移動通信系統(tǒng)期末復習課件

移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習1什么是移動通信？廣義移動通信概念通信雙方或至少其中一方在運動狀態(tài)中（或臨時靜止狀態(tài)）進行信息交互的通信方式。移動通信是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態(tài)中的物體。采用電磁波為傳輸媒介的無線通信狹義移動通信概念蜂窩移動通信系統(tǒng)第一章概述什么是移動通信？廣義移動通信概念第一章概述2無線與移動通信系統(tǒng)的分類民用設備和軍用設備（使用對象）陸地通信、海上通信和空中通信（使用環(huán)境）專用網(wǎng)和公用網(wǎng)（服務范圍）局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（覆蓋范圍）FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA（多址方式）單工、雙工(TDD和FDD)（工作方式）1G、2G、3G、4G、5G（代特征）…………第一章概述無線與移動通信系統(tǒng)的分類民用設備和軍用設備（使用對象）第一章3移動通信系統(tǒng)的特點頻譜擁擠、頻譜需嚴格菅理電波傳播存在衰落、多徑等問題面臨干擾和噪聲存在高速移動和大動態(tài)范圍的要求對移動臺體積、重量、功耗的要求高系統(tǒng)復雜，系統(tǒng)需組網(wǎng)，網(wǎng)絡需有越區(qū)切換、漫游等功能2022/12/114移動通信系統(tǒng)的特點頻譜擁擠、頻譜需嚴格菅理2022/12/1對技術的基本要求高的頻譜利用率好的服務質量具有移動性和便攜性靈活方便的組網(wǎng)抗干擾保密與信息安全2022/12/115對技術的基本要求高的頻譜利用率2022/12/115多址方式

在移動通信中，許多用戶同時通話，以不同的移動信道分隔，防止相互干擾的技術方式稱為多址方式。頻分多址(FDMA)時分多址(TDMA)碼分多址(CDMA)空分多址(SDMA)包分多址(PDMA)2022/12/116多址方式在移動通信中，許多用戶同時通話，F(xiàn)DMA頻分多址以頻率來區(qū)分信道。特點：使用簡單，信號連續(xù)傳輸，滿足模擬話音通信，技術成熟。缺點：多頻道信號互調干擾嚴重，頻率利用率低，容量小。

2022/12/117FDMA頻分多址以頻率來區(qū)分信道。2022/12/117TDMA在一個無線頻道上，按時間分割為若干個時隙，每個信道占用一個時隙，在規(guī)定的時隙內收發(fā)信號。時分多址只傳數(shù)字信息，信息需經(jīng)壓縮和緩沖存儲的過程，在實際使用時常FDMA/TDMA復分使用。2022/12/118TDMA在一個無線頻道上，按時間分割為若干個時隙，每個信道占CDMA采用擴頻通信技術每個用戶具有特定的地址碼（相當于擴頻中的PN碼），利用地址碼相互之間的正交性（或準正交性）完成信道分離的任務。CDMA在頻率、時間、空間上重疊。優(yōu)點：系統(tǒng)容量大，抗干擾、抗多徑能力高。

2022/12/119CDMA采用擴頻通信技術2022/12/119雙工方式單工方式頻分雙工方式FDD時分雙工方式TDD2022/12/1110雙工方式單工方式2022/12/1110第一代移動通信以模擬通信為特征的移動通信模擬話音與傳輸僅為宏小區(qū)頻譜利用率低保密性差、通話質量差主要接入技術：FDMA主要代表：AMPS(美國)、TACS(歐洲)第一章概述第一代移動通信以模擬通信為特征的移動通信第一章概述11第二代移動通信以數(shù)字通信為特征的移動通信數(shù)字話音和數(shù)據(jù)通信宏/微小區(qū)頻譜利用率高、容量大多種業(yè)務、多種先進技術保密性好主要接入技術：TDMA、CDMA數(shù)據(jù)速率：9.6k~32Kbps主要標準：歐洲的GSM，TDMA制式北美的(IS-95CDMA)，CDMA制式北美的DAMPS(IS-54)，TDMA制式日本的PDC，TDMA制式第一章概述第二代移動通信以數(shù)字通信為特征的移動通信第一章概述122.5代移動通信第二代提供的以話音為主的業(yè)務無法滿足人們的需求。在第二代移動通信基礎上，通過增加網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)業(yè)務的協(xié)議，研發(fā)出來適用于數(shù)據(jù)通信的移動系統(tǒng)。典型：GPRS，CDMA20001x缺點：基于第二代系統(tǒng)，先天不足，無法從根本上提高系統(tǒng)容量和頻譜效率。第一章概述2.5代移動通信第二代提供的以話音為主的業(yè)務無法滿足人們的需13第三代移動通信第三代移動通信為IMT-2000；1998年，第三代移動通信的標準確定；2001年10月，首次第三代移動通信的商用在；2005年以后，第三代移動通信開始大規(guī)模商業(yè)應用。移動通信的發(fā)展與展望電子科技大學李少謙2022/12/1114第三代移動通信第三代移動通信為IMT-2000；移動通第三代移動通信特點頻譜利用率高高速傳輸支持多媒體業(yè)務室內環(huán)境至少2Mbps步行環(huán)境至少384kbps車速環(huán)境至少144kbps傳輸速率按需分配支持上、下行鏈路的不對稱需求3G增強技術使3G系統(tǒng)信息傳輸速率達到10Mbps左右第一章概述第三代移動通信特點頻譜利用率高第一章概述15第三代移動通信系統(tǒng)3大標準WCDMA（CDMA、FDD）cdma2000（CDMA、FDD）TD-SCDMA

（CDMA/TDMA、TDD）第一章概述第三代移動通信系統(tǒng)3大標準WCDMA（CDMA、FDD）第163G增強技術3G增強技術高速下行分組接入(HSDPA)技術，高速上行分組接入(HUDPA)技術，3G增強技術可使3G系統(tǒng)信息傳輸速率達到10Mbps左右2022/12/11173G增強技術3G增強技術2022/12/1117B3G/4G新名稱：“IMT-Advanced”2005年10月12日到19日在芬蘭，赫爾辛基召開的ITU-RWP8F第17次會議上定義了新一代移動通信的名稱：“IMT-Advanced”“IMT-Advanced”是B3G新部分，即支持100Mbps以上速率的蜂窩系統(tǒng)和支持高達1Gbps以上速率的游牧/本地無線接入系統(tǒng)等。2022/12/1118B3G/4G新名稱：“IMT-Advanced”2005IMT-Advanced候選技術提交802.16m中國（TD-LTE-Advanced）日本日本韓國TTA2009年10月，ITU-RWP5D#6收到5個國家和標準化組織的6項技術提案，技術上為LTE-Advanced和802.16m.

2022/12/1119IMT-Advanced候選技術提交802.16m中國日本日LTE及其演進成為寬帶無線發(fā)展共識新一代技術以OFDMA為特征LTE-Advanced及802.16m成為4G技術LTEFDD802.16mLTE+802.16e(OFDM/MIMO)HSPA+HSPAWCDMADORevBDO-ADORev0cdma20001XGSM

GPRS/EDGEIS-95cdmaOne注：彼此兼容<200kbps300kbps-10Mbps<50Mbps50M-1GkbpsDORevA數(shù)據(jù)速率TD-LTETDLTE+TD-HSPA+TD-HSPATD-SCDMAFDDTDD3GPP23GPPIEEE802.16LTE2G3G及增強4GIMT-A發(fā)展路徑:4G即LTE2022/12/1120LTE及其演進成為寬帶無線發(fā)展共識LTEFDD802.16中國主導了TD-LTE-Advanced標準3GPPFDDWCDMALTEFDDLCRTDD(TD-SCDMA)LTETDDType2HCRTDDLTETDDType1LTE-AdvancedFDDLTETDD(TD-LTE)3GPPTDDLTE-AdvancedTDD3G演進3G（4G）IMT-Advanced融合在中國主導下，經(jīng)半年多策略謀劃、協(xié)調努力，于2007年11月將LTETDD融合為一個，即TD-LTE。2022/12/1121中國主導了TD-LTE-Advanced標準3GPPFDDGSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)22GSM系統(tǒng)結構移動子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)操作子系統(tǒng)GSM系統(tǒng)結構移動子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)操23移動臺

移動臺（MS：MobileStation）：用戶端的設備總稱?？梢允鞘殖謾C、車載臺、便攜式臺。組成：移動設備(ME)SIM卡移動臺的功能無線接入數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)完成各種控制功能并支持各種基本業(yè)務(電信業(yè)務和承載業(yè)務)和補充業(yè)務支持人機接口各種功能，呼叫過程的提示移動臺移動臺（MS：MobileStation）：24SIM（SubscriberIdentityModule）特點：客戶與設備分離通信安全可靠用戶個人身份號碼PIN鑒權過程：GSM網(wǎng)絡和SIM卡之間進行的，以驗證用戶身份的合法化加密：SIM含加密參數(shù)成本低，經(jīng)久耐用移動臺

SIM（SubscriberIdentityModule25基站子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)（BSS：BaseStationSubsystem）在一定的無線覆蓋區(qū)中，由MSC控制，與MS進行通信的設備。一個BSS可為一個或多個小區(qū)服務。由兩部分組成：基站收發(fā)設備（BTS：BaseTransceiverStation）：為一個小區(qū)服務的無線收發(fā)設備。基站控制器（BSC:BaseStationController）：無線資源管理，對1個或多個BTS進行控制?；咀酉到y(tǒng)基站子系統(tǒng)（BSS：BaseStationSu26網(wǎng)絡子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)/交換子系統(tǒng)GSM系統(tǒng)的交換功能用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫。組成：移動業(yè)務交換中心MSC訪問位置寄存器VLR歸屬位置寄存器HLR鑒權中心AUC移動設備識別寄存器EIR網(wǎng)絡子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)/交換子系統(tǒng)27系統(tǒng)結構：設備間的接口系統(tǒng)結構：設備間的接口28三、空中接口(Um接口)

空中接口是系統(tǒng)的最重要的接口，它決定了系統(tǒng)的主要特征和功能空中接口包含了下述特性：信道結構和接入能力MS-BS通信協(xié)議維護和操作特性性能特性業(yè)務特性三、空中接口(Um接口)空中接口是系統(tǒng)的最重要的接口，它29GSM的多址方式：FDMA與TDMA混合方式GSM的多址方式：30物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道物理信道:用來傳送信號或數(shù)據(jù)的物理通路，一個時隙（TS）占有25MHz帶寬，包含124對頻道，頻道間隔200kHz（124×200K=24.8MHz）每個載頻按時間分為8個時間段，每個時隙段稱為一個時隙(slot)，這樣的時隙稱為信道，或為物理信道；一個載頻可提供8個物理信道，共992（124×8）個物理信道物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道31物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道邏輯信道:在物理信道基礎上，根據(jù)BTS與MS之間傳遞的信息種類的不同而定義為不同的邏輯信道。根據(jù)其傳輸方向，分上行信道和下行信道。物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道32物理信道與邏輯信道邏輯信道廣播信道(BCH)公共控制信道(CCCH)頻率校正信道（FCCH）同步信道（SCH）廣播控制信道（BCCH）尋呼信道（PCH）隨機接入信道（RACH）允許接入信道（AGCH）獨立專用控制信道（SDCCH）慢速輔助控制信道（SACCH）快速輔助控制信道（FACCH）全速率信道半速率信道增強型全速率信道公共信道專用信道業(yè)務信道TCH）專用控制信道(DCCH)物理信道與邏輯信道邏輯信道廣播信道公共控制信道頻率校正信道同33物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,BroadcastCHannel）：概念：下行信道“一點對多點”的單方向控制信道；用于基站向移動臺廣播公用的信息；傳輸?shù)膬热葜饕且苿优_入網(wǎng)和呼叫建立所需要的有關信息；物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,BroadcastC34

物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,BroadcastChannel)分類：頻率校正信道（FCCH）：傳輸用于校正移動臺工作頻率的信息。同步信道（SCH）：傳輸移動臺的幀同步（TDMA幀號）和BTS的識別碼（BSIC）的信息，供移動臺進行同步和對基站進行識別。廣播控制信道（BCCH）：廣播每個BTS的通用信息（小區(qū)特定信息）。物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,Broadcast35物理信道與邏輯信道公共控制信道CCCH（CommonControlCHannel）：概念：雙向控制信道用于呼叫接續(xù)階段傳輸鏈路連接所需要的控制信令。物理信道與邏輯信道公共控制信道CCCH（CommonCon36

尋呼信道（PCH）：傳輸基站尋呼移動臺的信息。下行信道，點對多點方式傳播；隨機接入信道（RACH）：用于移動臺隨機提出的入網(wǎng)申請，即請求分配一個獨立專用控制信道，可作為對尋呼的響應或MS主叫/登記時的接入。上行信道，點對點方式傳播。允許接入信道（AGCH）：用于基站對移動臺的入網(wǎng)申請作出應答，即給用戶分配一個獨立專用控制信道。下行信道，點對點方式傳播。專用控制信道DCCH（DedicatedControlCHannel）：物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（DedicatedControlC37物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（DedicatedControlCHannel）：概念：一種“點對點”的雙向控制信道在呼叫接續(xù)階段以及在通信進行當中，在移動臺和基站之間傳輸必須的控制信息。物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（Dedicated38物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（DedicatedControlCHannel）分類獨立專用控制信道（SDCCH）：用于在分配業(yè)務信道之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記、鑒權等信令。慢速輔助控制信道（SACCH）：基站用此信道向移動臺傳送功率控制信息、幀調整信息;同時接收移動臺發(fā)來的移動臺接收的信號強度報告和鏈路質量報告。與一個業(yè)務信道TCH或一個獨立專用控制信道SDCCH聯(lián)用物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（Dedicated39物理信道與邏輯信道快速輔助控制信道（FACCH）：主要用于傳送基站與移動臺間的越區(qū)切換的信令消息在話音傳輸過程中如果突然需要以比SACCH所能處理的高得多的速度傳送信令信息，則要中斷業(yè)務信息，借用18.5ms的語音（數(shù)據(jù)）突發(fā)脈沖序列來傳送信令。一般在切換時發(fā)生。由于語音譯碼器會重復上一個18.5ms的話音，補償刪除的話音，所以這種中斷是不被用戶察覺的。物理信道與邏輯信道快速輔助控制信道（FACCH）：40時隙一個TDMA幀分為8個時隙，每個時隙長約576.9us，含156.25個碼元。TDMA幀一個TDMA幀長為約4.612ms，含8個時隙。復幀業(yè)務復幀：26幀組成，長120ms?？刂茝蛶?1幀組成，長235.385ms。超幀由51個業(yè)務復幀或26個控制復幀組成。周期：51×26×4.615×10-3≈

6.12s超高幀由2048個超幀組成。2715648個TDMA幀。約3.5小時。時隙41邏輯信道到物理信道的映射映射方式下行BCH和CCCH在C0上的TS0上的復用上行RACH在C0上的TS0上的復用

SDCCH和SACCH在C0上的TS1上的復用其余（C0上的TS2～TS7，C1~Cn-1上的8個時隙）用于業(yè)務信道邏輯信道到物理信道的映射映射方式42邏輯信道到物理信道的映射在GSM系統(tǒng)中，每幀含8個時隙，每個時隙576.9us，包含156.25bit每個時隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列常規(guī)突發(fā)脈沖序列（NB，NormalBurst）頻率校正突發(fā)脈沖序列（FB，F(xiàn)requencyCorrectionBurst）同步突發(fā)脈沖序列（SB，SynchronisationBurst）接入突發(fā)脈沖序列（AB，AccessBurst）空閑突發(fā)脈沖序列（DB，DummyBurst）邏輯信道到物理信道的映射在GSM系統(tǒng)中，每幀含8個時隙，每個43

44移動交換中心MSCMSC是NSS的核心。MSC是交換機，用戶信道互連和與其它MSC或PSTN的信道之間建立交換連接、呼叫控制和計費。具有移動用戶呼叫建立和控制、位置更新、切換、數(shù)據(jù)查詢、移動應用、信令連接、用戶保護和話音加密等移動功能。移動交換中心MSCMSC是NSS的核心。45歸屬用戶位置寄存器（HLR）中央數(shù)據(jù)庫，存著用戶所有相關數(shù)據(jù)，識別號碼、訪問能力、用戶類別、補充業(yè)務等。移動用戶是運動的，一旦發(fā)出呼叫會出現(xiàn)主叫者不知被叫移動臺位于何處，因此，在交換系統(tǒng)中需要建立一些數(shù)據(jù)庫，用來保存MS的蹤跡。當一個人購買了一個GSM移動臺后，他的訂單將被登記在HLR中。HLR中包含用戶信息，如補充業(yè)務和鑒權參數(shù)。此外，HLR還要有MS位置的信息，即MS當前停留在哪個MSC區(qū)，這一信息將隨MS的移動而相應改變。MS要把它的位置信息（經(jīng)由MSC/VLR）發(fā)往它的HLR，這樣便提供了能接收呼叫的先決條件。歸屬用戶位置寄存器（HLR）中央數(shù)據(jù)庫，存著用戶所有相關數(shù)46訪問用戶位置寄存器VLR拜訪位置寄存器（VLR）也是一個數(shù)據(jù)庫，是動態(tài)數(shù)據(jù)庫，它包含了當前處在本區(qū)（MSC區(qū)）的全部MS的有關信息。當某一個MS用戶漫游到新的MSC區(qū)，與該MSC連接的VLR就向其HLR請求該MS的有關數(shù)據(jù)。與此同時，其HLR將通知該MS當前正處在哪一MSC區(qū)。如果該MS用戶想建立呼叫，則VLR將建立該MS用戶所必須的全部信息，無需每次都要與HLR交換信息。訪問用戶位置寄存器VLR拜訪位置寄存器（VLR）也是一個數(shù)據(jù)47GPRSGPRS（GeneralPacketRadioService）通用分組無線業(yè)務在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的根據(jù)信道的質量可以選擇不同的信道編碼方式

CS1~CS4:9.6kbit/s~21.4kbit/sGPRS與現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)最根本的區(qū)別:GSM系統(tǒng)是一種電路交換系統(tǒng)GPRS系統(tǒng)是一種分組交換系統(tǒng)GPRSGPRS（GeneralPacketRadio486.7GPRSGPRS引入三個主要組件：分組控制單元PCU（PacketControlUnit）：數(shù)據(jù)分組、無線信道管理、錯誤發(fā)送檢測和自動重發(fā)。GPRS業(yè)務支持節(jié)點SGSN（ServingGPRSSupportingNode）：移動性管理、尋呼、加密、數(shù)據(jù)壓縮、通話量測試。GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點GGSN（GatewayGPRSSupport

Node）：GPRS的路由器?；咀酉到y(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)BSCBTSGMSCPSTNMSCVLRHLRAUCGPRS終端PCUSGSNGGSN話音數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)GPRS升級電路交換域分組交換域6.7GPRSGPRS引入三個主要組件：基站子系統(tǒng)網(wǎng)絡子49EDGE:2.75G系統(tǒng)EDGE(EnhancedDataRatesforGSMEvolution):增強型數(shù)據(jù)速率GSM業(yè)務主要改進為采用8PSK調制，將數(shù)據(jù)率提高三倍最高數(shù)據(jù)率可達473kpbsEDGE:2.75G系統(tǒng)EDGE(EnhancedDat504.1概述CDMA技術()基本概念CDMA基于擴頻技術，每個用戶有各自的特征碼CDMA技術包含兩層含義擴頻：信息帶寬的擴展碼分：用戶、信道和基站都依靠碼識別碼分的含義(IS-95):

基站的識別信道的識別用戶的識別4.1概述CDMA技術()514.2IS-95CDMA與蜂窩結構的關系CDMA與蜂窩小區(qū)和扇區(qū)的關系：基站或扇區(qū)的劃分(IS-95)：通過PN序列區(qū)分：小區(qū)內信道劃分：PN序列Walsh正交序列4.2IS-95CDMA與蜂窩結構的關系CDMA與蜂窩小52IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路構成長碼短碼IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路構成長碼短碼53IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路的序列碼Walsh碼：區(qū)分物理信道，實現(xiàn)碼分多址功能。采用64個Walsh函數(shù)對信道擴頻，每一W序列為一物理信道，信道數(shù)記為W0-W63速率：1.2288Mc/S。IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路的序列碼54短碼：m序列采用215-1的m序列（32768）為不同基站發(fā)出的信號賦予不同的特征，并用于移動臺同步所有基站的引導PN序列有相同的產(chǎn)生結構，但是不同BS具有不同的相位偏移量按64個碼為間隔，形成32768/64=512個不同的時間偏置，在全系統(tǒng)時鐘同步的情況下，移動臺根據(jù)時間偏置可識別與同步基站速率：1.2288Mc/s正交引導PN序列生成多項式短碼：55IS-95系統(tǒng)的下行鏈路長碼：在下行鏈路(尋呼信道和業(yè)務信道)中作擾碼，用于數(shù)據(jù)加擾和用戶保密。采用：周期為242-1的m長碼長碼速率為1.2288Mc/s64分頻（64抽1）后為19.2kc/s長碼序列生成器多項式為：不同信道利用不同的掩碼得到不同相位的長碼不具備擴頻功能IS-95系統(tǒng)的下行鏈路長碼：不具備擴頻功能56IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路中的物理信道物理信道：每個載頻在一個小區(qū)內以64個Walsh碼區(qū)分信道。64個邏輯信道控制信道：W0：導頻信道W32：同步信道W1-7：尋呼信道業(yè)務信道：其它55個信道：業(yè)務信道尋呼信道、同步信道必要時都可改為業(yè)務信道。IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路中的物理信道57IS-95系統(tǒng)的下行鏈路

下行鏈路中的邏輯信道包括：前向信令信道(SCH)傳送信令信息導頻信道（PiCH，即PilotChanne1）同步信道（SynCH，即SyncroChanne1）尋呼信道（PaCH，即PagingChanne1）前向業(yè)務信道(TCH)傳送用戶信息也傳送伴隨信令信道(ASCH，即AssociatedSignalingChanne1)和功率控制子信道（PoCCH）的信息IS-95系統(tǒng)的下行鏈路下行鏈路中的邏輯信道包括：581).導頻信道導頻信道連續(xù)周期地發(fā)送未經(jīng)調制的短碼；基站利用導頻PN序列的時間偏置來標識每個CDMA前向信道。偏置系數(shù)共512個，編號從0到511偏置時間=偏置系數(shù)×64（Chip）例如，當偏置系數(shù)是15時相應的偏置時間是15×64=960個子碼已知子碼寬度為1/1.2288×10^6=0.813μs

故偏置時間為960×0.8138=781.25μs幀長26.66ms

(215-1)×(1/1.2288M)=26.66ms1).導頻信道59IS-95系統(tǒng)的下行鏈路1).導頻信道的作用用于移動臺獲取基站的定時和提取相干載波以進行相干解調；一旦移動臺捕獲到導頻信道，即可認為移動臺與其它前向信道也達到同步通過對導頻信號中多徑信號的檢測，實現(xiàn)RAKE接收機中的信號估計；通過比較相鄰基站導頻信號的強度，決定何時需越區(qū)切換；通過對導頻信號強度的檢測，決定開環(huán)功率控制的初始值。IS-95系統(tǒng)的下行鏈路1).導頻信道的作用602).同步信道傳輸同步信息和其它信息如系統(tǒng)時間，導頻偏置，使移動臺知道正在接入的是哪個基站。還有尋呼信道速率，242-1長碼的狀態(tài)等。幀長26.66ms

擴頻2).同步信道擴頻613).尋呼信道定時發(fā)送系統(tǒng)信息，入網(wǎng)參數(shù)，基站尋呼移動臺尋呼信道數(shù)據(jù)以擾碼加密

擴頻

加擾3).尋呼信道擴頻加擾62圖

業(yè)務信道

擴頻

加擾2.業(yè)務信道圖業(yè)務信道擴頻加擾2.業(yè)務信道634.3IS-95系統(tǒng)的無線信道4.3.1IS-95系統(tǒng)的下行鏈路4.3.2IS-95系統(tǒng)的上行鏈路4.3IS-95系統(tǒng)的無線信道4.3.1IS-95系統(tǒng)的64IS-95系統(tǒng)的上行鏈路長碼,242,擴頻，區(qū)分信道，同步短碼,215,

同步、加擾Walsh碼，只用于多進制擴頻IS-95系統(tǒng)的上行鏈路長碼,242,擴頻，區(qū)分信道，同65IS-95系統(tǒng)的上行鏈路上行鏈路的序列碼Walsh碼：完成多進制擴頻的功能，提高系統(tǒng)的抗干擾能力和信息傳輸能力64位Walsh函數(shù)正交擴頻IS-95系統(tǒng)的上行鏈路上行鏈路的序列碼66IS-95系統(tǒng)的上行鏈路短碼：用于基站同步，系統(tǒng)加擾，采用與下行鏈路相同的引導PN碼正交調制導頻偏置與下行一致m序列，采用215-1的m序列，速率：1.2288Mc/S生成多項式：IS-95系統(tǒng)的上行鏈路短碼：67長碼：擴頻通過不同的掩碼給每個信道分配一個不同的初相,從而構成邏輯信道和移動臺的地址碼實現(xiàn)上行鏈路的碼分多址功能長碼由42個移位寄存器組成的m序列發(fā)生器產(chǎn)生。該序列再由一個42比特掩碼賦予不同的相位。長碼序列生成器多項式為(與前向一樣)：長碼：68IS-95系統(tǒng)的上行鏈路反向物理信道在IS-95中，上行鏈路的碼分物理信道是用周期為242-1的不同相位偏移量的長PN序列（長碼）構成的。IS-95系統(tǒng)的上行鏈路反向物理信道69IS-95系統(tǒng)的上行鏈路反向邏輯信道反向信令信道（SCH）即反向接入信道（AcCH，即AccessChanne1）移動臺在接入信道中發(fā)起呼叫或應答基站的尋呼,最多32個，最少1個。(長碼PNAn)反向業(yè)務信道（TCH）包含伴隨信令信道（PoCCH，即PowerControlChanne1）最多可設置的反向業(yè)務信道數(shù)m=64。(長碼PNTm)IS-95系統(tǒng)的上行鏈路反向邏輯信道70IS-95系統(tǒng)邏輯信道小結（3/3）IS-95系統(tǒng)邏輯信道小結（3/3）71功率控制的原因CDMA系統(tǒng)的容量主要受限于系統(tǒng)內移動臺的相互干擾。如果每個移動臺的信號到達基站時都達到最小的信噪比，系統(tǒng)容量將會達到最大值功率控制要求：當信道的傳播條件突然改善時，功率控制應作出快速反應，以防止信號突然增強而對其它用戶產(chǎn)生附加干擾當傳播條件突然變壞時，功率調整的速度可以相對慢一些功率控制的原因724.5CDMA系統(tǒng)的功率控制(1)前向功率控制調整基站向移動臺發(fā)射的功率使任一移動臺無論處于小區(qū)中的任何位置上，收到基站的信號電平都剛剛達到信干比所要求的門限值(2)反向功率控制。調整移動臺向基站發(fā)射的功率使任一移動臺無論處于什么位置上，其信號在到達基站的接收機時，都具有相同的電平，而且剛剛達到信干比要求的門限4.5CDMA系統(tǒng)的功率控制(1)前向功率控制734.5CDMA系統(tǒng)的功率控制功率控制方式：1.開環(huán)功率控制2.閉環(huán)功率控制1.開環(huán)功率控制的特點：方法簡單，易于實現(xiàn)前后向信道不相關，精度有限分類1)、移動臺開環(huán)功率控制2)、基站的開環(huán)功率控制4.5CDMA系統(tǒng)的功率控制功率控制方式：741),移動臺開環(huán)功率控制MS根據(jù)所接收的基站信號強度調節(jié)移動臺發(fā)射功率接收信號強度越強，發(fā)射功率越??；接收信號強度越小，發(fā)射功率越大響應時間：us級2).基站的開環(huán)功率控制基站根據(jù)MS信號強度調節(jié)基站發(fā)射功率1),移動臺開環(huán)功率控制754.5CDMA系統(tǒng)的功率控制閉環(huán)功率控制目的消除開環(huán)功控中的前后向信道不一致所產(chǎn)生的功控誤差，精確調節(jié)發(fā)射功率閉環(huán)調節(jié)過程基站根據(jù)目前所需信噪比與實際接收的信噪比之差隨時命令移動臺調整發(fā)射功率（即閉環(huán)調整）MS根據(jù)基站發(fā)送功控指令并與開環(huán)估算相結合，調節(jié)發(fā)射功率4.5CDMA系統(tǒng)的功率控制閉環(huán)功率控制764.6CDMA的軟切換及其漫游為什么要切換?

實現(xiàn)蜂窩移動通信的“無縫隙”覆蓋，保證移動臺跨區(qū)時通信的連續(xù)性。什么是信道切換？當前正在通信的移動臺與服務基站之間的鏈路轉移到另一個新基站的過程如何切換？

識別新小區(qū)和分配給移動臺在新小區(qū)的語音信道和控制信道。774.6CDMA的軟切換及其漫游為什么要切換?774.6CDMA的軟切換及其漫游切換過程控制主要有三種：①移動臺控制的越區(qū)切換②網(wǎng)絡控制的越區(qū)切換③移動臺輔助的越區(qū)切換784.6CDMA的軟切換及其漫游切換過程控制主要有三種：4.6CDMA的軟切換及其漫游(1)移動臺控制的越區(qū)切換

移動臺監(jiān)測當前基站和幾個越區(qū)時的候選基站的信號強度和質量移動臺發(fā)起越區(qū)切換請求DECT等小系統(tǒng)常采用，在大系統(tǒng)中容易引起切換沖突。794.6CDMA的軟切換及其漫游(1)移動臺控制的越區(qū)4.6CDMA的軟切換及其漫游(2)網(wǎng)絡控制的越區(qū)切換基站監(jiān)測來自移動臺的信號強度和質量網(wǎng)絡發(fā)起向另一個基站的越區(qū)切換。缺點：若MS失去聯(lián)系，將造成信號中斷。第一代模擬系統(tǒng)采用此方法切換時間長，可達10S。804.6CDMA的軟切換及其漫游(2)網(wǎng)絡控制的越區(qū)4.6CDMA的軟切換及其漫游(3)移動臺輔助的越區(qū)切換網(wǎng)絡要求移動臺測量其周圍基站的信號并把結果報告給舊基站網(wǎng)絡發(fā)起越區(qū)切換以及切換到哪一個基站。第二代系統(tǒng)GSM，CDMA都采用此方法。特點：時間快，切換過程1s~2s，信號中斷<1s。814.6CDMA的軟切換及其漫游(3)移動臺輔助的越區(qū)4.6CDMA的軟切換及其漫游分類：按實現(xiàn)技術分為：硬切換：新的連接建立前，先中斷舊的連接。例如GSM系統(tǒng)。軟切換：指既維持舊的連接，又同時建立新的連接。例如CDMA系統(tǒng)。824.6CDMA的軟切換及其漫游分類：824.6CDMA的軟切換及其漫游

軟切換的主要優(yōu)點：⑴無縫切換，保持通話的連續(xù)性。⑵減少掉話可能性，由于在軟切換過程中，在任何時候移動臺至少可跟一個基站保持聯(lián)系，減少了掉話的可能性。⑶處于切換區(qū)域的移動臺發(fā)射功率降低，減少發(fā)射功率是通過分集接收來實現(xiàn)的，降低發(fā)射功率有利于增加反向容量。軟切換的缺點：⑴導致硬件設備（即信道卡）的增加。⑵降低了前向容量，但由于CDMA系統(tǒng)前向容量大于反向容量，所以適量減少前向容量不會導致整個系統(tǒng)容量的降低。4.6CDMA的軟切換及其漫游軟切換的主要優(yōu)點：83第三代移動通信系統(tǒng)及演進第三代移動通信系統(tǒng)及演進84WCDMA與cdma2000cdma2000與WCDMA系統(tǒng)都是寬帶CDMA系統(tǒng)cdma2000能與IS-95兼容,其標準分為1X,3X兩階段,cdma20001X在2002年開始商用.WCDMA發(fā)展迅速,歐州和日本大力支特,日本己在2001年開始商用實驗.WCDMA與cdma2000將可能在3G中占主導地位.

移動通信的發(fā)展與展望電子科技大學李少謙WCDMA與cdma2000cdma2000與WCDMA系統(tǒng)85cdma2000的基本結構1.25MHzQ-CDMA信道01MHz2MHz3MHz4MHz5MHz移動通信新進展電子科技大學李少謙cdma2000的基本結構1.25MHz086cdma20001x與3xcdma20001x(SR1)仍采用IS-95的一個載波1.25MHz，碼片速率1.2288Mcps，這樣能非常方便地從IS-95升級到cdma20001x，并與IS-95后向兼容。cdma20003x(SR3)采用三個1.25MHz載波組合而成，碼片速率為3.686Mcps，因此常叫多載波CDMA(MC-CDMA)。由于多載波CDMA技術實現(xiàn)上難度較大，人們現(xiàn)在主要考慮在cdma20001x上增強技術，直接實現(xiàn)3G的目標。cdma20001x與3xcdma20001x(SR1)仍87cdma2000中的Walsh函數(shù)在cdma2000中正向信道仍采用了Walsh函數(shù)來碼分多址，與IS-95不同的是采用了不同長度的Walsh函數(shù)，長度從4到512，使不同信息比特率有相同碼片速率。SR1下正向信道Walsh函數(shù)最大長度為256，SR3時最大長度為512。反向業(yè)務信道在RC1-2模式時Walsh函數(shù)的功能與IS-95一樣是多進制擴頻。在其余的反向信道由采用了Walsh函數(shù)碼分多址來分離移動臺自身的反向信道。cdma2000需Walsh編碼管理，以確保相互正交。cdma2000中的Walsh函數(shù)在cdma2000中正向信88cdma2000中的PN碼與復擴頻Cdma2000中的I、Q路PN碼與IS-95一樣，不同的是除RC1-2模式中反向信道采用與IS-95一樣的OQPSK調制外，其它方式采用了復PN調制，用以減少峰值與平均功率的比值。RC3-6模式中反向信道用了混合移相鍵控的復擴頻，這樣移動臺就能以不同的功率電平發(fā)射多個碼分信道，并使功率峰均比最小。長碼仍用來產(chǎn)生用戶識別碼，區(qū)別移動用戶。cdma2000中的PN碼與復擴頻Cdma2000中的I、Q89準正交函數(shù)編碼當Walsh編碼受到限制時，cdma2000可通過將Walsh函數(shù)乘以掩碼函數(shù)來生成額外編碼，生成的編碼稱為準正交函數(shù)QOF。QOF由適當?shù)腤alsh函數(shù)與兩個掩碼相乘而得。一個掩碼是非零標志系數(shù)QOF掩碼，記為QOFsign。另一個是非零旋轉使能Walsh函數(shù)，記為Walshrot。準正交函數(shù)編碼當Walsh編碼受到限制時，cdma2000可90什么是TD－SCDMATimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（時分雙工的同步碼分多址技術）是ITU正式發(fā)布的第三代移動通信空間接口技術規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持是中國電信百年來第一個完整的通信技術標準是集CDMA、TDMA、FDMA技術優(yōu)勢于一體、系統(tǒng)容量大、頻譜利用率高、抗干擾能力強的移動通信技術它采用了智能天線、聯(lián)合檢測、接力切換、同步CDMA、軟件無線電、低碼片速率、多時隙、可變擴頻系統(tǒng)、自適應功率調整等技術什么是TD－SCDMA91TD-SCDMA的關鍵技術時分雙工方式智能天線：降低多徑、多址干擾聯(lián)合檢測：降低多址干擾上行同步：減少碼間串擾接力切換：提高切換可靠性軟件無線電低碼片速率...(..)542136TD-SCDMA的關鍵技術時分雙工方式(..)542192使用智能天線...定向發(fā)射、定向接收正在通信的移動終端在整個小區(qū)內處于受跟蹤狀態(tài)不使用智能天線...全向發(fā)射、全向接收所有小區(qū)內的移動終端均相互干擾，此干擾是CDMA容量限制的主要原因智能天線的優(yōu)勢減少小區(qū)間和小區(qū)內干擾降低多徑干擾等效發(fā)射功率提高提高接收靈敏度改進了小區(qū)覆蓋（合成波束）增加了容量及小區(qū)覆蓋半徑降低發(fā)射功率，基站成本降低智能天線(S.A.)的優(yōu)勢使用智能天線...不使用智能天線...智能天線的優(yōu)勢智能93

TD-SCDMA的優(yōu)勢易于使用非對稱頻段,無需具有特定雙工間隔的成對頻段適應用戶業(yè)務需求，靈活配置時隙，優(yōu)化頻譜效率上行和下行使用同個載頻，故無線傳播是對稱的,有利于智能天線技術的實現(xiàn)無需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本時分雙工(TD-SCDMA):

上行頻帶和下行頻帶相同

DUDDDDDD頻分雙工(FDD):

上行頻帶和下行頻帶分離DDDDDDDUU上行D下行未使用

資源:時分雙工(TDD)TD-SCDMA的優(yōu)勢易于使用非對稱頻段,無需具有特定94TDD雙工技術最適合移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務FDD：傳統(tǒng)的資源分配方式固定帶寬分配給上下行業(yè)務典型方式是各50%在承載不對稱業(yè)務時，必然浪費頻率資源TDD：按業(yè)務量自適應分配業(yè)務時隙最有效地使用頻率資源fT下行數(shù)據(jù)上行數(shù)據(jù)FDDTDDTDD雙工技術最適合移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務FDD：傳統(tǒng)的資源分配方式95無線技術向LTE演進HSPA+DL>40MBps;UL>10MbpsTD-HSDPA2.8MbpsTD-HSUPA2.2MbpsWCDMA384KbpsHSDPA1.8/3.6MbpsHSDPA7.2MbpsHSUPA1.4~5.8Mbps1GbpsLTE+LTETDD1LTETDD2LTETDDDL:100MbpsUL:50MbpsTD-HSPA+

DL:>25.2MbpsUL:>19.2MbpsEV-DORel.0DL:2.4MbpsUL:153.6kbpscdma20001x153.6kbpsD0Rel.ADL:3.1MbpsUL:1.8MbpsDoRevB(MultiCarrierDO)DL：46.5MbpsUL:27MbpsLTEFDDDL:100MbpsUL:50MbpsGSMEDGE120KbpsGSMGERAN240K-2MbpsTD-SCDMA384Kbps無線技術向LTE演進HSPA+TD-HSDPATD-HSUP96LTE/SAE網(wǎng)絡總體架構網(wǎng)絡架構更趨扁平化和簡單化減少網(wǎng)絡節(jié)點，降低系統(tǒng)復雜度以及傳輸和無線接入時延減小網(wǎng)絡部署和維護成本UTRANLTE/SAE網(wǎng)絡總體架構網(wǎng)絡架構更趨扁平化和簡單化UTRA97LTEFDD/TDD的比較－設計層面FDD/TDD相同的設計:高層信令相同，如NAS和RRC2層用戶平面相同:如MAC，RLC和PDCP物理層70%相同eNodeBU-planeC-planeNASRRCPDCPRLCMACPHYFDD/TDD的主要區(qū)別在于幀結構、時分設計、同步、多天線等LTEFDD/TDD的比較－設計層面FDD/TDD相同98LTE的多址技術下行：OFDMAwithCP加入循環(huán)前綴的OFDMA正交頻分多址接入：OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess上行：SC-FDMAwithCP加入循環(huán)前綴的單載波頻分多址也稱為DFT-S-OFDMLTE的多址技術下行：OFDMAwithCP99OFDMA下行(連續(xù)載波分配)不同用戶使用不同的載波所有用戶發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過一個OFDM調制器各用戶接收端只恢復所分配的載波數(shù)據(jù)頻域OFDMA下行(連續(xù)載波分配)不同用戶使用不同的載波頻域100OFDMA下行多址OFDMA下行多址101OFDMA與CDMA比較的優(yōu)點本質上是頻分多址，更容易可變帶寬采用循環(huán)前綴使終端可采用簡單的頻域均衡技術，降低寬帶實現(xiàn)的復雜度在頻域各子載波上檢測調制符號，更易與多天線技術結合，提高頻譜利用率可通過頻域多用戶調度和自適應調制編碼技術，獲得更高的多用戶分集增益OFDMA與CDMA比較的優(yōu)點本質上是頻分多址，更容易可變帶102OFDMA與CDMA比較的缺點在小區(qū)邊緣的性能比CDMA有明顯的不足，CDMA對小區(qū)間的干擾不敏感，而OFDMA一旦相鄰小區(qū)占用子載波發(fā)生碰撞，將導致嚴重的小區(qū)干擾OFDM技術對載波頻偏誤差和多普勒頻移敏感OFDMA與CDMA比較的缺點在小區(qū)邊緣的性能比CDMA有明103LTE+技術和網(wǎng)絡演進趨勢-多頻段協(xié)同與頻譜整合

1.載波聚合和頻譜聚合2.LTE+支持非對稱頻譜LTE+技術和網(wǎng)絡演進趨勢-多頻段協(xié)同與頻譜整合

1.載波104LTE+技術和網(wǎng)絡演進趨勢-中繼（Relay）技術

基站將信號先發(fā)送給一個中繼站，再由中繼站轉發(fā)給UE。相當于小區(qū)分裂，使得網(wǎng)絡結構變得更加復雜。能夠實現(xiàn)覆蓋區(qū)域擴展或高數(shù)據(jù)速率擴展LTE+技術和網(wǎng)絡演進趨勢-中繼（Relay）技術

基站將信105LTE覆蓋部署策略熱區(qū)覆蓋城區(qū)連續(xù)覆蓋廣覆蓋CN組網(wǎng)場景熱區(qū)熱點覆蓋不連續(xù)/局部連續(xù)組網(wǎng)小區(qū)半徑小，大量使用PICO，Micro基站業(yè)務提供解決熱點高密度業(yè)務需求LTE業(yè)務非連續(xù)，依賴2G/3G補充3G/2G4G組網(wǎng)場景類似3G初期部署思路城區(qū)連續(xù)覆蓋城區(qū)和3G/4G重疊覆蓋，共站址業(yè)務提供解決城區(qū)業(yè)務需求城區(qū)內LTE業(yè)務連續(xù)組網(wǎng)場景類似2G初期部署思路全部地區(qū)連續(xù)覆蓋和3G/4G重疊覆蓋，共站址業(yè)務提供LTE業(yè)務體驗全網(wǎng)一致LTE覆蓋部署策略熱區(qū)覆蓋城區(qū)連續(xù)覆蓋廣覆蓋CN組網(wǎng)場景3G106熱區(qū)覆蓋：3G運營商背景良好的HSPA覆蓋，計劃升級到HSPA＋數(shù)據(jù)業(yè)務開展較好，網(wǎng)絡瓶頸不明顯特點：3G網(wǎng)絡完成宏覆蓋，LTE實現(xiàn)熱點地區(qū)覆蓋（家庭，辦公室，熱點等）以PICO和Micro小區(qū)為主，頻點優(yōu)選2.6GHz。優(yōu)點支持高密度分組業(yè)務充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源減少初期投入，業(yè)務驅動下擴容挑戰(zhàn)大量小基站出現(xiàn)，帶來多方面的挑戰(zhàn)，包括站址，傳輸，工程安裝，運維等熱區(qū)覆蓋：3G運營商背景優(yōu)點107LTERefarming頻點帶寬選擇2G/3G到LTE可實現(xiàn)平滑頻譜過渡初期典型配置為1.4/3/5MHz帶寬中期部署擴容為5/10MHz帶寬熱區(qū)覆蓋初始配置為10/20MHz，滿足高帶寬業(yè)務需求900MHz2.6GHz2GLTE

（3MHz）LTE(10MHz/20MHz)2GLTE(10MHz/20MHz)LTE

（5MHz）LTERefarming頻點帶寬選擇900MHz2.6GH108面向LTE-A的技術載波聚合(Carrieraggregation,CA)增強多天線(Enhanceddownlinkmultipleantennatransmission)上行多天線(Uplinkmultipleantennatransmission)中繼(Relaying)增強小區(qū)干擾協(xié)調(EnhancedICICfornon-CAbaseddeploymentsofheterogeneousnetworksforLTE,eICIC)109面向LTE-A的技術載波聚合(Carrieraggrega謝謝！謝謝！110移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習移動通信系統(tǒng)期末復習111什么是移動通信？廣義移動通信概念通信雙方或至少其中一方在運動狀態(tài)中（或臨時靜止狀態(tài)）進行信息交互的通信方式。移動通信是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態(tài)中的物體。采用電磁波為傳輸媒介的無線通信狹義移動通信概念蜂窩移動通信系統(tǒng)第一章概述什么是移動通信？廣義移動通信概念第一章概述112無線與移動通信系統(tǒng)的分類民用設備和軍用設備（使用對象）陸地通信、海上通信和空中通信（使用環(huán)境）專用網(wǎng)和公用網(wǎng)（服務范圍）局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（覆蓋范圍）FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA（多址方式）單工、雙工(TDD和FDD)（工作方式）1G、2G、3G、4G、5G（代特征）…………第一章概述無線與移動通信系統(tǒng)的分類民用設備和軍用設備（使用對象）第一章113移動通信系統(tǒng)的特點頻譜擁擠、頻譜需嚴格菅理電波傳播存在衰落、多徑等問題面臨干擾和噪聲存在高速移動和大動態(tài)范圍的要求對移動臺體積、重量、功耗的要求高系統(tǒng)復雜，系統(tǒng)需組網(wǎng)，網(wǎng)絡需有越區(qū)切換、漫游等功能2022/12/11114移動通信系統(tǒng)的特點頻譜擁擠、頻譜需嚴格菅理2022/12/1對技術的基本要求高的頻譜利用率好的服務質量具有移動性和便攜性靈活方便的組網(wǎng)抗干擾保密與信息安全2022/12/11115對技術的基本要求高的頻譜利用率2022/12/115多址方式

在移動通信中，許多用戶同時通話，以不同的移動信道分隔，防止相互干擾的技術方式稱為多址方式。頻分多址(FDMA)時分多址(TDMA)碼分多址(CDMA)空分多址(SDMA)包分多址(PDMA)2022/12/11116多址方式在移動通信中，許多用戶同時通話，F(xiàn)DMA頻分多址以頻率來區(qū)分信道。特點：使用簡單，信號連續(xù)傳輸，滿足模擬話音通信，技術成熟。缺點：多頻道信號互調干擾嚴重，頻率利用率低，容量小。

2022/12/11117FDMA頻分多址以頻率來區(qū)分信道。2022/12/117TDMA在一個無線頻道上，按時間分割為若干個時隙，每個信道占用一個時隙，在規(guī)定的時隙內收發(fā)信號。時分多址只傳數(shù)字信息，信息需經(jīng)壓縮和緩沖存儲的過程，在實際使用時常FDMA/TDMA復分使用。2022/12/11118TDMA在一個無線頻道上，按時間分割為若干個時隙，每個信道占CDMA采用擴頻通信技術每個用戶具有特定的地址碼（相當于擴頻中的PN碼），利用地址碼相互之間的正交性（或準正交性）完成信道分離的任務。CDMA在頻率、時間、空間上重疊。優(yōu)點：系統(tǒng)容量大，抗干擾、抗多徑能力高。

2022/12/11119CDMA采用擴頻通信技術2022/12/119雙工方式單工方式頻分雙工方式FDD時分雙工方式TDD2022/12/11120雙工方式單工方式2022/12/1110第一代移動通信以模擬通信為特征的移動通信模擬話音與傳輸僅為宏小區(qū)頻譜利用率低保密性差、通話質量差主要接入技術：FDMA主要代表：AMPS(美國)、TACS(歐洲)第一章概述第一代移動通信以模擬通信為特征的移動通信第一章概述121第二代移動通信以數(shù)字通信為特征的移動通信數(shù)字話音和數(shù)據(jù)通信宏/微小區(qū)頻譜利用率高、容量大多種業(yè)務、多種先進技術保密性好主要接入技術：TDMA、CDMA數(shù)據(jù)速率：9.6k~32Kbps主要標準：歐洲的GSM，TDMA制式北美的(IS-95CDMA)，CDMA制式北美的DAMPS(IS-54)，TDMA制式日本的PDC，TDMA制式第一章概述第二代移動通信以數(shù)字通信為特征的移動通信第一章概述1222.5代移動通信第二代提供的以話音為主的業(yè)務無法滿足人們的需求。在第二代移動通信基礎上，通過增加網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)業(yè)務的協(xié)議，研發(fā)出來適用于數(shù)據(jù)通信的移動系統(tǒng)。典型：GPRS，CDMA20001x缺點：基于第二代系統(tǒng)，先天不足，無法從根本上提高系統(tǒng)容量和頻譜效率。第一章概述2.5代移動通信第二代提供的以話音為主的業(yè)務無法滿足人們的需123第三代移動通信第三代移動通信為IMT-2000；1998年，第三代移動通信的標準確定；2001年10月，首次第三代移動通信的商用在；2005年以后，第三代移動通信開始大規(guī)模商業(yè)應用。移動通信的發(fā)展與展望電子科技大學李少謙2022/12/11124第三代移動通信第三代移動通信為IMT-2000；移動通第三代移動通信特點頻譜利用率高高速傳輸支持多媒體業(yè)務室內環(huán)境至少2Mbps步行環(huán)境至少384kbps車速環(huán)境至少144kbps傳輸速率按需分配支持上、下行鏈路的不對稱需求3G增強技術使3G系統(tǒng)信息傳輸速率達到10Mbps左右第一章概述第三代移動通信特點頻譜利用率高第一章概述125第三代移動通信系統(tǒng)3大標準WCDMA（CDMA、FDD）cdma2000（CDMA、FDD）TD-SCDMA

（CDMA/TDMA、TDD）第一章概述第三代移動通信系統(tǒng)3大標準WCDMA（CDMA、FDD）第1263G增強技術3G增強技術高速下行分組接入(HSDPA)技術，高速上行分組接入(HUDPA)技術，3G增強技術可使3G系統(tǒng)信息傳輸速率達到10Mbps左右2022/12/111273G增強技術3G增強技術2022/12/1117B3G/4G新名稱：“IMT-Advanced”2005年10月12日到19日在芬蘭，赫爾辛基召開的ITU-RWP8F第17次會議上定義了新一代移動通信的名稱：“IMT-Advanced”“IMT-Advanced”是B3G新部分，即支持100Mbps以上速率的蜂窩系統(tǒng)和支持高達1Gbps以上速率的游牧/本地無線接入系統(tǒng)等。2022/12/11128B3G/4G新名稱：“IMT-Advanced”2005IMT-Advanced候選技術提交802.16m中國（TD-LTE-Advanced）日本日本韓國TTA2009年10月，ITU-RWP5D#6收到5個國家和標準化組織的6項技術提案，技術上為LTE-Advanced和802.16m.

2022/12/11129IMT-Advanced候選技術提交802.16m中國日本日LTE及其演進成為寬帶無線發(fā)展共識新一代技術以OFDMA為特征LTE-Advanced及802.16m成為4G技術LTEFDD802.16mLTE+802.16e(OFDM/MIMO)HSPA+HSPAWCDMADORevBDO-ADORev0cdma20001XGSM

GPRS/EDGEIS-95cdmaOne注：彼此兼容<200kbps300kbps-10Mbps<50Mbps50M-1GkbpsDORevA數(shù)據(jù)速率TD-LTETDLTE+TD-HSPA+TD-HSPATD-SCDMAFDDTDD3GPP23GPPIEEE802.16LTE2G3G及增強4GIMT-A發(fā)展路徑:4G即LTE2022/12/11130LTE及其演進成為寬帶無線發(fā)展共識LTEFDD802.16中國主導了TD-LTE-Advanced標準3GPPFDDWCDMALTEFDDLCRTDD(TD-SCDMA)LTETDDType2HCRTDDLTETDDType1LTE-AdvancedFDDLTETDD(TD-LTE)3GPPTDDLTE-AdvancedTDD3G演進3G（4G）IMT-Advanced融合在中國主導下，經(jīng)半年多策略謀劃、協(xié)調努力，于2007年11月將LTETDD融合為一個，即TD-LTE。2022/12/11131中國主導了TD-LTE-Advanced標準3GPPFDDGSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)132GSM系統(tǒng)結構移動子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)操作子系統(tǒng)GSM系統(tǒng)結構移動子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)操133移動臺

移動臺（MS：MobileStation）：用戶端的設備總稱?？梢允鞘殖謾C、車載臺、便攜式臺。組成：移動設備(ME)SIM卡移動臺的功能無線接入數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)完成各種控制功能并支持各種基本業(yè)務(電信業(yè)務和承載業(yè)務)和補充業(yè)務支持人機接口各種功能，呼叫過程的提示移動臺移動臺（MS：MobileStation）：134SIM（SubscriberIdentityModule）特點：客戶與設備分離通信安全可靠用戶個人身份號碼PIN鑒權過程：GSM網(wǎng)絡和SIM卡之間進行的，以驗證用戶身份的合法化加密：SIM含加密參數(shù)成本低，經(jīng)久耐用移動臺

SIM（SubscriberIdentityModule135基站子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)（BSS：BaseStationSubsystem）在一定的無線覆蓋區(qū)中，由MSC控制，與MS進行通信的設備。一個BSS可為一個或多個小區(qū)服務。由兩部分組成：基站收發(fā)設備（BTS：BaseTransceiverStation）：為一個小區(qū)服務的無線收發(fā)設備?；究刂破鳎˙SC:BaseStationController）：無線資源管理，對1個或多個BTS進行控制?；咀酉到y(tǒng)基站子系統(tǒng)（BSS：BaseStationSu136網(wǎng)絡子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)/交換子系統(tǒng)GSM系統(tǒng)的交換功能用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫。組成：移動業(yè)務交換中心MSC訪問位置寄存器VLR歸屬位置寄存器HLR鑒權中心AUC移動設備識別寄存器EIR網(wǎng)絡子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)/交換子系統(tǒng)137系統(tǒng)結構：設備間的接口系統(tǒng)結構：設備間的接口138三、空中接口(Um接口)

空中接口是系統(tǒng)的最重要的接口，它決定了系統(tǒng)的主要特征和功能空中接口包含了下述特性：信道結構和接入能力MS-BS通信協(xié)議維護和操作特性性能特性業(yè)務特性三、空中接口(Um接口)空中接口是系統(tǒng)的最重要的接口，它139GSM的多址方式：FDMA與TDMA混合方式GSM的多址方式：140物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道物理信道:用來傳送信號或數(shù)據(jù)的物理通路，一個時隙（TS）占有25MHz帶寬，包含124對頻道，頻道間隔200kHz（124×200K=24.8MHz）每個載頻按時間分為8個時間段，每個時隙段稱為一個時隙(slot)，這樣的時隙稱為信道，或為物理信道；一個載頻可提供8個物理信道，共992（124×8）個物理信道物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道141物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道邏輯信道:在物理信道基礎上，根據(jù)BTS與MS之間傳遞的信息種類的不同而定義為不同的邏輯信道。根據(jù)其傳輸方向，分上行信道和下行信道。物理信道與邏輯信道GSM信道分為物理信道與邏輯信道142物理信道與邏輯信道邏輯信道廣播信道(BCH)公共控制信道(CCCH)頻率校正信道（FCCH）同步信道（SCH）廣播控制信道（BCCH）尋呼信道（PCH）隨機接入信道（RACH）允許接入信道（AGCH）獨立專用控制信道（SDCCH）慢速輔助控制信道（SACCH）快速輔助控制信道（FACCH）全速率信道半速率信道增強型全速率信道公共信道專用信道業(yè)務信道TCH）專用控制信道(DCCH)物理信道與邏輯信道邏輯信道廣播信道公共控制信道頻率校正信道同143物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,BroadcastCHannel）：概念：下行信道“一點對多點”的單方向控制信道；用于基站向移動臺廣播公用的信息；傳輸?shù)膬热葜饕且苿优_入網(wǎng)和呼叫建立所需要的有關信息；物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,BroadcastC144

物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,BroadcastChannel)分類：頻率校正信道（FCCH）：傳輸用于校正移動臺工作頻率的信息。同步信道（SCH）：傳輸移動臺的幀同步（TDMA幀號）和BTS的識別碼（BSIC）的信息，供移動臺進行同步和對基站進行識別。廣播控制信道（BCCH）：廣播每個BTS的通用信息（小區(qū)特定信息）。物理信道與邏輯信道廣播信道(BCH,Broadcast145物理信道與邏輯信道公共控制信道CCCH（CommonControlCHannel）：概念：雙向控制信道用于呼叫接續(xù)階段傳輸鏈路連接所需要的控制信令。物理信道與邏輯信道公共控制信道CCCH（CommonCon146

尋呼信道（PCH）：傳輸基站尋呼移動臺的信息。下行信道，點對多點方式傳播；隨機接入信道（RACH）：用于移動臺隨機提出的入網(wǎng)申請，即請求分配一個獨立專用控制信道，可作為對尋呼的響應或MS主叫/登記時的接入。上行信道，點對點方式傳播。允許接入信道（AGCH）：用于基站對移動臺的入網(wǎng)申請作出應答，即給用戶分配一個獨立專用控制信道。下行信道，點對點方式傳播。專用控制信道DCCH（DedicatedControlCHannel）：物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（DedicatedControlC147物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（DedicatedControlCHannel）：概念：一種“點對點”的雙向控制信道在呼叫接續(xù)階段以及在通信進行當中，在移動臺和基站之間傳輸必須的控制信息。物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（Dedicated148物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（DedicatedControlCHannel）分類獨立專用控制信道（SDCCH）：用于在分配業(yè)務信道之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記、鑒權等信令。慢速輔助控制信道（SACCH）：基站用此信道向移動臺傳送功率控制信息、幀調整信息;同時接收移動臺發(fā)來的移動臺接收的信號強度報告和鏈路質量報告。與一個業(yè)務信道TCH或一個獨立專用控制信道SDCCH聯(lián)用物理信道與邏輯信道專用控制信道DCCH（Dedicated149物理信道與邏輯信道快速輔助控制信道（FACCH）：主要用于傳送基站與移動臺間的越區(qū)切換的信令消息在話音傳輸過程中如果突然需要以比SACCH所能處理的高得多的速度傳送信令信息，則要中斷業(yè)務信息，借用18.5ms的語音（數(shù)據(jù)）突發(fā)脈沖序列來傳送信令。一般在切換時發(fā)生。由于語音譯碼器會重復上一個18.5ms的話音，補償刪除的話音，所以這種中斷是不被用戶察覺的。物理信道與邏輯信道快速輔助控制信道（FACCH）：150時隙一個TDMA幀分為8個時隙，每個時隙長約576.9us，含156.25個碼元。TDMA幀一個TDMA幀長為約4.612ms，含8個時隙。復幀業(yè)務復幀：26幀組成，長120ms?？刂茝蛶?1幀組成，長235.385ms。超幀由51個業(yè)務復幀或26個控制復幀組成。周期：51×26×4.615×10-3≈

6.12s超高幀由2048個超幀組成。27156