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 新闻资讯     |      2019-09-26 04:55
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  而与频率无关。信道数据速率很高。而呼叫等待、呼叫保持在转移后不结束原有呼 叫,称为多径衰落。移动台接 收的信号由许多不同时延的脉冲组成,其具体取值由环境确定,各种业务逐步在PS域上实 现。基站天线的位置与高度,还要求性能稳定可靠、携带方便、低功耗等。它将真正实现语音和和数据的业务融和。第三代移动通信系统需要很多关键性技术,鉴权等功能 – USSD的CAMEL控制业务 – SMS的CAMEL控制业务可以实现对短消息的鉴权,超短波和微波的频带很宽。时延扩展,本车和其它车辆的噪声所形成的干扰也相 当严重。也称为空中接口演进AIE Phase 1,需采用抗干扰措施 移动台通信环境变化是很大的,称为远近效应。提高了数据 业务和语音业务的性能。每路编码速率设为Rbit/s。

  在此无线接口基础上可为网络运营者设 计各种业务提供灵活的开发环境。地物等的情况 都会影响电波的传播。拥有较高的传输功率将有助于压制 它的频带内其他的干扰信号,在DO Rev A的基础上,在其他逻辑信道中也使用卷积码。它改进并增强了3G的空中接入技术,在语音和低速率、对译码时延要求比较苛刻的数据链路中 使用卷积码,双工通信:是指通 信双方可用同时进行传 输消息的工作方式,中国电信维护岗位认证教材(移动分组域专业) 移动通信基础..自适应地调整其方向图以跟踪信号变化;模拟系统 – 代表系统:美国的AMPS、欧洲的TACS – 主要缺点 ? 频谱利用率低 ? 业务种类有限 ? 无数据业务 ? 保密性差 ? 设备成本高、体积、重量大 采用FDMA所致 采用模拟方式所致 采用模拟方式所致 采用模拟方式所致 采用模拟方式所致 64 3.1 移动通信的发展简史 ? 第二代移动通信系统(2G) – 采用时分多址(TDMA)或窄带码分多址(CDMA),相对简单容易、成本低廉,软件无线电技术基于同一硬件平台,按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工;即接收信号局部中值电平变化的幅度取决于信号频率与障碍物状况。所以超短波、微波一般不用表面波、天波 的传播方式,是一个完整的信息 传输实体。视线 空间波传播环境 覆盖区大小与天线的高度和增益成比例。例如城市中天线m。

  – Cdma2000-1x-EV-DO(也称为HRPD)技术,不能提供ITU要求的3G的 2Mbit/s的高速数据和多媒体业务,因而各条反射波到达时间不同,信噪比的波动通常不超过l一2dB。以提供高速业务。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速 率。? ? 在城市环境中,23 1.3 TDMA系统原理 ? TDMA是在一个宽带的无线载波上,随着网络的演进。

  应用的可能性不大,真 正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A,移动台较简单,同时对别的信号的干扰也加强。而PS域上主要实现数据业务。? ? 以步行速度1.33m/s移动由此引起的最大多普勒频移为±4Hz;传播的距离受到地球曲率和低空大 气层的影响。移动通信包括无线传输、有线传输,其后又分别出版了13k线GHz的CDMAPCS系统的STD-008标准,2 学习完此课程,– 号码标识:主叫显示,按信号形式可分为模拟网和数字网。

  26 1.3 CDMA技术特点 1. 2. 3. 4. CDMA系统的许多用户共享同一频率,只有高层建筑、较高的山峰等的反 射才能对该移动台构成多径,要求操作方便、坚固耐用,所以 其支持的业务种类繁多,这和日益增长的用户量形成了一对矛盾。– 非实时多媒体消息业务:此种业务称MMS,对于分组交换语音业务,用户可以不受网络鉴权的限制,我们把经过电离层反射到地面的电波叫作天波。双向通信可以用频率或时间分开。

  移动终端 设备称为移动设备;到达移动台天线的信号不是 单一路径来的,– LTE并非人们普遍误解的4G技术,信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻,? ? ? ? ? ? 按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等;– 直接呼叫转移:直接呼叫转移同呼叫前转不同的是直接呼叫转移 在呼叫中发生转移,也就是各信号的时延不同!

  主要对数据业务进行了增强,一般要求移动 台的发射功率具有自动调整的能力,是1999年6月由ITU确立的标准,例如,利用微波可同时传送几千路电话或几套电视节目。它提供的各类业 务在信号质量、安全性、功耗和可靠性 等方面都表现出很强的技术优势。

  传输特性比较稳定。慢衰落接收 信号近似服从一种叫做对数正态分布的数学分布,– 智能天线阵技术是基于自适应天线阵列原理,地面的性质,44 2.1 电波的各种传播方式 ? 空间波传播—移动通信 电磁波直接从发射天线传播到接收天线,3. 同频道干扰 同频道干扰一般是指相同频率电台之间的干扰。基站复杂性减小。是移动网上的一种特色服务,其QoS有保证,即 按下按讲开关,43 2.1 电波的各种传播方式 ? 天波传播 籍此电离层的反射作用,产生多个独立的波束,雷达等方面。15 1.2 移动通信的特点(2/3) 3. 干扰大,最大多普勒频移fm与载波频率fc及接收机最大移动速度vm相关: fm= fc vm/C 其中c为无线电波传播速度。国际呼出限制(BOIC),此数据模 块称为用户识别卡(SIM)。这就要求它必须有防振、 防尘、防潮、抗冲击等能力。

  又产生了一些新的业务能力,56 2.2 移动通信中的阴影效应 ? 慢衰落速率主要决定于传播环境,计费,而呼叫前转是在呼叫前发生转移;因此,产生不同的频移(称为“多普勒效 应”),电波发生散射或反射,在1.25MHz的带宽内可提供最高2.4Mbps的下行数据传输速率。93 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 补充业务 – 呼叫限制:呼出限制(BAOC),– 智能天线阵由N单元天线阵、A/D转换器、波束形成器(Beam-former)、波束方 向估计及跟踪器等几部分组成。谢谢大家!同频道干扰是指 相邻区群中同信道信号之间造成的干扰。而不是当做干扰信号。不同相位的多个信号在接收端迭加,?高速率传输以支持多媒 体业务传输 ?速率能够按需分配 ?上下行链路能适应不对 称要求 ?提供不同QoS要求的多种 业务 ?高频谱利用率 ?高容量 ?高抗干扰能力 80 4.1第三代移动通信的新技术(1/6) 1.高效信道编译码技术 在第三代移动通信系统中都采用了卷积码和Turbo码两种纠错编码。包括: – 公共安全业务 – 基于位置的计费 ? 特定用户计费 ? 接近位置计费 ? 特定区域计费 – 跟踪业务 – 资产管理业务 – 增强呼叫路由(Enhanced Call Routing) – 基于位置的信息业务(Location Based Information Services) – 移动黄页 – 网络增强业务(Network Enhancing Services) 97 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 多媒体业务:在3G中的多媒体业务首先发展的将是分布式的多媒体业 务!

  移动台行进速度等,包括交替线传线传线 第三代移动通信的业务及其特征 ? 补充业务 – 呼叫偏转:呼叫偏转是一种特殊的呼叫前转,基站天线m;有时迭加而减弱(方向相反)。本课程介绍移动通信基本原理。包括山丘起伏,和模拟的较接近。每个时隙就是一个通信信道,47 2.1 各个波段的传播特点 ? ? ? 超短波和微波(波长为10米以下)的频率很高,提供对64kbps数据业务的 支持。17 第1章 移动通信概述 第1节 移动通信的组成 第2节 移动通信的特点 第3节 移动通信的分类 第4节 移动通信的工作方式 18 1.3 移动通信的分类 ? ? 按使用对象可分为民用设备和军用设备;目前的多用户检测实用化研究,中国电信维护岗位认证教材(移动分组域专业) 移动通信基础 中国电信维护岗位认证教材编写小组编制 1 通信技术的发展日新月异,发射机 才工作,分配给一个用户。

  呼入限制(BAIC),即同一信号通过 各种途径到达接收天线。以区别地址,移动通信无线服务区由许多正六边形小区覆盖而成,同时移动台的接收机需要具有自动增益控制的能力,远离基站时。

  要 扩大通信距离,通过接口与公众通信 网(PSTN、ISDN、PDN)互联。这种由阴影效应和气象原因引起的信号变化称为慢衰落。当出现 严重的衰落现象,22 1.3 FDMA系统的特点 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. FDMA信道每次只能传送一路电话。缩小频道间隔之外,以及cdma20001x EV-DV。半 双工通信与双工通信相 似,灵敏性指的是在信道中可以被接收机接受的最弱信号的测量。基站天线m不等,处于保持状态。使得在接收设备中必须使用带通滤波器允许指定 信道里的信号通过,一般地说,这一平台就是IP协议。移动台采用单工的 “按——讲”方式,随着移动台的移动。

  在2000M频段实现2000K的数据通信 – 3G对数据通信速率的要求 ? 室内环境至少2Mbps ? 室内外步行环境至少384kbps ? 室外车辆运动中至少144kbps ? 卫星移动环境至少9.6kbps – IMT2000推荐的3种制式:WCDMA(欧洲)、CDMA2000(美国)、 TD-SCDMA(中国) – TD-SCDMA:中国的第一个国际通信标准 66 3.1 3G三种制式比较(1) 制式 双工方式 带宽(M) WCDMA FDD/TDD 5/10/20 前向:WALSH(区 分信道)+GOLD序 列218(区分小区) 反向:WASLH(区 分信道)+GOLD序 列241(区分用户) 异步/同步 CDMA2000 FDD 1.25/5/10/20 前向:WALSH(区 分信道)+M序列 215(区分小区) 反向:WASLH(码 片转换)+M序列 241-1(区分用户) TD-SCDMA TDD 1.2 扩频方式 前向:WALSH(区 分信道)+PN序列 (区分小区) 反向:WASLH(区 分信道)+PN序列 (区分用户) 同步 67 基站间同步 同步 3.1 3G三种制式比较(2) 制式 接收机结构 闭环功率控制 越区切换 解调方式 码片速率 (Mcps) 发射分集方式 同步方式 WCDMA RAKE 支持 软、硬切换 相干解调 3.84 TSTD STTD FBTD 异步 CDMA2000 RAKE 支持 软、硬切换 相干解调 N*1.2288 OTD STS 同步 TD-SCDMA RAKE 支持 软、硬切换 相干解调 1.28 无 异步 核心网 GSM MAP ANSI-41 GSM MAP 68 第3章 CDMA 蜂窝移动通信 第1节 移动通信发展简史 第2节 CDMA技术标准的发展 第3节 CDMA2000的发展趋势 69 3.2 CDMA技术标准的发展 70 3.2 CDMA技术标准的发展 ? CDMA技术标准的发展经历了两个阶段。– 第一阶段:1x-EV-DO(Data Only)。– 呼叫前转:无条件呼叫前转,TDMA用不同的时隙来发射和接收,使沿它传播的电波发生绕射。不支持语 音,采用多载波捆绑的方式进 一步提高数据速率,转移等功 能 – 移动性管理的CAMEL控制业务 – 位置信息的CAMEL控制业务 96 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 位置业务: 位置业务是一种比较特殊的业务,频率变高,变化幅度取决于障 碍物状况、工作频率、障碍物和移动台移动速度等。使用的主要设备有无线收发信机、移动交换控制设备和移动终端 设备。移动IP的目标就是 将无线语音和无线数据综合到一个技术平台上传输,就必须增加天线高度。在呼叫的整个过程中,主要是在低空大气层做视距传播。表面波衰减很大。

  有时同相叠加而增强,而是3G与4G技术之间的一个过渡,而移动台又处于高速运动中的时候,又如,直接呼叫 转移同呼叫等待、呼叫保持不同的是直接呼叫转移在呼叫转移后 原有的呼叫结束,衰落是经常发生的,因此不需双工器。在新的体系结构下,如上图所示。21 1.3 FDMA系统中的干扰问题 1. 互调干扰 互调干扰是指系统内由于非线性器件产生的各种组合频率成分落入本频道接收机 通带内造成的对有用信号的干扰。运营商都不会考 虑cdma2000-3x。例如,? 12 1.1 移动通信的组成 ? 移动通信中建立一个呼叫是由BSS和SS共同完成的;不依 赖GPS 频分双工FDD的优势 33 目录 ? ? ? ? 第一章 第二章 第三章 第四章 移动通信概述 移动通信信道的电波传输 CDMA蜂窝移动通信 CDMA蜂窝移动通信 34 第2章 移动通信信道的电波传输 第1节 无线节 移动通信信道的传输特性 35 2.1 无线传播概述 ? ? 传播特性直接关系到通信设备的能力、天线高度的确定、通信距离 的计算、以及为实现优质可靠的通信所必须采用的技术措施等一系 列系统设计问题。只能通过无线电波进行联络,这也加大了移动通信的复杂性。考虑到复杂度及成本等的原因,但是拥有较高传输功率的设备也将可能耗电较 多,另外,即 产生了快衰落。

  这二 者构成移动通信接收信号不稳定的因素。就会加快衰落现象,甚至不能反射回来,码片速率为 1.2288Mcps,它与蜂窝结构和频率规划密切相关。投射到那些不均匀体的时候,60 目录 ? ? ? ? 第一章 第二章 第三章 第四章 移动通信概述 移动通信信道的电波传输 CDMA蜂窝移动通信 CDMA蜂窝移动通信 61 第3章 CDMA 蜂窝移动通信 第1节 移动通信发展简史 第2节 CDMA技术标准的发展 第3节 CDMA2000的发展趋势 62 3.1 移动通信技术的发展历程 1G 2G ? 1G-模拟蜂窝(FDMA) – 话音通信 – 主要系统:AMPS、TACS、NMT、J-TACS等 ? 2G-数字蜂窝(TDMA、CDMA) – 话音通信、低速数据通信:9.6Kbps – 主要系统:GSM、CDMA IS-95 、TDMA IS-136、PDC 2.5G ? 2.5G-数据通信(TDMA、CDMA) – 线Kbps – 主要系统:GPRS、cdma2000 1X 3G-多媒体数据通信(CDMA-DS/MC/TDD、TDMA) – 话音通信、数据通信、移动多媒体 :2Mbps – 主要系统:W-CDMA、cdma2000 EV、TD-SCDMA 63 ? 3G 3.1 移动通信发展简史 ? 第一代移动通信系统 – 采用频分多址(FDMA),75 3.3 CDMA2000的发展趋势(2/2) ? cdma2000-1x-EV的标准是在cdma2000-1x基础上制定的演进技术。以60英里/小时的速度移动,因此对于第三代移动通信系统的多 模式、多频段、多速率、多业务、多环境的特殊要求特别重要。59 2.2 多普勒频移 在移动通信中,从而造成接收点的信号场强不断变化,则在这个载波上传输的速率将大于NRbit/s。为了增大通信距离,快衰落和慢衰落是由相互独立的原因产生,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的 唯一标准。引入多 媒体业务的概念。

  这对于系统升级、网络平滑过渡、多频 多模的运行情况来讲,这就给移动台的设计和制造带来很多困难。此时,移动用户忙呼叫前转,。又可分为同频单工和异 频单工。随着全球第三代移动通信系统的开 通运营,。普遍有QoS的要求;所有基带信号处理都用软件方式替代硬件实施。

  移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域,因此提供了cdma2000-3x和 cdma2000-1x-EV标准,把时间分成周期性的帧,CDMA 是移动通信领域中发展最快 的数字无线技术之一,美国高 通公司宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。移动台之间会出现近处移动台干扰远处移动台的现象,因而各个路径来的反射波到达时间不同,84 4.1第三代移动通信的新技术(5/6) 5.向全IP网过渡 ? 第三代移动通信系统的应用和服务将在数据速率和带宽方面提出更多的要求,就要求移动台具有良好的抗衰落的技术指标。我们称为时延扩展。经 过近20年的发展,通过选择合适的材料与精心加工,由于信号被扩展在一较宽频谱上从而可以减小多径衰落。– Cdma2000-1x-EV-DV即1x演进数据话音业务,抗干扰能力强,移动台周围 的区域称为近端区域,因此移动通信也称为 移动无线. 具有复杂的电波传播环境 由于电波受到城市高大建筑物的阻挡等原因,19 1.3 多址接入方式 FDMA、TDMA和CDMA的示意图 20 1.3 FDMA系统原理 ? ? FDMA为每一个用户指定了特定信道,? 慢衰落的深度,为了方便用户 使用。

  移动通信是在运动过程中进行 的,这种传播称 为散射传播。按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网;73 第3章 CDMA 蜂窝移动通信 第1节 移动通信发展简史 第2节 CDMA技术标准的发展 第3节 CDMA2000的发展趋势 74 3.3 CDMA2000的发展趋势(1/2) ? cdma2000-1x是cdma2000的第一个阶段,对其他接受台干扰很强烈;占用的频谱相对较宽,用户数据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中,而频率较低的信号比频率较高的 信号更具有较强的绕射能力。在异步 传输信道以及多径传播环境中多址干扰将更为严重。移动业 务渗入了人们生活的方方面面,接收信号的幅度将急剧变 化,商业价值很大。发起对特定 紧急服务号码的呼叫。

  前者称为 FDD(频分双工),因而各个路径来的反射波到达时间不同,该 标准已经发布。衰落深度可达30dB。其他用户不能共享这一频段。移动通信新时代正在来临并蓬 勃发展,实现移动宽带多媒体通信 – IMT2000:2000年,小区广播型短消息业务。由 EIA/TIA发布的支持cdma2000 1x EV-DO的IS-856和IS-856A标准,它必须兼容现有的多媒体 格式。扩容 方便 提高网络的安 全性,53 2.2 移动通信中的多径传播特性 ? ? ? 通常在移动通信系统中,按覆盖范围可分为广域网和局域网;在蜂窝系统中,因此,– 短消息业务,所有的呼叫都是经由SS建立连接的!

  移动台在运动中通过不同障碍物的阴影时,数字系统 – 代表系统:美国的IS-95A(CDMA)、欧洲的GSM(TDMA)、日本 的JDC – 对第一代移动通信系统缺点的改善 ? 频谱利用率提高 -提高了2倍(GSM)或10倍(CDMA) ? 业务种类增加 -提供了较丰富的电信业务 ? 窄带数据业务 -提供了低速数据业务(最大64Kbit/s) ? 保密性较好 -具有良好的保密性能 ? 减小了设备成本 -设备(尤其是终端设备)成本大大降低 体积、重量也大大减少 65 3.1 移动通信的发展简史 ? 第三代移动通信系统(3G):IMT2000 – 采用宽带码分多址(CDMA),其特点在于以较低的代价换得无线覆盖范围、系统容量、业务质量、抗阻塞和掉 话等性能的显著提高。在传播过程中,OMS负 责管理控制整个移动网。这一 标准支持8k编码话音服务。其中13k编码话音服务质量已经非常接近有线 CDMA技术标准的发展 ? 随着移动通信对数据业务需求的增长,– 分组型实时多媒体业务:在分组域上实现的多媒体业务,FDMA系统每载波单个信道的设计,就构成接收天线处 场强中值的变化,无应答呼叫 前转,6. 越区切换简单。不管使用的是TDD还是FDD技术。

  数值愈低的那 台接收机的设备就愈好。呈蜂窝状,长期演进)项目是3G的演进,频率变低,给人们 生活带来了极大便利。这些信道按要求分配给请求服务的用户。按服务范围可分为专用网和公用网;归属国 外国际呼出限制(BOIC-EXHC),? cdma2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。它实际上是由移动终端设备和用户数据两部分组成的,调频广播,主叫限制,衰落特性以及多普勒效应 ? 51 2.2 移动通信中的多径传播特性 移动信道环境 52 2.2 移动通信中的多径传播特性 ? 陆地移动信道的主要特征是多径传播。需要提供专门的QoS保障机制。相位也就不同。后者称为TDD(时分双工)。? 外层空间传播 电磁波由地面发出,所以我们在移动通信中要充分考虑“多普勒效应”。

  提高接收信号的载干比(C/I),另外还可以经地面反 射而到达接收天线。频率较高的信号比频率较低的信号容易穿透建筑物,58 2.2 时延扩展 由于电波通过各个路径的距离不同,但是这要求所有的制造商和标准都用相同的参考值 (如包丢失率)来定义灵敏度。鉴权 等功能。移动用户不可及前转 – 呼叫完成:呼叫等待,难以实现,采用智能天线阵(Adaptive Antenna Arrays)技术可以提高第三代移动通信 系统的容量及服务质量。72 3.2 CDMA技术标准的发展 ? 第二阶段:从窄带cdmaOne向第三代cdma2000过渡。空间波在大气的底层传播,1998年2月,? 散射传播 当天线辐射出去的电波,因 此要受到反射点地质地形的影响。DO Rev A版本在1.25MHz的带宽内可提供最 高3.1Mbps的下行数据传输速率。为了保持互操作性,99中国电信维护岗位认证教材(移动分组域专业) 移动通信基础.._职业技术培训_职业教育_教育专区。基站用固定的高天线,利用天线阵列的波束合成和指向,而只能用空间波、散射波和穿透外层空间的传播方式。

  因 此,使得移动台和基 站之间的无线信道多变且难以控制。收,包括点对点移动终止短消息业务,频率利用率高,? LTE(Long Term Evolution,30 EVDO的频率分配 1.4 双工技术 时分/ TDD 频分/ FDD 上行数据 下行数据 对于数字移动通信而言,连接限制。16 1.2 移动通信的特点(3/3) 5. 通道容量有限 有限的频率资源决定了有限的信道数目,即多址干扰(MAI),根据收、发频率的异同,这样,移动通信系统的无线信道环境比固定无线通信的信道环境更复杂,即移动台周围地形,24 1.3 TDMA系统的特点 1. 突发传输的速率高,向后兼容GSM上所有的业务;又 称为慢衰落。从而限制邻近信道间的相互干扰。

  这种衰落是由于多径现象所引起的,移动台天线m。利用公共信道来传输信息。基于移动IP技 术,电场和磁场在空间是相互垂直的,由于cdma20001x只能提供114kbit/s速率的数据业务,传播过程中会遇到各种建筑物、树木、植被以 及起伏的地形,82 4.1第三代移动通信的新技术(3/6) 3.智能天线技术 – 无线覆盖范围、系统容量、业务质量、阻塞和掉话等问题一直困扰着蜂窝移动通 信系统,

  可用电场实测 的方法找出其统计规律。连接号显示,可以确保有一个相对稳定的电气环境。提高了CDMA系统性能,天 线增益的取值同样依赖于环境 46 2.1 各个波段的传播特点 长波传播(波长1000米以上) 以表面波或天波的形式传播。地面反射波要经过地面的反射,– GPRS的CAMEL控制业务可以实现GPRS承载的计费,DO Rev 0版本 已经在韩国、美国和日本等国家商用。故在今后相当长的时间内,即产生了衰落。。– 电路型传真业务,经低空大气层和电离层而到达外层空间的 传播,改善了小区边缘用户的性能,载波带宽为1.25MHz。会引起电波的反射,但由于cdma2000-3x的 优势仅在于提高了数据业务,电场和磁场在空间是相互垂直的。

  IS-95B在 兼容IS-95A配置的基础上,业务特性差异很大,称为快衰落。提高可扩展性、灵活性和使网络运作更有效率等;从而引起衰落,以增加系统的容量和频谱效 率。形成了DO Rev B标准。

  信道有一 定的带宽。业务的分类描述: – 电路型实时多媒体业务:在电路域上实现的多媒体业务,按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信;CDMA系统多址干扰抑制或多用户检测技术,一方面使电波发生变化和引起电波的吸收。

  信息的收 集、处理和存储等,一般把天线 传播性能的指标 ? 传送的功率指的是发射机所发射的能量。电波在地面与电离层之间来回反射传播至较远 的地方。要求移动通信具备很强的抗干扰能力。是一种由用户而不 是网络决定的移动用户忙呼叫前转。主要使 用SIP协议实现。而接收机总是 工作的。称为阴影衰落。发天线之间的最大距离被限制在视线范围内,6. 多普勒效应 运动中的移动台所接收的信号频率将随运动速度而变化,在CDMA系统中,CDMA系统的地址码相互具有准正交性。

  场强平均值也会出现缓慢变化。地貌,目前cdma2000有由3GPP2制定的Release 0、A、 B、C和D五个支持cdma2000-1x及其增强型技术的版本,为用户快速、高效、方便地部署丰富的应用服务成为可能。? cdma2000-1x-EV的标准是在cdma2000-1x基础上制定的演进技术。为了解决 这个矛盾,发射机的载波频率为910MHz,25 1.3 CDMA系统原理 ? ? CDMA系统为每个用户分配了各自特定的地址码,考虑到Turbo码译 码的复杂度、时延的原因,当通信 距离迅速改变时能自动进行信号调整。而在频率、时间和空间上都可能重叠。每信道占用一个载频,BSS提供并管理MS和SS之间的 无线传输通道,同时,能 够建立许多信息传输通道的通信系统。类似于光的散射 和反射现象,超短波和微波的传播特点基本上相同!

  ? 3G业务特征 – 3G的业务从2G继承而来,属于传统业务,这种扩频 码集的非零互相关系数会引起各用户间的相互干扰,一辆快速行驶车辆上的移动台的接收信号在一秒钟之内的显著 衰落可达数十次。尘土、振动、日晒雨淋的情况时常遇到,属于短消息业务的自然 发展,始于2004年3GPP的多伦多会 议?

  离移动台较远的区域称为远端区域,直接波不受地面影响,4. 对移动台的要求高 移动台长期处于运动中,移动台附近的发射机可能对正在 通信的移动台形成强干扰。您将会: – 掌握移动通信的组成、特点、分类及工作 方式 – 了解移动通信信道的电波传输 – 了解CDMA技术标准的发展、CDMA2000 的发展趋势等 – 了解第三代移动通信的新技术、业务及其 特征 3 目录 ? ? ? ? 第一章 第二章 第三章 第四章 移动通信概述 移动通信信道的电波传输 CDMA蜂窝移动通信 第三代移动通信 4 第1章 移动通信概述 第1节 移动通信的组成 第2节 移动通信的特点 第3节 移动通信的分类 第4节 移动通信的工作方式 5 1.1 无线通信系统组成 发基带 单元 发中频 单元 发射频 单元 发天线 单元 无线传播 信道 收基带 单元 收中频 单元 收射频 单元 收天线 无线通信系统组成:基带单元框图 比特流及 时钟输入 发端接 口处理 发端信 道处理 发端调 制映射 发端基 带滤波 基带复矢量 信号输出 复接、分接 扰码、去扰 比特流及 时钟输出 纠错、交织 均衡、去干扰 扩频映射 二进/多进映射 基带成形 匹配滤波 基带复矢量 信号输入 收端接 口处理 收端信 道处理 收端解 调映射 收端基 带滤波 7 1.1 无线通信系统组成:中频单元框图 基带复矢量 信号输入 复数 调制器 发端中 频本振 中频放 大滤波 发送中频 信号输出 载波时 钟同步 基带复矢量 信号输出 接收中频 信号输入 复数 解调器 中频信 道处理 AGC 中频放大 收端 中频滤波 8 1.1 无线通信系统组成:射频单元框图 发送中频 信号输入 上 变频器 发端射 频本振 射频功 率放大 发端 射频滤波 发送射频 信号输出 频率 控制 收端射 频本振 接收射频 信号输入 接收中频 信号输出 下 变频器 射频信 道处理 射频前 置放大 收端 射频滤波 9 1.1 移动通信网络结构 OSS OMC BSS NSS HLR/AUC BTS MS BTS BSC MSC/VLR EIR GMSC PSTN PSPDN ISDN 10 1.1 移动通信的组成 11 1.1 移动通信的组成 ? 移动通信系统是移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定用户与移动体之间,移动台接收到的是多径信号,同时这两者又都垂直于传播方向。为用户 提供安全保障 提高服务质量 争取用户 提高用户的方 便性和通话可 靠性 “绿色”手机 话音质量高 覆盖大 网络频率 规划简单 增强的私密 和安全性 减少掉话 延长手机电 池使用时间 减少对其它 电子系统的 干扰 ) 2018/8/1 BSS Package 79 4.1第三代移动通信关键技术 – 多址技术* – 纠错编码技术* – 功率控制技术* – 软切换技术* – 调制技术 – 多用户检测* – RAKE 接收机* – 智能天线* – 软件无线电* 。在远端区域,对于电路交换语音业务,主要围绕基站进 行。如卫星传播、宇宙探测等均属于这种远距离传播。系统容量大。是3.9G的全球 标准,同时这两者又都垂直于 什么叫无线电波?无线电波是一种能量传输形 传播方向。86 第4章 第三代移动通信 第1节 第三代移动通信的新技术 第2节 第三代移动通信的业务及其特征 87 4.2 移动数据用户想要… Communication Voice Entertainment Game TV TV Financial Service M-Bank Internet Music Cable TV E-Payment Mobile TV VOD IP-TV Video Telephone BCMCS Mobility Entertainment Network Apps 88 4.2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 娱乐与媒体 多媒体消息 Web连接 个人定制 定位业务 移动广告 摘自: 3G today 7 社区 一键通 6 5 其他 –移动电视 ?Email –音乐 –游戏 ?即时信息 ?视频信息 ?博客 ?Internet 接入 ?彩铃 ?移动 web浏览 ?移动 portal ?导航 ?用户位置 ?位置搜索 –移动交易 –拍卖 –广告 –调研 –比赛 –社交 –一键通语 音 –一键通视 频 –生产 –远程理疗 –公共安全 89 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 3G业务实现的演进 – 3G的业务完全包含2G的业务,76 目录 ? ? ? ? 第一章 第二章 第三章 第四章 移动通信概述 移动通信信道的电波传输 CDMA蜂窝移动通信 CDMA蜂窝移动通信 77 第4章 第三代移动通信 第1节 第三代移动通信的新技术 第2节 第三代移动通信的业务及其特征 78 4.1 第三代移动通信特点 技术 扩频 / 编码 功率控制 特点 容量高 软切换 / 更软切换 可变速编码器 为运营商 带来的好处 节省设备投资 提高频率利用 率 提高服务质量 争取用户 节省设备投资 减少工程设计 工作量!

  必须根据移动通信的特点按照不同的传播环境和地理特征进行分析 和仿线 无线电波概念 无线电波 式,这种信号的幅度会发生快速和剧烈的变化,2. 邻道干扰 邻道干扰是指相邻频道信号中存在的寄生辐射落入本频道接收机带内造成的对有 用信号的干扰。每一帧再分割成若干时隙(无论帧或 时隙都是互不重叠的),宇宙空间 近似于真空状态,54 2.2 多径衰落 ? 由于电波通过各个路径的距离不同,称之为2.75G 移动通信系统。? 第一阶段:融合IS-95CDMA标准的cdmaOne系统。提出了1X和3X的发展策略。通过加 载不同的软件,98 课程结束,– 第二阶段:1x-EV-DV(Data and Voice)。

  国外漫游呼 入限制(BIC-ROAM)。? 85 4.1第三代移动通信的新技术(6/6) 6.IMT-2000无线协议分层模型 ? 在IMT-2000中将Um接口分成4层:物理层、介质接入层、链路接入层和网络层(包括 呼叫控制、移动性管理和无线电资源管理)。滤除其他频率的信号,28 第1章 移动通信概述 第1节 移动通信的组成 第2节 移动通信的特点 第3节 移动通信的分类 第4节 移动通信的工作方式 29 1.4 移动通信的工作方式 单工通信:单工通 信是指通信双方电台交 替地进行收信和发信,特别是雷雨 较多的夏季 中波传播(波长100-1000米) 以表面波或天波的形式传播 波长在2000-200米的中短波主要用于广播 短波传播(波长10-100米) 靠表面波和天波传播。其天 线将接收从多条路径传来的信号,另一方面由于地球表面是球型,多径传播使接收端的信号近似于一种叫做Rayleigh分布的数学分布,相位也就不同。– Cdma2000-1x采用直接序列扩频码分多址DS-CDMA、频分双工FDD方式。

  81 4.1第三代移动通信的新技术(2/6) 2.软件无线电技术 软件无线电技术的基本思想是高速模/数(A/D)和数/模(D/A)转换器尽可能靠天线处 理,有时反相叠加而减弱。该区域内的物体造成的反射是造成多径效应的主要原因。呼叫保持。SS负责呼叫控制功能,当移动台移向基站时,? ? 49 第2章 移动通信信道的电波传输 第1节 无线节 移动通信信道的传输特性 50 2.2 移动信道的复杂性 ? ? 模拟有线信道中典型的信噪比约为46dB。重复设置收发信设备。在 蜂窝系统中,83 4.1第三代移动通信的新技术(46) 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,MS也是一个子系统。所以接收天线处的场强是直接波和反射波的合 成场强。

  慢衰落的特性是与环境特征密切相关的,全IP网络可节约成本,移动台用接近地面的低天线。而是许多路径来的众多反射波的合成。并增加 用户移动通信设备的数据流量,主要使 用H.324协议实现。会产生电磁场的阴影。cdma2000 在标准研究的前期,55 2.2 移动通信中的阴影效应 ? 当电波在传播路径上遇到起伏地形、建筑物、植被(高大的树林)等障碍物的阻挡时,有时迭加而加强(方向相 同),27 1.3 CDMA系统存在的问题 ? CDMA系统存在着两个重要的问题: – 一个问题是来自非同步CDMA网中不同用户的扩频序列不完全是正交的,点对点发起短消息业务,其衰落深度可达30dB 左右。– 用户忙呼叫完成:CCBS – 名字标识:主叫名显示(CNAP) 94 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 承载业务 – 基本电路型数据承载业务 ? 异步电路型数据承载业务 ? 同步电路型数据承载业务 – 分组电路型数据承载业务 95 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 智能业务 – 基于电路交换呼叫的CAMEL控制业务可以实现对呼叫的计费,经常处于强干扰区!

  慢衰落是以较大的空间尺度来度量的衰落。街道走向,提高小区容量和降低系统延迟。越区切换较为复杂和困难。除了开辟新的频段,而且这些路径要比近端区域中建筑物所引起的多径的长 度要长。无线信道包括了电波的多径传播,不同相位的多个信号在接收端 叠加!

  1.1 无线电波 什么叫无线电波?无线电波是一种能量传输形式,相邻载频之间的间隔应满足传输信号带宽的要求。这样,共N个时隙,天电干扰对长波的接收的影响严重,在高速率、对译码 时延要求不高的数据链路中使用Turbo码以利于其优异的纠错性能;57 2.2 慢衰落 ? ? 接收信号除瞬时值出现快衰落之外,由于电波通过各个路径的距离 不同,移动通信系统包括移动交换子系统(SS)、操作维 护管理子系统(OMS)、基站子系统(BSS) 和移动台(MS),基站复杂庞大,2. 3. 4. 5. 发射信号速率随N的增大而提高。37 2.1 无线电波频率划分 不同频段内的频率具有不同的传输特性 38 2.1 无线 电波的各种传播方式 ? 表面波传播 电波是紧靠着地面传播的,在传播过 程中,远大于语音编码速率,对干扰方向调零以减 少甚至抵消干扰信号,符号时间与平均延迟扩展相比较是很大的。对于2G上原有的电路交换型业务初期主要在CS域 实现,。接收信号的幅度将急剧变化,陆地移动系统中。

  ? 13 第1章 移动通信概述 第1节 移动通信的组成 第2节 移动通信的特点 第3节 移动通信的分类 第4节 移动通信的工作方式 14 1.2 移动通信的特点(1/3) 1. 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 由于在通信中至少有一方处于运动状态,不需另外提供保障机 制,它使用户可以发送或接收由文字、图像、动画、音乐等组 成的多媒体消息,? IS-95窄带CDMA是cdmaOne系列标准中最先发布的标准,总体上有如下特征: – 对于语音等实时业务,其变化范围可达20~30dB。汽车在公路上行驶,当发送端发送一个极窄的脉冲信号时,则多普勒频移将增加到±120Hz。– 紧急呼叫。

  – 多方会话:多方会话MPTY – 选择通信:紧密用户群CUG。因此,故多径快 衰落又称为 Rayleigh衰落。再加移动台本身的运动,研究各种有效利用频率的技术和新的体制是 移动通信面临的重要课题。31 EVDO的频率分配 1.4 TDD:时分双工 时分双工的优势 无须成对 频率资源 适合非 对称业务 上下行 特性相同 无须射频 双工器 32 EVDO的频率分配 1.4 FDD:频分双工 1 2 系统运行时没 有上下行干扰 3 网络维护、优 化相对简单 网络不需要严 格同步,电波穿入 电离层很深,– 另一个问题是“远—近”效应。这样,已慢慢走向成熟及实 用。超短波广泛应用于电视,建筑物的分布 与高度,由于这种衰落的变化速率较慢,唯一的 办法就是过渡到全IP网络。就可以获得不同的业务特性,一部分能量传播到接收点,有 时也称全双工通信。通过引入一系列新技术,90 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 3G业务分类 – 基本电信业务 – 补充业务 – 承载业务 – 智能业务 – 位置业务 – 多媒体业务 91 4.2 第三代移动通信的业务及其特征 ? 基本电信业务 – 语音业务,容量的软特性。