移動通信系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)-2016

1、現(xiàn)代無線與移動通信系統(tǒng)期末考試復(fù)習(xí)李少謙，胡蘇通信抗干擾技術(shù)國家級重點實驗室通信抗干擾技術(shù)國家級重點實驗室什么是移動通信？n廣義移動通信概念n通信雙方或至少其中一方在運動狀態(tài)中（或臨時靜止?fàn)顟B(tài)）進(jìn)行信息交互的通信方式。n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。n移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機(jī)等在移動狀態(tài)中的物體。n采用電磁波為傳輸媒介的無線通信 n狹義移動通信概念n蜂窩移動通信系統(tǒng)第一章第一章 概述概述無線與移動通信系統(tǒng)的分類n民用設(shè)備和軍用設(shè)備（使用對象）n陸地通信、海上通信和空中通信（使用環(huán)境）n專用網(wǎng)和公用網(wǎng)（服務(wù)范圍）n局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（覆蓋范圍）nFD

2、MA、TDMA、CDMA、OFDMA（多址方式）n單工、雙工(TDD和FDD)（工作方式）n1G、2G、3G、4G、5G（代特征）n 第一章第一章 概述概述2022-3-204移動通信系統(tǒng)的特點n頻譜擁擠、頻譜需嚴(yán)格菅理n電波傳播存在衰落、多徑等問題n面臨干擾和噪聲n存在高速移動和大動態(tài)范圍的要求n對移動臺體積、重量、功耗的要求高n系統(tǒng)復(fù)雜，系統(tǒng)需組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)需有越區(qū)切換、漫游等功能2022-3-205對技術(shù)的基本要求n高的頻譜利用率n好的服務(wù)質(zhì)量n具有移動性和便攜性n靈活方便的組網(wǎng)n抗干擾n保密與信息安全2022-3-206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

3、互干擾的技術(shù)方式稱為多址方式。n頻分多址頻分多址(FDMA)(FDMA)n時分多址時分多址(TDMA)(TDMA)n碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)n空分多址空分多址(SDMA)(SDMA)n包分多址包分多址(PDMA)(PDMA)2022-3-207FDMAn頻分多址以頻率來區(qū)分信道。n特點：使用簡單，信號連續(xù)傳輸，滿足模擬話音通信，技術(shù)成熟。n缺點：多頻道信號互調(diào)干擾嚴(yán)重，頻率利用率低，容量小。 2022-3-208TDMAn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(nèi)收發(fā)信號。n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

4、FDMA/TDMA復(fù)分使用。 2022-3-209CDMAn采用擴(kuò)頻通信技術(shù)n每個用戶具有特定的地址碼（相當(dāng)于擴(kuò)頻中的PN碼），利用地址碼相互之間的正交性（或準(zhǔn)正交性）完成信道分離的任務(wù)。nCDMA在頻率、時間、空間上重疊。n優(yōu)點：系統(tǒng)容量大，抗干擾、抗多徑能力高。 2022-3-2010雙工方式n單工方式n頻分雙工方式 FDDn時分雙工方式 TDD第一代移動通信n以模擬通信為特征的移動通信n模擬話音與傳輸n僅為宏小區(qū)n頻譜利用率低n保密性差、通話質(zhì)量差n主要接入技術(shù)： FDMAn主要代表：AMPS(美國) 、TACS(歐洲)第一章第一章 概述概述第二代移動通信n以數(shù)字通信為特征的移動通信n數(shù)

5、字話音和數(shù)據(jù)通信n宏/微小區(qū)n頻譜利用率高、容量大n多種業(yè)務(wù)、多種先進(jìn)技術(shù)n保密性好主要接入技術(shù)：TDMA、CDMAn數(shù)據(jù)速率：9.6k32Kbpsn主要標(biāo)準(zhǔn)：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制式第一章第一章 概述概述2.5代移動通信n第二代提供的以話音為主的業(yè)務(wù)無法滿足人們的需求。n在第二代移動通信基礎(chǔ)上，通過增加網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的協(xié)議，研發(fā)出來適用于數(shù)據(jù)通信的移動系統(tǒng)。n典型：GPRS，CDMA2000 1xn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。第一章第

6、一章 概述概述2022-3-2014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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用。 移動通信的發(fā)展與展望 電子科技大學(xué) 李少謙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(wù)室內(nèi)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(shù)使3G系統(tǒng)信息傳輸速率達(dá)到10Mbps左右第一章第一章 概述概述第三代移動通信系統(tǒng)3大標(biāo)準(zhǔn)nWCDMA （CDMA、FDD）ncdma2000 （CDMA、

7、FDD）nTD-SCDMA （CDMA/TDMA、TDD）第一章第一章 概述概述2022-3-20173G增強技術(shù)n3G增強技術(shù)n 高速下行分組接入(HSDPA)技術(shù)，n高速上行分組接入(HUDPA)技術(shù)，n3G增強技術(shù)可使3G系統(tǒng)信息傳輸速率達(dá)到10Mbps左右2022-3-2018B3G/4G新名稱： “IMT-Advanced” n2005年10月12日到19日在芬蘭，赫爾辛基召開的ITU-R WP8F第17次會議上定義了新一代移動通信的名稱： “IMT-Advanced” n “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(dá)1Gbps以上速率

8、的游牧/本地?zé)o線接入系統(tǒng)等。2022-3-2019IMT-Advanced候選技術(shù)提交802.16m中國（TD-LTE-Advanced）日本日本韓國TTA 2022-3-2020nLTE及其演進(jìn)成為寬帶無線發(fā)展共識n新一代技術(shù)以O(shè)FDMA為特征nLTE-Advanced及802.16m成為4G技術(shù)LTE FDD802.16mLTE+802.16e(OFDM/MIMO)HSPA+HSPAWCDMADO Rev BDO-ADO Rev 0cdma20001XGSM GPRS/EDGEIS-95cdmaOne注：彼此兼容200kbps300kbps-10Mbps50Mbps50M-1GkbpsDO

9、 Rev A數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率TD-LTETD LTE+TD-HSPA+TD-HSPATD-SCDMAFDDTDD3GPP23GPPIEEE802.16LTE2G3G及增強及增強4GIMT-A發(fā)展路徑: 4G即LTE2022-3-2021中國主導(dǎo)了TD-LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)3GPP FDDWCDMALTE FDDLCR TDD(TD-SCDMA)LTE TDD Type2HCR TDDLTE TDD Type1LTE-Advanced FDDLTE TDD (TD-LTE)3GPP TDDLTE-Advanced TDD3G演進(jìn)演進(jìn)3G （4G）IMT-Advanced融合融合 GSM數(shù)

10、字移動通信系統(tǒng) n GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移動子移動子系統(tǒng)系統(tǒng)基站子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)操操作作子子系系統(tǒng)統(tǒng)移動臺 n移動臺（MS：Mobile Station）：n用戶端的設(shè)備總稱。n可以是手持機(jī)、車載臺、便攜式臺。n組成：n移動設(shè)備(ME)nSIM卡n移動臺的功能n無線接入數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)n完成各種控制功能并支持各種基本業(yè)務(wù)(電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù))和補充業(yè)務(wù)n支持人機(jī)接口各種功能，呼叫過程的提示nSIM（Subscriber Identity Module）特點：n客戶與設(shè)備分離n通信安全可靠n用戶個人身份號碼PINn鑒權(quán)過程：nGSM網(wǎng)絡(luò)和SIM卡之間進(jìn)行的，以驗證用戶身份的合法化

11、 n加密：nSIM含加密參數(shù)n成本低，經(jīng)久耐用移動臺 基站子系統(tǒng)n基站子系統(tǒng)（BSS：Base Station Subsystem）n在一定的無線覆蓋區(qū)中，由MSC控制，與MS進(jìn)行通信的設(shè)備。n一個BSS可為一個或多個小區(qū)服務(wù)。n由兩部分組成：n基站收發(fā)設(shè)備（BTS：Base Transceiver Station）：為一個小區(qū)服務(wù)的無線收發(fā)設(shè)備。n基站控制器（BSC: Base Station Controller）：無線資源管理，對1個或多個BTS進(jìn)行控制。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) n網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)/交換子系統(tǒng)nGSM系統(tǒng)的交換功能n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。n組成：n移動業(yè)務(wù)交換中心M

12、SCn訪問位置寄存器VLRn歸屬位置寄存器HLRn鑒權(quán)中心AUC1.移動設(shè)備識別寄存器EIR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：設(shè)備間的接口三、空中接口 (Um接口)n 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n空中接口包含了下述特性：信道結(jié)構(gòu)和接入能力MS-BS通信協(xié)議維護(hù)和操作特性性能特性業(yè)務(wù)特性n GSM的多址方式：nFDMA與TDMA混合方式物理信道與邏輯信道nGSM信道分為物理信道與邏輯信道n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）n占有25MHz帶寬，包含124對頻道，頻道間隔200kHz （124200K=24.8MHz）n每個載頻按時間分為8個時間段，每個時隙段稱為一個

13、時隙(slot)，這樣的時隙稱為信道，或為物理信道；n一個載頻可提供8個物理信道，共992（1248）個物理信道物理信道與邏輯信道nGSM信道分為物理信道與邏輯信道n邏輯信道:n在物理信道基礎(chǔ)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。n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邏輯信道邏輯信道廣播信道廣播信道(BCH)公共控制信道公共控制信道(CCCH)頻率校正信道頻率校正信道（FCCH）同步信道同步信道（SCH）廣播控制信道廣播控制信道（BCCH）尋呼信道尋呼信道（PCH）隨機(jī)接入信道隨機(jī)接入信道（RACH）允許接入信道允許接入信道（AGCH）獨立專用

14、控制信道獨立專用控制信道（SDCCH）慢速輔助控制信道慢速輔助控制信道（SACCH）快速輔助控制信道快速輔助控制信道（FACCH）全速率信道全速率信道半速率信道半速率信道增強型全速率信道增強型全速率信道公共信道公共信道專用信道專用信道業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道TCH）專用控制信道專用控制信道(DCCH)物理信道與邏輯信道n廣播信道(BCH, Broadcast CHannel）：n概念：n下行信道n“一點對多點”的單方向控制信道；n用于基站向移動臺廣播公用的信息；n傳輸?shù)膬?nèi)容主要是移動臺入網(wǎng)和呼叫建立所需要的有關(guān)信息； 物理信道與邏輯信道n廣播信道(BCH, Broadcast Channel)分類：n

15、頻率校正信道（FCCH）：傳輸用于校正移動臺工作頻率的信息。n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(jìn)行同步和對基站進(jìn)行識別。n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n公共控制信道CCCH（Common Control CHannel）：n概念：n雙向控制信道n用于呼叫接續(xù)階段傳輸鏈路連接所需要的控制信令。n 尋呼信道（PCH）：傳輸基站尋呼移動臺的信息。n下行信道，點對多點方式傳播；n隨機(jī)接入信道（RACH）：用于移動臺隨機(jī)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

16、響應(yīng)或MS主叫/登記時的接入。n上行信道，點對點方式傳播。n允許接入信道（AGCH）：用于基站對移動臺的入網(wǎng)申請作出應(yīng)答，即給用戶分配一個獨立專用控制信道。n下行信道，點對點方式傳播。專用控制信道DCCH（Dedicated Control CHannel）：物理信道與邏輯信道物理信道與邏輯信道n專用控制信道DCCH（Dedicated Control CHannel）：n概念：n一種“點對點”的雙向控制信道n在呼叫接續(xù)階段以及在通信進(jìn)行當(dāng)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n專用控制信道DCCH（Dedicated Control CHannel）分類n獨立專用控制信

17、道（SDCCH）：用于在分配業(yè)務(wù)信道之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記、鑒權(quán)等信令。n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(diào)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(zhì)量報告。n與一個業(yè)務(wù)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n快速輔助控制信道（FACCH）：n主要用于傳送基站與移動臺間的越區(qū)切換的信令消息n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(wù)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(fù)上一個18.5ms

18、的話音，補償刪除的話音，所以這種中斷是不被用戶察覺的。n時隙n一個TDMA幀分為8個時隙，每個時隙長約576.9us，含156.25個碼元。nTDMA幀n一個TDMA幀長為約4.612ms，含8個時隙。n復(fù)幀n業(yè)務(wù)復(fù)幀：26幀組成，長120ms。n控制復(fù)幀：51幀組成，長235.385ms。n超幀n由51個業(yè)務(wù)復(fù)幀或26個控制復(fù)幀組成。周期：51264.61510-3 6.12sn超高幀n由2048個超幀組成。2715648個TDMA幀。約3.5小時。邏輯信道到物理信道的映射n映射方式n下行BCH和CCCH在C0上的TS0上的復(fù)用n 上行RACH在C0上的TS0上的復(fù)用n SDCCH和SACC

19、H在C0上的TS1上的復(fù)用1.其余（ C0上的TS2 TS7，C1Cn-1上的8個時隙）用于業(yè)務(wù)信道邏輯信道到物理信道的映射n在GSM系統(tǒng)中，每幀含8個時隙，每個時隙576.9us，包含156.25bitn每個時隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列n常規(guī)突發(fā)脈沖序列（NB，Normal Burst）n頻率校正突發(fā)脈沖序列（FB，F(xiàn)requency Correction Burst）n同步突發(fā)脈沖序列（SB，Synchronisation Burst）n接入突發(fā)脈沖序列（AB，Access Burst）1.空閑突發(fā)脈沖序列（DB，Dummy Burst） 移動交換中心MSCnMSC是NSS的核心。nM

20、SC是交換機(jī)，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。n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(yīng)用、信令連接、用戶保護(hù)和話音加密等移動功能。歸屬用戶位置寄存器（HLR） n中央數(shù)據(jù)庫，存著用戶所有相關(guān)數(shù)據(jù)，識別號碼、訪問能力、用戶類別、補充業(yè)務(wù)等。n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(dāng)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(wù)和鑒權(quán)參數(shù)。 n此外，HLR還要有MS位置的信息，即MS當(dāng)前停留在哪個MSC

21、區(qū)，這一信息將隨MS的移動而相應(yīng)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。訪問用戶位置寄存器VLRn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(dāng)前處在本區(qū)（MSC區(qū)）的全部MS的有關(guān)信息。 n當(dāng)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(guān)數(shù)據(jù)。與此同時，其HLR將通知該MS當(dāng)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。 GPRSnGPRS（General Packet Radio Service）通用分組

22、無線業(yè)務(wù)n在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的n 根據(jù)信道的質(zhì)量可以選擇不同的信道編碼方式n CS1CS4: 9.6kbit/s21.4kbit/snGPRS與現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)最根本的區(qū)別:nGSM系統(tǒng)是一種電路交換系統(tǒng)nGPRS系統(tǒng)是一種分組交換系統(tǒng)6.7 GPRSnGPRS引入三個主要組件：n分組控制單元PCU（Packet Control Unit）：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)。nGPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點SGSN（Serving GPRS Supporting Node）： 移動性管理 、尋呼、加密、數(shù)據(jù)壓縮、通話量測試。 nGPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN（Gateway GPRS

23、 Support Node）：GPRS的路由器?；咀酉到y(tǒng)基站子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)BSCBTSGMSCPSTNMSCVLRHLRAUCGPRS終端終端PCUSGSNGGSN話音話音數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)GPRS升級升級電路交換域電路交換域分組交換域分組交換域EDGE: 2.75G系統(tǒng)nEDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution):增強型數(shù)據(jù)速率GSM業(yè)務(wù)n主要改進(jìn)為采用8PSK調(diào)制，將數(shù)據(jù)率提高三倍n最高數(shù)據(jù)率可達(dá)473kpbs4.1 概述nCDMA技術(shù)( )n基本概念nCDMA基于擴(kuò)頻技術(shù)，每個用戶有各自的特征碼nCDMA技

24、術(shù)包含兩層含義n 擴(kuò)頻：信息帶寬的擴(kuò)展n 碼分：用戶、信道和基站都依靠碼識別n碼分的含義(IS-95):n 基站的識別n 信道的識別n 用戶的識別4.2 IS-95 CDMA與蜂窩結(jié)構(gòu)的關(guān)系nCDMA與蜂窩小區(qū)和扇區(qū)的關(guān)系：n基站或扇區(qū)的劃分(IS-95)：n通過PN序列區(qū)分：n小區(qū)內(nèi)信道劃分：nPN序列nWalsh正交序列IS-95系統(tǒng)的下行鏈路n下行鏈路構(gòu)成長碼長碼短碼短碼IS-95系統(tǒng)的下行鏈路n下行鏈路的序列碼nWalsh碼：n 區(qū)分物理信道，實現(xiàn)碼分多址功能。n 采用64個Walsh函數(shù)對信道擴(kuò)頻，每一W序列為一物理信道，信道數(shù)記為W0-W631.速率：1.2288Mc/S。n短碼：

25、nm序列n采用215-1的m序列（32768） n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n所有基站的引導(dǎo)PN序列有相同的產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，但是不同BS具有不同的相位偏移量n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n速率：1.2288Mc/sn正交引導(dǎo)PN序列生成多項式 IQPxxxxxxxPxxxxxxxxx1513987515121110654311 IS-95系統(tǒng)的下行鏈路n長碼：n在下行鏈路(尋呼信道和業(yè)務(wù)信道)中作擾碼，用于數(shù)據(jù)加擾和用戶保密。n采用：周期為242-1的m長碼n長碼速率為1.228

26、8Mc/s64分頻（64抽1）后為19.2kc/sn長碼序列生成器多項式為：n不同信道利用不同的掩碼得到不同相位的長碼 42353331272625222119181716107653211Gxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 不具備擴(kuò)頻功能不具備擴(kuò)頻功能IS-95系統(tǒng)的下行鏈路n下行鏈路中的物理信道n物理信道：每個載頻在一個小區(qū)內(nèi)以64個Walsh碼區(qū)分信道。n64個邏輯信道n控制信道：nW0：導(dǎo)頻信道nW32：同步信道 nW1-7：尋呼信道 n業(yè)務(wù)信道：n其它55個信道：業(yè)務(wù)信道n尋呼信道、同步信道必要時都可改為業(yè)務(wù)信道。IS-95系統(tǒng)的下行鏈路n 下行鏈路中的邏輯信道包括：n前向

27、信令信道(SCH)傳送信令信息n導(dǎo)頻信道（PiCH，即Pilot Channe1）n同步信道（SynCH，即Syncro Channe1）n尋呼信道（PaCH，即Paging Channe1）n前向業(yè)務(wù)信道(TCH)傳送用戶信息1.也傳送伴隨信令信道(ASCH，即Associated Signaling Channe1) 和功率控制子信道（PoCCH）的信息1). 導(dǎo)頻信道n導(dǎo)頻信道連續(xù)周期地發(fā)送未經(jīng)調(diào)制的短碼；n基站利用導(dǎo)頻PN序列的時間偏置來標(biāo)識每個CDMA前向信道。n偏置系數(shù)共512 個，編號從 0 到 511n偏置時間 = 偏置系數(shù)64（Chip）n例如，當(dāng)偏置系數(shù)是 15 時n相應(yīng)的

28、偏置時間是1564=960個子碼n已知子碼寬度為 1/1.228 8106=0.813sn 故偏置時間為 9600.813 8=781.25sn幀長26.66msn (215-1) (1/1.2288M) = 26.66msIS-95系統(tǒng)的下行鏈路1). 導(dǎo)頻信道的作用n用于移動臺獲取基站的定時和提取相干載波以進(jìn)行相干解調(diào)；n一旦移動臺捕獲到導(dǎo)頻信道，即可認(rèn)為移動臺與其它前向信道也達(dá)到同步n通過對導(dǎo)頻信號中多徑信號的檢測，實現(xiàn)RAKE接收機(jī)中的信號估計；n通過比較相鄰基站導(dǎo)頻信號的強度，決定何時需越區(qū)切換；n通過對導(dǎo)頻信號強度的檢測，決定開環(huán)功率控制的初始值。2). 同步信道n傳輸同步信息和其

29、它信息n如系統(tǒng)時間，導(dǎo)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。n幀長26.66ms 擴(kuò)頻擴(kuò)頻3). 尋呼信道n定時發(fā)送系統(tǒng)信息，入網(wǎng)參數(shù)，基站尋呼移動臺n尋呼信道數(shù)據(jù)以擾碼加密 擴(kuò)頻擴(kuò)頻 加擾加擾圖圖 業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道 擴(kuò)頻擴(kuò)頻 加擾加擾2. 業(yè)務(wù)信道4.3 IS-95系統(tǒng)的無線信道4.3.1 IS-95系統(tǒng)的下行鏈路4.3.2 IS-95系統(tǒng)的上行鏈路IS-95系統(tǒng)的上行鏈路長碼長碼, 242, 擴(kuò)頻，擴(kuò)頻，區(qū)分信道，同步區(qū)分信道，同步 短碼短碼, 215, 同步、加擾同步、加擾Walsh碼，只用碼，只用于多進(jìn)制擴(kuò)頻于多進(jìn)制擴(kuò)頻IS-95系統(tǒng)的上行

30、鏈路n上行鏈路的序列碼nWalsh碼：n完成多進(jìn)制擴(kuò)頻的功能，提高系統(tǒng)的抗干擾能力和信息傳輸能力1.64位Walsh函數(shù)正交擴(kuò)頻IS-95系統(tǒng)的上行鏈路n短碼：n用于基站同步，系統(tǒng)加擾，采用與下行鏈路相同的引導(dǎo)PN碼正交調(diào)制n導(dǎo)頻偏置與下行一致nm序列，采用215-1的m序列，速率：1.2288Mc/Sn生成多項式： IQPxxxxxxxPxxxxxxxxx1513987515121110654311 n長碼：n擴(kuò)頻n通過不同的掩碼給每個信道分配一個不同的初相, 從而構(gòu)成邏輯信道和移動臺的地址碼n 實現(xiàn)上行鏈路的碼分多址功能n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

31、掩碼賦予不同的相位。n長碼序列生成器多項式為(與前向一樣)： 42353331272625222119181716107653211G xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx IS-95系統(tǒng)的上行鏈路n反向物理信道n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(gòu)成的。IS-95系統(tǒng)的上行鏈路n反向邏輯信道n反向信令信道（SCH）n即反向接入信道（AcCH，即Access Channe1）n移動臺在接入信道中發(fā)起呼叫或應(yīng)答基站的尋呼,最多32個，最少1個。(長碼PNAn)n反向業(yè)務(wù)信道（TCH）n包含伴隨信令信道（PoCCH，即Power C

32、ontrol Channe1）n最多可設(shè)置的反向業(yè)務(wù)信道數(shù)m=64。 (長碼PNTm)IS-95系統(tǒng)邏輯信道小結(jié)（3/3）n功率控制的原因nCDMA系統(tǒng)的容量主要受限于系統(tǒng)內(nèi)移動臺的相互干擾。n如果每個移動臺的信號到達(dá)基站時都達(dá)到最小的信噪比，系統(tǒng)容量將會達(dá)到最大值n功率控制要求：n當(dāng)信道的傳播條件突然改善時，功率控制應(yīng)作出快速反應(yīng)，以防止信號突然增強而對其它用戶產(chǎn)生附加干擾n當(dāng)傳播條件突然變壞時，功率調(diào)整的速度可以相對慢一些4.5 CDMA 系統(tǒng)的功率控制(1)前向功率控制n調(diào)整基站向移動臺發(fā)射的功率n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(dá)到信干比所要求的門限值(

33、2) 反向功率控制。n調(diào)整移動臺向基站發(fā)射的功率n使任一移動臺無論處于什么位置上， 其信號在到達(dá)基站的接收機(jī)時，都具有相同的電平，而且剛剛達(dá)到信干比要求的門限4.5 CDMA 系統(tǒng)的功率控制n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：n方法簡單，易于實現(xiàn)n前后向信道不相關(guān)，精度有限n分類1)、移動臺開環(huán)功率控制2)、基站的開環(huán)功率控制1), 移動臺開環(huán)功率控制nMS根據(jù)所接收的基站信號強度調(diào)節(jié)移動臺發(fā)射功率n接收信號強度越強，發(fā)射功率越?。籲接收信號強度越小，發(fā)射功率越大n響應(yīng)時間：us級2). 基站的開環(huán)功率控制n基站根據(jù)MS信號強度調(diào)節(jié)基站發(fā)射功率4.5

34、CDMA 系統(tǒng)的功率控制n閉環(huán)功率控制n目的n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(diào)節(jié)發(fā)射功率n閉環(huán)調(diào)節(jié)過程n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(diào)整發(fā)射功率（即閉環(huán)調(diào)整） nMS根據(jù)基站發(fā)送功控指令并與開環(huán)估算相結(jié)合，調(diào)節(jié)發(fā)射功率774.6 CDMA 的軟切換及其漫游 n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。n什么是信道切換？當(dāng)前正在通信的移動臺與服務(wù)基站之間的鏈路轉(zhuǎn)移到另一個新基站的過程n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。784.6 CDMA 的軟切換及其漫游 n切換過程控制主

35、要有三種： 移動臺控制的越區(qū)切換 網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換 移動臺輔助的越區(qū)切換794.6 CDMA 的軟切換及其漫游 (1) 移動臺控制的越區(qū)切換 n移動臺監(jiān)測當(dāng)前基站和幾個越區(qū)時的候選基站的信號強度和質(zhì)量n移動臺發(fā)起越區(qū)切換請求nDECT等小系統(tǒng)常采用，在大系統(tǒng)中容易引起切換沖突。804.6 CDMA 的軟切換及其漫游 (2) 網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換n基站監(jiān)測來自移動臺的信號強度和質(zhì)量n網(wǎng)絡(luò)發(fā)起向另一個基站的越區(qū)切換。n缺點：若MS失去聯(lián)系，將造成信號中斷。n第一代模擬系統(tǒng)采用此方法n切換時間長，可達(dá)10S。 814.6 CDMA 的軟切換及其漫游 (3) 移動臺輔助的越區(qū)切換n網(wǎng)絡(luò)要求移動臺測量其

36、周圍基站的信號并把結(jié)果報告給舊基站n網(wǎng)絡(luò)發(fā)起越區(qū)切換以及切換到哪一個基站。n第二代系統(tǒng)GSM，CDMA都采用此方法。n特點：時間快，切換過程1s2s ，信號中斷40MBps; UL10MbpsTD-HSDPA2.8MbpsTD-HSUPA2.2MbpsWCDMA384KbpsHSDPA1.8/3.6MbpsHSDPA7.2MbpsHSUPA1.45.8Mbps1GbpsLTE+LTE TDD1LTE TDD2LTE TDDDL:100MbpsUL:50MbpsTD-HSPA+ DL:25.2MbpsUL:19.2MbpsEV-DO Rel. 0DL: 2.4MbpsUL:153.6kbpscd

37、ma2000 1x 153.6kbpsD0 Rel. ADL: 3.1MbpsUL: 1.8MbpsDo Rev B(Multi Carrier DO)DL：46.5MbpsUL: 27MbpsLTE FDDDL:100MbpsUL:50MbpsGSM EDGE120KbpsGSM GERAN240K-2MbpsTD-SCDMA384KbpsLTE/SAE網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)n網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更趨扁平化和簡單化n減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，降低系統(tǒng)復(fù)雜度以及傳輸和無線接入時延n減小網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)成本UTRANLTE FDD/TDD 的比較設(shè)計層面FDD/TDD FDD/TDD 相同的設(shè)計相同的設(shè)計: :高層信令相同 ，如N

38、AS和RRC 2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(jié)構(gòu)、時分設(shè)計、同步、多天線等LTE的多址技術(shù)n下行：OFDMA with CPn加入循環(huán)前綴的OFDMAn正交頻分多址接入：Orthogonal Frequency Division Multiple Accessn上行：SC-FDMA with CPn加入循環(huán)前綴的單載波頻分多址n也稱為DFT-S-OFDMOFDMA下行下行(連續(xù)載波分配連續(xù)載波分配)n不同用戶使用不同的載不同用戶使用不同的載波波n所有用戶發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過所有用戶發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)過一個一個OFDM調(diào)制器調(diào)制器n各用戶接收端只恢復(fù)所各用戶接收端只恢復(fù)所分配的載