 6.1.4 3G商用概况
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2020年9月27日星期日
3G商用概况
第6章 3G移动通信系统及其演进
➢ 2001年10月，日本运营商NTT DoCoMo的 WCDMA正式投产运营；
➢ 2002年5月，韩国运营商SKT开通了全球首个 Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMA2000 1x EV-DO商用网络；