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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
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