3G直放站培训

13G直放站培训23G系统基本原理3第一代模拟蜂窝移动通信系统•历史回顾：1978年美国贝尔实验室开发了AMPS(AdvanceMobilePhoneService)系统，实现了真正意义上的可以随时随地的大容量蜂窝移动通信系统。1987年，中国第一个TACS制式模拟移动电话系统建成商用，AMPS也曾被引入中国。•主要标准：美国的AMPS，欧洲的TACS，英国的ETACS,欧洲的NMT-450和NMT-900，日本的NTT和JTACS/NTACS.•主要特点：接入方式采用FDMA，当一个呼叫建立后，该用户在其呼叫结束以前一直单独占用一个频道。调制方式：FM业务种类单一，以话音业务为主系统保密性较差频谱效率较低，有限的频谱资源和无线用户容量之间矛盾十分突出。4第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM•历史回顾：1992年第一个数字蜂窝移动通信系统－欧洲的GSM网络在欧洲开始铺设，由于其优越的性能，迅速在全球扩张，成为目前全球最大的蜂窝通信系统。1993年，中国第一个数字移动电话GSM系统建成开通，中国电信和中国联通都采用了GSM。•主要特点：微蜂窝小区结构。数字化技术－语音信号数字化新的调制方式－GMSK、QPSK等FDMA/TDMA便于实现通信安全保密。5第二代数字蜂窝移动通信系统－CDMA•历史回顾：1995年，美国的高通公司（Qualcomm)提出了一种采用码分多址（CDMA）方式的数字蜂窝系统技术解决方案（IS-95CDMA），目前已分别在中国香港、韩国、北美等国家和地区投入使用，用户反映良好。•CDMA系统的主要特点：用户的接入方式采用码分多址软容量、软切换，系统容量大抗多径衰落可运用话音激活、分集接收等先进技术6第三代移动通信的提出•IMT-2000是第三代移动通信系统（3G）的统称•第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提出，考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，工作的频段在2000MHz，且最高业务速率为2000Kbps，故于1996年正式更名为IMT-2000（InternationalMobileTelecommunication-2000）•第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统73G驱动力•第三代的主动权受到下面几个支配力量的驱使：国际移动通信IMT-2000进程（85年启动）日益增长的无线业务需求：许多系统如D-AMPS，GSM，PDC，PHS已经超出容量希望更高质量的语音业务希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务基本十年一代的移动通讯发展速度83G主要特点•支持移动多媒体业务•宽带CDMA技术•高频谱效率•FDMA/TDMA/CDMA•从电路交换到分组交换高保密性•全球范围无缝漫游系统•微蜂窝结构9IMT-2000•1985年提出FPLMTSFuturePublicLandMobileTelecommunicationsSystem•1996年正式更名为IMT-2000InternationalMobileTelecommunications•欧洲称UMTSUniversalMobileTelecommunicationSystems10IMT-2000的目标、要求•全球统一频段、统一标准、全球无缝覆盖•高频谱效率•高服务质量，高保密性能•提供多媒体业务，速度最高到2Mb/s车速环境：144kb/s步行环境：384kb/s室内环境：2Mb/s•易于第二代系统的过渡、演进•终端价格低113G技术体制•WCDMA由欧洲标准化组织3GPP(3rdGenerationPartnershipProject)所制定，受全球标准化组织、设备制造商、器件供应商、运营商的广泛支持，将成为未来3G的主流体制。•Cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准，目前其标准化工作由3GPP2来完成。•TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出，目前已经融合到了3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中。12WCDMA标准发展历程WCDMA标准规划清晰，制定严谨•WCDMA支持HSDPA技术，顺应未来高速无线数据业务的需求•WCDMA将分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准比较完善•WCDMA2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容3GPPRel993GPPRel43GPPRel5功能冻结时间点2000/032001/032002/03•GSM/GPRS核心网•WCDMAFDD•电路域IP话音承载•电路域CS/MGW•TD-SCDMA•VoIPQoS是关键•IP实时多媒体•HSDPA13CDMA2000标准发展历程CDMA2000标准发展•CDMA2000在核心网标准和技术方面相对滞后IS-95A规范完成时间点199519982000•QCELP话音编码•9.6kbps•115.2kbps•8码道捆绑•307.2kbps•话音容量加倍cdma20001xEV-DO/DV2002•DO:高速数据业务•DV:高速数据业务＋话音业务IS-95Bcdma20001xcdma2000-3x14TD-SCDMA标准发展历程15WCDMA发展历程GSMGPRSWCDMA16WCDMA技术特点•核心网基于GSM/GPRS，保持与GSM/GPRS的兼容•核心网基于TDM/ATM/IP技术，向全IP演进•核心网分为电路域和分组域•无线侧基于ATM技术.•MAP技术和GTP是移动性管理的关键•新的空中接口技术－WCDMA17WCDMA技术特点－RTT技术•信道带宽：5Mhz，码片速率3.8Mcps•语音编码：AMR•信道编码：卷积码和TURBO码•调制方式：上行QPSK，下行BPSK•发射分集方式：TSTD/STTD/FBTD•功率控制：上下行闭环功率控制和外环功控•基站同步方式：同步和异步18CDMA2000技术特点•电路域－继承2GIS95CDMA网络，引入WIN为基本架构得业务平台•分组域－基于MIP技术的分组网络•无线接入网－以ATM交换机为平台，提供丰富的物理接口•空中接口－CDMA2000兼容IS9519CDMA2000技术特点－RTT技术•信道带宽：N*1.25MHz码片速率：N*1.2288McpsN=1,3,6,9,12•语音编码：8K/13KQCELP8KEVRC•信道编码：卷积编码，TURBO码•调制方式：上行QPSK，下行BPSK•解调方式：导频辅助的相干解调•发射分集方式：OTD,STD•功率控制：上下行闭环功率，外环功控•基站同步方式：GPS/GLONASS20TD-SCDMA技术特点•核心网络基于GSM/GPRS网络演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性•核心网络可基于TDM/ATM/IP技术，可向全IP演进•核心网分为分组域和电路域•无线侧基于ATM技术，向IP方向发展•MAP技术和GTP是核心•空中接口－TD－SCDMA21TD-SCDMA技术特点－3S•主要特点：智能天线（SmartAntenna）、同步CDMA（SynchronousCDMA）、软件无线电（SoftwareRadio）•关键技术：智能天线+联合检测、多时隙CDMA+DS-CDMA、同步CDMA、信道编译码和交织、接力切换22造成技术不同的原因（1）•网络部分一定要保持与第二代的兼容性，即第三代网络是基于第二代网络逐步发展演进。第二代网络有两大核心网：GSMMAP和IS-41•在无线接口方面，美国的IS-95CDMA和IS-136TDMA运营商强调后向兼容（演进型）；欧洲的GSM、日本的PDC运营商无线接口不后向兼容（革命型）。23核心网与无线接入网接口的关系24造成技术不同的原因（2）频谱对技术的选用起着重要地作用：•ITU分配的IMT-2000频率在美国用于PCS业务•由于美国要和第二代共用频谱，强调无线接口的后向兼容。•其他国家几乎都有新的IMT-2000频段。•高通的专利问题•竞争25三种制式技术比较项目WCDMACDMA2000TD-SCDMA带宽5MHz1.25MHz1.6MHz码片速率3.84Mcps1.2288Mcps1.28Mcps双工方式FDDFDDTDD核心网GSM-MAPANSI-41GSM-MAP网络同步异步同步（可选）同步（GPS）同步标准进程R99.R4.R5.R63GPP2R0，A,B,CR4,R5扩频方式DSDS(1x)，MC（3X）DS调制方式BPSK/QPSKBPSK/QPSKQPSK信道编码卷积码TURBO码卷积码TURBO卷积码TURBO帧结构10MS5/20MS10MS功率控制1500hz80020026三大标准的比较（1）WCDMASC6SC4SC3SC1SC7SC5SC2CDMA2000GPSPN5PN7PN4PN3PN1PN2PN6TD-SCDMAGPSSC7SC1SC6SC5SC2SC3SC4同步小区以同一PN序列的不同时移来区分小区系统实现简单，易于实现切换及小区搜索整个系统的运行依赖于GPS异步小区以不同的扰码来区分小区避免了对GPS的依赖小区搜索及切换等过程的复杂性增加同步小区为了降低时隙间干扰并便于终端对邻小区的测量，需保证基站间同步目前首选方案是每个基站配外接参考时钟口（例如GPS）27三大标准的比较（2）虽然cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA同属3G的主流技术标准，但是仍然可以将其分为两类：cdma2000、WCDMA并作一类，TD-SCDMA则和前两者分开讨论。之所以可以这样做，是因为在技术上cdma2000和WCDMA是FDD的标准，而TD-SCDMA则是一个TDD标准。28TDD与FDD的比较（1）在第三代移动通信中存在的两种双工方式•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。29TDD与FDD的比较（2）TDD比FDD的优势：•频谱利用率高•支持多种通信接口•频谱灵活性强•系统性能稳定•与传统系统兼容性好•系统设备成本低•支持与传统系统间的切换功能30TD-SCDMA比WCDMA劣势•TD-SCDMA因要与GSM的小区兼容，小区复用系数为3，降低了频谱利用率•TD-SCDMA频带宽度窄，不能充分利用多径，降低了系统效率，实现软切换和软容量能力较困难•TD-SCDMA系统要精确定时，小区间保持同步，对定时系统要求高。而WCDMA则不需要小区间同步，可适应室内、室外，甚至地铁等不同环境的应用。•TD-SCDMA只适合微蜂窝，对高速移动的支持比较差，而WCDMA对移动性的支持更加优质，适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网。尤其是在从GSM网向3G的过渡过程中，WCDMA的优势较为明显。31WCDMA与CDMA2000的比较•WCDMA使用的带宽和码片速率（3.84Mcps)•WCDMA在小区站点同步方面使用异步基站•WCDMA进行功率控制的频率两倍于对方•WCDMA支持基于GSM的GPRS业务•在混合话音和数据流量方面，WCDMA的系统性能表现得更出色323G频谱分配及牌照划分333G频谱（WRC2000大会后）185019001950200020502100215022002250ReserveUMTSGSM1800DECTMSSMSSIMT2000PHSMSSIMT2000IMT2000MSSIMT2000IMT2000IMT2000MSSUMTSMSSADBEFABCMSSMSSMSS[GSM1800,PCS]FEBBCITUIdentificationsEuropeChina**Japan,Korea(w/oPHS)A