不同的通信制式基础知识培训

LOGO不同制式无线移动通信基础介绍2010.09.23LOGOLOGO目录•CDMA制式技术特点•移动通信技术分类•WCDMA制式技术特点•GSM制式技术特点•TD-SCDMA制式技术特点LOGOLOGO一、移动通信的无线基本原理无线移动通信的发展历程：AMPSTACSNMT其它GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第一代80年代模拟第二代90年代数字第三代IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000需求驱动需求驱动模拟技术数字技术语音业务宽带业务TD-SCDMA3G为客户与运营商提供了完整的综合业务解决方案LOGOLOGO一、移动通信的无线基本原理几种无线接入方式：FDMA（FREQUENCEDIVIDEMULTIPLEADRESS）：频分多址，应用于模拟蜂窝移动系统上。TDMA（TIMEDIVIDEMULTIPLEADRESS）：时分多址，目前应用于GSM数字移动系统。具体是指：每一频带上有8个时隙，最多可有8个移动用户使用同一频带，一个用户占用时隙。CDMA（CODEDIVIDEMULTIPLEADRESS）：码分多址。CDMA是以不同的代码序列实现通信。以往的蜂窝系统对邻接小区必须提供不同的频率配置，而CDMA则可重复使用所有小区全部频谱，或者说所有小区使用同一无线信道传送不同的信息。其基本原理是使用一组正交的伪随机噪声序列（简称伪码），通过相关处理实现多客户共享频率的同时入网接续的功能。因此CDMA技术是最有效的频率复用技术。LOGOLOGO一、移动通信的无线基本原理几种无线接入方式：用户1用户2用户3用户1用户2用户3时间频率时间时间频率频率码业务信道在不同频段分配给不同用户如：AMPS、TACS业务信道在不同时间分配给不同用户如：DAMPS、GSMFDMATDMACDMA用户3用户2用户1所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获得业务信道LOGOLOGO一、移动通信的无线基本原理几种无线接入方式：PowerPowerPowerFDMATDMACDMA采用调频的多址技术.业务信道在不同频段分配给不同的用户。TACS、AMPS采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户GSM、DAMPSCDMA是采用扩频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道LOGOLOGO二、GSM数字移动无线系统简介2.1：GSM900,其技术参数：频段：上行：（890～915）MHz，移动台发。下行：（930～960）MHz，移动台收。频带宽度：30MHz，其中后6MHz是联通频段。上，下行频率间隔：40MHz。载频间隔：200KHz频点：？MHz/200KHz=N？，共N-1个频点。通信方式：全双工信道分配：每载频8个时隙，含8个全速率信道，16个半速率信道。每个时隙信道速率：22.8Kbit/s信道总速率：270Kbit/s调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控。）GSM数字移动无线系统的分类LOGOLOGO二、GSM数字移动无线系统简介2.2：DCS1800其技术参数：频段：上行：（1710～1785）MHz，移动台发。下行：（1805～1880）MHz，移动台收。频带宽度：75MHz。上，下行频率间隔：95MHz。载频间隔：200KHz频点：75MHz/200KHz=375，共374个频点。GSM数字移动无线系统的分类LOGOLOGO二、GSM数字移动无线系统简介2.3：PCS1900其技术参数：频段：上行：（1850～1910）MHz，移动台发。下行：（1930～1990）MHz，移动台收。频带宽度：60MHz。上，下行频率间隔：80MHz。载频间隔：200KHz。频点：60MHz/200KHz=300，共299个频点。GSM数字移动无线系统的分类LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA发展历程IS95B115.2kbpsIS95A9.6kbpscdma20003Xcdma20001XEV1XEV-DO1XEV-DVCDMA1X307.2kbps话音业务容量更大手机待机时间更长1995199820002002更高的频谱效率和网络容量更高的分组数据速率和更丰富的业务平滑向3G过渡LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统概念LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统缺点LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统的扩频概念LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统的扩频概念LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统频率使用划分LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统模型——调制方式95前向采用QPSK调制95反向采用OQPSK调制OQPSK阻止信号过零，大大减小调制信号动态范围，降低输出功率峰均比降低对移动台功放的线性要求LOGOLOGO三、CDMA移动无线系统简介CDMA系统模型——信息流信源编码信息流信息流卷积交织加扰扩频调制射频发射信源解码译码反交织解扰解扩解调射频接收LOGOLOGO四、WCDMA移动无线系统简介WCDMA(CHINA)使用频段参数:基本参数WCDMA工作频段：1920～1980MHz频段分配给FDD上行链路使用2110～2170MHz频段分配给FDD下行链路使用基本标称带宽5MHz双工器频率间隔190MHz基本扩频码速率3.84Mcps。帧长10ms，每帧包含15个时隙，每时隙0.666ms，代表一个功控周期。LOGOLOGO四、WCDMA移动无线系统简介WCDMA(CHINA)信道结构:上行除了专用信道DPDCH和DPCCH外，还有公共信道PRACH和PCPCH，PCPCH和PRACH类似，增加了碰撞检测前导和功率控制前导，主要用于突发数据。下行除了专用信道DPDCH和DPCCH外，还有：•公共导频信道CPICH提供相位参考；•公共控制信道CCPCH提供公共控制信息；•同步信道SCH用于小区搜索和帧同步；•共享信道PDSCH伴随专用信道传送大业务数据。LOGOLOGO四、WCDMA移动无线系统简介WCDMA(CHINA)信道区分:扩频分为两步：正交扩频和加扰Symbolrate×扩频因子SF=Chiprate正交扩频：OVSF信道码区分信道扰码：上行区分用户，下行区分小区DATA信道码OVSF扰码SymbolrateChiprate3.84MHzChiprate3.84MHzLOGOLOGO四、WCDMA移动无线系统简介WCDMA优点:频分双工，上下隔离好支持快速移动终端，克服快衰落能力强覆盖范围灵活支持厂家多LOGOLOGO五、TD-SCDMA的技术特点什么是TD-SCDMA？TD-SCDMA—TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess，时分同步码分多址。ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持。由中国提出的第一个完整的通信技术标准，是UTRAFDD的可替代方案。集CDMA、TDMA、FDMA、SDMA等技术于一体。系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强。采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、动态信道分配等技术。LOGOLOGO五、TD-SCDMA的技术特点TD低码片速率特点载波频带窄...在1.6MHz带宽内可实现2Mbps的数据业务低码片速率的优势频谱利用率高频率使用灵活系统设备成本低LOGOLOGO五、TD-SCDMA的技术特点TD-SCDMA－关键技术智能天线：降低多径、多址干扰联合检测：降低多址干扰上行同步：减少码间串扰接力切换：提高切换可靠性软件无线电低码片速率...(..)5421360LOGOLOGO五、TD-SCDMA的技术特点TD双工方式载波频带窄...在1.6MHz带宽内可实现2Mbps的数据业务低码片速率的优势频谱利用率高频率使用灵活系统设备成本低LOGOLOGO六、3G不同制式比较中国3G频谱分配:60MHz30MHzFDDTDD100MHz15MHz40MHz155MHz178518501755188019201980201020252110217022002400SatelliteEmptySatellite2300LOGOLOGO六、3G不同制式比较3G双工方式:在第三代移动通信系统中必要的两种双工方式FDD-适合于大区制的全国系统；-适合于对称业务，如话音、交互式实时数据业务等。TDD-适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖；-适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据业务、特别是互联网方式的业务；-能提供成本低廉的设备。预计在3G中，使用移动卫星实现全球覆盖，使用FDD提供大区制对称业务，在城市及近郊区使用TDD系统，用多模终端实现漫游。LOGOLOGO六、3G不同制式比较3G双工方式:时分双工（TDD）：上行频段和下行频段一样TD-SCDMA优势频率使用灵活，不需要成对频谱；上行和下行使用同样的载频，因此无线传播是对称的，便于使用新技术；用时间来自适应上下行业务量，支持不对称数据业务，适应移动互联网业务的需求；节约成本：无需笨重的双工器；基站设备体积小。•频分双工（FDD）：上行频段和下行频段分开DDUDDDDDDDDDDUDU下行上行未用LOGOLOGO六、3G不同制式比较TD双工方式的优点:有利于频谱的有效利用在2GHz以下已很难找到成对的频谱。TDD能有效地使用各种频率资源，不需要成对的频率。更适用于不对称业务IP型的业务往往上下行不对称，FDD系统一建立通信就将分配到一对频率以分别支持上下行业务，这样只能是浪费一个频段；而在TDD方式中，如果空中接口的设计具有足够的灵活性，则可以动态地改变上下行的时隙数，充分利用频率资源。上下行链路的信道特性对称上下行使用相同频率，上下行链路的传播特性相同，利于使用智能天线、Pre-RAKE等新技术。设备成本低由于信道是对应的，所以就可能简化接收机，同时依然保持有效的抗衰落分集技术。TDD系统设备将可能比FDD系统低20~50%。LOGO谢谢！