移动通信原理及WCDMA技术特点(无线部分)
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WCDMA基础原理知识介绍
OVSF code 1 User 2 signal
Scrambling code 3
OVSF code 2 User 3 signal
下行
上行
－16－ －
信道化码- OVSF
SF =
TSymbol TChip
=
N Chip N Symbol
=
ChipRate 3.84 Mcps = SymbolRate SymbolRate
－5－ －
UMTS系统结构
Uu Node B USIM Node B Cu Iub Node B ME Node B RNC Iur RNC
Iu-CS MSC/ VLR Nc GMSC PLMN.PSTN ISDN.etc…
HLR
SGSN Iu-PS Gn
GGSN
Internet 外部网络
UE
UTRAN
DL UL
码复用&时分双工 码复用 时分双工
666.67 µs 频率
－9－ －
WCDMA的主要业务分类
会话类型
基本特点：对时延要求最高，具有很强的实时性，要求实时会话总是发生 基本特点 在对等的终端用户之间，业务量对称或者基本对称。要求的最大时延需满 足人主观对音频、视频的感觉（主观测量大约需小于400ms）。 典型应用：语音业务、可视电话、视频会议。 典型应用
WCDMA的主要业务分类
互动类型
基本特点：对时延的要求更低，采取终端用户请求—响应模式，要求较低 基本特点 的误码率。 典型应用：网页浏览、网络游戏。 典型应用
后台类型
基本特点：数据流类型对时延要求最低，允许有很大的时延，接收端并不 基本特点 期待数据在短时间内到来，对发送的时间也不太敏感。发送的内容不需透 明传送，但必须无差错接收。 典型应用：E-mail、短消息、彩信、电子明信片、下载服务。 典型应用
WCDMA的基本原理及关键技术
控制信道编码
卷积码,码率为1/2
前向:卷积码,码率1/4
反向:卷积码,码率为1/2
卷积码,码率为1/2或 1/3;1/3TURBO
IMT-2000的频谱分配(MHz)
中国3G移动通信的频谱分配
1755 1785 1850 1880 1920 1980 2010 2025 2110 2170 2200 2300 2400
电路域引入分组话音， 支持多种承载方式TDM、 核心分为电路域和分组域 ATM、IP。 接入网引入WCDMA；
核心和接入之间引入基于 ATM的Iu接口。
R6
R5 R4
R99
2000.3
2001.3
2002.6
2005.12
R99网络结构
R99网络特点
R99核心思想： 1. RAN引入WCDMA，基于ATM承载替代TDM承载，采用RANAP替代BSSAP； 2. CN CS部分继承GSM，继续采用TDM承载； 3. CN PS继承GPRS的体制，提供了更高的应用带宽，可达384Kbps；
编码技术
信道编码目的：使接收机能够检测和纠正由于传输媒
介带来的信号误差。同时在原数据流中加入冗余信息， 提高数据传输速率。
无纠错编码： 卷积编码： Turbo 码： BER<10-1 ~ 10-2 BER<10-3 BER<10-6 不能满足通信需要 满足语音通信需要 满足数据通信需要
信道编码的特点
R4网络结构
核心网电路域引入软交换架构
R4网络特点
R4核心思想：
1. 核心网电路域引入承载和控制分离的软交换架构； 2. 核心网电路域支持TDM/IP/ATM承载。
R4核心网侧的主要特点和变化：
(华为WCDMA系统基本原理)第1章_WCDMA系统概述
第1章WCDMA系统概述1.1 移动通信的发展现代的移动通信发展至今，主要走过了两代，而第三代现在正处于预商用阶段，不少厂家已经在欧洲、亚洲进行实验网的商用试运行。
第一阶段是模拟蜂窝移动通信网。
时间是上世纪七十年代中期至八十年代中期。
这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。
蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。
第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS，以及NMT和NTT等。
AMPS（先进的移动电话系统）使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在北美、南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS（总接入通信系统）使用900MHz频带，分ETACS（欧洲）和NTACS（日本）两种版本，英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。
第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。
其主要弊端有：(1) 频谱利用率低(2) 业务种类有限(3) 无高速数据业务(4) 保密性差，易被窃听和盗号(5) 设备成本高(6) 体积大，重量大为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，这就是以GSM和IS-95为代表的第二代移动通信系统，时间是从八十年代中期开始。
第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM系统。
GSM（全球移动通信系统）发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计的，支持64Kbps的数据速率，可与ISDN互连。
GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。
GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz。
DAMPS （先进的数字移动电话系统）也称IS-54（北美数字蜂窝），使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，指定使用TDMA多址方式。
WCDMA第三代无线通信系统无线技术介绍-2
一、前言在这期的文章中，我们要介绍在WCDMA无线通信技术中，属于各类通信层的信道（Channel）技术，与我们过去在Internet使用的TCP/IP通信协议比较，TCP/IP并没有专属于传输控制与资料的固定信道存在，可以由使用者自行产生不同的连线。
并且自行构建传输控制信号与使用者资料的连线。
但是在WCDMA当中就不是如此了，它有专属的通信管道的概念，每个不同的管道各有它特定的功能，例如：用来进行同步、传输控制信号或是使用者资料，都会透过不同的通信管道，如果需要传输更大量的使用者资料，就会配置更多该类的通讯管道来传输使用者资料。
因此，要了解WCDMA无线通讯技术，学习这些不同阶层的管道架构，将会是一个相当重要的课题，接下来就让笔者开始这次的内容。
二、WCDMA无线界面协议架构如图一所示，我们可以吧WCDMA无线界面（Radio Interface）区分为以下几个部分：图一，WCDMA无线界面架构由下而上首先就是属于Layer 1的物理层（PHY，Physical Layer），这部分提供了属于物理层的通道（Channel）架构与相关技术，例如，物理层的同步机制与碰撞检测。
在来就是属于Layer 2的MAC（Media Access Control）、RLC （Radio Link Control）、PDCP（Packet Data Control Protocol）与BMC（Broadcast and Multicast Control），这部分的通讯协议提供各式网络通信机制，例如：MAC 提供了QoS服务，RLC提供了单双向的封包进出介面，PDCP提供了使用者用来传送TCP/IP封包机制与封包表头压缩的功能，BMC则可供基地台用来广播传送给大量使用者的资讯。
最后一层就是属于Layer 3的RRC（Radio Resource Control）。
PDCP、BMC与RRC层的服务要透过RLC层所提供的Logical Channel 来传送与接收资料，而RLC层则须把这些Logical Channel整合为MAC层所提供的Transport Channel，MAC层则在透过底层的硬件所提供的Physical Channel来把资料传送出去。
移动通信wcdma要点课件
WCDMA技术的特点和优势
要点一
频谱利用率高
要点二
抗干扰能力强
采用CDMA技术，提高了频谱利用率，减少了频谱资源浪 费。
采用扩频技术，具有较强的抗干扰能力，提高了通信的稳 定性。
WCDMA技术在移动通信网络中的地位和作用
地位
提供Байду номын сангаас速数据业务
WCDMA技术是第三代移动通信（3G）的 主流技术之一，也是国际电联（ITU）推荐 的三大3G标准之一。
03
MME负责移动性管理和控制， SGW负责用户数据的存储和处 理，PGW提供外部数据网络的 接入。
03 WCDMA关键技术
高速下行分组接入技术
总结词
高速下行分组接入技术是WCDMA中的一项 重要技术，它能够提供高速数据传输，支持 多种业务类型，包括流媒体、网页浏览和下 载等。
详细描述
高速下行分组接入技术通过采用多码传输、 自适应调制编码和混合自动重传等技术，提 高了下行链路的传输速率和可靠性。它可以 根据信道质量动态调整传输速率，确保数据 传输的稳定性和高效性。
软切换和更软切换技术
总结词
软切换和更软切换技术是WCDMA中的两种 切换技术，它们能够实现移动台在切换过程 中的无缝连接，提高通信质量和网络性能。
详细描述
软切换是指移动台在切换过程中与多个基站 同时保持通信，选择最佳信号进行传输。更 软切换是指移动台在与新基站建立通信后， 再与旧基站断开连接，以确保无缝切换。这 两种技术都能降低切换失败的风险，提高网
视频通话
支持视频通话功能，满足用户进行可视化沟通的 需求。
ABCD
语音通信
借助WCDMA技术，提供稳定的语音通话服务 ，保持高质量的语音传输。
WCDMA系统的特点、原理及关键技术1
WCDMA系统的特点、原理及关键技术2.1 WCDMA系统的特点WCDMA是宽带码分多址（Wide Code Division Multiple Access）的英文缩写，是在扩频通信技术上发展起来的种新型的无线通信技术。
WCDMA无线系统主要具有以下几个优点:(1)频点更宽WCDMA采用了5 MHz的频点带宽，是cdma2000频点带宽的4倍，因此可以采用高达3.84 Mcps的码率，是cdma2000码率1.228 8 Mcps的3倍以上。
这样WCDMA就可以提供数倍于cdma2000的上、下行业务速率，这对提高数据业务的用户体验非常有帮助。
(2)复用更充分复用更充分来源于以下两个方面的要求：其一WCDMA是3G技术，因此需要支持多媒体业务，业务种类自然很多。
例如，常用的业务就有语音业务（CS12.2）、视频电话业务（CS64）、分组数据业务（PS64/PS128）和高速分组数据业务（HSPA）等。
另外，每个用户还可以同时进行多项业务，例如，语音业务与数据业务的组合，需要支持并发的业务。
其二是由"频点更宽"带来的。
由于WCDMA频点带宽很大，充分利用这些带宽就很关键，需要尽量减少浪费。
(3)话音质量高WCDMA系统采用了AMR语音编码技术，有八种语音编码速率(12.2kbps-4.75kbps)，可以根据小区负荷自适应调节编码速率。
有很好的背景噪声抑制功能。
WCDMA系统使用RAKE分集接收技术以克服衰落、提高话音质量，使用软切换技术更可以有效地减少掉话。
(4)采用软切换WCDMA系统和CDMA2000系统采用了软切换技术，而TD-SCDMA系统则采用了接力切换技术，这些切换技术可以更有效地降低掉话率，提高系统容量，改善话音质量。
(5)保密性能好因为采用码分多址技术，其复杂的编译码及调制解调技术确保系统具有良好的保密性能。
2.2 WCDMA原理及关键技术2.2.1 WCDMA网络结构UTRAN包含一个或几个无线网络子系统（RNS, Radio Network Sub-system）。
WCDMA原理及技术特点050421
WCDMA无线技术特点
无线接入技术
河南移动通信有限责任公司
内部资料 注意保密
WCDMA原理-接入技术
FDMA
TDMA
功率
功率
3G采用 CDMA
Channel code 1 Channel code 2
功率
Channel code N
河南移动通信有限责任公司
内部资料 注意保密
WCDMA无线接入技术特点
河南移动通信有限责任公司
内部资料 注意保密
3G网络结构
MSC
Uu
RNC Iub C UE Node B Iur VLR D
PSTN
Iu-CS
Gr
Iu-PS
HLR/AuC
GGSN CMNET
SGSN
Gn
Gn
Gi
接入网
R99版本网络结构
河南移动通信有限责任公司
核心网
External Packet Networks
主要特点: CDMA 高速率 丰富的业务 高的频谱利用率 功控和软切换
更高的速率 更小的小区 全IP技术 自适应动态拓扑
……
河南移动通信有限责任公司
内部资料 注意保密
移动通信的发展
3G的业务和技术比较
WCDMA网络结构
WCDMA无线技术特点
河南移动通信有限责任公司
内部资料 注意保密
河南移动通信有限责任公司
内部资料 注意保密
WCDMA-RACK接收机
信号在空中传输的过 程中，受到障碍物的 反射，散射，折射等 影响，接收机就会收 到多个不同时延、同 一消息的多路信号。 RAKE接收机包含多个相关器，每一个相关器接收一路信号，并赋 予它们一定的时间补偿，使它们达到同步，采用最大比值合并。 因为接收机的多路信号是互相衰落独立的，因此进行分集可以提 高接收性能。
WCDMA基础知识解析
IMT-2000 的目标
全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖 高效的频谱效率（CDMA） 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 车速环境：144kbps 步行环境：384kbps 室内环境：2048kbps
WCDMA协议版本的演进
WCDMA标准规划清晰，制定严谨 WCDMA支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求 WCDMA将分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准比较 完善 WCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容 R96 HSCSD（ High Speed Circuit Switched Data ） R97 GPRS（ General Packet Radio Service ） R98 EDGE（ Enhanced Data Rate for GSM Evolution ）
1995
1998
2000
2002
TD-SCDMA发展历程
三种主流标准的比较
WCDMA 接收机结构 闭环功控频率 （Hz） 越区切换 解调方式 RAKE 1500 软，硬切换 相干解调 CDMA2000 RAKE 800 软，硬切换 相干解调 TD-SCDMA RAKE 200 接力切换 相干解调
WCDMA无线原理与关键技术
了解3G的发展情况 了解WCDMA无线原理 了解WCDMA关键技术
3G概述
WCDMA无线原理 WCDMA关键技术
3G发展概述
第三代移动通信的提出 IMT-2000是第三代移动通信系统（3G）的统称 第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提 出，考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，工作的 频段在2000MHz，且最高业务速率为2000Kbps，故于1996 年正式更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000） 第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体 业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网 络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行 任何种类通信的通信系统
移动网络培训系列之WCDMA技术原理介绍
S1
S1xC1
扩频
W
S2
S2XC2
扩频通信原理
空中接口
S
[S1xC1+S2xC2]xC1=S1
解扩
N (S1xC1)+(S2xC2)
[S1xC1+S2xC2]xC2=S2
C1与C2正交：C1xC2=0
29
扩频中的品质因子Eb/No
处理增益PG=Wc/R
－Wc是码片速率 －R是信息速率
PG
Eb/No
交织技术
交织：打乱原来的数据排列规则，按照一定顺序重新排列。 作用：减小信道快衰落带来的影响。 优点
交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。 提高纠错编码的有效性。
缺点：
由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错，加 大了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求有不同的选择
NODE- B
WCDMA无线
MGW/MSC SERVER/VLR
SMS WAP
HLR
NMS
核心网分组交换
IP Backbone
GGSN Firewall
3G SGSN
Internet
5
3G 网络基本设备功能
Node-B ：收发信基站,为一个小区服务的无线收发信设备,覆盖范围城区300-800m, 郊区800-2000m
AUC ：鉴权中心为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能实体。 中国移动3G网络中HLR设备与AUC设备合设。
SGSN ：数据服务支持节点,该功能实体提供移动性管理、安全管理功能和 网络接入控制功能。
GGSN ：数据服务网关支持节点,该功能实体提供和外部分组交换网络的互 通、网络屏蔽和分组路由功能。
最新3G基础知识(WCDMA无线原理与关键技术)
开环功率控制
UE
Node B
开环功率控制的目的就是提供： 初始发射功率的粗略估计
UE
闭环功率控制
TPC
1500Hz
设置SIRtar
10-100Hz
设置BLERtar
内环
Node B
外环
RNC
UE
3G基础知识(WCDMA无线原 理与关键技术)
课程内容
3G概述 WCDMA无线原理 WCDMA关键技术
无线传播特性(信号衰落)
接收功率(dBm)
-20
快衰落
慢衰落
-40
-60
10
20
30
距离(m)
无线传播特性
电磁传播－直射、反射、散射和绕射 无线环境中的信号衰减分成三部分
路径损耗：幅度衰减较大 慢衰落:由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，但该场强中值随地理
S（f）
信号
S（f）
f0
f
扩频前的信号频谱
信号
f0
f
扩频后的信号频谱
S（f）
信号
干扰噪声
S（f）
f0
f
解扩频前的信号频谱
信号
脉冲干扰
信号
干扰噪声
f0
f
解扩频后的信号频谱
白噪声
扩频原理介绍
在上图所示的例子中，将原始数据与扩频码序列混合后（相乘），恰 好在原始数据的每个比特周期内插入了8个码片，传输的频率大为展宽。 在接收端的解扩就是在比特周期内用与发端相同的扩频序列对扩频后的码 片积分，使得数据得到恢复。处理增益就是码片周期与原始数据比特周期 的比值。在比特周期固定的情况下，码片周期取决于扩频带宽，扩频带宽 越宽，处理增益越大，更有利于数据序列恢复。由于无线频谱资源有限， 扩频带宽的大小是一个综合平衡的选择，不可能一味求大。在目前制式中 WCDMA的扩频带宽为5MHZ，CDMA2000扩频带宽为1.25MHZ。
移动通信简介与WCDMA基本原理
基站同步
同步/异步
同步
同步
28
GSM/WCDMA发展迅速，主导移动市场格局 发展迅速， 发展迅速
GSM/WCDMA 全球用户数占 据绝对统治地位
截至2007年底，GSM/WCDMA用户 用户 数达到28.44亿，占全球总移动用户 亿 数达到 数86.6%。 。 截至2007年底，全球有213个国家建 设了718张GSM商用网，是CDMA的 近2.5倍。 GSM/WCDMA市场占有率 市场占有率 WCDMA用户增长统计 用户增长统计
码分多址技术 所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道。
各用户使用不同的正交化码序列
时间 CDMA 码
频率
7
CDMA码分多址应用 码分多址应用
用户通过编码来区分 自干扰系统 CDMA系统是一个受限于干扰的系统 (GSM是一个受限于频率的系统)
BS2 BS1 Freq. 1
Code D
40M～100Mbps ～
无线接口技术上的 趋同式发展导致了最 终占据宽带无线接入 市场的标准不是由技 术体制本身决定的， 而是由技术成熟度和 市场规模决定的。
4G OFDM 技术
WCDMA/HSPA拥 拥 有全球最广泛的基础 网络、 网络、全球最多的移 动用户和最完善的产 业链， 业链，必将主导未来 的宽带无线通信市场。 的宽带无线通信市场。
R6
R5
R4
R99
2000.3
2001.3
2002.6
功能冻结时间点
20
WCDMA R99系统基本结构 系统基本结构
PSTN
Internet
Gi
CS域
GMS MSC /VLR
E C D
WCDMA系统技术介绍
业务时），靠扰码区分用户身份。就象区分孪生兄弟，要么衬衣不
同，要么外衣不同。对第一个用户进行解扩、解扰后得到所需的信 号：
S(t) PN1PR1 =A1S1(t)PN1PR1 PN1PR1 + A2S2(t)PN2PR2 PN1PR1 +
A3S3(t)PN3PR3 PN1PR1 +…=A1S1(t)+0
区）。
11
WCDMA系统原理
CN通过Iu接口与UTRAN相连； UTRAN与UE的空中接口是Uu接口； Uu接口、Iu接口和Iub接口是标准的、开放的；
CN
Iu接口
UTRAN
Uu口
UE
12
WCDMA系统原理
第二篇
WCDMA系统原理
WCDMA系统原理
UMTS（通用移动通信系统）即WCDMA由CN（核心网）、 UTRAN（无线接入网）和UE（用户设备）三部分组成，各个部分 由标准接口连接。
UTRAN又由多个RNS组成。
RNS（无线网络子系统）由一个RNC（无线网络控制器）和多个
Node B组成，一个Node B可以包括1个、3个或6个小区（cell，即扇
WCDMA系统原理
WCDMA系统原理
第一篇 WCDMA系统概述
一、WCDMA系统的技术特点 二、WCDMA系统组成
第二篇 WCDMA系统原理
一、移动无线信道的特点 二、WCDMA系统的原理 三、 WCDMA系统的容量 四、WCDMA系统承载的业务 五、WCDMA系统无线资源管理技术 功率控制技术、切换技术、接入控制和负载控制
6
WCDMA系统原理
移动通讯基础知识及WCDMA系统原理
绕射能力如何变化？
19
多址接入技术 频分多址技术 业务信道在不同频段分配给不同的用户。 如TACS、AMPS
FDMA
Power
时分多址技术 业务信道在不同的时间分配给不同的用
户。如GSM、DAMPS
TDMA
Power
码分多址技术 所有用户在同一时间、同一频段上、根
据不同的编码获得业务信道。如CDMA
Internet
Circuit Voice/Packet Data
BTS
BSC MSC
RN
PSTN
GGSN PDSN
IP
Internet
All IP
VoIP PSTN
IP
Internet
6
无线技术基本概念 数字通信系统框图：
信源
信源编码器
信道编码器
扩谱
信宿
信源解码器
信道解码器
解扩
调制器
发射
解调器
独立组网的R99 UMTS网络系统结构：
3G话音
3G数据
UE
Node B
RNC
UE
UTRAN
MSC
SGSN
GGSN
CN
PSTN PDN
External
4
R99 UMTS网络的系统结构
与GSM/GPRS共同组网的R99 UMTS网络系统结构：
2G话音 2.5G数据
MS
3G话音 3G数据
UE
BTS
下行信道码的SF为：4~512 OVSF:正交可变扩频因子
扩频后 码片
14
调制
调制的目的：为了信号更利于在信道中传输 调制方式：数模转换 BPSK QPSK OQPSK。。
19
多址接入技术 频分多址技术 业务信道在不同频段分配给不同的用户。 如TACS、AMPS
FDMA
Power
时分多址技术 业务信道在不同的时间分配给不同的用
户。如GSM、DAMPS
TDMA
Power
码分多址技术 所有用户在同一时间、同一频段上、根
据不同的编码获得业务信道。如CDMA
Internet
Circuit Voice/Packet Data
BTS
BSC MSC
RN
PSTN
GGSN PDSN
IP
Internet
All IP
VoIP PSTN
IP
Internet
6
无线技术基本概念 数字通信系统框图：
信源
信源编码器
信道编码器
扩谱
信宿
信源解码器
信道解码器
解扩
调制器
发射
解调器
独立组网的R99 UMTS网络系统结构：
3G话音
3G数据
UE
Node B
RNC
UE
UTRAN
MSC
SGSN
GGSN
CN
PSTN PDN
External
4
R99 UMTS网络的系统结构
与GSM/GPRS共同组网的R99 UMTS网络系统结构：
2G话音 2.5G数据
MS
3G话音 3G数据
UE
BTS
下行信道码的SF为：4~512 OVSF:正交可变扩频因子
扩频后 码片
14
调制
调制的目的：为了信号更利于在信道中传输 调制方式：数模转换 BPSK QPSK OQPSK。。
WCDMA无线网络规划原理
无线网络规划目标
无线网络规划的目标是构建一个覆盖广泛、容量充足、性能优良、安全可靠的无线网络，以满足用户的需求和提高网 络运营商的收益。
无线网络规划重要性
随着移动通信网络的快速发展，无线网络规划对于提高网络性能、降低运营成本、提升用户满意度等方 面具有重要意义。
无线网络规划流程
需求分析
需求分析是无线网络规划的第一步，主要 任务是了解和收集网络建设需求，包括覆 盖需求、容量需求、业务需求等。
详细描述
在容量案例分析中，需要考虑用户数量、业务类型、用户行为等因素，以预测网络容量 的需求。同时，需要考虑基站的配置、信道分配等因素，以提高网络容量的利用率和效
率。
频率案例分析
总结词
频率案例分析主要关注网络频率的规划和分配，以确保网络的正常运行和性能。
详细描述
在频率案例分析中，需要考虑频谱资源的可用性和分配情况、干扰因素等，以 选择合适的频率和频段。同时，需要考虑频率复用、频谱效率等因素，以提高 网络的性能和稳定性。
覆盖优化通常需要考虑地形、建 筑物、气候等因素对信号传播的 影响，以实现更好的网络覆盖效
果。
容量优化
容量优化是针对网络容量进行的优化，主要目的是提高网络的数据传输能力和吞吐 量。
容量优化的方法包括调整基站和小区的参数，优化信道配置，以及进行多用户调度 和功率控制等。
容量优化需要综合考虑网络负载、用户行为和业务需求等因素，以实现更好的网络 性能和用户体验。
预留一定的网络容量扩展空间， 以满足未来用户和业务增长的需 求。
频率规划
频段选择
根据运营商频谱资源和业务需求，选择合适的频段进 行网络建设。
频率复用
采用合理的频率复用方式，降低同频干扰，提高频率 利用率。
无线网络规划的目标是构建一个覆盖广泛、容量充足、性能优良、安全可靠的无线网络，以满足用户的需求和提高网 络运营商的收益。
无线网络规划重要性
随着移动通信网络的快速发展，无线网络规划对于提高网络性能、降低运营成本、提升用户满意度等方 面具有重要意义。
无线网络规划流程
需求分析
需求分析是无线网络规划的第一步，主要 任务是了解和收集网络建设需求，包括覆 盖需求、容量需求、业务需求等。
详细描述
在容量案例分析中，需要考虑用户数量、业务类型、用户行为等因素，以预测网络容量 的需求。同时，需要考虑基站的配置、信道分配等因素，以提高网络容量的利用率和效
率。
频率案例分析
总结词
频率案例分析主要关注网络频率的规划和分配，以确保网络的正常运行和性能。
详细描述
在频率案例分析中，需要考虑频谱资源的可用性和分配情况、干扰因素等，以 选择合适的频率和频段。同时，需要考虑频率复用、频谱效率等因素，以提高 网络的性能和稳定性。
覆盖优化通常需要考虑地形、建 筑物、气候等因素对信号传播的 影响，以实现更好的网络覆盖效
果。
容量优化
容量优化是针对网络容量进行的优化，主要目的是提高网络的数据传输能力和吞吐 量。
容量优化的方法包括调整基站和小区的参数，优化信道配置，以及进行多用户调度 和功率控制等。
容量优化需要综合考虑网络负载、用户行为和业务需求等因素，以实现更好的网络 性能和用户体验。
预留一定的网络容量扩展空间， 以满足未来用户和业务增长的需 求。
频率规划
频段选择
根据运营商频谱资源和业务需求，选择合适的频段进 行网络建设。
频率复用
采用合理的频率复用方式，降低同频干扰，提高频率 利用率。
WCDMA原理与关键技术_Ecom
WCDMA原理与关键技术_Ecom
第一页，共91页。
topic
1.WCDMA 系统介绍 2.WCDMA无线网络结构
3.WCDMA基本原理与关键技术
4.WCDMA物理层 5.WCDMA HSPA介绍
第二页，共91页。
Agenda
WCDMA 系统介绍
第三页，共91页。
发展与演进
4
第四页，共91页。
OC 4
Receiver
OC 3
RF Demod
接收机使用正交码3来解扩，结果是一个没有其他信道干扰的 数据信道3的完整恢复。
为了得到完美的互相关特性，正交码的同步是基本要求
40
第四十页，共91页。
正交码树
C(1,1,1,1) C(1,1,1,1,1…)
C(1) C(1,1)
C(1,1,-1,-1) C(1,1,1,1,-1,-1,-1,-1)
15
256
3,84
30
128
3,84
60
64
3,84
120
32
3,84
240
16
3,84
480
8
3,84
960
4
3,84
User Bitrate Downlink
15 30 60 120 240 480 960 1920
SF Chiprate Mchips/s
512
3,84
256
3,84
128
3,84
。 • 与GSM相比，WCDMA在技术上有以下优势：
• 1、高系统容量
• 2、高数据速率
• 3、多业务种类
• 4、更可靠的无线传输
• 5、更高的语音质量更低的传送功率
第一页，共91页。
topic
1.WCDMA 系统介绍 2.WCDMA无线网络结构
3.WCDMA基本原理与关键技术
4.WCDMA物理层 5.WCDMA HSPA介绍
第二页，共91页。
Agenda
WCDMA 系统介绍
第三页，共91页。
发展与演进
4
第四页，共91页。
OC 4
Receiver
OC 3
RF Demod
接收机使用正交码3来解扩，结果是一个没有其他信道干扰的 数据信道3的完整恢复。
为了得到完美的互相关特性，正交码的同步是基本要求
40
第四十页，共91页。
正交码树
C(1,1,1,1) C(1,1,1,1,1…)
C(1) C(1,1)
C(1,1,-1,-1) C(1,1,1,1,-1,-1,-1,-1)
15
256
3,84
30
128
3,84
60
64
3,84
120
32
3,84
240
16
3,84
480
8
3,84
960
4
3,84
User Bitrate Downlink
15 30 60 120 240 480 960 1920
SF Chiprate Mchips/s
512
3,84
256
3,84
128
3,84
。 • 与GSM相比，WCDMA在技术上有以下优势：
• 1、高系统容量
• 2、高数据速率
• 3、多业务种类
• 4、更可靠的无线传输
• 5、更高的语音质量更低的传送功率
通信基本原理概览-WCDMA
4
WCDMA 发展历史和网络结构
•第三代移动通信系统的新需求
–最高2Mbps –根据不同的带宽支持可变比特速率 –支持不同服务质量要求的业务 –上下行链路不对称业务 –高频谱利用率 –支持TDD，FDD –满足不同业务的时延要求
5
WCDMA 发展历史和网络结构
• WCDMA网络结构
6
WCDMA 发展历史和网络结构
16
WCDMA空中接口原理
•WCDMA上行专用物理信道帧结构 •10ms帧长，38400chips •15slots，每个slot 2560chips
DPDCH Data Ndata bits Tslot = 2560 chips, Ndata = 10*2k bits (k=0..6) DPCCH Pilot Npilot bits TFCI NTFCI bits Tslot = 2560 chips, 10 bits FBI NFBI bits TPC NTPC bits
p 单个RRU/WRFU支持4载波配置，当系统从1 x 1 扩容到1 x 4，或从3
x 1扩容到3 x 4时，无需额外增加RRU/WRFU l 高性能 p 高接收灵敏度，双天线接收灵敏度优于-129.3dBm p WRFU支持80W功率输出，RRU3804支持60W功率输出，功放效率达 到40%
23
WCDMA 基站单元
•3900系列基站主要功能和特点(2/2)
l 多种时钟与同步方式 p 支持Iub/GPS/BITS等时钟 p 支持IP时钟 p 内部时钟失去时钟源后正常运行至少90天
l 支持HSDPA业务（单小区下行峰值速率最大14.4Mbit/s）
l 支持HSUPA业务（单用户峰值上行最大速率5.76Mbit/s ） l 支持商用级MBMS（Multimedia Broadcast and Multimedia Service） l 高速UE接入
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移动通信基础知识及WCDMA 技术特点
内容提要
第一章 • • 第二章 第三章 移动通信基础 智能天线 3G 无线部分
第一章 移动通信基础
1、移动通信系统的发展 2、无线接入原理
1.1 移动通信系统的发展
第一代模拟蜂窝移动通信系统
历史回顾：1978年，美国的贝尔实验室成功开发了AMPS（Advance Mobile Phone Service）系统，实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的 蜂窝移动通信系统。1987年，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成 商用，之后AMPS也曾被引入中国。 主要标准：美国的AMPS、欧洲的TACS、英国的ETACS、欧洲的NMT-450和 NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS 主要特点： 用户的接入方式采用频分多址（FDMA），当一个呼叫建立后，该用户在 其呼叫结束以前一直占用一个频段 调制方式：FM 业务的种类单一，主要是话音业务 系统的保密性较差 频谱效率较低，有限频谱资源和无限用户 容量之间的矛盾十分突出
接收信道统计分析曲线
• 多径传播导致瑞利衰落和时间色散 • 采用分集接收技术和跳频克服衰落
时间色散
010101 010101
1.2.3 无线电波传输存在问题的解决方法
• • • • •
1、信道编码 2、交织 3、天线分集（空间和极化分集） 4、自适应均衡 5、跳频
信道编码
作用：克服无线信道中传输过程的误码。可以纠正随 机性的差错 由于在GSM系统中的无线信道为变参信道，传输时的 误码较为严重，采用信道编码能够检出和校正接收比特流 中的差错，克服无线信道的高误码缺点。信道编码的纠错 和检错原理可以从下面简单的例子看出： 发 0 1 添加比特 000 111 接收比特 0001或1110 0011或1100
传播模型
A(t) G(t)
B(t)
基站发信序列 M
RBS
移动台接收序列 N
3 57 1 26 1 57 3
相关器
比较 最小值 原则
信道模型
移动台码发生器
3
？
1 26
？
13
接收码输出
跳频
瑞利衰落的衰落图形是与频率相关的，即衰落谷点将因频率不 同而发生在不同的地点。这样如果在呼叫期间，让载波频率在几 个频率点上变化，并假定只在一个频率上有一衰落谷点，那么仅 会损失呼叫的一小部分，而采用复杂的信号处理过程能重新恢复 全部信息内容。这种方法称为跳频。跳频主要改善上下行快衰落。 在呼叫期间，载波频率在几个频率上变化，以克服瑞利衰落。 因瑞利衰落谷点只是对某一个频点有效，对另一个频点无效。 结论 从用户角度来看，跳频改善了话音质量，从运营者角度看， 跳频提供以下好处： 1、提供一个可靠的可预测的无线环境 2、向用户提供更稳定的话音质量 3、减少小区范围，采用更紧凑的频率复用方案增加容量。 跳频的作用：1）克服衰落 2）干扰平均
第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM
历史回顾：1992年，第一个数字蜂窝移动通信系统——欧洲的GSM（Global System for Mobile Communication）网络在欧洲开始铺设，由于其优越的 性能，在全球范围内以惊人的速度得以扩张，目前已是全球最大的蜂窝 通信系统。1993年，中国的第一个全数字移动电话GSM系统建成开通， 之后中国电信和中国联通都采用了GSM。 主要特点： 微蜂窝小区结构 数字化技术---语音信号数字化 新的调制方式---GMSK、QPSK等 FDMA/TDMA 频谱利用率高，系统容量大 便于实现通信安全保密
第三代数字蜂窝移动通信系统
3G的主要特点： 1、支持移动多媒体业务 3、 高频谱效率
2、宽带CDMA技术 4、 FDMA/TDMA/CDMA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5、 从电路交换到分组交换 6、 从媒体(media) 到 多媒体 (Multi-media) 7、 高保密性
8、全球范围无缝漫游系统 9、 微蜂窝结构 • 3G的主流技术： WCDMA cdma2000 TD-SCDMA
• 天线的工作频率范围(带宽)： 无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率 范围内工作的。通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最 大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小，据此可定义天线 的频率带宽。
在移动通信系统中，指在规定的驻波比下天线的工作频 带宽度。具体的说，就是当天线的输入驻波比≤ 1.5 时，天线的 工作带宽。
极化分极： *极化天线增益<=空间分集增益（有极化损耗，在室内和车内差不多） *在干扰限制的环境下，双极化分集比空间分集优越（相关性小） *+/-45度的极化比垂直极化天线要有1.5dB的额外损耗 *双极化天线的隔离度为30dB 双极化天线：
均衡器
用于消除时间色散，当出现反射信号时，移动台收到的可能是 直射信号和反射信号，按一比特1.1公里计算，两种信号的路径 差距是1.1公里时，移动台收到的可能是两个比特，如0和1，这 时移动台无法取舍。 假设基站的发信序列为A（t），无线信道的规律为G（t）， 移动台的接收到的序列为B（t）。如果我们知道了无线信道的规 律G（t），并且知道移动台的接收序列B（t），那么可以计算出 基站的发信序列A（t）。 基站的发信序列A经无线信道的传输后到达移动台，移动台所 接收的序列为B，B序列中的26个训练比特被提出来后经相关器 的计算形成信道模型的控制参数去控制信道模型，使道模型与实 际的无线信道相似，然后码发生器产生可能出现的基站发信序列 经信道模型后与接收到的实际接收序列相比较，经比较后，差值 最小的码发生器所产生的序列作为接收到的数据输出。
应用：模拟/数字蜂窝移动通信系统。
Power Time
FDMA
Frequency
时分多址（TDMA）技术
含义：每个用户占用一个时隙 用户识别：时隙
特点：1、以频率复用为基础，小区内以时隙区分用户。2、每个时隙传输一
路数字信号，软件对时隙动态配置。3、 系统要求严格的系统定时同步 4、对功控的要求不严。5、是时隙受限和干扰受限系统。6、TDD模式下， 上下型信道信息可以共享
应用：IS-95 CDMA 系统、cdma2000系统、WCDMA系统 Time
Power
CDMA
Frequency
空分多址（SDMA）技术
依靠智能天线实现
1.2.5 蜂窝移动通信的基本概念
蜂窝系统---“小区制”系统
- 将所要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密 度在 1-10km左右,在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。
- “频率复用”的概念 - 特点：用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高，用户终端小巧且电池使 用时间长，辐射小等 - 问题：系统复杂，越区切换，漫游，位置登记；更新和管理以及系统鉴权等
蜂窝分类
宏蜂窝 (Macro-cell) 2-20km 微蜂窝 (Micro-cell) 0.4－2 km 微微蜂窝 (Pico-cell) <400m 分层蜂窝 (由多种蜂窝组成)
或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频 电磁能。
导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能 力与导线的长短和形状有关. 如果导线位置如由于两导线的距离 很近，且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很 微弱。如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由 两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。当导线的 长度ｌ远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱. 当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就 大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐 射的直导线称为振子。
移动台天线
地面散射波
绕射
基站天线
绕射波
山峰
1.2.2无线电波传输的特点及存在问题
• 无线电波传输的场强特性 • 无线电波传输的特点及存在问题： • 1、路径损耗 • 2、阴影效应 • 3、多径衰落（瑞利衰落和时间色散） • 4、时间色散
• 移动环境的场强特性：
移动通信环境下场强变化剧烈 场强变化的平均值随距离增加而衰减 场强特性曲线的中值呈慢速变化（慢衰落） 场强特性曲线的瞬时值呈快速变化（快衰落）
1.2 无线接入原理
• • • • •
1、无线电波的基本传播机制 2、无线电波传输的特点及存在问题 3、无线电波传输存在问题的解决方法 4、多址技术 5、蜂窝移动通信的基本概念
1.2.1 无线电波的基本传拨机制
• 无线电波的基本传拨机制 1、反射 2、绕射 3、散射
反射、散射
基站天线
反射波
直射波
第二章
• 天线的基本知识
智能天线
• 智能天线介绍
2.1 天线的基本知识
• • • • • • • 1、天线的概念 2、振子 3、带宽 4、极化 5、隔离 6、定向 7、馈线
天线的概念：
1、把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间 • 2、收集无线电波并产生电信号
• 将传输线中的高频电磁能 转成为自由空间的电磁波，
当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降，在天线 工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的。
纠一位错 检两位错
假定要发送的信息是一个“0”或是一个“1”。为了提高 保护能力，以这样简单的方式添加3个比特，对于每一个比 特（0或1），只有一个有效的编码组（0000或1111）。如 果收到的不是0000或1111，就说明传输期间出现了差错， 差错的情况有三种，错一个比特、错二个比特和错三或四个 比特。由图例可见，错一个比特可以校正；错二个比特时不 能够校正，但能够检出；错三或四个比特才发生误码。所以， 这个简单的编码方式能够校正一个差错和检出二个差错。由 此例可见信道编码可以纠错和检错。
交织
在实际应用中，比特差错经常成串发生。这是由于持续时间较长的 衰落谷点会影响到几个连续的比特。而信道编码仅在检测和校正单 个差错和不太长的差错串时才是最有效的。采用交织技术，即是将 码流以非连续的方式发送出去，使成串的比特差错能够被间隔开来， 再由信道编码进行纠错和检错。交织可以纠正突发性差错
内容提要
第一章 • • 第二章 第三章 移动通信基础 智能天线 3G 无线部分
第一章 移动通信基础
1、移动通信系统的发展 2、无线接入原理
1.1 移动通信系统的发展
第一代模拟蜂窝移动通信系统
历史回顾：1978年，美国的贝尔实验室成功开发了AMPS（Advance Mobile Phone Service）系统，实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的 蜂窝移动通信系统。1987年，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成 商用，之后AMPS也曾被引入中国。 主要标准：美国的AMPS、欧洲的TACS、英国的ETACS、欧洲的NMT-450和 NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS 主要特点： 用户的接入方式采用频分多址（FDMA），当一个呼叫建立后，该用户在 其呼叫结束以前一直占用一个频段 调制方式：FM 业务的种类单一，主要是话音业务 系统的保密性较差 频谱效率较低，有限频谱资源和无限用户 容量之间的矛盾十分突出
接收信道统计分析曲线
• 多径传播导致瑞利衰落和时间色散 • 采用分集接收技术和跳频克服衰落
时间色散
010101 010101
1.2.3 无线电波传输存在问题的解决方法
• • • • •
1、信道编码 2、交织 3、天线分集（空间和极化分集） 4、自适应均衡 5、跳频
信道编码
作用：克服无线信道中传输过程的误码。可以纠正随 机性的差错 由于在GSM系统中的无线信道为变参信道，传输时的 误码较为严重，采用信道编码能够检出和校正接收比特流 中的差错，克服无线信道的高误码缺点。信道编码的纠错 和检错原理可以从下面简单的例子看出： 发 0 1 添加比特 000 111 接收比特 0001或1110 0011或1100
传播模型
A(t) G(t)
B(t)
基站发信序列 M
RBS
移动台接收序列 N
3 57 1 26 1 57 3
相关器
比较 最小值 原则
信道模型
移动台码发生器
3
？
1 26
？
13
接收码输出
跳频
瑞利衰落的衰落图形是与频率相关的，即衰落谷点将因频率不 同而发生在不同的地点。这样如果在呼叫期间，让载波频率在几 个频率点上变化，并假定只在一个频率上有一衰落谷点，那么仅 会损失呼叫的一小部分，而采用复杂的信号处理过程能重新恢复 全部信息内容。这种方法称为跳频。跳频主要改善上下行快衰落。 在呼叫期间，载波频率在几个频率上变化，以克服瑞利衰落。 因瑞利衰落谷点只是对某一个频点有效，对另一个频点无效。 结论 从用户角度来看，跳频改善了话音质量，从运营者角度看， 跳频提供以下好处： 1、提供一个可靠的可预测的无线环境 2、向用户提供更稳定的话音质量 3、减少小区范围，采用更紧凑的频率复用方案增加容量。 跳频的作用：1）克服衰落 2）干扰平均
第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM
历史回顾：1992年，第一个数字蜂窝移动通信系统——欧洲的GSM（Global System for Mobile Communication）网络在欧洲开始铺设，由于其优越的 性能，在全球范围内以惊人的速度得以扩张，目前已是全球最大的蜂窝 通信系统。1993年，中国的第一个全数字移动电话GSM系统建成开通， 之后中国电信和中国联通都采用了GSM。 主要特点： 微蜂窝小区结构 数字化技术---语音信号数字化 新的调制方式---GMSK、QPSK等 FDMA/TDMA 频谱利用率高，系统容量大 便于实现通信安全保密
第三代数字蜂窝移动通信系统
3G的主要特点： 1、支持移动多媒体业务 3、 高频谱效率
2、宽带CDMA技术 4、 FDMA/TDMA/CDMA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5、 从电路交换到分组交换 6、 从媒体(media) 到 多媒体 (Multi-media) 7、 高保密性
8、全球范围无缝漫游系统 9、 微蜂窝结构 • 3G的主流技术： WCDMA cdma2000 TD-SCDMA
• 天线的工作频率范围(带宽)： 无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率 范围内工作的。通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最 大，偏离中心频率时它所输送的功率都将减小，据此可定义天线 的频率带宽。
在移动通信系统中，指在规定的驻波比下天线的工作频 带宽度。具体的说，就是当天线的输入驻波比≤ 1.5 时，天线的 工作带宽。
极化分极： *极化天线增益<=空间分集增益（有极化损耗，在室内和车内差不多） *在干扰限制的环境下，双极化分集比空间分集优越（相关性小） *+/-45度的极化比垂直极化天线要有1.5dB的额外损耗 *双极化天线的隔离度为30dB 双极化天线：
均衡器
用于消除时间色散，当出现反射信号时，移动台收到的可能是 直射信号和反射信号，按一比特1.1公里计算，两种信号的路径 差距是1.1公里时，移动台收到的可能是两个比特，如0和1，这 时移动台无法取舍。 假设基站的发信序列为A（t），无线信道的规律为G（t）， 移动台的接收到的序列为B（t）。如果我们知道了无线信道的规 律G（t），并且知道移动台的接收序列B（t），那么可以计算出 基站的发信序列A（t）。 基站的发信序列A经无线信道的传输后到达移动台，移动台所 接收的序列为B，B序列中的26个训练比特被提出来后经相关器 的计算形成信道模型的控制参数去控制信道模型，使道模型与实 际的无线信道相似，然后码发生器产生可能出现的基站发信序列 经信道模型后与接收到的实际接收序列相比较，经比较后，差值 最小的码发生器所产生的序列作为接收到的数据输出。
应用：模拟/数字蜂窝移动通信系统。
Power Time
FDMA
Frequency
时分多址（TDMA）技术
含义：每个用户占用一个时隙 用户识别：时隙
特点：1、以频率复用为基础，小区内以时隙区分用户。2、每个时隙传输一
路数字信号，软件对时隙动态配置。3、 系统要求严格的系统定时同步 4、对功控的要求不严。5、是时隙受限和干扰受限系统。6、TDD模式下， 上下型信道信息可以共享
应用：IS-95 CDMA 系统、cdma2000系统、WCDMA系统 Time
Power
CDMA
Frequency
空分多址（SDMA）技术
依靠智能天线实现
1.2.5 蜂窝移动通信的基本概念
蜂窝系统---“小区制”系统
- 将所要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密 度在 1-10km左右,在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。
- “频率复用”的概念 - 特点：用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高，用户终端小巧且电池使 用时间长，辐射小等 - 问题：系统复杂，越区切换，漫游，位置登记；更新和管理以及系统鉴权等
蜂窝分类
宏蜂窝 (Macro-cell) 2-20km 微蜂窝 (Micro-cell) 0.4－2 km 微微蜂窝 (Pico-cell) <400m 分层蜂窝 (由多种蜂窝组成)
或反之将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频 电磁能。
导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能 力与导线的长短和形状有关. 如果导线位置如由于两导线的距离 很近，且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很 微弱。如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由 两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。当导线的 长度ｌ远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱. 当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就 大大增加，因而就能形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐 射的直导线称为振子。
移动台天线
地面散射波
绕射
基站天线
绕射波
山峰
1.2.2无线电波传输的特点及存在问题
• 无线电波传输的场强特性 • 无线电波传输的特点及存在问题： • 1、路径损耗 • 2、阴影效应 • 3、多径衰落（瑞利衰落和时间色散） • 4、时间色散
• 移动环境的场强特性：
移动通信环境下场强变化剧烈 场强变化的平均值随距离增加而衰减 场强特性曲线的中值呈慢速变化（慢衰落） 场强特性曲线的瞬时值呈快速变化（快衰落）
1.2 无线接入原理
• • • • •
1、无线电波的基本传播机制 2、无线电波传输的特点及存在问题 3、无线电波传输存在问题的解决方法 4、多址技术 5、蜂窝移动通信的基本概念
1.2.1 无线电波的基本传拨机制
• 无线电波的基本传拨机制 1、反射 2、绕射 3、散射
反射、散射
基站天线
反射波
直射波
第二章
• 天线的基本知识
智能天线
• 智能天线介绍
2.1 天线的基本知识
• • • • • • • 1、天线的概念 2、振子 3、带宽 4、极化 5、隔离 6、定向 7、馈线
天线的概念：
1、把从导线上传下来的电信号做为无线电波发射到空间 • 2、收集无线电波并产生电信号
• 将传输线中的高频电磁能 转成为自由空间的电磁波，
当天线的工作波长不是最佳时天线性能要下降，在天线 工作频带内,天线性能下降不多,仍然是可以接受的。
纠一位错 检两位错
假定要发送的信息是一个“0”或是一个“1”。为了提高 保护能力，以这样简单的方式添加3个比特，对于每一个比 特（0或1），只有一个有效的编码组（0000或1111）。如 果收到的不是0000或1111，就说明传输期间出现了差错， 差错的情况有三种，错一个比特、错二个比特和错三或四个 比特。由图例可见，错一个比特可以校正；错二个比特时不 能够校正，但能够检出；错三或四个比特才发生误码。所以， 这个简单的编码方式能够校正一个差错和检出二个差错。由 此例可见信道编码可以纠错和检错。
交织
在实际应用中，比特差错经常成串发生。这是由于持续时间较长的 衰落谷点会影响到几个连续的比特。而信道编码仅在检测和校正单 个差错和不太长的差错串时才是最有效的。采用交织技术，即是将 码流以非连续的方式发送出去，使成串的比特差错能够被间隔开来， 再由信道编码进行纠错和检错。交织可以纠正突发性差错