第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)上王公仆

1、2CONTENT 引言引言 第一部分：三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第一部分：三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 第二部分：第二部分：WCDMAWCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第三部分：第三部分：WCDMAWCDMA系統(tǒng)的無(wú)線信道系統(tǒng)的無(wú)線信道 第四部分：第四部分：UTRAN信令與協(xié)議信令與協(xié)議 總結(jié)總結(jié)3引言引言 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成數(shù)字通信系統(tǒng)的組成 哪個(gè)模塊最關(guān)鍵？哪個(gè)模塊最關(guān)鍵？ 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中哪個(gè)模塊最關(guān)鍵？數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中哪個(gè)模塊最關(guān)鍵？ 速率和帶寬的變化速率和帶寬的變化4數(shù)字通信系統(tǒng)的組成數(shù)字通信系統(tǒng)的組成信源傳輸媒介調(diào)制信道編碼信源編碼信道譯碼信源譯碼收信者解調(diào)噪

2、聲干擾5物理信道物理信道 The subject of digital communications involves the transmission of information in digital form from a source that generates the information to one or more destinations. Of particular importance in the analysis and design of communication systems are the characteristics of the physical c

3、hannels through which the information is transmitted. The characteristics of the channel generally affect the design of the basic building blocks of the communication system.6物理信道物理信道 The subject of digital communications involves the transmission of information in digital form from a source that ge

4、nerates the information to one or more destinations. Of particular importance in the analysis and design of communication systems are the characteristics of the physical channels through which the information is transmitted. The characteristics of the channel generally affect the design of the basic

5、 building blocks of the communication system.7物理信道物理信道 數(shù)字通信的主題是將信息以數(shù)字形式從源數(shù)字通信的主題是將信息以數(shù)字形式從源傳送到一個(gè)或者多個(gè)目的地。傳送到一個(gè)或者多個(gè)目的地。 傳送信息的物理信道的特性對(duì)于分析和設(shè)傳送信息的物理信道的特性對(duì)于分析和設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。計(jì)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。 這些信道的特性通常影響通信系統(tǒng)基本模這些信道的特性通常影響通信系統(tǒng)基本模塊的設(shè)計(jì)。塊的設(shè)計(jì)。8無(wú)線信道無(wú)線信道 移動(dòng)通信中使用無(wú)線信道，也就是無(wú)線電移動(dòng)通信中使用無(wú)線信道，也就是無(wú)線電波進(jìn)行通信。波進(jìn)行通信。 無(wú)線信道的特性通常影響了移動(dòng)通信

6、系統(tǒng)無(wú)線信道的特性通常影響了移動(dòng)通信系統(tǒng)基本模塊的設(shè)計(jì)。基本模塊的設(shè)計(jì)?；臼謾C(jī)9移動(dòng)通信無(wú)線信道的特點(diǎn)移動(dòng)通信無(wú)線信道的特點(diǎn)無(wú)線信道的特點(diǎn)是時(shí)變多徑信道。這是由于無(wú)線傳無(wú)線信道的特點(diǎn)是時(shí)變多徑信道。這是由于無(wú)線傳播環(huán)境中的障礙物的反射、折射、衍射等引起的。播環(huán)境中的障礙物的反射、折射、衍射等引起的。10移動(dòng)通信中的信道移動(dòng)通信中的信道 信道是對(duì)無(wú)線通信中發(fā)送端和接收端之間的通路信道是對(duì)無(wú)線通信中發(fā)送端和接收端之間的通路的一種形象比喻的一種形象比喻 。 對(duì)于無(wú)線電波而言，它從發(fā)送端傳送到接收端，對(duì)于無(wú)線電波而言，它從發(fā)送端傳送到接收端，其間并沒(méi)有一個(gè)有形的連接，它的傳播路徑也有其間并沒(méi)有一個(gè)有

7、形的連接，它的傳播路徑也有可能不只一條（正如前面所說(shuō)的電波的傳播方式可能不只一條（正如前面所說(shuō)的電波的傳播方式提到的），但是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋霭l(fā)送端與接提到的），但是我們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋霭l(fā)送端與接收端之間的工作，我們想象兩者之間有一個(gè)看不收端之間的工作，我們想象兩者之間有一個(gè)看不見的道路銜接，把這條銜接通路稱為信道。見的道路銜接，把這條銜接通路稱為信道。 信道有一定的頻率帶寬，正如公路有一定的寬度信道有一定的頻率帶寬，正如公路有一定的寬度一樣。一樣。 11無(wú)線電頻段和波段表無(wú)線電頻段和波段表段號(hào) 頻段名稱頻率范圍波長(zhǎng)范圍1極低頻330Hz2超低頻30300Hz3特低頻3003000Hz4甚低頻（

8、VLF） 330kHz5低頻（LF）30300kHz101km6中頻（MF）3003000kHz1000100m7高頻（HF）330MHz10010m8甚高頻（VHF） 30300MHz101m9特高頻（UHF） 3003000MHz 分米波10.1m10超高頻（SHF） 330GHz厘米波101cm11極高頻（EHF） 30300GHz毫米波101mm12至高頻3003000GHz絲米波10.1mm波段名稱極長(zhǎng)波超長(zhǎng)波特長(zhǎng)波米波微波甚長(zhǎng)波長(zhǎng)波中波短波m66101010100m661011010m44101010100m44101101012dB的概念信號(hào)衰減了3dB 、10dB、20dB？r

9、tPPdBPLlg10)(接收功率發(fā)射功率lg10rtPPdBlg102lg103rtPP2rtPPdBlg1010lg1010rtPP10rtPPdBlg10100lg1020rtPP10013dBm、dBW的概念例題：發(fā)射功率是50W，請(qǐng)用dBm、dBW表示。dBmmWmWPdBmPtt0 .471050lg10)1/()(lg10)(3解：dBWWWPdBWPtt0.1750lg10)1/()(lg10)(14習(xí)習(xí) 題題 移動(dòng)通信無(wú)線信道的特點(diǎn)是什么？移動(dòng)通信無(wú)線信道的特點(diǎn)是什么？答：無(wú)線信道的特點(diǎn)是時(shí)變多徑信道。答：無(wú)線信道的特點(diǎn)是時(shí)變多徑信道。 移動(dòng)通信中，有哪些對(duì)抗衰落的方法？移動(dòng)

10、通信中，有哪些對(duì)抗衰落的方法？答：答： Rake接收機(jī)接收機(jī)（RAKE 接收機(jī)通過(guò)合并不同延接收機(jī)通過(guò)合并不同延遲的多徑信號(hào)能有效地克服多徑衰落的影響。）遲的多徑信號(hào)能有效地克服多徑衰落的影響。） 快速功率控制快速功率控制 差錯(cuò)編碼、交織保護(hù)和重傳協(xié)議。差錯(cuò)編碼、交織保護(hù)和重傳協(xié)議。15CONTENT 引言引言 第一部分：三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第一部分：三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 第二部分：第二部分：WCDMAWCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第三部分：第三部分：WCDMAWCDMA系統(tǒng)的無(wú)線信道系統(tǒng)的無(wú)線信道 第四部分：第四部分：UTRAN信令與協(xié)議信令與協(xié)議 總結(jié)總結(jié)16第一部分：第一部分：三代移動(dòng)通信系統(tǒng)三代

11、移動(dòng)通信系統(tǒng)17三代移動(dòng)通信的典型演進(jìn)三代移動(dòng)通信的典型演進(jìn) 1G模擬系統(tǒng)話音業(yè)務(wù)2G數(shù)字蜂窩系統(tǒng)話音和低速數(shù)據(jù)2.5G數(shù)字蜂窩系統(tǒng)話音和中低速數(shù)據(jù)3G寬帶系統(tǒng)話音和多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)AMPSTACSNMTcdma20001xGSMIS-95BIS-95ACDMATDMAcdma20001xEV-DOcdma20001xEV-DVFDMACDMATDMACDMAPHSPDCGPRSWCDMATD-SCDMAIS-54IS-136UWC-1361984-1996+1992-2000+2001+2003+TDMAEDGE18提出問(wèn)題提出問(wèn)題 無(wú)線信道中，傳一路話音需要多少帶寬？無(wú)線信道中，傳一路話音需

12、要多少帶寬？25k GSM 13k、CDMA IS-95 9.6k、WCDMA傳一路話音各自用了多少帶寬？傳一路話音各自用了多少帶寬？ GSM信道帶寬是多少？信道帶寬是多少？200k 1.25M 為什么說(shuō)為什么說(shuō)CDMA系統(tǒng)存在多址干擾？系統(tǒng)存在多址干擾？19GSM系統(tǒng)的話音編碼和信道編碼20GSM的信源編碼和信道編碼IaIbIIIaIbII0 I R1/2卷積編碼II260比特（20ms）50比特132比特53比特136比特78比特（53136）2378比特456比特 (20ms) 信源編碼13kbit 帶寬13 信道編碼22.8k 帶寬25k 調(diào)制 270k 帶寬270k 信道帶寬 200

13、kHZ 2122GSM系統(tǒng)的編碼流程 話音編碼話音編碼-RPE-LTP 信道編碼信道編碼-前前向糾錯(cuò)碼向糾錯(cuò)碼(1/2, 5)卷卷積碼積碼 交織編碼交織編碼-抗突發(fā)干擾抗突發(fā)干擾2324哪些頻段和時(shí)隙用于控制信道？ 如果小區(qū)只有一對(duì)雙工載頻（f0）,那么時(shí)隙0（TS0）用于控制信道，時(shí)隙17用于業(yè)務(wù)信道。 也就是說(shuō)：時(shí)隙0用來(lái)傳送信令和同步信號(hào)，用時(shí)隙17傳送語(yǔ)音和數(shù)據(jù)。f01 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 607t0.577ms80.5778=4.615ms25哪些頻段和時(shí)隙用于控制信道？ 如果小區(qū)只有多對(duì)雙工載頻（f0 f1 fn）,那么載頻f0時(shí)隙0和時(shí)隙1用于控制信道，其余

14、部分均用于業(yè)務(wù)信道。f01 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 607t0.577ms80.5778=4.615ms1 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 6071 2 3 4 5 607f3f2f126A信號(hào)和信號(hào)和B信號(hào)哪個(gè)帶寬大？信號(hào)哪個(gè)帶寬大？1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11A At tt t010 0 0 0010B B時(shí)域時(shí)域頻域頻域27簡(jiǎn)化問(wèn)題簡(jiǎn)化問(wèn)題 a和和b信號(hào)哪個(gè)帶寬大？信號(hào)哪個(gè)帶寬大？abt tt t28矩形脈沖信號(hào)矩形脈沖信號(hào) 矩形脈沖信號(hào)及

15、其頻譜圖矩形脈沖信號(hào)及其頻譜圖E0 tft2 2 F E 2O 4 2 12 fBB或或帶寬：帶寬：29四點(diǎn)結(jié)論：四點(diǎn)結(jié)論：1、時(shí)域壓縮，頻域擴(kuò)展、時(shí)域壓縮，頻域擴(kuò)展at tbt t2、b信號(hào)的帶寬大于信號(hào)的帶寬大于a信號(hào)信號(hào)3、B信號(hào)的帶寬大于信號(hào)的帶寬大于A信號(hào)信號(hào)4、發(fā)送發(fā)送1或者或者0所用的時(shí)間越少，所用的時(shí)間越少，即信號(hào)速率越大，那么該信號(hào)所占帶寬越大。即信號(hào)速率越大，那么該信號(hào)所占帶寬越大。1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11A At tt t010 0 0 0010B B30AB？1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0

16、1 11A At tt t010 0 0 0010B B31 電路中，電路中，0可用負(fù)電平可用負(fù)電平(-1)表示，表示，1可用正電可用正電平平(+1)表示。表示。 ABB A B AB？窄帶信號(hào)窄帶信號(hào)A 寬帶信號(hào)寬帶信號(hào)B1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11A At tt t010 0 0 0010B BA AB Bt t32相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù) 相關(guān)系數(shù)是一個(gè)介于相關(guān)系數(shù)是一個(gè)介于1和和1之間的量。之間的量。 兩個(gè)量如果相關(guān)系數(shù)為兩個(gè)量如果相關(guān)系數(shù)為1，表明其有絕，表明其有絕對(duì)的負(fù)相關(guān)，沒(méi)有例外。如：若一個(gè)人對(duì)的負(fù)相關(guān)，沒(méi)有例外。如：若一個(gè)人每月的收入恒定，

17、則其當(dāng)月的消費(fèi)與存每月的收入恒定，則其當(dāng)月的消費(fèi)與存儲(chǔ)之間，是絕對(duì)的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為儲(chǔ)之間，是絕對(duì)的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為1。 若兩個(gè)量有相關(guān)系數(shù)若兩個(gè)量有相關(guān)系數(shù)1，則它們之間有絕，則它們之間有絕對(duì)的正相關(guān)，沒(méi)有例外。如：汽車以勻?qū)Φ恼嚓P(guān)，沒(méi)有例外。如：汽車以勻速行使，則時(shí)間和走過(guò)的路程之間有絕速行使，則時(shí)間和走過(guò)的路程之間有絕對(duì)的正相關(guān)，沒(méi)有例外。對(duì)的正相關(guān)，沒(méi)有例外。33正相關(guān)和負(fù)相關(guān)正相關(guān)和負(fù)相關(guān) 相關(guān)系數(shù)大于相關(guān)系數(shù)大于0但小于但小于1。這稱為正相關(guān)，。這稱為正相關(guān)，表示其一的增加一般會(huì)促進(jìn)另一的增加，表示其一的增加一般會(huì)促進(jìn)另一的增加，但有例外。如：人的身高和體重。但有例外。如：人

18、的身高和體重。 相關(guān)系數(shù)大于相關(guān)系數(shù)大于1 1但小于但小于0 0。這稱為負(fù)相。這稱為負(fù)相關(guān)，表示其一的增加一般會(huì)導(dǎo)致另一的關(guān)，表示其一的增加一般會(huì)導(dǎo)致另一的下降，但有例外。如：空氣中污染物質(zhì)下降，但有例外。如：空氣中污染物質(zhì)的增加會(huì)導(dǎo)致人口壽命的減短。的增加會(huì)導(dǎo)致人口壽命的減短。34相關(guān)為相關(guān)為0 相關(guān)系數(shù)為相關(guān)系數(shù)為0表示二者沒(méi)有關(guān)聯(lián)，如上文表示二者沒(méi)有關(guān)聯(lián)，如上文提到的姓氏筆劃與收入的關(guān)系。提到的姓氏筆劃與收入的關(guān)系。 類似姓氏筆劃與收入類似姓氏筆劃與收入這樣的量在統(tǒng)計(jì)上這樣的量在統(tǒng)計(jì)上稱為獨(dú)立的，或者相關(guān)為稱為獨(dú)立的，或者相關(guān)為0。 注意：按照嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)意義，注意：按照嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)意義，“

19、獨(dú)立獨(dú)立”和和“相關(guān)為相關(guān)為0”（也稱不相關(guān)）之間，還（也稱不相關(guān)）之間，還存在一定的差別，但在應(yīng)用上一般無(wú)關(guān)存在一定的差別，但在應(yīng)用上一般無(wú)關(guān)緊要。緊要。35信號(hào)信號(hào)(序列序列)的相關(guān)性的相關(guān)性 自相關(guān)自相關(guān) 互相關(guān)互相關(guān)36互相關(guān)具體實(shí)例互相關(guān)具體實(shí)例 序列序列x10000序列序列y10101 序列序列x20011序列序列y20110 根據(jù)互相關(guān)函數(shù)計(jì)算根據(jù)互相關(guān)函數(shù)計(jì)算Rxy(0) PiiixyyxR1)(37Walsh序列 NNNNNHHHHH201111000100010001000022224111121HHHHHHHHHHH38OVSF碼C1,1 = (1)C2,1 = (1,1

20、)C2,2 = (1, -1)C4,1 = (1,1,1,1)C4,2 = (1, 1,-1, -1)C4,4 = (1, -1,-1, 1)C4,3 = (1, -1, 1, -1)C256,256 1 2 4 8 256 Spreading Factor (SFs)C256,139自相關(guān)具體示例自相關(guān)具體示例 序列序列m1為為 100010011010111 右移右移3比特后的比特后的碼序列為碼序列為m2： 111100010011010 自相關(guān)系數(shù)：自相關(guān)系數(shù)：15187871587151) 3 (3151DADAPDAmmiiim40m序列的自相關(guān)系數(shù)序列的自相關(guān)系數(shù))(xxcT112

21、34-1-20p-1/P41Gold碼序列發(fā)生器碼序列發(fā)生器 n級(jí)m序列發(fā)生器n級(jí)m序列發(fā)生器時(shí)鐘模2加m2m1Gold碼序列42IS-95前向鏈路信道結(jié)構(gòu)IS-95前向鏈路信道導(dǎo)頻信道尋呼信道1尋呼信道7業(yè)務(wù)信道1業(yè)務(wù)信道24同步信道業(yè)務(wù)信道25業(yè)務(wù)信道550W1W7W8W31W32W33W63W43前向?qū)ьl信道 基帶濾波器基帶濾波器cos(t+)sin(t+)PNI( )iPNQ( )in=15n=15IQWalsh序列W01.2288Mchip/s全0信息序列44前向同步信道前向同步信道 卷積編碼符號(hào)重復(fù)2交織（168）基帶濾波器基帶濾波器cos(t+)sin(t+)PNI( )iPNQ

22、( )in=15n=15IQ1.2288Mchip/sWalsh序列W321.2kbpsRc=1/2,k=9編碼符號(hào)2.4ksps調(diào)制符號(hào)4.8ksps調(diào)制符號(hào)4.8ksps45前向?qū)ず粜诺狼跋驅(qū)ず粜诺?卷積編碼符號(hào)重復(fù)12交織（2416）9.6kbps4.8kbpsRc=1/2,k=9編碼符號(hào)19.2ksps9.6ksps調(diào)制符號(hào)19.2ksps調(diào)制符號(hào)19.2ksps基帶濾波器基帶濾波器cos(t+)sin(t+)iPNQ( )in=15n=15IQ1.2288Mchip/sWalsh序列W1W742階長(zhǎng)PN碼發(fā)生器抽樣器：每64個(gè)碼片抽樣一次（1228.8/64=19.2)加擾器19.2

23、kspsPNI( )46前向業(yè)務(wù)信道前向業(yè)務(wù)信道 卷積編碼符號(hào)重復(fù)1234交織（2416）Rc=1/2,k=9編碼符號(hào)19.2ksps9.6ksps4.8ksps2.4ksps調(diào)制符號(hào)19.2ksps加8比特編碼尾比特增加幀質(zhì)量標(biāo)志位8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps信息比特9.2kbps4.4kbps2.0kbps0.8kbps當(dāng)數(shù)據(jù)速率為8.6和4.0時(shí)增加9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps42階長(zhǎng)PN碼發(fā)生器抽樣器：每64個(gè)碼片抽樣一次（1228.8/64=19.2)加擾器19.2ksps基帶濾波器基帶濾波器cos(t+)sin(t+)PNI(

24、 )iPNQ( )in=15n=15IQ1.2288Mchip/sWalsh序列Wj復(fù)用定時(shí)控制抽樣：每24個(gè)碼片抽樣一次（19200/24=800)MUX800Hz功率控制比特800Hz47IS-95反向鏈路信道反向鏈路信道 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)接入信道1接入信道n業(yè)務(wù)信道1業(yè)務(wù)信道m(xù)nmIS-95反向鏈路信道n+m=6448反向接入信道反向接入信道 卷積編碼符號(hào)重復(fù)2交織（3218）4.8kbpsRc=1/3,k=9編碼符號(hào)14.4ksps調(diào)制符號(hào)28.8ksps調(diào)制符號(hào)28.8ksps64階(64,6)正交調(diào)制42階長(zhǎng)PN碼發(fā)生器調(diào)制符號(hào)307.2kchip/s1.2288Mchip/s基帶濾波器基

25、帶濾波器cos(t+)sin(t+)D延遲1/2PN碼片n=15n=15PNI(0)PNQ(0)IQ49反向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道 卷積編碼符號(hào)重復(fù)1234Rc=1/3,k=9編碼符號(hào)28.8ksps14.4ksps7.2ksps3.6ksps加8比特編碼尾比特增加幀質(zhì)量標(biāo)志位8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps信息比特9.2kbps4.4kbps2.0kbps0.8kbps當(dāng)數(shù)據(jù)速率為9.6和4.8kbps時(shí)增加9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps交織（3218）64階(64,6)正交調(diào)制調(diào)制符號(hào)28.8ksps調(diào)制符號(hào)28.8ksps數(shù)據(jù)突發(fā)隨機(jī)數(shù)發(fā)生

26、器42階長(zhǎng)PN碼發(fā)生器控制位42位長(zhǎng)碼掩碼幀數(shù)據(jù)速率基帶濾波器基帶濾波器cos(t+)sin(t+)D延遲1/2PN碼片n=15n=15PNI(0)PNQ(0)IQ1.2288Mchip/s調(diào)制符號(hào)307.2kchip/s50IS-95系統(tǒng)中各種碼的作用系統(tǒng)中各種碼的作用 1、Walsh碼在碼在IS-95系統(tǒng)中有什么作用？系統(tǒng)中有什么作用？為什么說(shuō)為什么說(shuō)Walsh碼是用來(lái)區(qū)分信道的說(shuō)法碼是用來(lái)區(qū)分信道的說(shuō)法不完全正確？不完全正確？ 2、短短PN碼在碼在IS-95系統(tǒng)中有什么作用？系統(tǒng)中有什么作用？為什么說(shuō)短為什么說(shuō)短PN碼用來(lái)區(qū)分基站的說(shuō)法不碼用來(lái)區(qū)分基站的說(shuō)法不完全正確？完全正確？ 3、長(zhǎng)

27、長(zhǎng)PN碼在碼在IS-95系統(tǒng)中有什么作用？系統(tǒng)中有什么作用？為什么說(shuō)長(zhǎng)為什么說(shuō)長(zhǎng)PN碼用來(lái)區(qū)分用戶的說(shuō)法不碼用來(lái)區(qū)分用戶的說(shuō)法不完全正確？完全正確？51CDMA 的系統(tǒng)特點(diǎn)的系統(tǒng)特點(diǎn)52CDMA 系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn) 只有兩人用同一種語(yǔ)言，這兩個(gè)人互相懂。只有兩人用同一種語(yǔ)言，這兩個(gè)人互相懂。 需要功率控制。使得這兩個(gè)人相互聽得懂。需要功率控制。使得這兩個(gè)人相互聽得懂。 干擾受限系統(tǒng)（干擾受限系統(tǒng)（CDMA是自干擾系統(tǒng)）是自干擾系統(tǒng)） 在在CDMA系統(tǒng)中，要控制對(duì)端的發(fā)射功率，系統(tǒng)中，要控制對(duì)端的發(fā)射功率，使得接收方剛好解碼，多則干擾別人，少使得接收方剛好解碼，多則干擾別人，少則解碼不成功。則解碼

28、不成功。53功率控制的目標(biāo)功率控制的目標(biāo) 克服無(wú)線信道的慢衰落對(duì)信號(hào)的影響克服無(wú)線信道的慢衰落對(duì)信號(hào)的影響 防止功率攀比上升，降低系統(tǒng)總的干擾防止功率攀比上升，降低系統(tǒng)總的干擾水平水平 在滿足通信質(zhì)量要求（誤碼率、誤幀率）在滿足通信質(zhì)量要求（誤碼率、誤幀率）的條件下盡量減少發(fā)射功率的條件下盡量減少發(fā)射功率 54功率控制的分類功率控制的分類 在在CDMA系統(tǒng)中，功率控制可分為前向系統(tǒng)中，功率控制可分為前向功率控制和反向功率控制。功率控制和反向功率控制。 其中反向功率控制又包括反向開環(huán)和反其中反向功率控制又包括反向開環(huán)和反向閉環(huán)功率控制。向閉環(huán)功率控制。 閉環(huán)功率控制又分為內(nèi)環(huán)功率控制和外閉環(huán)功率

29、控制又分為內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制。環(huán)功率控制。 55開環(huán)功控和閉環(huán)功控開環(huán)功控和閉環(huán)功控 開環(huán)功控（開環(huán)功控（OLPC）指的是移動(dòng)臺(tái)（或基站）指的是移動(dòng)臺(tái)（或基站）根據(jù)前向（或反向）鏈路接收到的信號(hào)功率大根據(jù)前向（或反向）鏈路接收到的信號(hào)功率大小來(lái)調(diào)整移動(dòng)臺(tái)（或基站）的發(fā)射功率。開環(huán)小來(lái)調(diào)整移動(dòng)臺(tái)（或基站）的發(fā)射功率。開環(huán)功控建立在上行與下行鏈路具有一致的信道衰功控建立在上行與下行鏈路具有一致的信道衰落情況之上。落情況之上。 閉環(huán)功控（閉環(huán)功控（CLPC）一般是指基站（和移動(dòng)臺(tái)）一般是指基站（和移動(dòng)臺(tái)）根據(jù)反向（或前向）鏈路上接收到的移動(dòng)臺(tái)根據(jù)反向（或前向）鏈路上接收到的移動(dòng)臺(tái)（或基站）信

30、號(hào)的（或基站）信號(hào)的Eb/No來(lái)產(chǎn)生功率控制指令，來(lái)產(chǎn)生功率控制指令，然后通過(guò)前向（或反向）鏈路傳送給移動(dòng)臺(tái)然后通過(guò)前向（或反向）鏈路傳送給移動(dòng)臺(tái)（或基站），移動(dòng)臺(tái)（或基站）根據(jù)功率控制（或基站），移動(dòng)臺(tái)（或基站）根據(jù)功率控制指令來(lái)調(diào)整發(fā)射功率。指令來(lái)調(diào)整發(fā)射功率。 56開環(huán)功率控制BSMS（1）（2）57閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制BSMS（1）（3）（2）58外環(huán)功率控制外環(huán)功率控制 閉環(huán)功率控制包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)控制，用于信道閉環(huán)功率控制包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)控制，用于信道通信過(guò)程中移動(dòng)終端發(fā)射功率的精細(xì)調(diào)整。通信過(guò)程中移動(dòng)終端發(fā)射功率的精細(xì)調(diào)整。 反向外環(huán)功率控制的過(guò)程為：基站通過(guò)測(cè)量誤反向外環(huán)功率控

31、制的過(guò)程為：基站通過(guò)測(cè)量誤幀率，并定時(shí)地根據(jù)目標(biāo)誤幀率來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)幀率，并定時(shí)地根據(jù)目標(biāo)誤幀率來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)（目標(biāo)（目標(biāo)SNRSNR），），將該設(shè)置點(diǎn)調(diào)大或調(diào)小來(lái)維持將該設(shè)置點(diǎn)調(diào)大或調(diào)小來(lái)維持恒定的目標(biāo)誤幀率。如果誤幀率過(guò)高，則將設(shè)恒定的目標(biāo)誤幀率。如果誤幀率過(guò)高，則將設(shè)置點(diǎn)相應(yīng)地調(diào)高；如果誤幀率過(guò)低，則將設(shè)置置點(diǎn)相應(yīng)地調(diào)高；如果誤幀率過(guò)低，則將設(shè)置點(diǎn)相應(yīng)地調(diào)低。點(diǎn)相應(yīng)地調(diào)低。 反向外環(huán)功率控制是為了適應(yīng)無(wú)線信道的衰耗反向外環(huán)功率控制是為了適應(yīng)無(wú)線信道的衰耗變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整反向閉環(huán)功控中的信噪比門限。變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整反向閉環(huán)功控中的信噪比門限。 59內(nèi)環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)功率控制 反向內(nèi)環(huán)功率控制方法過(guò)程

32、為：基站通反向內(nèi)環(huán)功率控制方法過(guò)程為：基站通過(guò)測(cè)量接收到的信號(hào)過(guò)測(cè)量接收到的信號(hào)SNR，將該值與設(shè)將該值與設(shè)置點(diǎn)相比較。它通過(guò)發(fā)送功率控制命令置點(diǎn)相比較。它通過(guò)發(fā)送功率控制命令來(lái)增加或減小功率，以使接收到的信號(hào)來(lái)增加或減小功率，以使接收到的信號(hào)SNR接近于設(shè)置點(diǎn)。接近于設(shè)置點(diǎn)。 IS95 功率控制功率控制800HZ WCDMA 150060GSM/GPRS對(duì)比對(duì)比UMTS GSM/GPRSUMTS設(shè)備太多（無(wú)線接入網(wǎng)部分）；設(shè)備太多（無(wú)線接入網(wǎng)部分）；數(shù)據(jù)速率不足以提供新的服數(shù)據(jù)速率不足以提供新的服務(wù)類型；務(wù)類型；不提供不提供Qos;部分接口不標(biāo)準(zhǔn)部分接口不標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備數(shù)量減少；設(shè)備數(shù)量減少；提

33、供 高 速 的 數(shù) 據(jù) 速 率 （提 供 高 速 的 數(shù) 據(jù) 速 率 （2Mbps）；）；提供基于提供基于Qos的服務(wù)；的服務(wù)；提供更加靈活的業(yè)務(wù)和開放提供更加靈活的業(yè)務(wù)和開放的標(biāo)準(zhǔn)接口的標(biāo)準(zhǔn)接口 613G、IMT-2000、UMTS 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)也簡(jiǎn)稱第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)也簡(jiǎn)稱3G，又被國(guó)際電聯(lián)又被國(guó)際電聯(lián)（International Telecommunication Union，ITU）稱為稱為IMT-2000（International Mobile Telecommunications in the year 2000），），意指在意指在2000年左右開始商用并工作在年左右開始商

34、用并工作在2000MHz頻段上的國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)。頻段上的國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)。 IMT-2000的標(biāo)準(zhǔn)化工作開始于的標(biāo)準(zhǔn)化工作開始于1985年，當(dāng)時(shí)被國(guó)際電聯(lián)年，當(dāng)時(shí)被國(guó)際電聯(lián)稱為未來(lái)陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（稱為未來(lái)陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（the Future Public Land Mobile Telecommunications System，F(xiàn)PLMTS），），1996年更名為年更名為IMT-2000，在歐洲被稱為通用移動(dòng)通信系統(tǒng)在歐洲被稱為通用移動(dòng)通信系統(tǒng)（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）。）。 62636465最有代表性的三種無(wú)線傳

35、輸技術(shù)最有代表性的三種無(wú)線傳輸技術(shù) WCDMAWCDMAcdma2000cdma2000TD-SCDMATD-SCDMA擴(kuò)頻類型擴(kuò)頻類型單載波直接序列擴(kuò)單載波直接序列擴(kuò)頻頻CDMACDMA多載波和直接序列多載波和直接序列擴(kuò)頻兩種擴(kuò)頻兩種CDMACDMA時(shí)分同步時(shí)分同步CDMACDMA最小帶寬（最小帶寬（MHzMHz）5 51.251.25的的1,3,6,9,111,3,6,9,11倍倍1.61.6碼片速率（碼片速率（McpsMcps）3.843.841.2288/3.68641.2288/3.68641.281.28幀長(zhǎng)（幀長(zhǎng)（msms）101020201010功率控制速度（功率控制速度（Hz

36、Hz）1500150080080014001400語(yǔ)音編碼器語(yǔ)音編碼器AMRAMR可變速率聲碼器可變速率聲碼器AMRAMR調(diào)制方式調(diào)制方式上行：上行：BPSKBPSK下行：下行：QPSKQPSK上行：上行：BPSKBPSK下行：下行：QPSKQPSK上行：上行：8 8PSKPSK下行：下行：QPSKQPSK雙工方式雙工方式FDD/TDDFDD/TDDFDDFDDTDDTDD基站間同步基站間同步異步（不需異步（不需GPSGPS）同步（需同步（需GPSGPS）同步（主從同步）同步（主從同步）66AMR、 AMR-NB和和AMR-WB 在在WCDMA 中語(yǔ)音編中語(yǔ)音編/譯碼器采用譯碼器采用AMR 是

37、自適應(yīng)多速率是自適應(yīng)多速率(Adaptive Multi-rate)技術(shù)。技術(shù)。AMR 編編/譯碼器有譯碼器有8 種不同種不同的源速率，分別是的源速率，分別是12.2kbit/s、10.2kbit/s、7.95kbit/s、7.405kbit/s、6.70kbit/s、5.90kbit/s、5.15kbit/s及及4.75kbit/s。 目前使用最廣泛的是目前使用最廣泛的是AMR 12.2kbit/s。 AMR-NB是一種窄帶自適應(yīng)多速率編碼格式，包括是一種窄帶自適應(yīng)多速率編碼格式，包括8種速種速率率12.2、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15、4.75Kbps，適用于適用于

38、3G語(yǔ)音和其它音頻內(nèi)容的編解碼。語(yǔ)音和其它音頻內(nèi)容的編解碼。 AMR-WB是一種寬帶自適應(yīng)多速率編碼格式，包括是一種寬帶自適應(yīng)多速率編碼格式，包括9種種速率速率23.85、23.05、19.85、18.25、15.85、14.25、12.65、8.85、6.60 Kbps，適用于適用于3G高保真語(yǔ)音、其它高質(zhì)量音高保真語(yǔ)音、其它高質(zhì)量音頻內(nèi)容的編解碼。頻內(nèi)容的編解碼。67語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn) 分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)對(duì)資源的需求具有截分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)對(duì)資源的需求具有截然不同的特點(diǎn)。然不同的特點(diǎn)。 分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般有突發(fā)的特征，可以容忍時(shí)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般有突發(fā)的特征，可以

39、容忍時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)，對(duì)差錯(cuò)敏感，前反向需求不對(duì)延及時(shí)延抖動(dòng)，對(duì)差錯(cuò)敏感，前反向需求不對(duì)稱，稱，QoS等級(jí)多，追求的目標(biāo)是系統(tǒng)的吞吐量等級(jí)多，追求的目標(biāo)是系統(tǒng)的吞吐量最大化；最大化； 話音業(yè)務(wù)相對(duì)連續(xù)，對(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)敏感，話音業(yè)務(wù)相對(duì)連續(xù)，對(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)敏感，能容忍一定的差錯(cuò)，前反向需求對(duì)稱，能容忍一定的差錯(cuò)，前反向需求對(duì)稱，QoS等等級(jí)相對(duì)單一，追求的目標(biāo)是系統(tǒng)級(jí)相對(duì)單一，追求的目標(biāo)是系統(tǒng)Erlang容量最容量最大化。大化。 68FDD與與FDMA 基站基站f f1 1f f2 2f f3 3基站基站f f1 1f f2 2f f3 3基基站站f f1 1f f2 269什么是QoS？ Q

40、oS有廣義和狹義之分有廣義和狹義之分 QoS在在IETF中定義為：網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)據(jù)中定義為：網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)據(jù)流要滿足的一系列服務(wù)請(qǐng)求（流要滿足的一系列服務(wù)請(qǐng)求（“A set of service requirements to be met by the network while transporting a flow” ），），具具體可以量化為傳輸時(shí)延、抖動(dòng)、丟失率、體可以量化為傳輸時(shí)延、抖動(dòng)、丟失率、帶寬要求、吞吐量等指標(biāo)。帶寬要求、吞吐量等指標(biāo)。704種QoS類型Traffic Class會(huì)話類流類交互類背景類主要特征雙工、抖動(dòng)小、低時(shí)延、低丟包率單工、時(shí)延不很敏感、低丟包率、可能要求高帶

41、寬雙工、要求突發(fā)可變帶寬、時(shí)延要求一般對(duì)時(shí)間、丟包率要求很低應(yīng)用舉例 話音視聽節(jié)目Web瀏覽背景下載或email71CDMA 2000 1X系統(tǒng)72EV_DO系統(tǒng)EV 代表“Evolution” ，有兩方面含義一方面是比原有的技術(shù)容量更大而且性能更好；另一方面是指和原有的c cdma2000 1x技術(shù)后向兼容DO 的含義一般解釋為Data Only, 即只傳數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；在Qualcomm、Motorola的一些文獻(xiàn)中，也解釋為Data Optimized，指專門針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化731x EV-DO 提出的背景74UMTS 與與 WCDMA UMTS （Universal Mobile Te

42、lecommunications System）通用移動(dòng)通信通用移動(dòng)通信系統(tǒng)系統(tǒng) UMTS是采用是采用WCDMA空中接口技術(shù)的第三代移空中接口技術(shù)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。動(dòng)通信系統(tǒng)。 通常也把通常也把UMTS系統(tǒng)稱為系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)。 3GPP（Third Generation Partnership Project）定定義了義了WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)方面標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)方面 75WCDMA系統(tǒng)的基本特點(diǎn)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)碼片速率碼片速率3.84 Mchip/s多址接入方式多址接入方式直擴(kuò)碼分多址（直擴(kuò)碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)帶寬系統(tǒng)帶寬5 MHz幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)10 ms擴(kuò)頻因子擴(kuò)頻因子

43、上行上行4256，下行下行4512調(diào)制方式調(diào)制方式上行鏈路采用上行鏈路采用QPSK調(diào)制，下行鏈路采用調(diào)制，下行鏈路采用HPSK調(diào)制，同時(shí)采用了復(fù)加擾調(diào)制，同時(shí)采用了復(fù)加擾技術(shù)。上下行鏈路均采用了相干解調(diào)。技術(shù)。上下行鏈路均采用了相干解調(diào)。擴(kuò)頻方式擴(kuò)頻方式上行鏈路采用上行鏈路采用224-1的的Gold碼來(lái)區(qū)分不同用戶，下行鏈路采用碼來(lái)區(qū)分不同用戶，下行鏈路采用218-1的的Gold碼來(lái)區(qū)分不同的基站。同時(shí)，采用可變長(zhǎng)度的正交序列區(qū)分不同信道碼來(lái)區(qū)分不同的基站。同時(shí)，采用可變長(zhǎng)度的正交序列區(qū)分不同信道編碼方式編碼方式除采用編碼速率為除采用編碼速率為1/2和和1/3的卷積編碼外，也增加了用于高速率數(shù)

44、據(jù)業(yè)務(wù)的卷積編碼外，也增加了用于高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膫鬏數(shù)腡urbo編碼技術(shù)編碼技術(shù)多速率方式多速率方式采用可變擴(kuò)頻因子和多碼傳輸采用可變擴(kuò)頻因子和多碼傳輸功率控制方式功率控制方式同時(shí)采用了開環(huán)和快速閉環(huán)功控，功控速率達(dá)到同時(shí)采用了開環(huán)和快速閉環(huán)功控，功控速率達(dá)到1.5 kHz切換方式切換方式軟切換和硬切換軟切換和硬切換第二部分：第二部分：WCDMA系統(tǒng)系統(tǒng)77WCDMA FDD模式的頻譜模式的頻譜 WCDMA FDD模式使用頻譜為（模式使用頻譜為（3GPP并不排斥使用其它頻段）并不排斥使用其它頻段） 上行：上行：19201980MHz 下行：下行：2110 2170MHz 而美洲地區(qū)而美洲地

45、區(qū)上行：上行： 18501910MHz 下行：下行： 19301990MHz7860MHz60MHz15 MHzFDD (上行上行)TDDTDDDCS (下行下行)100MHzTDD24002300ISM2483,5ISM頻段(WLAN, oven, bluetooth)83,5 MHz2500IMT-2000 擴(kuò)展頻段擴(kuò)展頻段2690(空空)190 MHzn155 MHz頻段用于頻段用于TDD!n至少有至少有120 MHz頻段用于頻段用于FDD!衛(wèi)星衛(wèi)星(空空)FDD (下行下行)中國(guó)的3G頻率規(guī)劃1900 19201980201020252110217018801805175530 MHz

46、30 MHz1850FDD補(bǔ)充補(bǔ)充FDD補(bǔ)充補(bǔ)充35+5MHz 79協(xié)協(xié) 議議UMTS網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)定義在3GPP TS23.002中，目前3GPP已完成的總體結(jié)構(gòu)定義有R99、R4、R5、R6四個(gè)版本，參考的協(xié)議分別為： R99 3GPP TS23.002 V3.4.0，2000.3 R4 3GPP TS23.002 V4.2.0，2001.3 R5 3GPP TS23.002 V5.2.0，2002.3 R6 3GPP TS23.002 V6.2.0，80 3GPP網(wǎng)絡(luò)參考模型網(wǎng)絡(luò)參考模型-R99GbRNCRNCNode BNode BIubIubIurIuPSIuCSBSSMSC/VLR

47、GMSCPSTNHLR/AUCASGSNGGSNInternetGn813GPP網(wǎng)絡(luò)參考模型網(wǎng)絡(luò)參考模型-R4GbRNCRNCNode BNode BIubIubIurIuPSIuCSBSSMSC server(G)MSC serverPSTNHLR/AUCASGSNGGSNInternetGnMGWMGW823GPP R5的主要工作進(jìn)展的主要工作進(jìn)展 主要特性主要特性 基于基于IP的多媒體子系統(tǒng)的多媒體子系統(tǒng) (IMS), 采用采用SIP信令信令和和PS域提供域提供的的承載承載處理多媒體業(yè)務(wù)處理多媒體業(yè)務(wù) HSDPA（High Speed Downlink Packet Access)無(wú)線接

48、口速率能夠達(dá)到無(wú)線接口速率能夠達(dá)到8-10Mb/s CAMEL4（作為中間呼叫程序，與最佳路作為中間呼叫程序，與最佳路由選擇的交互等等）由選擇的交互等等） 寬帶寬帶AMR編解碼器編解碼器83HSDPA是什么？是什么？ HSDPA是高速下行分組接入，即是高速下行分組接入，即High Speed Downlink Packet Access 是實(shí)現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)WCDMA網(wǎng)絡(luò)高速下行數(shù)據(jù)傳輸速率最為網(wǎng)絡(luò)高速下行數(shù)據(jù)傳輸速率最為重要的技術(shù)。重要的技術(shù)。HSDPA大大提高了大大提高了WCDMA下行數(shù)下行數(shù)據(jù)的傳輸速率。據(jù)的傳輸速率。 HSDPA主要采用的鏈路自適應(yīng)技術(shù)有自適應(yīng)編碼主要采用的鏈路自適應(yīng)技術(shù)有自適

49、應(yīng)編碼調(diào)制（調(diào)制（AMC）、）、混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求（混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求（HARQ）和和快速調(diào)度（快速調(diào)度（FS）。）。 鏈路自適應(yīng)技術(shù)大大提高了用戶下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，鏈路自適應(yīng)技術(shù)大大提高了用戶下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，理論峰值最大值速率可達(dá)理論峰值最大值速率可達(dá)14.4Mbps。 在不改變?cè)诓桓淖僐99網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上HSDPA既可以與既可以與WCDMA R99共載頻組網(wǎng)，也可以單獨(dú)載頻組網(wǎng)。共載頻組網(wǎng)，也可以單獨(dú)載頻組網(wǎng)。843G R99網(wǎng)絡(luò)商用化進(jìn)程網(wǎng)絡(luò)商用化進(jìn)程n 3G R99標(biāo)準(zhǔn)成熟度標(biāo)準(zhǔn)成熟度n 功能凍結(jié)時(shí)間：功能凍結(jié)時(shí)間：2000年年3月月n 經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間的完善，協(xié)議已經(jīng)成熟

50、經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間的完善，協(xié)議已經(jīng)成熟n 2001.06的標(biāo)準(zhǔn)版本的標(biāo)準(zhǔn)版本(增加部分增加部分CR)成熟穩(wěn)定，達(dá)到商用化要求，目前廣泛被業(yè)界采用成熟穩(wěn)定，達(dá)到商用化要求，目前廣泛被業(yè)界采用n 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟度網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟度n 核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)采用采用TDM組網(wǎng)，組網(wǎng)，技術(shù)十分成熟技術(shù)十分成熟n 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基于WCDMA技術(shù)，已經(jīng)過(guò)了多年的試驗(yàn)，技術(shù)已成熟技術(shù)，已經(jīng)過(guò)了多年的試驗(yàn)，技術(shù)已成熟n 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與商用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與商用n 2001.10 日本日本NTT DoCoMo開通了開通了WCDMA最大規(guī)模的商用網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行良好最大規(guī)模的商用網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行良好n 2001.10 我國(guó)進(jìn)行了大規(guī)模的測(cè)試：我國(guó)

51、進(jìn)行了大規(guī)模的測(cè)試：MTNETn 2002年底年底GSM/WCDMA雙模終端面市，雙模終端面市，2003年中期將達(dá)到規(guī)模商用程度年中期將達(dá)到規(guī)模商用程度n 2002年底年底H3G WCDMA網(wǎng)絡(luò)在香港及歐洲國(guó)家陸續(xù)開通網(wǎng)絡(luò)在香港及歐洲國(guó)家陸續(xù)開通結(jié)論：結(jié)論：3G R99網(wǎng)絡(luò)已成熟網(wǎng)絡(luò)已成熟, 可商用可商用85UMTS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)86UMTS體系體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)UTRANUMTS Terrestrial Radio Access NetworkCNCore NetworkUEUser EquipmentIuUTRANUEUu CN87UMTS網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成示意圖網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成示意圖88比較：比較

52、：GSM蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)89UTRANRNSRNCRNSRNCCore NetworkNode BNode BNode BNode BIuIuIurIubIubIubIub90UMTS Network Architecture, rel99E T CE T CE T CE T CGSWGSWGSWGSWE T CE T CE T CE T CCLAE T CE T CP D ED X2 0 0E T CE T CE T CE T CGSWGSWGSWGSWE T CE T CE T CE T CCLAE T CE T CP D ED X2 0 0PSTN/N-ISDNDat

53、a Network(Internet)SS7NetworkInter-PLMN Backbone NetworkInter-PLMN Backbone NetworkNode BRNCIurIuMAPIu3G-GGSN3G-SGSNGnIPGpFirewallBorderGatewayGn3G-MSCCS DomainPS DomainEIRHLR/AuCLANLANFirewallRouterRouterServerServerCorporate 2Corporate 1IubGi91User Equipment UE： User Equipment用戶終端設(shè)備用戶終端設(shè)備 UE包括兩部分：

54、包括兩部分：1、ME：Mobile Equipment 提供應(yīng)用和提供應(yīng)用和服務(wù)服務(wù)2、USIM： UMTS Subscriber Module 提供用戶身份識(shí)別提供用戶身份識(shí)別92UE完成的功能完成的功能 MT移動(dòng)終端設(shè)備，也就是移動(dòng)終端設(shè)備，也就是GSM中的中的移動(dòng)臺(tái)的概念，提供無(wú)線接口的收發(fā)，移動(dòng)臺(tái)的概念，提供無(wú)線接口的收發(fā)，完成和基站之間的直接對(duì)話。作為移動(dòng)完成和基站之間的直接對(duì)話。作為移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，它提供了基帶信號(hào)的處理途終端來(lái)說(shuō)，它提供了基帶信號(hào)的處理途徑，以及話音編碼等；徑，以及話音編碼等； TE終端設(shè)備，直接與用戶的界面。終端設(shè)備，直接與用戶的界面。 TAF終端適配功能終端適配

55、功能93TAF TAF終端適配功能，主要是支持上層應(yīng)用。終端適配功能，主要是支持上層應(yīng)用。 所謂上層應(yīng)用，如所謂上層應(yīng)用，如PC上產(chǎn)生的上產(chǎn)生的FTP文件、網(wǎng)頁(yè)文件、網(wǎng)頁(yè)下載或收發(fā)下載或收發(fā)Email等。從終端設(shè)備產(chǎn)生的上等。從終端設(shè)備產(chǎn)生的上層應(yīng)用，直至到達(dá)空中接口進(jìn)行發(fā)射，需要軟層應(yīng)用，直至到達(dá)空中接口進(jìn)行發(fā)射，需要軟件適配，這個(gè)軟件適配功能即為件適配，這個(gè)軟件適配功能即為TAF。 它是傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所必備的功能，從用戶角度，它是傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所必備的功能，從用戶角度，TAF功能根據(jù)不同的工作方式完成對(duì)數(shù)據(jù)包的功能根據(jù)不同的工作方式完成對(duì)數(shù)據(jù)包的透明或非透明的處理。透明或非透明的處理。 94接

56、入網(wǎng)接入網(wǎng) 接入網(wǎng)部分，它的基本功能就是提供接接入網(wǎng)部分，它的基本功能就是提供接入通路的，提供移動(dòng)臺(tái)與無(wú)線接口的通入通路的，提供移動(dòng)臺(tái)與無(wú)線接口的通話，將信息接入后最終送往第三部分話，將信息接入后最終送往第三部分核心網(wǎng)部分。核心網(wǎng)部分。 作為無(wú)線的接入子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的功能作為無(wú)線的接入子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的功能只是負(fù)責(zé)完成空中接口的管理。所以對(duì)只是負(fù)責(zé)完成空中接口的管理。所以對(duì)于接入網(wǎng)，基本職能是體現(xiàn)在空中接口于接入網(wǎng)，基本職能是體現(xiàn)在空中接口的接入上。的接入上。95Node B的主要功能的主要功能 呼叫處理呼叫處理 ：不管是話音呼叫還是數(shù)據(jù)呼叫，對(duì)不管是話音呼叫還是數(shù)據(jù)呼叫，對(duì)UMTS基站來(lái)說(shuō)所完

57、成的都是基帶信號(hào)處理過(guò)基站來(lái)說(shuō)所完成的都是基帶信號(hào)處理過(guò)程。程。 無(wú)線接入無(wú)線接入 ：移動(dòng)臺(tái)在空中接口公共信道上的無(wú)移動(dòng)臺(tái)在空中接口公共信道上的無(wú)線接入的監(jiān)測(cè)線接入的監(jiān)測(cè)。 性能監(jiān)測(cè)性能監(jiān)測(cè) ：基站完成對(duì)上行鏈路空中接口上基站完成對(duì)上行鏈路空中接口上Ec/Io的測(cè)量，同時(shí)將測(cè)量結(jié)果上報(bào)給的測(cè)量，同時(shí)將測(cè)量結(jié)果上報(bào)給RNC。 網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口 ：Uu接口和接口和Iub接口接口 隨機(jī)接入監(jiān)測(cè)隨機(jī)接入監(jiān)測(cè) ：Node B對(duì)隨機(jī)接入的過(guò)程進(jìn)對(duì)隨機(jī)接入的過(guò)程進(jìn)行應(yīng)答，實(shí)現(xiàn)開環(huán)功率控制。行應(yīng)答，實(shí)現(xiàn)開環(huán)功率控制。 96RNC的主要功能的主要功能 無(wú)線資源管理無(wú)線資源管理 用戶移動(dòng)性管理用戶移動(dòng)性管理 ：由

58、由RNC負(fù)責(zé)的移動(dòng)性負(fù)責(zé)的移動(dòng)性管理所涉及的內(nèi)容比較有限，主要包含管理所涉及的內(nèi)容比較有限，主要包含二個(gè)功能，即軟切換功能和宏分集功能。二個(gè)功能，即軟切換功能和宏分集功能。 RNS監(jiān)視監(jiān)視 ：負(fù)責(zé)完成負(fù)責(zé)完成RNS重定位過(guò)程的重定位過(guò)程的決定。決定。 接口管理接口管理 ：Iu、Iub 、Iur 安全性功能安全性功能 97Iur接口接口 在三代系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)為不同在三代系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)為不同RNC之間提之間提供了供了Iur接口。接口。 Iur接口的提供是為了支持軟切換接口的提供是為了支持軟切換 在整個(gè)軟切換執(zhí)行過(guò)程中，沒(méi)有信令消在整個(gè)軟切換執(zhí)行過(guò)程中，沒(méi)有信令消息涉及到核心網(wǎng)，作為息涉及到核心網(wǎng)，作為

59、Iur端口，目的就端口，目的就是使得在執(zhí)行空中接口的切換過(guò)程中，是使得在執(zhí)行空中接口的切換過(guò)程中，信令消息將不會(huì)涉及到核心網(wǎng)。信令消息將不會(huì)涉及到核心網(wǎng)。 98SRNC 與 DRNC99SRNC和和DRNC SRNC和和DRNC 都是對(duì)于某一個(gè)具體的都是對(duì)于某一個(gè)具體的UE 來(lái)來(lái)說(shuō)的說(shuō)的,是邏輯上的一個(gè)概念。是邏輯上的一個(gè)概念。 簡(jiǎn)單的說(shuō)，對(duì)于某一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)，對(duì)于某一個(gè)UE 來(lái)說(shuō)，其與來(lái)說(shuō)，其與CN 之之間的連接中，直接與間的連接中，直接與CN 相連，并對(duì)相連，并對(duì)UE的所有的所有資源進(jìn)行控制的資源進(jìn)行控制的RNC叫該叫該UE的的SRNC。 UE與與CN之間的連接中，與之間的連接中，與CN沒(méi)有連接，僅為沒(méi)有連接，僅為UE提供資源的提供資源的RNC叫該叫該UE的的DRNC。 處于連接狀態(tài)的處于連接狀態(tài)的UE必須而且只能有一個(gè)必須而且只能有一個(gè)SRNC，可以有可以有0個(gè)或者多個(gè)個(gè)或者多個(gè)DRNC。100 比較：比較：GSMGSM系統(tǒng)中系統(tǒng)中同一個(gè)同一個(gè)MSC/VLR區(qū)，區(qū)，不同不同BSC間的切換間的切換101GSM中跨中跨MSC的切換的切換問(wèn)：?jiǎn)枺篧CDMA中跨中跨MSC之間的切換