05第三代移动通信技术与设计基础
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。
2024年度4G5G移动通信技术PPT完整全套教学课件
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量(QoS)的方法 和措施,包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
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03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
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5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分,支持高速、低时
延、大连接等特性。
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2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略,确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
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4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作,实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输,推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接,支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用,包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
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4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程,包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素,如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
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总结与展望
2024/3/23
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当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流,实现了高速数
据传输和多媒体通信,提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术,已在多个国家和
移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)
图5-1 ITU的3G频谱划分建议
第5章 第三代移动通信系统(3G)
FDD
FDD TDD FDD MSS TDD
FDD MSS
(上行) (下行)
(上行) (地对空)
(下行) (空对地)
TDD
30 MHz
30 40
60
30 15
MHz MHz MHz MHz MHz
60
30
MHz MHz
100 MHz
1755 1785 1850 1880 1920
1980 2010 2025 2010 2170 2200 2300
2400
图5-2 中国的3G频谱划分方案
第5章 第三代移动通信系统(3G)
5.1.4 3G业务特点与分类
3G开发并提供了新的3G移动增值业务,它们具 备互联网化、媒体化和生活化的特点。3G移动增 值业务中,成熟类的主要有短消息(SMS)、彩 铃、WAP、IVR(互动式语音应答)等业务;成 长类的主要有移动即时通信、移动音乐、MMS (彩信)、移动邮件、移动电子商务、移动位置 服务(LBS)、手机媒体、移动企业应用、手机 游戏、无线上网卡业务跟踪等业务;萌芽类主要 有移动博客、手机电视、一键通(PTT)、移动 数字家庭网络、移动搜索、移动VoIP等业务。
DS-CDMA(5MHz)
FDD
3.84
OVSF 4~512 10ms 15个时隙/帧 卷积码,Turbo码 上行:BIT/SK 下行:QPSK 开环、闭环(1500Hz) RAKE 基站同步或异步
CDMA 2000
TD-SCDMA
成对频带,单向 1.25MHz(CDMA 2000 1x)
/3.75MHz(CDMA 2000 3x )
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。
第三代移动通信系统(3G)的发展历史
第三代移动通信系统(3G)的发展历史ITU TG8/1早在1985年就提出了第三代移动通信系统的概念,最初命名为FPLMTS(未来公共陆地移动通信系统),后在1996年更名为IMT-2000(International Mobile Telecommunications 2000)。
第三代移动通信系统的目标是:世界范围内设计上的高度一致性;与固定网络各种业务的相互兼容;高服务质量;全球范围内使用的小终端;具有全球漫游能力;支持多媒体功能及广泛业务的终端。
为了实现上述目标,对第三代无线传输技术(RTT)提出了支持高速多媒体业务(高速移动环境:144Kbps,室外步行环境:384Kbps,室内环境:2Mbps)、比现有系统有更高的频谱效率等基本要求。
第三代移动通信标准发展大事记1985年,未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)概念被提出。
1991年,国际电联正式成立TG8/1任务组,负责FPLMTS标准制订工作。
1992年,国际电联召开世界无线通信系统会议(WARC),对FPLMTS的频率进行了划分,这次会议成为第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑。
1994年,ITU-T与ITU-R正式携手研究FPLMTS。
1997年初,ITU发出通函,要求各国在1998年6月前,提交候选的IMT-2000无线接口技术方案。
1998年6月,ITU共收到了15个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。
1999年3月,ITU-R TG8/1第16次会议在巴西召开,此次会议确定了第三代移动通信技术的大格局。
IMT-2000地面无线接口被分为两大组,即CDMA与TDMA。
ITU-R TG8/1巴西会议结束不久,爱立信与高通达成了专利相互许可使用协议。
1999年5月,国际运营者组织多伦多会议上30多家世界主要无线运营商以及十多家设备厂商针对CDMA FDD 技术达成了融合协议。
1999年6月,ITU-R TG8/1第17次会议在北京召开,这次会议不仅全面确定了第三代移动通信无线接口最终规范的详细框架,而且在进一步推进CDMA技术融合方面取得了重大成果。
第三代移动通信技术-第三代移动通信系统的特征
(3)可同时提供高速电路交换和分组交换业务。虽然在窄带CDMA与GSM移动通信业务中,只有也只需要与话音相关的电路和交换。但分组交换所提供的与主机应用始终“联机”而不占用专用信道的特性,可以实现只根据用户所传输数据的多少来付费,而不是像现在的移动通信那样,只根据用户连续占用时间的长短来付费的新收费机制。另外,宽带CDMA还有一种优化分组模式,对于不太频繁的分组数据,可提供快速分组传播,在专用信道上,也支持大型或比较频繁的分组 。同时,分组数据业务对于建立远程局域网和无线国际互联网接入的经济高效应用也非常重要。当然,高速的电话交换业务仍然非常适应像视频会议这样的实时应用。
第三代移动通信系统可以使全球范围内的任何用户所使用的小型廉价移动台,实现从陆地到海洋到卫星的全球立体通信联网,保证全球漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通信,并能提供具有有线电话的语音质量,提供智能网业务,多媒体、分组无线电、娱乐及众多的宽带非话业务。第三代移动通信系统的特点是:综合了蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等各类移动通信功能,提供了与固定电信网络兼容的高质量业务,支持低速率话音和数据业务,以及不对称数据传输。第三代移动通信系统可以实现移动性、交互性和分布式三大业务,是一个通过微微小区,到微小区,到宏小区,直到“随时随地”连接的全球性卫星网络。下面,我们就来总结第三代移动通信的基本特征和它与第二代移动通信系统的基本区别。
第三代移动通信技术——3G
目前国际电联接受的3G标准
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种: WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是 Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写, 是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信 系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系 统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。 第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数 字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送 信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然 有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规 划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力 强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大 的发展潜力。
三个技术标准的比较
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD(频分数字双工)模式,TD-SCDMA采用TDD (时分数字双工)模式。FDD是将上行(发送)和下行(接收)的传输使用分 离的两个对称频带的双工模式,需要成对的频率,通过频率来区分上、下行, 对于对称业务(如语音)能充分利用上下行的频谱,但对于非对称的分组交 换数据业务(如互联网)时,由于上行负载低,频谱利用率则大大降低。TDD 是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式,根据时间来区分上、下行 并进行切换,物理层的时隙被分为上、下行两部分,不需要成对的频率,上 下行链路业务共享同一信道,可以不平均分配,特别适用于非对称的分组交 换数据业务(如互联网)。TDD的频谱利用率高,而且成本低廉,但由于采用 多时隙的不连续传输方式,基站发射峰值功率与平均功率的比值较高,造成 基站功耗较大,基站覆盖半径较小,同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性 能较差,当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能 够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信,而TD-SCDMA只能支持移动 终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移 动的环境中处于劣势。
第三代移动通信—— HSPA网络技术PPT教案
会计学
1
6.4
高速上行分组接入
6.5 T D -SCDMA系统中 的HSPA技术
6.6 HSPA技 术演进 (HSPA+)
第1页/共204页
为了在移动网络基础上以最大的灵活 性提供高速数据业务,移动通信领域新技 术层出不穷,本章主要介绍如下内容:
➢ HSDPA/HSUPA网络的特点及演进 ➢ HSDPA/HSUPA对R99/R4版本无线网络结构
2.HSUPA对R99/R4版本网络结构的影响
引入HSUPA对R99/R4版本网络结构的 影响与HSDPA类似,简介如下。
(1)对Node B的影响
① MAC层增加了新的MAC-e实体,实现 HARQ重传和调度功能。
第42页/共204页
② 增加了新的物理信道(E-DPDCH、EDPCCH、E-AGCH、E-RGCH和E-HICH);
调制方式
QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM
QPSK QPSK
最大峰值速率
1.2Mbit/s 1.2Mbit/s 1.8Mbit/s 1.8Mbit/s 3.6Mbit/s 3.6Mbit/s 7.3Mbit/s 7.3Mbit/s 10.2Mbit/s 14.4Mbit/s 900kbit/s 1.8kbit/s
第17页/共204页
③ 高速下行共享控制信道(High Speed Shared Control Channel for HS-DSCH,HS-SCCH)
第三代移动通信及其标准介绍
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智能天线关键技术
多波束形成技术 自适应干扰抑制技术 空时二维的RAKE接收技术 多通道的信道估计和均衡技术
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3G系统中支持的新技术
软件无线电技术 第三代移动通信系统具有多模、多频段、多用 户的特点,面对多种移动通信标准,采用软件 无线电技术对于复杂的未来移动通信网络中实 现多模、多频率、不间断业务能力方面将发挥 重大作用,如基站可以承载不同的软件来适应 不同的标准,而不用对硬件平台做改动;基站 间可以由软件算法协调,动态地分配信道与容 量,网络负荷可自适应;移动台可以自动检测 接入的信号,以接入不同的网络,且能适应不 同的接续时间要求。
Fixed Access
Fixed Wireless
Mobile Access
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IP core network
PSTN/ISDN Internet
MN Gateway Router MN
4G RAN
MN: Mobile Network
IP core network
4G RAN WLAN
4G RAN
MT: Mobile Terminal
MT
Gateway
MT
2G、3GRAN
MT
MT
4G Network Structure
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第三代移动通信的特点
第三代移动通信的特点
微蜂窝结构
宽带CDMA技术 调制方式MPSK/自适应调制编码技术(AMC) FDMA/TDMA/CDMA 电路交换到分组交换 从单一媒体(media)到多媒体(Multi-media)
3GPP-TD-SCDMA 1880-1920MHz,2010-2025MHz,2300-2400MHz ,时分双工系统 主要由大唐电信提出,是我国百年通信史上第一次制定的国际标准,拥有 自主知识产权 该系统应用多项先进技术,众多国际厂商均表示支持TD-SCDMA
第三代蜂窝移动通信技术综述
第10章 第三代蜂窝移动通信技术综述
10.1.2 第三代移动通信的发展 第 三 代 移 动 通 信 系 统 IMT-2000 是 国 际 电 信 联 盟
(ITU)在1985年提出的, 工作在2000 MHz频段, 在 2002年投入商用系统, 当时称之为未来共用陆地移动 通信系统, 即FPLMTS。 1996年正式更名为IMT-2000。 1992年世界无线电管理会议(WARC)为IMT-2000分配了 230 MHz的频段。
ATIS)。 ·cdma 2000(Wideband CDMA(IS-95))(来自美国 TIA TR45.5)。 ·CDMAI(Multiband Synchronous DS-CDMA)(来自பைடு நூலகம்国 TTA)。
第10章 第三代蜂窝移动通信技术综述
10.1.4 第二代移动通信系统向第三代的过渡 第二代移动通信系统指以现有的GSM移动通信系
第10章 第三代蜂窝移动通信技术综述
多载波调制的方法有: (1) 多载波正交振幅调制(MC-QAM)。 把待传输的 数据流分解成多路低速率的子数据流, 每一路数据流 被编码成多进制 QAM码元, 再插入同步/引导码元, 分别去调制各个子信道的载波, 这些子载波综合在一 起 就 形 成 了 MC-QAM 信 号 , MC-16QAM 曾 经 用 于 Motorola公司开发的数字集群系统MIRS。
第10章 第三代蜂窝移动通信技术综述
10.1 第三代移动通信系统综述
10.1.1 第三代移动通信系统的主要特点 第三代移动通信系统主要将各种业务结合起来,
用一个单一的全功能网络来实现, 与现有的第一代和 第二代移动通信系统相比较, 其主要特点可以概括为 以下几点:
第三代移动通信3G及关键技术
第三代移动通信3G及关键技术在当今数字化的时代,移动通信技术的发展日新月异,深刻地改变了人们的生活和工作方式。
其中,第三代移动通信 3G 技术的出现具有里程碑式的意义,为人们带来了更加便捷、高效和丰富的通信体验。
3G 技术是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,它能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百 kbps 以上。
与之前的 1G 和 2G 技术相比,3G 技术在数据传输速度、服务质量和功能多样性等方面都有了显著的提升。
要理解 3G 技术,首先得提到它的几个关键技术。
其中,码分多址(CDMA)技术是 3G 通信系统的核心技术之一。
CDMA 技术通过不同的码序列来区分不同的用户,从而实现多用户在同一频段上同时通信,大大提高了频谱利用率。
这种技术能够有效地抵抗多径衰落和干扰,保证了通信的质量和稳定性。
智能天线技术也是 3G 中的一项重要技术。
智能天线可以根据信号的来波方向自适应地调整天线的方向图,增强有用信号的接收,抑制干扰信号。
这就像是一个智能的“耳朵”,能够更加敏锐地捕捉到我们需要的信号,同时减少不需要的噪声和干扰。
软件无线电技术在 3G 中也发挥了重要作用。
它通过软件来定义和实现无线通信的各种功能,使得通信系统具有更大的灵活性和可扩展性。
不再像传统的通信系统那样,硬件一旦确定,功能就很难改变。
软件无线电技术让 3G 系统能够更轻松地适应不同的通信标准和业务需求。
功率控制技术在 3G 系统中同样不可或缺。
由于 3G 系统中用户之间的干扰较大,合理的功率控制可以有效地降低干扰,提高系统容量和通信质量。
通过动态地调整发射功率,既能保证通信的可靠性,又能避免对其他用户造成过大的干扰。
3G 技术的出现给我们的生活带来了诸多改变。
在移动互联网方面,3G 使得人们能够随时随地访问互联网,获取丰富的信息资源。
无论是浏览网页、收发电子邮件,还是使用各种在线应用程序,都变得更加便捷和流畅。
在多媒体通信领域,3G 支持视频通话、多媒体短信等功能,让人们的沟通更加生动和直观。
第三代移动通信主要技术习题及答案
第三代移动通信主要技术习题及答案一、单选题1、以下哪个不是第三代移动通信系统的主流标准?()A WCDMAB CDMA2000C TDSCDMAD GSM答案:D解释:GSM 是第二代移动通信系统的标准,而 WCDMA、CDMA2000 和 TDSCDMA 是第三代移动通信系统的主流标准。
2、第三代移动通信系统的核心网基于()技术。
A 电路交换B 分组交换C 报文交换D 帧中继答案:B解释:第三代移动通信系统的核心网基于分组交换技术,能够更高效地传输数据。
3、在 3G 系统中,用于提高频谱效率的技术是()A 智能天线B 功率控制C 软切换D 频率复用答案:A解释:智能天线可以根据信号的到达方向自适应地调整天线波束,从而提高频谱效率。
4、以下哪种码在 WCDMA 系统中用于区分用户?()A 扰码B 扩频码C 信道码D 卷积码答案:A解释:扰码用于 WCDMA 系统中区分用户,扩频码用于扩展信号频谱,信道码用于纠错和检错。
5、第三代移动通信系统能够提供的最高数据传输速率为()A 2MbpsB 384kbpsC 144kbpsD 24Mbps答案:A解释:第三代移动通信系统能够提供的最高数据传输速率为2Mbps。
二、多选题1、以下属于第三代移动通信系统关键技术的有()A 多用户检测B 接力切换C 软件无线电D 联合检测答案:ABCD解释:多用户检测、接力切换、软件无线电和联合检测都是第三代移动通信系统中的关键技术,它们有助于提高系统性能和容量。
2、第三代移动通信系统的特点包括()A 全球无缝覆盖B 支持多媒体业务C 高频谱效率D 高保密性答案:ABCD解释:第三代移动通信系统致力于实现全球无缝覆盖,支持包括语音、数据、图像等多种多媒体业务,具有高频谱效率和高保密性等特点。
3、 TDSCDMA 系统采用的关键技术有()A 智能天线B 联合检测C 接力切换D 动态信道分配答案:ABCD解释:智能天线、联合检测、接力切换和动态信道分配都是TDSCDMA 系统所采用的关键技术,有助于提升系统性能。
第三代移动通信复习题答案资料
第三代移动通信复习题答案资料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。
第三代移动通信技术
分别是中国电信的CDMA2000,中国联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA,GSM设备采用的是时分多址,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定三个无线接口标准,分别是美国CDMA2000,欧洲WCDMA,中国TD-SCDMA。
原中国联通的CDMA现在卖给中国电信,中国电信已经将CDMA升级到3G网络,3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。
注:G3不是代表3G,而是“Guide3”的缩写,Guide有两层意思,动词代表引领、影响、支配等意思,名词代表引领者、向导的意思。
综合起来的大意是引领另外两家友商进入3G时代。
“3”代表着3G时代下的移动+宽带+固网+手机电视+……融合,更大胆的猜想是暗喻中国移动将超越现有3G概念,在TD-LTE时代提供适合上述融合业务应用的网络支撑、终端、服务等等,引领人们进入真正的3G生活。
因此G3是个很庞杂的概念,除非中国移动出尔反尔要推“G3”自有品牌的手机,否则结果就只有一个——战略性品牌,将涵盖全球通、神州行、动感地带等等品牌业务。
CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。
第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。
第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大大改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
2、下面分别介绍一下3G的几种标准:W-CDMA也称为WCDMA,全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。
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
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• 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
第三代移动通信系统及其标准介绍
第九章 第三代秱劢通信系统及 其标准介绉
本章提示
第三代秱劢通信系统就是IMT-2000,它 是国际电信联盟(ITU)在1985年提出未来公 众陆地秱劢通信系统(FPLMTS)的名称的更 换,意思是在2000年左右可开始商用并工作在 2000MHz频段上的国际秱劢通信系统(IMT2000)。
15
4.多用户检测和干扰消除技术
多用户检测的基本思想是把所有用户的信号 都当做有用信号,而丌是当做干扰信号。
移 动 通 信 原 理
绊过近20年的収展,CDMA系统多址干扰抑 制戒多用户检测技术,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,主要围绕基站迚行。
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反向与用信道由若干物理信道组成:一个反向导频
移 动 通 信 原 理
信道,一个反向基本(业务)信道(R-FCH),一个 戒若干个反向补充(业务)信道(R-SCH)和一个反 向与用控制信道(R-DCCH)。
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2.反向与用信道
移 动 通 信 原 理
反向与用信道结构
36
2.反向与用信道 (1)反向导频信道(R-FICH)
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9.3.1 概述
移 动 通 信 原 理
无线接口协议模型
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9.3.2 FDD模式的无线传输
l.传输信道
移 动 通 信 原 理
传输信道分为两类:与用信道和公共信道。 与用信道(DCH)用于以某个秱劢台和网络之间传送用 户信息戒控制信息,可为上行戒下行。 与用信道分为三种:与用业务信道(DTCH)、独立与
WCDMA的无线接口协议模型如图9-10所示。
WCDMA继承了GSM无线接口协议的特点,定义了各种
移 动 通 信 原 理
论述移动通信经历的发展阶段及技术
论述移动通信经历的发展阶段及技术移动通信是指通过无线技术实现的移动通信方式,随着移动通信技术的发展,人们的通信方式也发生了翻天覆地的变化。
本文将从移动通信的发展阶段和技术两个方面来探讨移动通信的发展历程。
一、移动通信的发展阶段1. 第一代移动通信(1G)第一代移动通信(1G)是指20世纪80年代初期,推出的模拟制式移动通信系统。
这种通信方式主要用于语音通信,信号不稳定,通话质量不高,容易受到干扰和窃听,同时通话费用也比较高昂。
2. 第二代移动通信(2G)第二代移动通信(2G)是指90年代初期,推出的数字制式移动通信系统。
2G通信系统采用数字信号传输,通话质量比1G明显提高,信号稳定,同时支持短信和数据传输,通话费用也相对较低。
2G通信系统的代表是GSM系统。
3. 第三代移动通信(3G)第三代移动通信(3G)是指21世纪初期,推出的高速数字制式移动通信系统。
3G通信系统采用宽带数字信号传输,支持高速数据传输、视频通话和多媒体服务,通话质量更高,支持更多的业务应用,3G通信系统的代表是WCDMA和CDMA2000等。
4. 第四代移动通信(4G)第四代移动通信(4G)是指近年来推出的更高速的数字制式移动通信系统。
4G通信系统采用更高效的数字信号传输技术,支持更高速的数据传输、视频通话和多媒体服务,通话质量更高,同时可以实现更广泛的业务应用。
4G通信系统的代表是LTE系统。
5. 第五代移动通信(5G)第五代移动通信(5G)是指未来推出的更高速的数字制式移动通信系统。
5G通信系统将采用更高效的数字信号传输技术,支持更高速的数据传输、视频通话和多媒体服务,同时可以实现更广泛的业务应用,5G通信系统的代表是NR系统。
二、移动通信的技术1. 无线电技术无线电技术是移动通信技术的核心,它是实现移动通信的基础。
无线电技术包括调频技术、调制解调技术、频率分配技术、信道编解码技术等,这些技术为移动通信提供了可靠的信号传输保障。
移动通信设计基础共182页
3G-TDD 1880-1920M Hz 2010-2025M Hz
由上表可以看出移动通信频段位于UHF频段范围内,是以 空间波的方式进行传输的。
无线传播基本原理-传播途径
在UHF频段,从发射机到接收机的电磁波的主要传播 模式是直射和散射,即视距直线传播以及从建筑物平 面反射或从人工、自然物体折射。
Diffuse Reflection. amplitude: A --> *A ( < 1) phase : --> random phase polarisation : random
D specular reflection
diffuse reflection
无线传播基本原理-电波传播方式:
• Absorption
heavy amplitude
attenuation material
A
dependant phase shifts
depol ari sat i on
A - 5..30 dB
• Diffraction
wedge- model knife edge multiple knife edges
在典型的蜂窝移动通信环境中,移动台一般比基站天 线矮很多,接收机与发射机之间的直达路径往往被建 筑物或其他物体所阻碍。所以,在蜂窝基站与移动台 之间的通信不一定是通过直达路径,而是通过许多其 他路径完成的。
无线传播基本原理-传播途径(多径)
发射信号
接收信号 强度
时间
无线传播环境-信号衰落
快衰落:
当已知频率f还可以简化上式:
LpL 010lod g k(m )
式中γ=2。γ称为路径损耗倾斜因子。在实际的信号空间
浅谈第三代移动通信的技术及发展
浅谈第三代移动通信的技术及发展摘要:基于数字移动通信的发展趋势,第三代移动通信系统3G是当前最有前途、最具竞争力的技术。
介绍了3G的发展简况及技术标准,并指出了3G面临的主要问题。
关键词:3G;技术;标准;发展3G是国际电信联盟(ITU)在1985年提出的工作在2000MHz频段的系统。
与第一代模拟移动通信和第二代数字移动通信系统相比,第三代的最主要特征是可提供移动多媒体业务。
1 3G技术概述3G是“3rdGeneration”(第三代)的缩写,即第三代移动通信系统(IMT-2000),它是高速移动数据网络通信领域的行业术语。
狭义地讲,3G就是指国际电信联盟(ITU)确定的三大主流无线接口标准:W-CDMA(宽频分码多重存取)、CDMA2000(多载波分复用扩频调制)和TDS-CDMA(时分同步码分多址接入)。
纵观移动通讯系统的发展历史,模拟移动手机被称作“第一代”;数字移动手机被列入“第二代”;而其后的发展技术被称作“第三代”。
当前全球还存在多种第一代和第二代通讯系统,它们成为全球范围内普及单一通讯终端设备的一个阻力。
另外,3G技术面临的最大挑战是系统的标准化,如何能够支持单一通讯终端设备可以在全球范围内得到通用。
3G技术的设计基础是支持全系列的移动多媒体系统,其对多种数据速率提供灵活的支持,不仅可以传送语音数据,还可以根据需要传送视频数据。
使用3G网络,我们可以传输需要高带宽的应用数据,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。
2 3G发展的必然性由于第二代(2G)系统频谱资源的有限性、频谱利用率的较低性、支持移动多媒体业务的局限性,以及2G系统之间的不兼容性,因而导致了系统的容量较小、难以满足高速宽带业务的需求和不能实现用户全球漫游等不足,发展3G移动通信将是第二代移动通信前进的必然结果。
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务量的统计和计费数据的记录与传VL递R ,以及
与M网S络参数有关的各种参数的收O集M、C 分析与
显示等。
MSC
解放军通信工程学院
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GMS移动通信系统组成示意图
手持机 HS
MS 移动台
MS 移动台
基站 BTS 基站 BTS
公共电话网 PSTN
基站控制器 BSC
基站 BTS
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基站 BTS
一旦移动用户离开该VLR的控制区域,则临时存储 的该移动用户的数据就会被消除。因此VL,R VLR可看
作M是S一个动态用户的数据库。
OMC
MSC
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10
数字移动通信系统各模块功能
鉴权E中IR心AUC
GSM系统BS采S 取了特别M的SC通信安全措施PIP,SSDDTN包NN 括M对S移动用户鉴权,对无线链路H上L的R 话音A、UC 数据和信令信息进行保密等。因此,鉴权中 心存储着鉴权信息和加密密钥,用VL来R 防止无 权M用S户接入系统和保证无线通信O安M全C 。
VLR
HLR还暂存移动用户漫游时的有关动态息数据。
MS OMC
MSC
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9
数字移动通信系统各模块功能
访问用E户IR 位置寄存器
访问用户位BS置S 寄存器,简M称SCVLR。它存储进PP入SDTN其N 控制区域内来访移动用户的有关数据,这些数I据SD是N 从M该S移动用户的原籍位置寄存器获取并HL进R 行暂存AU的C,
– ·物理和电器参数 – ·信道结构 – ·信令传输程序 – ·配置和控制程序 – ·操作和维护信息支持
– 调制方式:GMSK – 速率:270.833kb/s – 载频复用与区群结构:
• C/I=9dB 可采用3小区9扇区结构
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N=4
1、Um无线接口功能
6.12秒共51个复帧
信道类型及其组合 超帧 0 1 2
50
– 帧结构 – 信道分类 – 时隙格式 – 信道组合方式
120毫秒共26TDMA帧
–控制信道(CCH):
• 广播信道:频率校正、同步、广播控制信道 • 公共控制信道:寻呼、随机接入、接入允许 • 专用控制信道:信道分配、功率控制、测量数据
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1、Um无线接口功能
话音和信道编码
– 话音:规则脉冲激励长期预测编码(RPE-LTP) – 信道编码:纠错编码、交织技术
跳频和间断传输技术
– 跳频速率:217跳/秒 – 作用:间断传输/话音激活技术
采用抗干扰措施
– 自适应均衡 – 卷积编码 – 交织编码 – 跳频技术
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2、 Abis接口及功能
基站控制台(BSC)和基站收发信机(BTS)之间的接 口称为Abis接口。Abis接口支持网络对用户提供 的所有服务,同时还支持BTS内的无线设备控制和 无线频率分配。 Abis接口由下列特性所规定:
规定信道结构和接入能力 定义MS-BS通信协议 完成呼叫控制处理 实现移动性、安全管理管理 完成如功率控制等业务功能
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1、Um无线接口功能
无线传输特征
– TDMA/FDMA接入方式 – 频率与频道序号:
• 上行:890-915 下行:935-960 N=3
• 信道序号N=1~124,共992个物理信道
基站控制器 BSC
移动交换机 MSC
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网络管理
数据库 VLR/HLR
二、GSM系统中的各类接口
Abis A
Sm Um
BTS
MS
BTS
BSC
BTS
MS
F
EIR
AUC
MSC
C
B E
HLR
D
VLR
MSC
OMC
移动台
基站子系统
网络交换 子系统
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PDN PSTN ISDN
公共网
1、Um无线接口功能
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数字移动通信系统各个组成模块
EIR
BSS MS
MSC
HLR
PDN PSTN ISDN AUC
VLR
MS OMC
MSC
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数字移动通信系统各模块功能
移动交E换IR中心(MSC)
MSC是网络的B核SS心,提供交换功能并面向下列功能实P体DN: 基站子系统(BSS)、原籍位M置S寄C 存器(HLR)、PI鉴SSD权TNN中
MSC
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数字移动通信系统各模块功能
移动设备EIR识别寄存器
移动设备识BS别S 寄存器(EMIRSC)存储看移动设PP备SDT的NN 国际移动设备识别码(IMEI),通过核查白色IS、DN黑 色M和S灰色三种清单,运营部门就可判断HL出R 移动设AU备C
是属于准许使用的,还是失窃而不准使用的,还是
复帧 0 1 2
25
4.615毫秒8个TDMA时隙
帧
0 1234567
0.57692毫秒
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时隙 3
尾比特
57 1 26
编码数据 训练比特
18
57
3 8.25
编码数据 尾比特 保护时间
GSM信道类型
GSM的物理信道与逻辑信道
–接入能力、误码检测、加密、物理信道
信道及其类型
–业务信道(TCH):电路交换、分组交换; 全速率与半速率业务信道
VLR
由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的MS设 备M,S以确保网络内所使用的移动设备O的M唯C一性和安
全性。
MSC
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数字移动通信系统各模块功能
操作与EIR维护中心
网络操作BS与S 维护中心M(SOC MC)负责对PIPS全SDDTNN网N 进M行S监控与操作。如系统的自检H、L报R 警与A备UC 用设备的激活,系统的故障诊断与处理,话
置 MS登C记还和支呼持叫用请户求位等置所登需记的和全更部新M数、SC据过。区作切为换网和络漫的游核服心务,等项 功能。解放军通Fra bibliotek工程学院8
数字移动通信系统各模块功能
原籍用EI户R 位置寄存器
原籍用户BS位S 置寄存器,M简S称C HLR。它可以PP看SDTN作N 是GSM系统的中央数据库,存储该HLR管辖区IS内DN的 所M有S移动用户的有关数据。其中,静态HL数R 据有移AU动C 用户码、访问能力,用户类别和补充业务等。此外,
心 ((OMMAS CU)C)和、固移定动网设(备公识用别电寄话存网器、(综E合IR业)务H、L数操R字作网维等护A)中U。C心从
而把移动用户与固定网用户、移动用户与移动用户之间互相
连接起来。
VLR
M移S 动交换中心可以从三种数据库(即原籍用户位置寄存 器、访问用户位置寄存器和鉴权中心)获取O有M关C处理用户位