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第三代移动通信三种制式的比较

第三代移动通信三种制式的比较
第三代移动通信三种制式的比较

第三代移动通信三种制式的比较在通信技术里有一个术语叫“制式”,意思是通信的技术标准。比如,要定期与一位外国朋友通电话,彼此必须事先约定说汉语还是讲英语,在什么时间通话等等。有出国经历的人会发现,我国的手机用户在美国向国内打不通,而在欧洲打就能通。这是因为我国的制式与欧洲的相同,而与美国不同的缘故。

我国发展第三代移动通信采用何种制式,是大家关心的问题。世界各国的专家针对第三代提出了许多制式。选择制式不仅要考虑技术的先进性,而且要考虑经济性和成熟性。在本次论坛上,专家们倾向于三种制式。一是欧洲和日本流行的WCDMA,二是美国流行的CDMA2000,这两种制式分别由第二代制式GSM和CDMA IS—95发展而来,三是我国自主提出的一种新制式TD—SCDMA。朱高峰说,我国第二代移动通信大量采用GSM制式,目前是全球最大的GSM网,因此在发展第三代移动通信时,采用WCDMA顺理成章;同时由于中国联通已决定大规模建设CDMA IS—95网络,在此基础上发展CDMA2000也比较容易。这两种制式由于历史的沿革同时也因为它们相对成熟,所以在我国都将得到发展。我国自主提出并得到国际电联认可的TD—SCDMA,由于是我国自己开发的新技术,而且在技术上被公认具有明显的优势,因此具有很好的发展前景,但目前开发的深度不够,也缺乏大规模的实验验证,急需得到政府和企业的热心扶持。

3G的主要特点:

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

从媒体(media) 到多媒体(Multi-media) 高保密性

全球范围无缝漫游系统

微蜂窝结构

按ITU总目标,第三代移动通信系统有如下特点1)提供高速率和多种速率支持多种业务,能支持从话音到分组数据到多媒体业务,特别是Internet,应能根据需要来提供必要的带宽。其最低无线传输要求是:

快速移动环境:最高速率达114kb/s

步行环境:最高速率达384kb/s

室内环境:最高速率达2mb/s

2)全球覆盖及全球无缝漫游、全球使用共用频段(1885-2025MHz,2110-2200MHz)。但不要求各系统在无线传输设备及网络内部技术完全一致,而要求在网络接口、互通及业务能力方面的统一或协调。

3)高频谱效率

4)高服务质量:具有长话的话音质量,比特错误率小于10-6的数据业务。

5)核心网由电路交换向分组交换过渡,并最终向全IP网演进

6)低成本、低功耗、小体积、高保密等良好的商业特性。

第三代移动通信技术标准化历程如下:

1985年,未来公共陆地移动通信系统(Future Public Land Mobile Telephone System, FPLMTS)概念被提出,其理想是实现全球标准的完全统一,使第三代系统做到全球一体,实现真正的无缝漫游;

1991年,国际电联(ITU)正式成立了TG8/1任务组,负责FPLMTS标准的制订工作;

1992年,国际电联召开世界无线通信系统大会(WARC),对FPLMTS

的频率进行了划分,成为第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑;

1997年初,ITU发出通函,要求各国在1998年6月前完成候选的IMT-2000(即International Mobile Telecommunication,国际移动通信2000)无线接口技术方案的提交。代表不同利益的各标准化组织开始了各自的标准制定工作,并围绕以谁作为全球标准展开了激烈的争论。主要焦点集中在以爱立信为首并以庞大的GSM市场为后盾的欧洲W-CDMA技术,与拥有多项CDMA技术专利的以高通为代表的美国cdma2000技术的争夺,双方展开了一系列针锋相对的较量,难以达成共识;

1998年6月,ITU共收到了15个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。其中,包括W-CDMA、CDMA2000、以及由中国提出的TD-SCDMA 在内的10种第三代地面候选无线接口技术。并确定了第三代无线接口技术分为两大类:CDMA与TDMA,其中CDMA占据主导地位;

1999年3月,ITU-R TG8/1第16次会议在巴西召开,此次会议确定了第三代移动通信技术的大格局。IMT-2000地面无线接口被分为两大组,即CDMA与TDMA。ITU-R TG8/1巴西会议结束不久,爱立信与高通达成了专利相互许可使用协议;

1999年10月,ITU-R TG8/1最后一次会议最终完成第三代移动通信无线接口标准的制订工作;

2000年,国际电信联盟最终确定了3G通信系统的接口技术标准。国际电联公开的3G标准有三个:欧洲和日本共同提出的WCDMA、美国以高通公司为代表提出的CDMA2000以及中国以大唐集团为代表提出的TD-SCDMA,这些标准在核心网中都采用分组交换方式,采用CDMA技术解

决无线端口问题。因此,这三种标准无一例外的都采用了CDMA这一核心技术(CDMA技术是一种扩频方式的通信,是在数字通信技术的分支扩频通信的基础上发展起来的一种技术,就是用具有噪声特性的载波以及比简单点到几点通信所需带宽宽得多的频带去传输相同的数据)。

第三代移动通信三种制式的比较:

第一部分:WCDMA

WCDMA——Wideband CDMA,“宽带分码多工存取”

它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路Modem 也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。

①:WCDMA技术的主要参数

*最小带宽需求:5MHz

*采用技术类型:单载波宽带直接序列扩频CDMA

*双工方式:FDD/TDD

*码片速率:3.84Mcps

*帧长:10ms

*基站间同步:异步(不需GPS)

*调制方式(前向/反向):QPSK/BPSK

*上/下行信道结构:I/Q复用

*检测:与导频信号相干

*下行信道导频:公共与专用导频

*功率控制速度:1500Hz

*信道编码:卷积码与Turbo码

②:WCDMA技术的主要特点

1.扩频与调制技术:支持多种扩频因子,采用QPSK调制技术,码资源产生方法容易,抗干扰性好,且提供的码资源充足。

2.采用编码效率高纠错能力强的卷积编码和Turbo编码方法:语音和低速信令采用卷积码,数据采用Turbo码,其性能已逼近Shannon极限,Turbo码是编码领域里具有里程碑意义的方法

3.Rake接收技术:因WCDMA带宽更大,码片速率可达3.84M,因此可以分离更多的多径,提高了解调性能。

4.由于WCDMA采用了更高的扩频码率,使系统的接收灵敏度高,使基站能覆盖更远的距离,有效减少网络建设成本。

5.由于采用了更高的射频带宽和扩频码率,WCDMA在相同的信道容量条件下,减少了基站的射频部件数量,从而减少了信道综合成本。

6.功率控制技术:支持开环,内环,外环等多种功率控制技术,内环采用1500Hz的快速功率控制,抗衰落性能更好,功率控制步长分别支持0.5dB,1dB,1.5dB,2dB多种情况,提高了功率控制的准确度。

7.软切换/更软切换技术:在切换上优化了软切换门限方案,改进了软切换性能,实现无缝切换。

8.发射分集技术:支持TSTD,STTD,SSDT等多种发射分集方式,有效提高无线链路性能。

9.压缩模式技术:在一个或连续几个无线帧中某些时隙不发送信息,

主要用于频间测量,系统间切换,可较好地实现WCDMA和GSM系统间切换,提高运营商服务质量。

10.异地方式工作,WCDMA采用异地网络/同步网络可选,减少了通信网络对于GPS系统的依赖。

11.宏分集合并技术:RNC与UE之间可以选择多条无线链路,通过多个NodeB连接实现通信,能够有效提高无线链路通信效率和通信质量。

12.先进的无线资源管理方案:在软切换过程中提供准确的测量方法,软切换算法及切换功能;呼叫准入控制用一种合适的方法控制网络的接入实现软容量最大化;无线链路监控在不同信道条件下使用不同的发射模式获得最佳效果;码资源分配用小的算法复杂度支持尽可能多的用户。

13.基于网络性能的语音AMR可变速率控制技术:通过对AMR语音连接的信源编码速率和信道参数进行协调考虑,合理有效利用系统负载;可以在系统负载径时提供优质的语音质量。WCDMA也支持TFO/TrFO技术,提供语音终端对终端的直接连接,减少语音编解码次数,提高语音质量。

③:WCDMA的业务特点

1.智能化:提供灵活的网络业务,终端的智能化。

2.多媒体化:实现语音,图像,数据等多种媒体信息在无线,有线网之间的无缝传输。

3.个性化:用户可以在终端,网络能力的范围内,设计自己的业务。

4.人性化:满足人的基本要求。

④:WCDMA系统结构

WCDMA由核心网(CN),无线接入网( UTRAN )和用户装臵(UE)3部分组成。CN与UTRAN 的接口维IU接口, UTRAN 与UE的接口为UU接口。

第二部分:CDMA-2000简介CDMA2000 是 TIA 标准组织用于指代第三代 CDMA 的名称。适用于3G CDMA 的 TIA 规范称为 IS-2000,该技术本身被称为 CDMA2000。

CDMA2000 的第一阶段也称为 1x,其使拥有现有 IS-95 系统的通信公司能将其整体系统容量增加一倍,并可将数据速率增加到高达614kbps。比 1x 更高的 CDMA2000 技术进展包括 1xEV (高速数据速率)。

①:CDMA2000系统的无线接口基本参数

多址方式:直接扩频或多载波扩频

双工方式:FDD/TDD

扩频速率:3.6864Mcps<=3*1.2288Mcps

载波带宽:5MHZ、10MHZ、20MHZ

扩频码周期(可变):4-256

帧长: 20ms

时隙长度(功控组):1.25ms

调制方式:下行:QPSK、上行:BPSK

②:CDMA ONE至CDMA 2000性能的改善

反向链路的非相平解调(cdma one系统)改善为相干解调(cdma2000系统)

信道编码性能的改善:特别针对不同速率的数据采用了不同交织长度

的turbo码,大大提高了数据传输的抗干扰性能;

分集性能的改善:采用发端分集技术;采用空时编码技术;采用智能天线技术;

功率控制性能的改善:与cdmaone不同的是cdma2000中的快速功率控制不仅用在反向链路,也用在前向链路中。

③:WCDMA 和CDMA2000 的技术比较

WCDMA 技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性; cdma2000 的开发策略是对以IS - 95 标准为蓝本的cdmaOne 的平滑升级。这两个标准的技术规范的主要差异可以归纳为以下几点:

(1) 扩频码片速率和射频信道结构

(2) 支持不同的核心网标准

(3) 基站之间的同步问题

第三部分:TD-SCDMA简介TD-SCDMA——Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (时分同步的码分多址技术)

它得到了CWTS及3GPP的全面支持是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准,集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检

测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。

①:TD-SCDMA技术的主要特点

无需成对的频率资源

采用DS-CDMA技术

码片速率为1.28Mchip/s

时分双工方式

上下行链路使用相同的无线频率

适于不对称的上下行数据传输

适合智能天线、软件无线电等新技术的应用

设备成本较低

②:TD-SCDMA技术概要

时分-同步码分多址存取(英文:Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access,缩写为:TD-SCDMA),是ITU批准的三个3G 标准中的一个,相对于另两个主要3G标准(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步较晚。

该标准是中国制定的3G标准。1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(现大唐电信科技股份有限公司)向ITU提出了该标准。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电(SDR)等技术融于其中。另外,由于中国庞大的通信市场,该标准受到各大主要电信设备制造厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA 标准的电信设备。

TD-SCDMA在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面有独特优势。

TD-SCDMA由于采用时分双工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。此外,TD-SCDMA 使用智能天线技术有先天的优势,而智能天线技术的使用又引入了SDMA 的优点,可以减少用户间干扰,从而提高频谱利用率。

TD-SCDMA还具有TDMA的优点,可以灵活设臵上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例,特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。

TD-SCDMA是时分双工,不需要成对的频带。因此,和另外两种频分双工的3G标准相比,在频率资源的划分上更加灵活。

一般认为,TD-SCDMA由于智能天线和同步CDMA技术的采用,可以大大简化系统的复杂性,适合采用软件无线电技术,因此,设备造价可望更低。

但是,由于时分双工体制自身的缺点,TD-SCDMA被认为在终端允许移动速度和小区覆盖半径等方面落后于频分双工体制。

同时,TD只可以在线500人,是个问题。

③:TD-SCDMA关键技术介绍

一、打TD-SCDMA手机时,如何找到你?——综合的寻址(多址)方式

1、TD-SCDMA空中接口采用了四种多址技术: TDMA , CDMA, FDMA,

SDMA(智能天线)。

2、综合利用四种技术资源分配时在不同角度上的自由度,得到可以动态调整的最优资源分配。

二、灵活的上下行时隙配臵

灵活的时隙上下行配臵可以随时满足您打电话,上网浏览、下载文件、视频业务等的需求,保证您清晰、畅通享受3G业务。

三、TD克服呼吸效应和远近效应

什么是呼吸效应?在CDMA系统中,当一个小区内的干扰信号很强时,基站的实际有效覆盖面积就会缩小;当一个小区的干扰信号很弱时,基站的实际有效覆盖面积就会增大。简言之,呼吸效应表现为覆盖半径随用户数目的增加而收缩。导致呼吸效应的主要原因是CDMA系统是一个自干扰系统,用户增加导致干扰增加而影响覆盖。

对于TD-SCDMA而言,通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰,在单时隙中采用CDMA技术提高系统容量,而通过联合检测和智能天线技术(SDMA技术)克服单时隙中多个用户之间的干扰,因而产生呼吸效应的因素显著降低,因而TD系统不再是一个干扰受限系统(自干扰系统),覆盖半径不像CDMA那样因用户数的增加而显著缩小,因而可认为TD系统没有呼吸效应。

什么是远近效应?由于手机用户在一个小区内是随机分布的,而且是经常变化的,同一手机用户可能有时处在小区的边缘,有时靠近基站。如果手机的发射功率按照最大通信距离设计,则当手机靠近基站时,功率必定有过剩,而且形成有害的电磁辐射。解决这个问题的方法是根据

通信距离的不同,实时地调整手机的发射功率,即功率控制。

功率控制的原则是,当信道的传播条件突然变好时,功率控制单元应在几微秒内快速响应,以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰;相反当传播条件突然变坏时,功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说,宁愿单个用户的信号质量短时间恶化,也要防止对其他众多用户都产生较大的背景干扰。

四、智能天线(Smart Antenna)

在TD-SCDMA系统中,基站系统通过数字信号处理技术与自适应算法,使智能天线动态地在覆盖空间中形成针对特定用户的定向波束,充分利用下行信号能量并最大程度的抑制干扰信号。基站通过智能天线可在整个小区内跟踪终端的移动,这样终端得到的信噪比得到了极大的改善,提高业务质量。

五、动态信道分配(DCA,Dynamic Channel Allocation)

首先了解一下什么是信道?信道就是你打电话时占用的通信链路(线路)资源,如同你开车在马路上行驶时,你所使用的车道、交通标志、红绿灯信号等,这些资源对于你行车是必不可少的;在TD-SCDMA通信时,信道使用频率、时隙(时间)、码字等表征所使用的无线资源。

动态信道分配,就是根据用户的需要进行实时动态的资源(频率、时隙、码字等)分配。

动态信道分配的优点:

1、频带利用率高

2、无需网络规划中的信道预规划

3、可以自动适应网络中负载和干扰的变化等。

动态信道分配(DCA)根据调节速率分为:慢速DCA和快速DCA。

慢速DCA将无线信道分配至小区范围,而快速DCA将信道分至业务。RNC负责小区可用资源的管理,并将其动态分配给用户。RNC分配资源的方式取决于系统负荷、业务QoS要求等参数。目前DCA最多的是基于干扰测量的算法,这种算法将根据用户移动终端反馈的干扰实时测量结果分配信道。

移动通信的三大制式

移动通信论文 ——论述移动通信的三大制式 院系: 专业: 班级: 学号: 姓名: 论述移动通信的三大制式 在通信系统里有一种术语叫“制式”,意思是通信的技术的标准,比如,要定期和一个外国朋友通电话,彼此必须事先约定说汉语还是讲英语,什么时候进行通话等等。我国的手机用户在美国国内打不通,而在欧洲打能打通。这是因为我国的制式跟欧洲的相同,跟美国不相同的原因。

目前世界上存在的主要有三大制式。一是欧洲和日本流行的WCDMA,二是美国流行的CDMA2000,这两种制式分别由第二代制式GSM和CDMA IS--95 发展而来。三是我国自主提出的一种新制式TD—SCDMA。本文将从比较 TD-SCDMA 、CDMA2000 与WCDMA制式设计规划方法的异同入手,说明TD-SCDMA 和CDMA2000设计规划方法和特点。 TD-SCDMA与WCDMA设计规划比较。TD-SCDMA作为我国提出的第三代移动通信的制式和WCDMA系统相比较教,在网络设计和规划上既有共同的特点,也存在一定的区别。以下分别从技术特点、设计方法、规划方法三个方面来分析和阐述。 1.TD技术特点对容量和覆盖的影响 TD-SCDMA系统是一个综合了时分双功(TDD)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)的一个系统。其信道每帧长为10ms,由两个结构相同时长为5ms的子帧构成。每个子帧由三个特殊时隙和七个常规时隙构成,每个时隙又可以分为若干个码道。这种信道结构对于TD-SCDMA系统容量和覆盖的计算都有影响。 首先,在七个常规时隙中,除了TS0和TS1的上下行关系确定外,其它时隙可根据需要进行上下行关系设置。因而,TD-SCDMA的容量计算多了其它系统所没有的一项新内容——时隙转换点的配置,即根据用户话务需求的特点,合理的配置上下行时隙的比例。其次,TD-SCDMA用户是通过占用某个时隙上某个码道进行通信的,因此TD-SCDM业务对资源的占用是以时隙和码道为单位的。同时,在每个子帧三个特殊时隙种的主保护间隔(GP)为75μs(96chip),这个时间长度确定了在没有时隙间干扰的前提下,TD-SCDAM系统的小区的基本覆盖范围为11.3km。当然也可以通过允许干扰或减少时隙的方法突破11.3km的限制。 2.TD-SCDMA与WCDMA无线网络设计的比较 由于TD-SCDMA系统采用智能天线、多用户检测等关键技术,这些技术可以降低系统的干扰,从而使得TD-SCDMA小区呼吸效应不象WCDMA系统这样明显,因此TD-SCDMA的容量和覆盖计算可分别考虑,然后根据系统受限的情况取定最终的设计规模。总的流程如下图所示。 下面分别就覆盖和容量计算进行说明。 覆盖分析计算 在TD-SCDMA的覆盖分析时,其原理和WCDMA类似,也是进行上行链路最大允许路径损耗的分析,只是在具体的参数取值与WCDMA不同。这些参数主要是: 1)处理增益 TD-SCDMA与WCDMA相比处理增益计算公式更为复杂,由于TD-SCDMA 码片速率只有1.28Mchip/s,扩频因子为1至16,所以总体来讲TD-SCDMA系统的处理增益比WCDMA要小。 2)Node B接收机灵敏度2010年11月10日星期三2010/11/10 TD-SCDMA与WCDMA接收机灵敏度的定义是一致的,是指仅对于热噪声,达到给定质量所需要的最小接收电平,由于TD-SCDMA的GP与WCDMA小了十几个dB,而其它参数取值比较接近,因而造成TD-SCDMA接收机灵敏度比WCDMA低。TD-SCDMA除话音业务外,其它业务的接收机灵敏度差别较小。这样就使得TD-SCDMA个业务之间覆盖范围的差别不象WCDMA那样大,各

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

移动通信系统简介

《 SM2000 移动通信系统简介》 目录 一、系统概况 (1) 二、系统组成 (2) (一)硬件平台组成 (2) 1、基站 (3) 2、交换控制器 (3) 3、天馈线系统 (4) 4、配套设备 (4) 5、通信终端 (4) (二)软件平台组成 (5) 三、主要业务功能和技术指标 (5) (一)、主要业务功能 (5) 1、普通业务 (5) 2、集群业务 (5) (二)、主要技术指标 (5) 四、系统特点 (6) 五、系统应用 (8) (一)三种基本应用方式 (8) 1、单系统独立应用 (8) 2、与其他通信网组网应用 (8) 3、多系统组网应用 (9) (二)五项典型应用方式 (10) 1、伴随保障 (10) 2、在话务量密集区应用 (10) 3、应急通信 (10) 4.通信 (10) 5.专用系统 (10) (三)七大行业应用方式 (11) 1、移动运营商 (11) 2、军队、公安、武警 (11) 3、城市应急通信 (11) 4.行业专用通信系统 (10) 5.网络/设备出租服务 (12) 6.国家应急部门 (10) 7.通信定制服务 (12) 六、总结 (12)

一、系统概况 “应急机动通信系统”是凯讯()科技于2003年研制开发成功的一款具有体积小、重量轻、业务综合、开通迅速、使用灵活等特点的采用软交换技术的蜂窝移动通信系统。该系统符合国家有关数字蜂窝移动通信网技术体制和标准,其核心设备具有多种接口,可与CDMA、GSM、WCDMA 、TD-SCDMA、TETRA数字集群等无线基站设备连接。目前该系统已经在军队、公安、武警、国家和行业应急通信部门等单位得到广泛的应用。该系统根据不同的无线模态及业务功能,具有多个型号产品,具体如下表: 下以SM2000-CDMA系统为例进行详细的介绍,其它型号的产品其业务功能基本类同。 二、系统组成 SM-2000系统由硬件平台和软件平台组成,下面分别加以说明。 (一)硬件平台组成 一套完整的SM-2000系统硬件主要由基站、交换控制器、天馈线系统以及配套设备四部分组

第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介

3. 第三代移动通信TD-SCDMA系统主要设备和技术介绍 .1 TD-SCDMA标准的提出与形成 .2 TD-SCDMA系统概述 .2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能 概括地讲,TD-SCDMA系统的主要技术性能有: 1. 工作频率: 2010~2025MHz 2. 载波带宽: 1.6MHz 3. 占用带宽: 5MHz (容纳三个载波,即1.6MHz×3) 4. 每载波码片速率: 1.28Mcps 5. 扩频方式: DS , SF=1/2/4/8/16 6. 调制方式: QPSK 7. 帧结构:超帧720ms, 无线帧10ms 8. 子帧: 5ms 9. 时隙数: 7 10. 支持的业务种类: * 高质量的话音通信 * 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容) * 分组交换数据(9.6~384Kbps,以后达到2Mbps) * 多媒体业务 * 短消息 11. 每载波支持对称业务容量: 每时隙话音信道数:16 (8Kbps话音,双向信道,同时工作;也可以用 两个信道支持13Kbps话音) 每载波话音信道数:16×3=48 (对称业务) 频谱利用率: 25Erl./MHz 12. 每载波支持非对称业务容量: 每时隙总传输速率:281.6Kbps (数据业务) 每载波总传输速率:1.971Mbps 频谱利用率: 1.232Mbps/MHz 13. 基站覆盖范围: 在人口密集市区: 3~5Km (根据电波传播环境条件决定) 在城市郊区;适当调整时隙结构可达到10~20Km (与FDD制式相同) 14. 通信终端移动速度:基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理 技术,经 过仿真,通信终端的移动速度可以达到250km/h。

第三代移动通信技术3G有哪几种体制

第三代移动通信技术3G有哪几种网络制式 3G是第三代移动通信技术的简称(3rd-generation),特指能支持高速数据传输的一种蜂窝移动通讯技术。它能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等),提供高速数据业务。3G诞生于2000年5月,它是由国际电信联盟(ITU)统一制定的结果,其中包含有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA 和WiMAX四种不同的制式标准,今天我们要谈论的主要是国内应用的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种制式。 下面分别简要介绍这三种制式标准的含义和应用。 WCDMA是一种由3GPP具体制定的、基于GSM MAP核心网,UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代移动通信系统。它是从码分多址(CDMA)演变而来,从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展,与现在市场上通常提供的技术相比,它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mbps。W-CDMA 能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s (对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。输入信号先被数字化,然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频,而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。目前,WCDMA

牌照被划分给中国联通。 CDMA2000,即为CDMA2000 1×EV,是一种3G移动通信标准。分两个阶段:CDMA2000 1×EV-DO(Data Only),采用话音分离的信道传输数据,和CDMA2000 1×EV-DV(Date and Voice),即数据信道于话音信道合一。CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G,建设成本低廉。 TD-SCDMA是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)的简称,是ITU批准的三个3G标准中的一个,相对于另两个主要3G标准(CDMA2000)或(WCDMA)它的起步较晚。TD-SCDMA 也是唯一一个中国制定的3G标准。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电(SDR)等技术融于其中。采用时分双工,上行和下行信道特性基本一致。此外,TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势,而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点,可以减少用户间干扰,从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA 的优点,可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例,特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。 WCDMA(宽带码分多址)是一个ITU(国际电信联盟)标准,它是从码分多址(CDMA)演变来的,从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展,与现在市场上通常提供的技术相比,它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s (对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。输入信号先被数字化,然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA 使用的是200KHz宽度的载频,而WCDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。 WCDMA由ETSI NTT DoCoMo作为无线介面为他们的3G网路FOMA开发。后来NTTDocomo提交给ITU一个详细规范作为一个象IMT-2000一样作为一个候选的国际3G标准。国际电信联盟(ITU) 最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来WCDMA被选作UMTS的无线介面,作为继承GSM 的3G技术或者方案。误解尽管名字跟CDMA很相近,但是WCDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。在行动电话领域,术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术,也可以指美国高通(Qualcomm)开发的包括 IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。 WCDMA已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富

移动通信技术专业简介

移动通信技术专业简介 专业代码610302 专业名称移动通信技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握移动通信技术原理、设备、工程等专业知识,具备移动基站工程建设与维护、无线网络规划与优化、移动业务管理与服务、微波与卫星通信系统维护等能力,从事移动基站勘察与设计、移动基站维护、无线网络室内分布设计、无线网络优化、通信工程项目管理、移动业务支撑与管理、移动终端维修等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向通信行业企业,在移动基站建设与维护、无线网络规划与优化、移动业务支撑与终端维护等岗位群,从事移动基站勘察与设计、移动基站维护、无线网络室内分布设计、无线网络优化、通信工程项目管理、移动业务支撑与管理、移动终端维修、微波与卫星通信系统维护等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备移动通信技术专业基本素质与能力; 3.具备计算机操作应用能力; 4.具备基站系统设备开通与调测、运行与维护能力; 5.具备无线网络规划设计、优化能力; 6.具备移动通信工程项目管理能力; 7.具备移动通信业务营销与服务能力;

8.具备移动终端维修、营销及售后服务能力; 9.具备微波与卫星通信系统维护能力。 核心课程与实习实训 1.核心课程 移动通信技术基础、现代通信技术及应用、光传输技术与设备、基站建设与维护、通信工程制图与概预算、无线网络规划与优化、移动室内覆盖工程、电信业务应用与营销、移动终端维修等。 2.实习实训 在校内进行电子技术基础、移动通信原理、基站建设与维护、通信工程制图、通信工程概预算、无线网络优化、移动终端维修等实训。 在移动通信类企业进行实习。 职业资格证书举例 电信机务员(三级、四级)通信网络管理员(三级)用户通信终端维修员(四级)移动通信助理工程师无线网络优化助理工程师 衔接中职专业举例 通信技术通信系统工程安装与维护通信运营服务 接续本科专业举例 通信工程电子信息工程

移动通信

科技名词定义 中文名称: 移动通信 英文名称: mobile communication 定义: 通信中的一方或双方处于运动中的通信。 所属学科: 煤炭科技(一级学科);矿山电气工程(二级学科);煤矿通信(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 通信双方有一方或两方处于运动中的通信。包括陆、海、空移动通信。采用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。移动通信系统由移动台、基台、移动交换局组成。若要同某移动台通信,移动交换局通过各基台向全网发出呼叫,被叫台收到后发出应答信号,移动交换局收到应答后分配一个信道给该移动台并从此话路信道中传送一信令使其振铃。 目录 简介 特点 分类 集群移动通信 蜂窝移动通信 卫星移动通信 无绳电话 技术发展 相关介绍 CDMA通信技术 通信优点 关键技术 演进历程 网络结构 CDMA20001xEV-DO技术 图书信息 基本信息 内容简介 图书目录 简介 特点 分类 集群移动通信 蜂窝移动通信 卫星移动通信 无绳电话 技术发展

CDMA通信技术 通信优点 关键技术 演进历程 网络结构 CDMA20001xEV-DO技术 图书信息 基本信息 内容简介 图书目录 展开 编辑本段简介 相关书籍封面 移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。移动通信系统由两部分组成: (1) 空间系统; (2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 编辑本段特点 (1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。 (2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。 (3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。

移动通信期末考试,附自整理无误答案,各知识点全

移动通信技术期末考试题(附自整理无误答案,知识点全) 一、填空、判断与选择部分(此部分知识点通用) 1.HLR的全称是__归属位置寄存器____; 2.GMSC全称是 ____移动关口局______; 3.用户手机和GSM系统网络部分的互通接口是__Um____接口; 4.利用一定距离的两幅天线接收同一信号,称为___空间____分集; 5.与CDMA蜂窝系统不同,4G移动通信网的物理层以OFDM 技术为核心,以MIMO 向技术为辅助。; 6.CDMA系统的一个载频信道宽是___1.2288____MHz; 7.CDMA系统前向信道有___64__个正交码分信道;CDMA前向控制信道由导频信道、同步信道和寻呼信道等码分信道组成,CDMA系统中的前向业务信道全速率是__9.6____kbps; 8.GSM系统的载频间隔是___200___kHz; 9.IS-95CDMA是属于第__2__代移动通信系统; 10.3G主流技术标准包括___CDMA200__、__TD-SCDMA__和__W-CDMA_。 11.移动通信采用的常见多址方式有__FDMA_、___TDMA___和__CDMA___; 12.GSM网络系统有四部分,分别是:___NSS__、__BSS_、__MSS_和__OMS_; 13.基站BS是由__BST__和_____BSC____组成的; 14.常用的伪随机码有__m序列码___和___gold码___;

15.SDCCH指的是_____慢速随路控制____信道; 16.TD-SCDMA采用的是__智能____天线,工作方式是___FDD___模式;移动通信中的干扰主要是_同频干扰__、__邻频干扰__和__互调干扰__; 17.一般GSM网络中基站采用的跳频方式是___基带____跳频; 18.GSM采用的调制方式为__GMSK_____; 19.天线分集、跳频能克服___多径____衰落,GSM采用的跳频为___慢跳频___。当移动台接入网络时,它首先占用的逻辑信道是___BCCH____; 20.中国的移动国家代码为_460_,中国联通移动网的移动网络代码为__01_; 21交织的作用可以降低信道__突发性干扰___带来的影响; 22.在3G系统里面,主流的基站配置是___三____扇区; 23.我国GSM系统采用频段为900/1800MHz,可分为_124__个频道,收发双工间隔为__45MHZ,_载频间隔间隔为__20KHZ__; 24.按无线设备工作方式的不同,移动通信可分为_单工、半双工、全双工三种方式; 25.无线通信的三种常见“效应”是:阴影效应、远近效应、多普勒效应; 26.忙时话务量是指__单位小时内呼叫次数与每次呼叫的平均时间的积,其单位是_ Erl___; 27.国产4G的制式是_ TDD-LTE_____。

第三代移动通信技术(3rdgeneration

第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准: 定义 “3G”(英语 3rd-generation)或“三代”是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机 (2G),第三代手机(3G)一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,未来的3G必将与社区网站进行结合,WAP与web的结合是一种趋势,如时下流行的微博客网站:大围脖、新浪微博等就已经将此应用加入进来。 3G[1]与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度(此数值根据网络环境会发生变化)。 [2]是第三代通信网络,目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准,分别是中国电信的CDMA2000,中国联通的WCDMA,中国移动的TD-SCDMA,GSM设备采用的是时分多址,而CDMA使用码分扩频技术,先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量,业界将CDMA技术作为3G的主流技术,国际电联确定三个无线接口标准,分别是CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA。原中国联通的CDMA现在卖给中国电信,中国电信已经将CDMA升级到3G网络,3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。 1995年问世的第一代模拟制式手机(1G)只能进行语音通话; 1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)便增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页; 其实,3G并不是2009年诞生的,早在2007年国外就已经产生3G了,而中国也于2008年成功开发出中国3G,下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s(一说2.8Mbit/s),上行速度峰值也可达384kbit/s。不可能像网上说的每秒2G,当然,下一部电影也不可能瞬间完成。 注:G3不是代表3G,而是“Guide3”的缩写,Guide有两层意思,动词代表引领、影响、支配等意思,名词代表引领者、向导的意思。综合起来的大意是引领另外两家友商进入3G时代。“3”代表着3G时代下的移动+宽带+固网+手机电视+……融合,更大胆的猜想是暗喻中国移动将超越现有3G概念,在TD-LTE 时代提供适合上述融合业务应用的网络支撑、终端、服务等等,引领人们进入真正的3G生活。因此G3是个很庞杂的概念,除非中国移动出尔反尔要推“G3”自有品牌的手机,否则结果就只有一个——战略性品牌,将涵盖全球通、神州行、动感地带等等品牌业务。

0移动通信系统简介

第一章移动通信实验系统简介 1、1简介 移动通信、光纤通信和卫星通信被称为是当今最为热门的三大通信技术,其中的移动通信技术是当前发展最快应用最广泛的通信领域。移动通信技术现在已经发展到以WCDMA、CDMA2000为代表的第三代技术成熟运用,第四代技术也正悄然来临的时代。天线系统,功率控制,高效调制,高效频谱利用,高性能纠错码技术等使得第三代、第四代移动通信技术的优越性能成为可能。移动通信的快速发展,使这门课程在通信、电子类的本专科专业的教学中,占有越来越重要的作用。同时,由于移动通信中的高速发展,许多新技术在移动通信中使用,使这门课程的教学也越来越困难。 为了更好的使通信、电子类的本专科专业的学生能更好的掌握这么课程的学习,因此,我们开发了这套系统用于辅助教学。本实验系统主要围绕现有移动通信的典型的信号处理过程,以及典型移动通信系统的使用和开发等专业技术来开设实验。希望通过本实验系统的使用,能使学生熟悉典型移动通信系统的信号处理、能分析典型移动通信处理技术的性能、熟悉移动通信系统的开发和应用技术。 本章将对典型移动通信系统的信号处理过程进行描述,并对本通信系统进行简单介绍。 1、2移动通信系统信号处理的过程 一、GSM系统的信号处理过程 如下图所示为GSM移动通信系统的框图,其他移动通信系统也由类似模块组成。 图1-1 GSM系统信号处理框图 模拟语音信号通过RPE-LTP编码后进行相应的编码、交织等信号处理后,经过GMSK调制后无线发

射。接收端通过解调制、解交织、解码后,通过RPE-LTP 解码后电声输出。 二、CDMA 系统的信号处理过程 由上图可以看出CDMA 的信号处理模块主要包含卷积编码器、码元重复单元、分组交织器、扰码、WALSH 码、QPSK 调制等组成。 三、移动通信系统的信号处理框图 由上述图可以看出:在移动通信系统中的基带信号均可以由下图表示,信号比特(语音、控制或数据)通过信道编码器、分组交织后、进行正交码分和PN 扩频后,再通过正交调制模块无线发送。只是在于不同的移动通信系统中采用的具体技术不同。 移动通信系统与其他通信系统的区别还在于其一由于移动通信信道的复杂性,它大量的采用了最新的现代通信技术的最新成果:如语音编码技术、扩频解扩技术、调制解调技术、码分多址技术、信道编解码技术、智能天线技术等;其二它有着与通信系统不同的组网及管理技术。因此要掌握移动通信技术,需要在通信原理的基础上,掌握这两类与其他通信技术不同的技术。为此我们的实验系统也是针对这两个方面开发了一系列相关实验;实验内容以移动通信设计的主要新技术为主,结构以上图结构为主,同时兼顾移动通信的组网技术。为增强学生对移动通信系统的掌握,整个实验系统分为验证和综合设计类实验。 1、3移动通信实验系统的介绍 一、实验箱的特点 1、 包含了大量现有移动通信系统和大多数无线通信系统中的使用的最新技术原理的相关实验。如在GSM 系统中的GMSK 调制解调技术、交织技术、线性分组码技术,及在第三代移动通信中的QPSK 4/ 调制解调技术、卷积码技术和其他无线通信系统中的技术如BCH 编解码技术、QAM 调制解调技术。包含DSP 、FPGA 等最新、最热门的通信系统的开发技术。 2、 射频部分包含了多种射频方案,如现有的CDMA 和GSM 两个频段,并且还包含了自组网的2.4G 频段, 可以实现与任意公众网的通信或者可以通过自组网实现任意两台实验箱的通信。射频部分提供二次开 图1-2 CDMA 系统信号处理框图

第三代移动通信系统概述(一)

第三代移动通信系统概述(一) 摘要:第三代移动通信系统目标主要是全球化、综合化和个人化,其主流制式有三种:欧洲和日本共同提出的WCDMA-FDD/TDD、以美国高通为代表提出的cdma2000和以中国大唐为代表提出的TD-SCDMA。 关键词:第三代移动通信3GIMT-2000WCDMA-FDD/TDDcdma2000TD-SCDMA经过多年的努力,第三代移动通信(3G)的建设已经指日可待,3G也已经从专家口中的一个术语,变为社会大众口中的一个常用词。 第一代移动通信系统{如AMPS和TACS等}是采用FDMA制式的模拟蜂窝系统,其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限,不能满足移动通信飞速发展的需要。 第二代移动通信系统(如采用TDMA制式的欧洲GSM/DCS1800,北美IS-54和采用CDMA制式的美国IS-95等)则是数字蜂窝系统。虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高,但其业务主要限于话音和低速率数据(9.6kb/s),远不能满足新业务和高传输速率的需要。 第三代移动通信系统简称3G系统,它最早是国际电联(ITU-R)于1985年提出的,当时命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。由于当时预期该系统在2000年使用,并工作在2000MHZ 频段,故于1996年正式改名为IMT-2000。第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖,支持全球漫游业务;综合化就是提供多种话音和非话音业务,特别是多媒体业务;个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。 一、IMT-2000的技术要求和提供的业务 1、IMT-2000的要求 为实现上述目标,对其无线传输技术提出了以下要求。 (1)高速传输以支持多媒体业务 ①室内环境至少2Mbit/s; ②室外步行环境至少384kbit/s; ③室外车辆运动中至少144kbit/s。 (2)传输速率能够按需分配 (3)上下行连路能适应不对称需求 移动通信从第二代过渡到第三代的主要特征是网络必须有足够的频率,不仅能提供话音、低速率数据等业务,而且具有提供宽带数据业务的能力。 2、IMT-2000提供的业务 根据ITU的建议,IMT-2000提供的业务类型分为6种类型 (1)话音业务:上下行链路的信息速率都是16kbit/s,属电路交换,对称型业务。 (2)简单消息:是对应于短信息SMS的业务,它的数据速率为14kbit/s,属于分组交换。 (3)交换数据:属于电路交换业务,上下行数据速率都是64kbit/s。 (4)非对称的多媒体业务:包括中速多媒体业务,其下行数据速率为384kbit/s、上行为64kbit/s。 (5)高速多媒体业务:其下行数据速率为2000kbit/s,上行为128kbit/s。 (6)交互式多媒体业务:该业务为电路交换,是一种对称的多媒体业务,应用于高保真音响,可视会议,双向图像传输等。 3G的目标是支持尽可能广泛的业务,理论上,3G可为移动的终端提供384kbit/s或更高的速率,为静止的终端提供2.048Mbit/s的速率。这种宽带容量能够提供现在2G网络不能实现的新型业务。未来也许会出现一些现在无法想像的业务。 二、IMT-2000系统的组成 IMT-2000系统构成如图所示,它主要由四个功能子系统构成,即核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM)组成。分别对应于GSM系统的交换子系统(NSS)、基站子系

移动通信网络和业务的一些基本概念

一、简介 1995年问世的第一代模拟制式手机(1G)只能进行语音通话。 1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机(2G)便增加了接收数据的功能,如接收电子或网页。 二代GSM、CDMA等数字手机(2G),第三代手机(3G)一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,未来的3G必将与社区进行结合,WAP与web的结合是一种趋势。 3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球X围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度(此数值根据网络环境会发生变化)。 二、标准 1、GSM是Global System For Mobile munications的缩写。由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。GSM是全球移动通信系统(Global System for Mobile munications) 的简称。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来,被全球超过100个国家采用。GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。 GSM 是当前应用最为广泛的移动标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM。所有用户可以在签署了"漫游协定"移动运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM被看作是第二代(2G)移动系统。这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。 操作维护中心(OMC):操作维护系统中的各功能实体。依据厂家的实现方式可分为无线子系统的操作维护中心(OMC-R)和交换子系统的操作维护中心(OMC-S)。与移动台(MS)、基站子系统(BSS)、移动业务交换中心(MSC)、

第三代通信技术

第三代移动通信系统(IMT-2000),在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统亦即未来移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最选进的移动通信系统。第三代移动通信系统一个突出特色就是,要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点,与任何人,用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。可见,第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素,突出了个人在通信系统中的主要地位,所以又叫未来个人通信系统。众所周知,在第二代数字移动通信系统中,通信标准的无序性所产生的百花齐放局面,虽然极大地促进了移动通信前期局部性的高速发展,但也较强地制约了移动通信后期全球性的进一步开拓,即包括不同频带利用在内的多种通信标准并存局面,使得“全球通”漫游业务很难真正实现,同时现有带宽也无法满足信息内容和数据类型日益增长的需要。第二代移动通信所投入的巨额软硬件资源和已经占有的宠大市场份额决定了第三代移动通信只能与第二代移动通信在系统方面兼容地平滑过渡,同时也就使得第三代移动通信标准的制定显得复杂多变,难以确定。伴随芬兰赫尔辛基国际电联(ITU)大会帷幕的徐徐落下,在由中国所制订的TD-SCDMA、美国所制订的CDMA2000和欧洲所制订的WCDMA所组成的最后三个提案中,几经周折后,最终将确定一个提案或几个提案兼容来作为第三代移动通信的正式国际标准(IMT-2000)。其中,中国的TD-SCDMA方案完全满足国际电联对第三代移动通信的基本要求,在所有提交的标准提案中,是唯一采用智能天线技术,也是频谱利用率最高的提案,可以缩短运营商从第二代移动通信过渡到第三代系统的时间,在技术上具有明显的优势。更重要的是,中国的标准一旦被采用,将会改变我国以往在移动通信技术方面受制于人的被动局面;在经济方面可减少、甚至取消昂贵的国外专利提成费,为祖国带来巨大的经济利益;在市场方面则会彻底改变过去只有运营市场没有产品市场的畸形布局,从而使我国获得与国际同步发展移动通信的平等地位。TD-SCDMA技术方案是我国首次向国际电联提出的中国建议,是一种基于CDMA,结合智能天线、软件无线电、高质量语音压缩编码等先进技术的优秀方案。TD-SCDMA技术的一大特点就是引入了SMAP同步接入信令,在运用CDMA技术后可减少许多干扰,并使用了智能天线技术。另一大特点就是在蜂窝系统应用时的越区切换采用了指定切换的方法,每个基站都具有对移动台的定位功能,从而得知本小区各个移动台的准确位置,做到随时认定同步基站。TD-SCDMA技术的提出,对于中国能够在第三代移动通信标准制定方面占有一席之地起到了关键作用。显然,第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主,所谓CDMA,即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术,多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术,移动台只有占领了某一信道,才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率,但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率,但各带有不同的随机码序,以示区分布进行扩频,因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。多址技术的性能比较见表1所示。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点,而且运行带宽要宽得多,抗干扰能力也很强,传递信号功能更趋完善,能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游,也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要,满足大容量的多媒体信息传送,具有更大的灵活性。随着第三代移动通信系统标准的最后敲定,其终端设备也已初见端倪,浮出水面。爱立信公司最近推出的R320双频手机具有内置Modem、红外接口、可进行图形Internet浏览、游戏、语音拨号及短信息服务。诺基亚公司推出的7100系列手机则可支持GSM网上的9.6kb/s 数字通信和CDMA网上的14.4kb/s的数字通信,也具备了游戏、语音拨号和短信息功能(图1);另一款由诺基亚最新推出的媒体移动电话MP(Media Phone),则可以提供简单的Web浏览。而Alcatel公司不仅为无线IP提供了WAP网点,还推出了“口袋大小”的Internet移动电话One Touch Pocket。该话机尺寸仅有116mm×59mm×15mm,可提供全屏幕显示,采用锂电池,通话时间可达3小时,待机时间为80小时,用户使用该手机,可从中心局存储、管理和恢复E-mail、语音邮件和传真信息,用户还可利用“文本-语音”新技术从该手机中收听E-mail话音邮件,完成转送传真到任何一部传真机上的工作。最近,摩托罗拉公司又推出了具有未来移动通信意义上的手机芯片,该芯片可以安装在任何手机上,可使安装了该芯片的手机在全球任何地方通信。总之,第三代移动通信设备不管是从功能方面、还是从外观方面都将为用户带来新的技术革命。

浅谈无线移动通信LTE+TDD与LTE+FDD技术简介和比较

N e w Observation 新观察 38上世纪九十年代以来,随着通信技术的的飞速发展, 移动通信技术的发展也日新月异,宽带化、移动化、IP 化是无线通信系统未来的趋势。目前,无线移动通信市场有 WiMAX、WiFi、新兴无线宽带接入技术等展开激烈的竞争,3G 也必须在宽带无线中发展新的技术,才能满足市场需要和提高竞争力。3GPP 早已开始对 UTRA 长期演进(又称 Long Term Evolution,以下简称 LTE)技术进行研究,把 3G技术过渡到4G与B3G,研究目的是为了提高数据传输速率,减少时延、降低成本、扩展兼容性和覆盖范围。LTE 系 统 有 FDD( 称 为 频 分 双 工,Frequency Division Duplexing)、TDD(称为时分双工,Time Division Duplexing)两种方式,两种无线技术有一定的差异。 一、LTE的基本原理 LTE 使用子信道方式,每 12 个连续的子载波段分成一组,开用一个最小单元(Resource Block,以下简称 RB),它同时针对不同的宽带有不同的子载波数,也对应不同的 RB。LTE 的通信系统采用 OFDM 方式,即 DFT-S-OFDM 方式,也称单载波 OFDM 方式,这是基于 OFDM 基础上的进化技术,它不对转换后的数据直接调制,而是先进行 DFT,将每个正在使用的子载波DFT 由时域转换到频域,然后再将频域信号输入到 IFFT 模块,最后将信号插入循环前级后又一起被转换到时域再进行发送。 与传统的OFDM 技术相比,这种模式的 PAPR 大幅降度。传统的 OFDM 技术在频域上的包络比较平,而单载波 OFDM 技术在频域上是包络性的,虽然它很像单载波,但实际上它拥有所有多载波的特性。LTE 的的功能,在 LTE-FDD 与 LTE-TDD 中得到体现。 二、TDD 与 FDD 的工作原理 TDD 与 FDD 双工的方式不同,TDD 以时间来分离接收与发送信道,当移动通信以 TDD 的方式进行时,接受和发送使用同一频率载波的不同时隙来当信道的承载,单方向的资源在时间上不连续,时间资源在两个方向上进行了分配,一个时间段内基站发送信号给移动台,另一个时间段内移动台发送信号给基站,基站与移动台要顺利工作必须协同一致。FDD 是分离的两个对称频率信道上进行收发,用保护频段来分离接收与发送的信道,FDD 必须采用成对的频率,依靠频率上行、下行两个链路,因此在单方向上的资源时间上是连续的,FDD 在做对称的业务时,能使上行下行两条链路的资源都能充份利用,而在做不对称业务时,频谱利用率则会大幅度降低。 三、帧结构比较 3.1 FDD 帧结构 FDD 技术的帧结构同时支持全双工与半双工,支持半双工主要是为了 PTT 之类的结构而节省 UE 成本,并使高质量信号的要求得到满足。LTE-FDD 每个无线帧性能如下:每个无线帧长度包含 20 个时隙,每个连续时隙 2i 及 2i+1 构成一个子帧,它能在 10ms 的间隙中 10 个子帧作上行传输,10 个子帧作下行传输。 3.2 TDD 帧结构 现在提到的 LTE TDD 帧结构不是基于 TD SCDMA 特性的帧频,而是在 2007 年会议之后,提出的接近于 FDD 类似结构的帧。TDD 的无线帧长度是 Tf=307200×Ts=10ms,与 FDD 相同,同时它分为 2 个半帧频,每个长度为 5ms,每个半帧又包含 5 个子帧,每个长度 1ms,TDD 模式的上下行使用要分开来,它共有 7 种组合。标示“U”预留给上行传输,标示“D”表明预留给下行传输,标示“S”表明是特殊的子帧。ITU规定 LTE 除了新划分的频段可以使用,还可以使用原本的 3G 频段,因此 LTE TDD 的 GP 位置与长度一定要和 TD SCDMA 匹配才能避免系统之间的干扰。 四、LTE TDD与LTE FDD的比较 LTE TDD在帧结构、物理层技术、无线资源配置等方面具有自己独特的技术特点,与 LTE FDD相比,具有特有的优势,但也存在一些不足。 4.1 LTE TDD的优势 (1)频谱配置 现有的通信系统GSM900和GSM1800均采用FDD双工方式,FDD双工方式占用了大量的频段资源。同时,一些零散频谱资源由于FDD不能使用而闲置,造成了频谱浪费。由于LTE TDD系统无需成对的频率,可以方便的配置在LTE FDD系统所不易使用的零散频段上,具有一定的频谱灵活性,能有效的提高频谱利用率。 (2)支持非对称业务 在第三代移动通信系统以及未来的移动通信系统中,除了提供语音业务之外,数据和多媒体业务将成为主要内容,且上网、文件传输和多媒体业务通常具有上下行不对称特性。LTE TDD系统在支持不对称业务方面具有一定的灵活性。根据LTE TDD帧结构的特点,LTE TDD系统可以根据业务类型灵活配置LTE TDD帧的上下行配比。 相对于LTE FDD系统,LTE TDD系统能够更好的支持不同类型的业务,不会造成资源的浪费。 浅谈无线移动通信LTE TDD与LTE FDD 技术简介和比较 【摘要】 UTRA的长期演进(Long Term Evolution,ITE)技术存在LTE FDD和LTE TDD两大阵营,在比较分析TDD和FDD技术特点的基础上,对LTE TDD(即TD LTE)的进行了总结,并对LTE TDD和LTE FDD的应用前景进行了初步分析。 【关键词】 频分双工 LTE(FDD LTE) 时分双工LTE(TDD LTE)

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