移动通信基础章节程.ppt
《移动通信基础章节程.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《移动通信基础章节程.ppt(88页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、移动通信基础课程,杨武MOBILE:13807096871Email:,欧洲“惠更斯”号探测器成功登陆土卫六,主 要 内 容,一、移动通信技术发展二、GSM网络基础理论三、理论联系实际,蜂窝移动通信系统发展历程,执行,客户,创新,3G的发展,第三代移动通信,第一代移动通信,第二代移动通信,80年代末90年代初,第二代出现,第一代还在大规模发展,主要情况第一代通信制式繁多,第二代只实现了区域制式的统一。,需要真正意义的全球覆盖,提供带宽更宽,更灵活的业务,在不同网络无缝漫游,IMT-2000概念的提出,目的,措施,为取代第一代和第二代移动通信系统,名称含义,ITU提出了FPLMTS(未来公共陆地
2、移动通信系统),全球具有统一的频段和全球的无缝漫游。,该系统主频段位于2GHZ附近,命名为IMT-2000,即第三代移动通信系统,欧洲为主的3GPP,GSM核心网,以美国为主的3GPP2,IS-41为核心网,3G演进中的几大组织,负责融合多载波的CDMA模式,负责融合直接序列扩频和TDD的CDMA模式,CDMA2000,WCDMA、TD-SCDMA,多址接入技术,频率,时间,功率,FDMA,TDMA,CDMA,频率,时间,时间,频率,功率,功率,Channel code 1,Channel code 2,Channel code N,CDMA的类比,Je parle francais,Ich
3、spreche deutsch,I speak english,我说中文!,联合国的鸡尾酒会,全球3G频率规划,ITU为3G规划的频率及各国使用、分配情况,中国3G频段分配情况,1.主要工作频段:频分双工(FDD)方式:1920-1980 MHz/2110-2170 MHz;时分双工(TDD)方式:1880-1920MHz、2010-2025 MHz。2.补充工作频段频分双工(FDD)方式:1755-1785 MHz/1850-1880 MHz;时分双工(TDD)方式:2300-2400MHz,与无线电定位业务共用。3.卫星移动通信系统工作频段:1980-2010 MHz/2170-2200
4、MHz,1.1.GSM系统:俗称全球通,从90年代初中期开始,国内广泛采用,称为第二代移动通信系统.现仍为最主要的移动通信系统,拥有最大的用户群.GSM/EGSM 900Mhz;DCS1800Mhz(PCS1900Mhz 国内尚未开通此频段)带宽:200khz数字技术:TDMA时分多址/FDMA频分多址;8时隙/载频手机功率:2W低速数据:9.6kpbs,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.2.GPRS系统(General Packet Radio Service):大约从2000年左右开始在国内引入并商用.称为2.5G.该技术主要依附于GSM系统之上,提供中等速率数据服务,
5、与话音业务无关.理论最大数据率:171.2kbps(8个时隙同时捆绑使用)提供分组数据业务目前手机一般支持不超过4下2上(时隙)的传输能力(*因此实际数据速率是理论数据速率的一半),GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.2.GPRS系统(General Packet Radio Service):GPRS的编码方式Coding Scheme 1/2/3/4:CS1:9.05KbpsCS2:13.4KbpsCS3:15.6KbpsCS4:21.4Kbps,数据速率提高抗干扰性能下降覆盖范围减少,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.3.EDGE系统(Enhance
6、d Data Rates for GSM Evolution):是与GPRS平行发展的一种数据传输技术,也属于2.5G.主要是在信号的调制方式上加以改进,以提高数据率.依附于GSM系统之上理论数据率可达473.6kbps目前在国内开始有试验系统在欧洲一些地区有商业应用由于3G应用的推迟,国外一些公司和运营商已开始应用和提供EDGE的服务和设备.国内市场上已可看到支持EDGE的手机.,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.3.EDGE系统(Enhanced Data Rates for GSM Evolution):GSM采用GMSK调制方式,数据速率相当于BPSK(二相相移键控
7、)EDGE采用8PSK(8相相移键控)调制方式,数据速率相当于3倍的GMSK速率采用EDGE技术,基站的硬件和手机的硬件需要做相应的改动.但成本非常低.与3G设备相比,可忽略不计,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,GPRS与EDGE比较:,Coding,Scheme,Per Slot,user,throughpu,t(kbit/sec),8 Slot user,throughpu,t(kbit/sec),Modulation,GPRS,CS1,9.05,72.4,CS2,13.4,107.2,CS3,15.6,124.8,CS4,21.4,171.2,EDGE,MCS1,8.8
8、,70.4,MCS2,11.2,89.6,MCS3,14.8,118.4,MCS4,17.6,140.8,MCS5,22.4,179.2,MCS6,29.6,236.8,MCS7,44.8,358.4,MCS8,54.4,435.2,MCS9,59.2,473.6,G,M,S,K,8,-,P,S,K,GMSK,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.3.EDGE系统(Enhanced Data Rates for GSM Evolution):EDGE基站支持全部9种编码方式,MCS1MCS9EDGE手机可以有选择的支持MCS1MCS4(不必更改硬件);也可以支持全部MCS1MC
9、S9(必须更改硬件)EDGE的基站和手机也同时支持GPRS的CS1CS4,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.4.UMTS系统(Universal Mobile Telecommunication System,有时也称为WCDMA宽带码分多址):源于欧洲的第三代移动通信标准,可同时提供较高的数据和话音传输能力空间接口技术采用WCDMA技术带宽:5Mhz,码片速率:3.84MpcsWCDMA/FDMA(FDD频分双工/TDD时分双工两种模式),GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.4.UMTS系统(Universal Mobile Telecommunicat
10、ion System,有时也称为WCDMA):基站和扇区的区分采用GOLD CODE,最明显的特点就是全系统不需要GPS定时系统和手机需要采用多种和多个不同的编码技术,技术实现相对复杂.手机发射功率:125250mW,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.4.UMTS系统(Universal Mobile Telecommunication System,有时也称为WCDMA):可采用正交可变扩谱系数编码OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor),每一个OVSF编码,可等效为通常意义上的一个业务信道OVSF可用编码数量:最大下行链路OV
11、SF512 最大上行链路OVSF256话音容量:采用AMR语音编码(EFR)时,一个5Mhz的载频内,同时通话数量为128,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.4.UMTS系统(Universal Mobile Telecommunication System,有时也称为WCDMA):数据率:目前最大可达384kbps 理论上多路并行传送可达到2Mbps(6路并行传送)(*目前在中国各个设备供应商的UMTS试验系统暂不支持2Mbps高速数据业务),GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.5.HSDPA(High Speed Downlink Packet Acc
12、ess):(高速数据下行分组接入)今后UMTS数据传送技术的发展方向,最高速率可达10Mbps 14Mbps(目前还在设备研发阶段)可实现真正的包交换数据传送业务.用于下行链路方向目前设备供应商都在研发相应的设备.,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.5.HSDPA(High Speed Downlink Packet Access):(高速数据下行分组接入)该技术的基本原理是采用多个扩谱系数SF=16的信道捆绑使用捆绑数量越多,则数据传送能力越强通常捆绑信道数量为5,10,15用户之间的区分为时分方式,共享信道,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.6.GS
13、M/GPRS/UMTS系统设备的发展和演进:GSM,BTS,BSC,MSC,PSTN,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.6.GSM/GPRS/UMTS系统设备的发展和演进:GSM+GPRS,GGSN,SGSN,PCU,Internet,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,1.6.GSM/GPRS/UMTS系统设备的发展和演进:GSM+GPRS+UMTS(Rel.99),GGSN,SGSNu,PCU,Internet,RNC,NODE B,WCDMA,GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,HSDPA,欧洲标准:,GSM,GPRS,EDGE,UMTS,
14、GSM(2G)到UMTS(3G)的技术发展和演进,2.1.模拟系统:即俗称大哥大,90年代初国内广泛采用,也称为第一代移动通信系统.现已退出服务.TACS(UTACS,ETACS),900Mhz带宽:25khz模拟调频FM,FDMA频分多址手机功率:0.6W,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.2.CDMA IS-95系统:CDMA的第一个商用技术标准.发表于1993年.载频:800Mhz带宽:1.25MhzWALSH CODE 64(沃尔什码)数字CDMA/FDMA手机功率:200mW,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.3.CDMA IS-9
15、5A系统:从90年代中后期引入国内,由于种种原因未能商用.从2000年在中国开始商用,也称为第二代移动通信系统.目前拥有仅次于GSM系统的用户群.(联通CDMA系统第一期工程就是IS-95A)CDMA IS-95A 800Mhz(PCS1900Mhz 国内尚未开通此频段)带宽:1.25Mhz数字CDMA/FDMA手机功率200mW低速数据率:9.6/14.4kpbs,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.4.CDMA IS-95B系统:综合了IS-95A+TSB-74+ANSI J-STD-008(PCS1900)三种标准,兼容了所有的话音功能.新增加了较高的数据传送能力
16、.国內没有采用这一标准的设备.Supplement Code Channel:附加码分业务信道专门用于数据传送,最多可以有7个这样的信道.最大数据传送能力:(1FCH+7SCCH)x 14.4=115.2kbps,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.5.CDMA2000-1X系统:从2002年在中国开始引入并商用,目前在联通公司广泛采用.也称为2.5G或3G.可以完全兼容IS-95A的全部现存业务,并提供较高的话务容量和数据传输能力.CDMA2000-1X 800Mhz(PCS1900Mhz和其它频段,国内尚未开通)带宽:1.25Mhz数字CDMA/FDMA话音容量比I
17、S-95提高约一倍(Walsh 128)理论最大数据率:307.2kpbs Packet Data(Rel.0为153.6kbps,目前现场实测可达约140kbps),IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.6.CDMA2000-1X EV-DO系统(1x evolved high-speed data only):CDMA200-1X EV-DO的工作原理是将全部扩谱系数为SF=16(WALSH 16)的16个信道全部捆绑到一起,提供高速数据传送能力前向信道:2.4Mbps 反向信到:153.6Kbps用户之间为时分工作方式目前的商用版本可支持WALSH64(Cover)
18、(*相当于用户数量),IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.6.CDMA2000-1X EV-DO系统(1x evolved high-speed data only):目前联通已经完成一些现场测试,试验结果与理论指标基本一致.最快数据速率约2Mbps.同时也在继续进行一些扩大的及不同地区的现场测试.需要注意的是EV-DO系统不提供话音业务,同时与IS-95和CDMA2000-1X不兼容.,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.6.CDMA2000-1X EV-DO系统(1x evolved high-speed data only):CDMA200
19、-1X EV-DO目前最新技术规范版本为3GPP2 C.S0024-A Version 1.0前向信道:3.072Mbps 反向信到:1.843Mbps(*与CDMA2000-1X EV-DV数据速率基本相同)可支持WALSH128(Cover)与目前的版本比较,前向/后向信道的数据传送能力都有较大提高,用户数量也有增加,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.7.CDMA2000-1X EV-DV系统(1x-evolved high speed integrated data and voice):可同时提供较高的数据和话音传输能力.与CDMA2000-1X 频段相同带宽
20、:1.25Mhz数字CDMA/FDMA话音容量:与CDMA2000-1X相同理论最大数据率:前向3.1Mpbs 后向1.8Mbps,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,2.7.CDMA2000-1X EV-DV系统(1x-evolved high speed integrated data and voice):话音业务的工作原理与CDMA2000-1X相同高速数据业务的工作原理与CDMA2000-1X EV-DO类似目前还没有成熟的商用系统,设备处于研发阶段,IS-95(2G)到CDMA2000(3G)的技术演进,IS-95和CDMA2000系统,所有基站均需采用GPS同
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 移动 通信 基础 章节
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4872692.html