第三代移動通信系統(tǒng)演示文稿

第三代移動通信系統(tǒng)演示文稿第一頁，共十六頁。（優(yōu)選）第三代移動通信系統(tǒng)第二頁，共十六頁。GSM與IS-95A（CDMA）比較同異GSMCDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)使用交織編碼、話音激活技術(shù)傳送話音和低速數(shù)據(jù)率業(yè)務(wù)采用移動臺輔助切換技術(shù)FDD/FDMA主體技術(shù)采用擴(kuò)頻技術(shù)采用糾錯編碼技術(shù)TDMA自適應(yīng)均衡技術(shù)跳頻（頻率分集）帶寬200kHz容量稍小GSM→GPRS→WCDMA（TD-SCDMA）RPE-LTP（規(guī)則脈沖激勵長期預(yù)測話音編碼）歐洲共同開發(fā)CDMA相關(guān)器直接序列擴(kuò)頻帶寬1.25MHzRAKE接收機(jī)（時間分集）容量稍大軟容量可軟切換VSELP（矢量和激勵線性預(yù)測話音編碼）對基站和移動臺功率控制要求高IS-95A→IS-95B→Cdma20001x規(guī)劃簡單美國高通Qualcomm公司開發(fā)第三頁，共十六頁。第三代移動通信與3GPP網(wǎng)絡(luò)IMT-2000的目標(biāo)與要求：全球同一頻段，統(tǒng)一體制標(biāo)準(zhǔn)，無縫隙覆蓋，并至少可實現(xiàn)全球漫游，提供不同環(huán)境下的多媒體業(yè)務(wù)。車速環(huán)境144kbps，步行環(huán)境384kbps，室內(nèi)環(huán)境2Mbps。具有接近固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量，更高的視頻利用率，可以很靈活地引入新業(yè)務(wù)，易于從第二代平滑過渡和演變，具有更高的保密性能，較低價格袖珍多媒體實用化手機(jī)。IMT-2000（國際移動通信，工作于2000MHz頻段InternationalMobileTelecommunications）3GPP（第三代移動通信合作計劃）第四頁，共十六頁。9.1WCDMA系統(tǒng)9.1.1WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統(tǒng))是采用WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)無線接口技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)，通常也把UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。

3GPP的WCDMA方案分為WCDMA-FDD方式和WCDMA-TDD方式，主要包含我國TD-SCDMA與UTRA（UMTSTerrestrialRadioAccess）WCDMA-TDD方案（以德國西門子公司為代表）。WCDMA系統(tǒng)的參數(shù)見表表9-1所示。

第五頁，共十六頁。表9-1WCDMA無線接口基本參數(shù)21dBm

P≈100mw33dBmP≈1000mw121dBmP≈1010mw-117dBmP≈10-10mw第六頁，共十六頁。信道編碼交織和Turbo碼相干檢測上/下行：用戶專用的時間復(fù)用導(dǎo)頻；下行：共用導(dǎo)頻上行信道復(fù)用控制和導(dǎo)頻信道時分復(fù)用；數(shù)據(jù)和控制信道I&Q復(fù)用下行信道復(fù)用數(shù)據(jù)和控制信道時分復(fù)用多速率可變擴(kuò)頻和多碼擴(kuò)頻因子4~256幀長10ms下行鏈路和RF信道結(jié)構(gòu)直擴(kuò)擴(kuò)頻調(diào)制方式上行：雙信道QPSK；下行：平衡QPSK；復(fù)擴(kuò)頻電路功率控制開環(huán)和快速閉環(huán)1.5kHz下行擴(kuò)頻碼可變長度的正交序列碼（OVSF）劃分信道，218-1的Gold序列區(qū)分小區(qū)和用戶（周期10ms）上行擴(kuò)頻碼可變長度的正交序列碼（OVSF）劃分信道，225-1的Gold序列區(qū)分用戶（I/Q偏移時間不同，周期10ms）切換軟切換，頻率間切換（硬切換）數(shù)據(jù)調(diào)制方式上行：BPSK；下行：QPSK第七頁，共十六頁。WCDMA是一種直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)。WCDMA信道可分為物理信道、傳輸信道和邏輯信道物理信道是以物理承載特性定義的，如占用頻帶、時隙和碼資源等；傳輸信道則以數(shù)據(jù)通過空中接口的方式和特征來定義的；邏輯信道則是按信道的功能來劃分的。WCDMA采用碼分為主體，碼分頻分相結(jié)合的方式實現(xiàn)，以GSM為核心。擴(kuò)頻因子為SF=256/2kWCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1）用戶設(shè)備UE（UserEquipment）對應(yīng)MS，2）無線接入網(wǎng)(UTRAN，UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)RNS--BSS；RNC--BSC；NodeB—BTS，3）核心網(wǎng)絡(luò)(CN，CoreNetwork)包括電路交換CS，分組交換PS，和廣播BS3部分。RNS（RadioNetworkSubsystem），RNC（RadioNetworkController）第八頁，共十六頁。WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖分組交換PS廣播BS電路交換CSRNCRNCNodeBNodeBNodeBNodeBUEUEUEUERNSRNS無線接入網(wǎng)UTRAN核心網(wǎng)CNIurUuIu第九頁，共十六頁。9.2cdma2000cdma2000（cdma2000-3x)系統(tǒng)是第三代移動通信的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。它提供了與IS-95B（2.5G，cdma2000-1x)的后向兼容，同時又能滿足ITU（InternationalTelecommunicationUnion國際電信聯(lián)盟）關(guān)于第三代移動通信基本性能的要求。后向兼容意味著cdma2000系統(tǒng)可以支持IS-95B移動臺，cdma2000移動臺可以工作于IS-95B系統(tǒng)。cdma2000采用MC-CDMA（多載波CDMA）的多址方式，可支持話音、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等，可采用多個載波N×1.25MHz來利用整個頻帶。cdma2000采用的功率控制有開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)三種方式，還可采用輔助導(dǎo)頻、正交分集、多載波分集技術(shù)來提高系統(tǒng)的性能。第十頁，共十六頁。9.3TD-SCDMA

TD-SCDMA是由中國信息產(chǎn)業(yè)部電信科學(xué)技術(shù)研究院于1998年6月代表中國提出被ITU確認(rèn)的國際第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，在第三代移動通信系統(tǒng)中唯一的TDD標(biāo)準(zhǔn)。TD-SCDMA采用了TDD模式、同步CDMA、智能天線(基站采用)、聯(lián)合檢測（把一個時隙中多個用戶的信號及多徑信號一起處理）、軟件無線電、接力切換（利用移動臺的位置信息，準(zhǔn)確地將移動臺切換到新的小區(qū)，避免了頻繁切換。斷開與切換同時進(jìn)行）、低的碼片速率、多時隙TDMA等一系列技術(shù)。TD-SCDMA的TDD模式僅需要1.6MHz(單載波)的最小帶寬，在小區(qū)半徑小，尤其是上下信道業(yè)務(wù)需求不對稱時有明顯的優(yōu)勢。第十一頁，共十六頁。表9-4三種主流第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)性能比第十二頁，共十六頁。3G的關(guān)鍵技術(shù)功率控制技術(shù)初始同步Rake接收技術(shù)多用戶檢測話音編碼技術(shù)多媒體業(yè)務(wù)的擴(kuò)充性、柔軟性、業(yè)務(wù)的綜合方法和標(biāo)準(zhǔn)高效率信道編碼空時碼軟件無線電及FPGA實現(xiàn)技術(shù)智能天線技術(shù)第十三頁，共十六頁。全正交技術(shù)越區(qū)切換及其與其他技術(shù)相結(jié)合的研究動態(tài)信道分配技術(shù)信道傳輸特性研究用于移動業(yè)務(wù)的多媒體終端信息安全技術(shù)移動IP技術(shù)2G系統(tǒng)向3G系統(tǒng)過渡的方案更高帶寬W-CDMA技術(shù)研究第十四頁，共十六頁。第9章第三代移動通信系統(tǒng)2.WCDMA碼片速率是多少？可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率是多少？3.WCDMA的上、下行的時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)有何異同？4.WCDMA的上、下行擴(kuò)頻和調(diào)制有何異同？5.WCDMA系統(tǒng)中采用了幾種糾錯編碼方案？9.無線資源管理的主要功能是什么？10.一個可獨立運行的最簡的WCDMA系統(tǒng)應(yīng)由哪些基本單元組成？11.WCDMA網(wǎng)絡(luò)中為什么要分為電路交換域和分組交換域？基于IP的電路交換域與傳統(tǒng)的GSM的電路交換域有何異同點？13.WCDMA網(wǎng)絡(luò)中有哪些主要接口？第十五頁，共十