第三代移动通信系统概述.ppt

《第三代移动通信系统概述.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三代移动通信系统概述.ppt（188页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、培训专用,第1页,第三代移动通信系统概述,北京电信教育培训中心通信技术事业部,培训专用,第2页,第三代移动通信系统概述,第一部分第三代移动通信技术的发展第二部分UMTS网络概述第三部分UMTS的空中接口第四部分CDMA2000 1X网络概述第五部分 CDMA2000 1X空中接口,培训专用,第3页,第一部分,第三代移动通信技术的发展,培训专用,第4页,IMT-2000介绍,IMT-2000是指International Mobile Telecom System-2000(国际移动电信系统-2000)IMT-2000是第三代移动通信系统的标准IMT-2000包括地面系统和卫星系统，要求实现全球

2、无缝覆盖,培训专用,第5页,IMT-2000的由来(1),80年代末90年代初，第二代移动通信系统出现，第一代模拟系统在大规模发展。当时第一代系统制式繁多，如美国的AMPS，西欧和中国TACS的，北欧的NMT等等，第二代系统也只是区域内统一，如欧洲的GSM系统，美国D-AMPS的和IS-95 CDMA系统。,培训专用,第6页,IMT-2000的由来(2),由于上述情况，国际电信联盟（ITU-International Telecommunication Union）提出IMT-2000概念，目的是：制式统一，实现真正意义上的全球覆盖能够提供带宽更宽，更加灵活的业务2000有两个含义：当时预计系

3、统在2000年左右商用系统的一期主频段在2GHz频段附近,培训专用,第7页,IMT-2000标准的要求（1）,全球性标准业务与其他固定网络业务兼容高质量使用全球公共频带具有全球性使用的小型终端具有全球漫游能力具有多媒体应用业务和终端,培训专用,第8页,IMT-2000标准的要求（2）,提高频率使用效率具有易于向下一代系统发展的灵活性具有高速的分组数据速率在固定位置环境下能达到2Mbps步行用户能达到384Kbps车载用户能达到144Kbps,培训专用,第9页,IMT-2000定义的3G网络标准,以欧洲为主体的3G标准化合作组织-3GPP(The 3rd Generation Partnersh

4、ip Project)制定的基于GPRS核心网的第三代通用移动电话系统(UMTS-Universal Mobile Telephone System)标准以美国为主体的3G标准化合作组织-3GPP2制定的基于IS-41核心网的第三代标准CDMA2000,培训专用,第10页,IMT-2000无线传输技术(RTT),2000年5月，ITUR最终通过IMT2000无线接口规范（M.1457）主要是以下三种CDMA技术：CDMA2000（美国TIA）WCDMA（欧洲ETSI）TD-SCDMA(中国CATT),培训专用,第11页,第三代移动通信的演进路线(1),培训专用,第12页,第三代移动通信的演进路

5、线(2),3G的演进路线分两条主路：以欧洲为主的UMTS路线，在此路线上，1G2G2.5G都有商用网络，UMTS网络还在试用阶段，没有商用系统。以美国为主的CDMA2000路线，在此路线上，1G2G2.5G都有商用网络，CDMA2000网络现在中国联通及国外都有商用系统正在运营，但初期速率没有达到3G的理想目标，因此也还称为2.5G移动通信系统。,培训专用,第13页,3G所能提供的服务,话音业务数据业务（支持分组交换）短信业务多媒体业务高速数据业务（最高可到2Mbps）增值业务CDMA2000系统所提供的定位技术,培训专用,第14页,3G在中国可能的发展,CDMA2000系统已在中国联通商用。

6、EDGE在2.5G就没有在中国被采用，虽然在欧洲有使用，但效果不太好，中国应不会走此路线发展。中国移动可能选择TACSGSMGPRSUMTS，原因是基本上从2.5G3G不换核心网，理论上可实现平滑过渡。其它网络运营商建3G网不受上述限制。,培训专用,第15页,第二部分,UMTS网络概述,培训专用,第16页,UMTS网络概述,UMTS网络组成UMTS网络特点UMTS主要网络接口,培训专用,第17页,UMTS网络组成,UMTS网络由以下几个子系统组成，如下页图所示，为便于理解，同时列出原GSM网络和GPRS网络：MS（Mobile Station移动台）AN（Access Network 接入网络

7、）CN(Core Network核心网络),培训专用,第18页,UMTS网络,培训专用,第19页,支持点对点短信服务的网络配置图,培训专用,第20页,支持广播短信服务的网络配置图,培训专用,第21页,GSM网络,培训专用,第22页,GPRS网络,D,培训专用,第23页,UMTS网络结构的特点（1）,核心网络基本上与GSMGPRS网络一致，因此在核心网络可实现硬件平滑过渡，理论上只需做软件升级即可，实际很多厂家的设备还需做硬件升级，以支持高速数据业务的传送。接入网络完全是新的，因为空中接口接入技术已从TDMA改为CDMA，所以接入网络硬件要全换新的。,培训专用,第24页,UMTS网络结构的特点（

8、2）,网络设备之间采用ATM技术，对上层应用无限制，使用固定长度的信元来传送数据，可使网络的处理简单化，传送数据的链路是共享及固定占用共存，根据网络层中传送的数据的特点而定。实现快速分组技术，时延小。按QoS（Quality of Service服务质量）选择路径，可保证服务质量。,培训专用,第25页,MS(Mobile Station移动台),功能：MS是普通移动用户可唯一看到的网络组成部分，它提供了用户接入网络的人机界面，使用户可享受网络所能提供的各项服务，如通话及高速数据服务。组成：MS包括ME和SIM或USIM：,培训专用,第26页,MS组成,ME(Mobile Equipment移动

9、设备)UMTS ME 功率等级：1-33dBm，2-27dBm，3-24dBm，4-21dBm（目前只用等级3和4，话音时用4-21dBm，数据时用3-24dBm）GSM ME 功率等级：4-33dBm，5-29dBmSIM(Subscriber Identity Module用户识别模块，用于原GSM网络)USIM(UMTS Subscriber Identity ModuleUMTS用户识别模块，用于UMTS网络),培训专用,第27页,The Access Network(接入网络),功能：接入网络可支持用户无线接入，并实现了到核心网络的连接功能，是连接无线用户和陆地有线网络的中间设备。组

10、成：GSM接入网络，BSS（基站子系统）UMTS接入网络，UTRAN（UMTS陆地无线接入网络）,培训专用,第28页,The Base Station System（基站子系统）,功能：可支持GSM用户的无线接入组成：由一个BSC和若干个BTS构成Base Station Controller 基站控制器(BSC)Base Transceiver Station 基站收发信台(BTS),培训专用,第29页,UMTS Terrestrial Radio Access Network,功能：可支持UMTS用户的无线接入组成：由多个RNS（The Radio Network System 无线网络系

11、统）构成RNS由一个RNC和多个Node B构成Radio Network Controller无线网络控制器(RNC)Node B节点B,培训专用,第30页,Core Network(核心网络),功能：支持网络功能和电信服务网络功能是指管理用户位置信息及用户所订购服务信息电信服务是指传送信令和用户产生的信息(话音或数据)组成：由CS（电路交换）域和PS（包交换）域组成,培训专用,第31页,CS域和PS域（1）,CS域和PS域的区别在于支持用户业务的方式不同。CS域和PS域是互相重叠的，如它们包含一些公共实体，一个PLMN网可只实现一个域或两个域都有。CS域指一系列支持“CS类型连接”方式来传

12、用户业务信息及相关信令的CN网络实体。,培训专用,第32页,CS域和PS域（2）,CS类型连接是指在连接建立时指配一专用网络资源，在连接释放时释放该资源。PS域指一系列支持“PS类型连接”方式来传用户业务信息及相关信令的CN网络实体。PS类型连接是指用自动串联的比特（称为包）来传送用户信息，每个包的路由是不同的。,培训专用,第33页,CN的组成,Entities common to the PS and CS domains（PS域和CS域的共同实体）Entities of the PS domain（PS域内的实体）Entities of the CS domain（CS域内的实体）,培训专

13、用,第34页,Entities common to the PS and CS domains（1）,The Home Subscriber Server(HSS-归属用户服务器)HSS是用户的主数据库，它是包含与用户所申请业务相关信息的实体，以使网络实体处理呼叫及其它服务。它包括：The Home Location Register(HLR-归属位置寄存器)通过Gr 和Gc 接口接入PS域实体，如SGSN和GGSN，可使用户接入PS域服务。,培训专用,第35页,Entities common to the PS and CS domains（2）,通过C 和D 接口接入CS域实体，如MSC和

14、GMSC，可使用户接入CS域服务，也支持原GSMUMTS CS域网络之间的漫游。The Authentication Centre(AuC-鉴权中心)AuC对应一HLR，为相对应的HLR中登记的每个移动用户存储一识别密钥，用于为每一移动用户产生安全数据：用于IMSI和网络相互鉴权的数据用于验证无线路径完整性的密钥用于无线路径加密的密钥,培训专用,第36页,Entities common to the PS and CS domains（3）,AuC 通过一非标准化的H接口只与相关的HLR通信，HLR从AuC要用于鉴权和加密的数据，存储下来，并发给需用其来为一个移动用户实现保密功能的VLR和SG

15、SN。The Visitor Location Register(VLR-访问位置寄存器)VLR只负责某一指定区域内的用户，一个VLR可能负责一个或多个MSC。VLR中包含用于处理呼叫建立的信息和用户发来的登记信息。,培训专用,第37页,Entities common to the PS and CS domains（4）,The Equipment Identity Register(EIR-设备识别寄存器)用于鉴定用户所使用的移动设备是否合法SMS Gateway MSC(SMS-GMSC)提供了短信服务中心到PLMN的接口，使用户可从短信服务中心接收短信。SMS Interworking

16、 MSC(SMS-IWMSC)可实现从用户发短信到短信服务中心。,培训专用,第38页,Entities of the PS domain（1）,功能：为包交换服务提供了无线系统和固定网络的接口，提供了所有功能以处理到用户和来自用户的包传送。组成：Serving GPRS Support Node(SGSN)SGSN中的位置登记功能保存了两种类型的用户数据，用于包数据传送的发起和结束，数据包括：,培训专用,第39页,Entities of the PS domain（2）,用户信息IMSI临时识别码位置信息小区号或路由区识别号相关的VLR号码GGSN地址Gateway GPRS Support

17、Node(GGSN),培训专用,第40页,Entities of the PS domain（3）,GGSN中的位置登记功能保存了来自HLR和SGSN的用户数据，有两种数据用于包数据传送的发起和结束，数据包括：用户信息IMSI位置信息用户所在SGSN地址,培训专用,第41页,Entities of the CS domain（1）,The Mobile-services Switching Centre(MSC移动服务交换中心)构成了无线系统和固定网络的接口，MSC可处理到和来自移动台的所有电路交换服务。The Gateway MSC(GMSC网关MSC)实现在CS域PLMN到其它网络的互联,

18、培训专用,第42页,Entities of the CS domain（2）,The Interworking Function(IWF互通功能)实现PLMN和其它固定网络(ISDN,PSTN和 PDNs)的数据业务的互联，起速率适配和协议转换功能。Circuit Switched/IP Multimedia Subsystem-Media Gateway Function(CS/IMS-MGW电路交换/IP多媒体-媒体网关功能）接入网和核心网之间及到PSTN的中间设备。,培训专用,第43页,UMTS网络中的主要接口（1）,MS移动台到系统的接口Um接口，MS到BSS的接口Uu接口，用户设备到

19、RNS的接口核心网络和接入网络之间的接口CS域和接入网络之间的接口A接口，MSC和BSS之间接口（GSM网中）,培训专用,第44页,UMTS网络中的主要接口（2）,Iu-CS接口，MSC和BSS之间的接口（UMTS网中）Iu-CS接口，MSC和RNS之间的接口PS域和接入网络之间的接口Gb接口，SGSN和BSS之间接口（GPRS网中）Iu-PS接口，SGSN和BSS之间接口（UMTS网中）Iu-PS接口，SGSN和RNS之间接口接入网内部接口Abis接口，BSC和BTS之间接口Iub接口，RNC和Nobe B之间接口,培训专用,第45页,UMTS网络中的主要接口（3）,Iur接口，两个RNC之

20、间接口核心网络内部接口CS域的内部接口B接口，MSC和VLR之间C接口，HLR和MSC之间D接口，HLR和VLR之间E接口，MSC之间F接口，MSC和EIR之间G接口，VLR之间,培训专用,第46页,UMTS网络中的主要接口（4）,PS域的内部接口Gr接口，SGSN和HLR之间Gn和Gp接口，SGSN和GGSN之间Gc接口，GGSN和HLR之间Gf接口，SGSN和EIR之间CS和PS域使用的接口Gs接口，MSCVLR和SGSN之间H接口，HLR和AuC之间Gd接口，SGSN和SMS-SMSC/SMS-IWMSC之间,培训专用,第47页,第三部分,UMTS的空中接口,培训专用,第48页,UMTS

21、空中接口,第一章 UMTS空中接口使用的相关技术第二章 UTRA FDD所使用的频段第三章 码分多址的实现 第四章 UTRA FDD中的物理信道,培训专用,第49页,第一章 UMTS空中接口使用的相关技术,UMTS的无线接入技术调制解调技术UTRA FDD使用的扩谱技术分集技术功率控制技术软切换技术UTRA FDD主要编码解码技术,培训专用,第50页,UMTS的无线接入技术,有两种无线接入技术，均为CDMA技术：UTRA-FDD(UMTS Terrestrial Radio Access Frequency Division Duplex）即WCDMAUTRA-TDD(UMTS Terrest

22、rial Radio Access Time Division Duplex）即TD-SCDMA 这里主要讲WCDMA,培训专用,第51页,UTRA FDD的特点,调制解调技术采用QPSK，频率利用率提高；理论上在空中接口上，最高可实现单个用户2Mbps的传送速率；不需从GPS取同步信号，因此为实现同步，空中接口设计较复杂；增加了Turbo编码方式，可实现高速数据业务的传送。,培训专用,第52页,调制解调技术,移动通信系统中使用的调制技术：GSMGPRS系统：BPSK（二相移相键控）UTRA FDD系统：QPSK（四相移相键控）,培训专用,第53页,二相移相键控（BPSK）原理,二进制序列的数

23、字信息“1”和“0”，分别用载波的相位0和180这两个离散值来表示。是移相键控中最简单的，抗误码特性很好，但是频带利用率低。,培训专用,第54页,四相移相键控（QPSK）原理,利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，将二进制序列的每两个比特分成一组，共有四种组合，即00，01，10，11，每一组称为双比特码元，分别用载波的四个相位来表示。抗误码特性比BPSK差，但是频带利用率提高了一倍，即在单位带宽之内，传输效率提高一倍。OQPSK类似于QPSK。,培训专用,第55页,UTRA FDD上/下行信道调制（QPSK）,培训专用,第56页,解调技术,解调是将载波与已调信号相乘后，通过积分、采样

24、、判决电路、恢复出原来的基带信号相干解调接收机产生一个与收到的载波信号同频同相的参考载波信号，称为相干载波非相干解调参考载波与原信号同频，但不一个同相,培训专用,第57页,UTRA FDD使用的解调技术,UTRA FDD使用的是相干解调相干解调性能优于非相干解调,培训专用,第58页,UTRA FDD使用的扩谱技术,扩展频谱通信：简称扩谱，是一种信息传输方式。在发端将待传输信息的频谱用某个特定的扩谱函数扩展成为宽带后再进行传输，接收端需解扩频恢复原始信息UTRA FDD系统采用的是直接序列扩谱方式（DSSS-Direct Sequence Spreading Spectrum）,培训专用,第59

25、页,直接序列扩谱的原理,在发端，将窄带原始信号加上宽带的扩频序列生成宽带的扩频信号；在空中，宽带的扩频信号混入了窄带的强干扰；在收端，用相同的扩频码序列去进行解扩频，把宽带的扩频信号还原成窄带的原始信号，同时把窄带的干扰信号扩展成宽带的干扰信号，只是弱背景噪声。,培训专用,第60页,直接序列扩谱通信的优点,将信息序列扩展成宽带的近似噪声的序列可以降低对空中信噪比的要求，因为在接收端解扩谱时自然对信噪比加以改善，这样系统的抗干扰能力很强；通过分配给不同用户正交或准正交的扩频码序列可以区分用户，即实现CDMA（码分多址）；CDMA系统对频谱的利用率比TDMA高。,培训专用,第61页,分集技术,空间

26、分集接收路径分集接收（即RAKE接收机）发射分集,培训专用,第62页,发射分集技术,发射分集是指从Node B发出的无线信号分两路从两个发射天线出去，通过空中接口后，MS接收后再合并在一起，有以下两种：开环发射分集：直接将信号分成两路发出去闭环发射分集：也称反馈模式的发射分集，是Node B根据从MS接收到的反馈信息将信号分成两路发出去。,培训专用,第63页,功率控制技术,Open loop power control(开环功率控制)Close loop power control(闭环功率控制）Inner loop power control(内环功率控制)Outer loop Power

27、control(外环功率控制)功率控制技术的目的是为减少空中接口的无线干扰,培训专用,第64页,软切换技术,CDMA系统中的同一PLMN网络内，若是相同频点之间的切换，切换是先连后断，与GSM的先断后切不同，降低了掉话率，提高了切换性能；同一个基站下的不同小区间的切换，又称为更软切换；,培训专用,第65页,UTRA FDD主要编码解码技术（1）,Convolutional coding（卷积编码）功能：是使前后若干个比特之间互相有关联性，防止个别比特丢失；实现方式：对原始数据重复N倍，用R表示编码比率，R=1N，称为“一进N出”；前后K个比特进行运算产生相关性，K表示约束长度，即每次输出的比特

28、与当前输入比特及以前的K-1比特有关。,培训专用,第66页,UTRA FDD所使用的卷积编码示意图（K=9，R=1/2或1/3）,培训专用,第67页,UTRA FDD主要编码解码技术（2）,卷积编码的特点：K越大，具有相关性的比特数越多，抗干扰能力越强，但时延越长，接收方解码的难度越大，所以K值的大小应适当；R越小，重复率越高，安全性越好，但可传送的纯信息少了，在UTRA FDD中根据物理信道的类型不同使用不同的R，即易受干扰的及较重要的用R=13，其它的用R=12；在UTRA FDD中的应用：用来传送话音信息和低速数据业务信息。,培训专用,第68页,UTRA FDD主要编码解码技术（3）,T

29、urbo coding（Turbo编码）编码器组成：由两个并行的卷积编码器和一个内部交织器组成，在UTRA FDD中编码比率为1/3；特点：比卷积编码降低了相关度，但提高了抗干扰性能，解码的复杂程度也降低了；应用：只用于高速分组数据业务。,培训专用,第69页,UTRA FDD中的Turbo 编码,培训专用,第70页,UTRA FDD主要编码解码技术（4）,卷积编码和Turbo编码在UTRA FDD中的使用,培训专用,第71页,UTRA FDD主要编码解码技术（5）,Interleaving(交织)功能：将连续的比特打乱成不连续的比特发出，接收时再还原回来，可防止连续比特丢失；空中被干扰的连续信

30、号，在被解交织时，就变成了不连续的比特，再由卷积编码或Turbo编码纠错。,培训专用,第72页,第二章 UTRA FDD所使用的频段,多址技术UTRA FDD 频段,培训专用,第73页,多址技术,频分多址（FDMA)；时分多址（TDMA）；码分多址（CDMA）；,培训专用,第74页,频分多址FDMA,FDMA是不同的移动台（主呼或被呼）占用不同频率，即每个移动台占用一个信道进行通话模拟移动通信系统使用的即是FDMA，如TACS是每个用户被分配一25KHz带宽的频谱，AMPS是每用户一30KHz带宽的频谱,时间,频率,FDMA,1 2 3 4,培训专用,第75页,TDMA是不同的移动台（主呼或被

31、呼）可占用同一频率，但占用的时间不同，所以彼此不会窜扰，这样在同样信道数的情况下，采用TDMA比FDMA容纳更多的用户；GSM即采用此技术，每个用户占用一200 KHz带宽频谱的1/8时间;,GSM：时分多址TDMA,时间,频率,TDMA,培训专用,第76页,CDMA是不同的移动台（主呼或被呼）占用同一频率，但各带有不同的随机码序，即每个移动台被分配一个独特的随机码序列，与所有别的码序列不同，而且是正交的，也就是彼此是不相关的以示区分，在这样一个信道中，可容纳比TDMA还要多的用户数；IS95CDMA和CDMA2000及UTRA FDDTDD使用的均为CDMA，即用码来区分用户。,时间,频率,

32、CDMA,码,CDMA：码分多址CDMA,培训专用,第77页,UMTS 空中接口所使用频段（1）,UMTS的空中接口有FDD和TDD两种模式，FDD即WCDMA，TDD即TD-SCDMA，ITU对这两种模式所使用的频段进行了具体的规定：TDD：1900MHz1920MHz 2010MHz2025MHzFDD上行：1920MHz1980MHz(欧洲频段)FDD下行：2110MHz2170MHz,培训专用,第78页,UMTS 空中接口所使用频段（2）,TD-SCDMA在空中接口使用的不是成对频率，而是上行和下行使用同一频率，靠时间上来区分开，频点带宽为1.6MHz。WCDMA在空中接口上使用的是成

33、对的频率，上行频率和下行频率相差固定的双工间隔190MHz(欧洲频段)，每一对上下行频点带宽为5MHZ，具体频段如下。,培训专用,第79页,UTRA FDD 频段,欧洲使用频段I，美国使用频段II，频段VI是为日本将来的发展定义的，中国可能会采用频段I。,培训专用,第80页,UTRA FDD 频段双工间隔,培训专用,第81页,UARFCN UMTS绝对射频信道编号,培训专用,第82页,UTRA FDD在不同频段下MS的功率等级,在前一部分中所提到的MS功率等级是以频段I为例的,培训专用,第83页,第三章 码分多址的实现,OVSF（Orthogonal Variable Spreading Fa

34、ctor）正交可变扩谱系数码用来区分不同的上行信道和下行信道扰码（scrambling sequence）用来区分不同的小区和同一小区中不同的用户,培训专用,第84页,OVSF码,培训专用,第85页,OVSF的产生规律,Cch,SF,n是指第n+1个SF阶OVSF码,培训专用,第86页,OVSF相关的名词解释,SF为扩谱系统，也为OVSF码阶数，为一个符号对应的码片数；SF=n（n=1，2，4，8，16，32，64，128，256，512），n阶OVSF码共有n个码，每个码长为n比特，可分配给n个信道，但每个信道上承载的符号传送速率为3.84Mcps/n，这是由于频带宽度有限，若要符号传送速率

35、提高，n要减少；,培训专用,第87页,OVSF的正交性,在完全同步情况下：Cch,SF,i*Cch,SF,j=1，当i等于j时；Cch,SF,i*Cch,SF,j=0，当i不等于j时；当两个二进制序列的模二加之和为0，则称此两个二进制序列是正交的；UTRA FDD即是利用OVSF码的正交性来区分不同的上下行信道；,培训专用,第88页,OVSF码的使用,如，在某小区中有三个用户各占用一个信道在通话，信号分别表示为S1(t)，S2(t)和S3(t)，各分配一OVSF码Cch,SF,i，Cch,SF,j和Cch,SF,k，i/j/k互不相等；则在空中传的是一混合信号为：S1(t)*Cch,SF,i+

36、S2(t)*Cch,SF,j+S3(t)*Cch,SF,k 若要提取用户1的信号，则去乘以用户1的OVSF码：S1(t)*Cch,SF,i+S2(t)*Cch,SF,j+S3(t)*Cch,SF,k*Cch,SF,i=S1(t)*Cch,SF,i*Cch,SF,i+S2(t)*Cch,SF,j*Cch,SF,i+S3(t)*Cch,SF,k*Cch,SF,i=S1(t),培训专用,第89页,扰码,OVSF码是用来区分不同的上下行物理信道的，每个小区所使用的OVSF码是要复用的，如果空中有相同的OVSF码，则用扰码来区分不同的小区；用n个移位寄存器，产生的长度为2n-1的伪随机二进制序列；UTR

37、A FDD使用的扰码即为这样产生的二进制序列，称为Gold码；,培训专用,第90页,下行扰码，由两个18位寄存器产生，用以区分不同的小区,培训专用,第91页,上行扰码，由两个25位寄存器产生，用以区分同一小区内上行不同的用户。,培训专用,第92页,扰码之间的互相关性,按照上两页图所示，经处理后，共有2n+1(n为移位寄存器数)个Gold 码，分别称为S0，S1，S2，S 2n，这些码的比特数为2n-1，它们之间的关系是：Si*Sj=1，当i等于j时；Si*Sj1，约为0，当i不等于j时；即不同的Gold码具有准正交性；,培训专用,第93页,扰码的使用(1),如，在小区1和小区2中各有两个通话A

38、和B，信号分别表示为S1a(t)和S1b(t)，S2a(t)和S2b(t)，各分配一OVSF码Cch,SF,i，Cch,SF,j，i/j互不相等，两个小区的扰码分别为Sm和Sn，m/n互不相等；则在空中传的是一混合信号为：S1a(t)*Cch,SF,i+S1b(t)*Cch,SF,j*Sm+(S2a(t)*Cch,SF,i+S2b(t)*Cch,SF,j*Sn若要提取用户1a的信号，则先去乘以用户1a所在小区的扰码：,培训专用,第94页,扰码的使用(2),S1a(t)*Cch,SF,i+S1b(t)*Cch,SF,j*Sm+(S2a(t)*Cch,SF,i+S2b(t)*Cch,SF,j*Sn

39、*Sm=S1a(t)*Cch,SF,i+S1b(t)*Cch,SF,j*Sm*Sm+(S2a(t)*Cch,SF,i+S2b(t)*Cch,SF,j*Sn*Sm约等于S1a(t)*Cch,SF,i+S1b(t)*Cch,SF,j再乘以该用户的OVSF码Cch,SF,IS1a(t)*Cch,SF,i+S1b(t)*Cch,SF,j*Cch,SF,i=S1a(t)*Cch,SF,i*Cch,SF,i+S1b(t)*Cch,SF,j*Cch,SF,i=S1a(t),培训专用,第95页,下行信道OVSF码和扰码的使用,培训专用,第96页,上行信道OVSF码和扰码的使用,培训专用,第97页,第四章UTR

40、A FDD中的物理信道,上行物理信道下行物理信道,培训专用,第98页,上行物理信道,专用上行物理信道公共上行物理信道,培训专用,第99页,上行物理信道的帧结构,培训专用,第100页,上行物理信道的帧结构,帧长：10ms，对应38400个码片，可实现3.84Mcps的码片传送速率；时隙数：每帧中有15个时隙，每个时隙对应2560个码片，每个时隙承载的比特数为10*2k，k=06，信道比特率从15kbps到960kbps；k的大小与SF有关，SF=256/2k，SF为一个符号对应的码片数，SF=2564。,培训专用,第101页,专用上行信道,专用物理数据信道DPDCH用来传送话音或数据的，用户可使

41、用一个或多个DPDCH并行来传数据，每个DPDCH使用不同的OVSF码；专用物理控制信道DPCCH传送层一产生的控制信息，如功率控制指令，反馈信息，每一用户的一个或多个DPDCH只能对应一个DPCCH；,培训专用,第102页,公共上行信道,物理随机接入信道PRACH只用于传送话音和低速数据时的接入，接入时MS的功率是从低向高渐渐提高，直到Node B回应；物理公共包信道PCPCH用于传送高速数据，有单独的接入方式，接入时，功率也是不断提高；,培训专用,第103页,下行物理信道,专用下行物理信道专用物理信道DPCHDPDCHDPCCH（与上行信道类似）公共下行物理信道,培训专用,第104页,下行

42、物理信道的帧结构,培训专用,第105页,下行物理信道的帧结构,帧长：10ms，对应38400个码片，可实现3.84Mcps的码片传送速率；时隙数：每帧中有15个时隙，每个时隙对应2560个码片，每个时隙承载的比特数为10*2k，k=07，信道比特率从15kbps到1920kbps；k的大小与SF有关，SF=512/2k，SF为一个符号对应的码片数，SF=5124。,培训专用,第106页,公共下行物理信道(1),公共导航信道CPICH主公共导航信道P-CPICH小区中必需有一个PCPICH，它是SCH/P-CCPCH/AICH/PICH等信道的相位参考，在整个小区广播；次公共导航信道S-CPIC

43、H小区中可无此信道，也可有一个或多个此信道，它可能是下行DPCH信道的相位参考，在整个小区或只在小区内某个区域中广播；,培训专用,第107页,公共下行物理信道(2),主公共控制物理信道P-CCPCH用来广播小区和系统信息，在整个小区范围内广播；次公共控制物理信道S-CCPCH用来承载前向接入信息和寻呼信息，在整个小区范围内广播；同步信道SCH用于让MS搜索小区，分P-SCH和S-SCH；,培训专用,第108页,公共下行物理信道(3),物理下行共享信道PDSCH用来承载下行共享信道DSCH获取指示信道AICHCPCH接入前缀获取指示信道AP-AICHCPCH碰撞探测/信道指配指示信道CD/CA-

44、ICH寻呼指示信道PICH,培训专用,第109页,公共下行物理信道(4),CPCH状态指示信道CSICH共享控制信道HS-SCCH高速物理下行共享信道HS-PDSCH,培训专用,第110页,第四部分,CDMA2000 1X网络概述,培训专用,第111页,CDMA2000 1X网络概述,第一章CDMA2000网络的发展第二章CDMA2000 1X网络的组成,培训专用,第112页,第一章CDMA2000网络的发展,培训专用,第113页,CDMA网络的演变进化,IS-95A和IS-95B系统统称为cdmaOne系统；目前的CDMA系统已发展到CDMA2000系统；CDMA2000 1X表示CDMA2

45、000使用的是和IS-95一样的1.2288MHz的载波；CDMA2000 3X表示CDMA2000使用3倍于IS-95的1.2288MHz的载波；CDMA2000 1X-EV DO/DV是下一发展方向。,培训专用,第114页,CDMA2000,是一种3G标准的宽带码分多址技术IS-2000标准是CDMA2000系统的空中接口标准；IS-2000标准向下兼容IS-95系列标准；CDMA2000包括：CDMA2000 1XCDMA2000 1X EV-DO/DVCDMA2000 3X,培训专用,第115页,CDMA2000 1X,空中接口技术称为1X RTT(无线传输技术)，是通过前向/反向信道

46、均采用1.2288Mcps序列扩谱的单载波实现，载波带宽为1.25MHz；CDMA2000-1X系统的话音容量比IS-95提高1.52倍；支持高速数据业务；,1.25MHz,培训专用,第116页,CDMA2000 1X EV-DO,EV是Evolution，DO为Data only；高通公司于1997年提出建议，于2000年制定标准；系统通过独立载波(DO载波)上提供高速数据业务，DO载波不支持话音业务；前向数据速率最高可达2.4Mbps，反向数据速率最高可达153.6Kbps。,培训专用,第117页,CDMA2000 1X EV-DV,DV是Data&Voice；3GPP2从2000年起收到

47、多个提案，最终于2002年通过规范；DV载波同时支持话音和数据业务；单载波支持的话音容量与CDMA2000 1X相比有增加；前向/反向峰值数据速率可以达到5Mbps；,培训专用,第118页,CDMA2000 3X,CDMA2000 3X是多载波技术；前向通过3个1.2288Mcps序列扩谱的单载波实现；反向通过一个3.6864Mcps序列扩谱的单载波实现,前向,反向,培训专用,第119页,第二章CDMA2000 1X 网络的组成,网络组成MS/RN/NSS/OMS网元功能MS：ME/UIMRN：PCF/BSC/BTSNSS：C-NSS/P-NSSOMS：OMC-R/OMC-IP/OMC-S/N

48、MC,培训专用,第120页,CDMA2000 1X系统,组成：移动台MS无线网络RN网络交换系统NSS操作维护系统OMS,培训专用,第121页,CDMA2000 1X网络,培训专用,第122页,NSS是在IS-95的CDMA网络的电路域网络交换系统(C-NSS)的基础上，增加了分组域网络交换(P-NSS)；无线网络(RN)是在IS-95的CDMA网络基础上增加了分组交换的功能；移动台(MS)也增加了分组交换的控制能力，以及分组交换的应用部分。CDMA2000 1X网络实际上是在核心交换系统对话音业务和数据业务分别处理，所有的业务在无线网络(RN)中进行分流，话音业务走电路域网络交换系统(C-N

49、SS)，数据业务走分组域网络交换系统(P-NSS)。CDMA2000 1X网络向下兼容原有的IS-95的CDMA网络，因此原有IS-95 CDMA网络的移动台还可以使用，全新的移动台专门用于CDMA2000 1X的网络，也有的MS同时支持两种网络。,培训专用,第123页,移动台（MS）,机卡一体机机卡分体机移动设备（ME）用户识别模块（UIM）,培训专用,第124页,机卡分体机,移动设备（ME）射频能力功率等级加密性能短信功能固化有电子序号(ESN)，是用于识别ME的全球唯一号码。,用户识别模块(UIM)智能卡存有IMSI存有用户身份认证所需保密信息,培训专用,第125页,无线网络（RN）,分

50、组控制功能（PCF）基站控制器（BSC）基站收发信台（BTS）C-BTSP-BTS,培训专用,第126页,无线网络（RN）,基站控制器（BSC）实现陆地链路到无线信道的连接无线网络的控制基站收发信台（BTS）完成无线信号和有线信号之间的转换,分组控制功能（PCF）完成分组交换数据的格式处理与PDSN建立，维护和释放第二层链路管理无线资源收集计费信息,培训专用,第127页,网络交换系统（NSS）,电路域网络交换系统(C-NSS)分组域网络交换系统(P-NSS),培训专用,第128页,电路域网络交换系统(C-NSS)功能,电路交换移动性管理鉴权用户鉴权设备鉴权互通功能回声消除器原始计费信息采集,培