G移动通信系统概述3月13日.ppt

TD-SCDMA基站系统运行开局与维护 通信工程学院,解析TD-SCDMA物理层结构,学习情境一,2009年，中国步入3G通信时代。那么，你对3G有哪些了解？G3又是什么呢？TD作为我国自主研发的3G标准，其技术原理与特点是怎样的？你能够说出TD系统一次成功的通信需要经历哪些过程吗？,情境引入,要回答以上问题，你需要了解移动通信的演进过程和各系统的特点，了解3G可以提供哪些业务；熟悉3G网络结构及组成；理解码分多址技术在TD-SCDMA系统中的应用；掌握TD-SCDMA系统中信道的类型、结构和作用，从而正确的理解手机从开机到通话过程中所涉及的物理过程。这些内容也是一名TDSCDMA移动通信工程师必须具备的理论知识。,情境引入,任务1 认识3G移动通信系统,2009年1月7日，工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通分别发放了基于TD-SCDMA、 CDMA2000和 WCDMA技术制式的3G牌照，中国正式进入了三大运营商三足鼎立的3G时代。,任务1 认识3G移动通信系统,作为移动用户，你了解移动通信的发展历程吗？ 你现在所使用的是哪个运营商的哪个技术标准？ 你能谈谈2G存在哪些不足吗？ 3G能够提供哪些新业务，给我们的生活带来了哪些改变？ 对于三大运营商的三种3G品牌，你会选择哪种？为什么？ 你知道3G网络结构是怎样组成的吗？,任务1 认识3G和G3网络,内容1：移动通信的发展历程 内容2: 3G主要业务及特点 内容3: 3G三大主流标准对比 内容4: 3G网络结构,第二代 90年代,数字,需求驱动,第三代,IMT-2000,WCDMA,CDMA,2000,需求驱动,宽,带,业,务,TD-SCDMA,移动通信的发展历程,1980s，第一代移动通信系统，1983年美国的AMPS，1980年北欧的NMT，1985年英国TACS系统1979年日本的NAMTS等,WIMAX,第二代移动通信系统GSM,蜂窝的概念 每载波带宽: 200kHz 基本物理层技术 复用方式: TDMA + FDMA 每载波8个时隙 网络功能 电路交换 硬切换 2.5G: GPRS 2.75G : EDGE / EGPRS,一对信道 200kHz 带宽/每载波,时间,频率,上行 下行,890 915 935 960MHz,第二代移动通信系统GSM,第二代数字移动通信系统的优点,频谱利用率，系统容量大。 用户能获得多种服务（以话音业务为主，并提供低速率以电路型为主的数据业务）。 能自动漫游。 话音质量比第一代好。 保密性好。 可以与ISDN、PSTN等网络互连。,第二代数字移动通信系统的不足,频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务；如使用GSM手机上网，理论上只能达到9.6k的上网速度。 无线频率资源紧张，抗干扰抗衰落能力不强，系统容量不能满足需要； 频率利用率低，切换容易掉话； 不同系统彼此间不能兼容，使用的频率也不一样，全球漫游比较困难；(GSM虽然号称“全球通”，实际未能实现真正的全球漫游，尤其是在移动电话用户较多的国家如美国、日本均未得到大规模的应用) 。,第三代移动通信系统,国际电信联盟（ITU）将该系统正式命名为国际移动通信2000（IMT-2000, International Mobile Telecommunications in the year 2000）。 欧洲电信标准协会（ETSI）称其为通用移动通信系统（UMTS, Universal Mobile Telecommunication System）。,任务1 认识3G和G3网络,内容1：移动通信的发展历程 内容2: 3G主要业务及特点 内容3: 3G三大主流标准对比 内容4: 3G网络结构,第三代移动通信系统特点,具有全球标准 使用全球公共频带 具有全球使用的小型终端 具有全球漫游能力 从媒体（Media）多媒体（Multi-media） 微蜂窝结构 提高改良的频率使用效率 具有易于向下一代系统发展的灵活性 具有高速的分级数据速率,IMT-2000无线传输业务速率要求,在固定位置环境下能达到2Mbps 对步行用户能达到384kbps 对车载用户能达到144kbps,第三代移动通信系统的主要业务,3G就是出租车里的视频会议； 3G就是你坐火车也不会错过的肥皂剧； 3G就是从现场发回总部供分析用的图像； 3G就是与朋友共享你在摩洛哥的美妙假期。,3G的业务应用会话型业务,语音业务和可视电话,3G的业务应用后台类业务,图铃下载,数据下载,E_mail收发,3G的业务应用流媒体业务,视频点播 (VOD),3G的业务应用交互类业务,3G应用业务畅想,旺财要去约会,旺财的约会,1 视频通信约MM,Hi,旺财的约会,2 位置业务引路线,带你去个新地方 哪里我也不知道 只要按照指示走 既快又准真方便,旺财的约会,3 手机支付解困难,糟糕！ 时间刚到5点半，现金只剩5毛5。 烛光晚餐怎么办，还好手机可支付！,旺财的约会圆满结束,3G 你好我好他也好！,旺财追到了MM 商家赚了钱 电信服务商收服务费 电信运营商收使用费,任务1 认识3G和G3网络,内容1：移动通信的发展历程 内容2: 3G主要业务及特点 内容3: 3G三大主流标准对比 内容4: 3G网络结构,任务1 认识3G和G3网络,内容1：移动通信的发展历程 内容2: 3G主要业务及特点 内容3: 3G三大主流标准对比 内容4: 3G网络结构,3G三种主流技术对比,三种主流技术： WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA,3G三种主流技术对比,3G三种主流技术对比,W-CDMA具有先天的市场优势; CDMA2000建设成本低廉 ; TD-SCDMA技术新、市场吸引力大。,TD-SCDMA的优势,TDSCDMA的系统容量大大高于另外两种标准，特别适合于大城市等高业务密度区域。 可以动态调整上下行数据传输速率，特别适合处理上下行不对称的Internet型数据业务。 运营成本方面，由于采用了智能天线等新技术，TDSCDMA基站大大降低了发射功率，可以降低产品成本和系统运营成本，使得最终用户的资费下降成为可能。 无需成对频率，灵活有效地利用现有的频率资源 。,2G向3G演进,中国2G向3G演进,电信CDMA网络也可平滑过渡至CDMA2000 联通WCDMA基于GSM核心网，平滑过渡，有良好的网络兼容性 移动TD须单独建网，目前中移动推GSM与TD网共享使用,任务1 认识3G和G3网络,内容1：移动通信的发展历程 内容2: 3G主要业务及特点 内容3: 3G三大主流标准对比 内容4: 3G网络结构,UMTS网络结构,UMTS系统由用户设备（User Equipment，UE）域、无线接入网（RAN）域和核心网（CN）域组成。,UTRAN基本结构,UTRAN由基站控制器RNC和基站Node B组成。,UTRAN基本结构,CN通过Iu接口与UTRAN的RNC相连。其中Iu接口又被分为连接到电路交换域的Iu-CS，分组交换域的Iu-PS，广播控制域的Iu-BC。,UTRAN基本结构,无线网络控制器（RNC）： 无线网络控制器（RNC）是UTRAN的交换和控制元素，RNC位于Iub和Iu接口之间； RNC的整个功能可以分为两部分：UTRAN无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）和控制功能。,UTRAN基本结构,基站（Node B）：,UTRAN地面接口,Iu,Iu,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iu,Iu,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iu,Iu,Iub,Iub,Iub,Iub,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iu,Iu,Iub,Iub,Iub,Iub,UE,Uu,UTRAN地面接口,Iur,UTRAN地面接口,Iur,核心网的基本结构,核心网从逻辑上分为： 电路交换域 （Circuit Switching，CS） 分组交换域 （Packet Switching，PS）,UMTS R99网络结构,R99核心网络功能实体,核心网络分为CS域和PS域。CS域以原有的GSM网络为基础，PS域以原有的GPRS网络为基础。 CS域：用于向用户提供电路型业务的连接，实现方式包括TDM方式和ATM方式。它包括MSC/ VLR、GMSC等交换实体以及用于与其它网络互通的IWF实体等。 PS域：用于向用户提供分组型业务的连接，实现方式为IP包分组方式。它包括SGSN、GGSN以及与其它PLMN互连的BG等网络实体。,UMTS R4网络结构,R4核心网络功能实体,MSC Server：完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关数据的管理（VLR功能）等信令处理功能。 MGW：与MSC Server、GMSC Server配合完成核心网络资源的配置（即承载信道的控制）。同时完成回声消除、（多媒体数字）信号的编解码以及通知音的播放等功能。 R-SGW：完成信令转换工作。即完成SS7的传送层MTP与SIGTRAN的传送层SCTP/IP之间的转换，高层信令MAP、CAP不进行转换。,UMTS R5网络结构,R5核心网络功能实体（二）,传送信令网关( Transport Signalling Gateway ， TSGW)：是PSTN/PLMN网络的终结点； 媒体网关控制功能(Media Gateway Control Function,MGCF)： 对一个特定网络而言，媒体