移动通信系统期末复习-2016

1、现代无线与移动通信系统 期末考试复习 李少谦，胡苏 通信抗干扰技术国家级重点实验室通信抗干扰技术国家级重点实验室 什么是移动通信？ n广义移动通信概念 n通信双方或至少其中一方在运动状态中（或临时静止 状态）进行信息交互的通信方式。 n移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定体 之间的通信。 n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。 n采用电磁波为传输媒介的无线通信 n狭义移动通信概念 n蜂窝移动通信系统 第一章第一章 概述概述 无线与移动通信系统的分类 n民用设备和军用设备（使用对象） n陆地通信、海上通信和空中通信（使用环境） n专用网和公用网（服务范围

2、） n局域网和广域网（覆盖范围） nFDMA、TDMA、CDMA、OFDMA（多址方式） n单工、双工(TDD和FDD)（工作方式） n1G、2G、3G、4G、5G（代特征） n 第一章第一章 概述概述 2021-7-64 移动通信系统的特点 n频谱拥挤、频谱需严格菅理 n电波传播存在衰落、多径等问题 n面临干扰和噪声 n存在高速移动和大动态范围的要求 n对移动台体积、重量、功耗的要求高 n系统复杂，系统需组网，网络需有越区切 换、漫游等功能 2021-7-65 对技术的基本要求 n高的频谱利用率 n好的服务质量 n具有移动性和便携性 n灵活方便的组网 n抗干扰 n保密与信息安全 2021-7

3、-66 多址方式 在移动通信中，许多用户同时通话， 以不同的移动信道分隔，防止相互干扰 的技术方式称为多址方式。 n频分多址频分多址(FDMA)(FDMA) n时分多址时分多址(TDMA)(TDMA) n码分多址码分多址(CDMA)(CDMA) n空分多址空分多址(SDMA)(SDMA) n包分多址包分多址(PDMA)(PDMA) 2021-7-67 FDMA n频分多址以频率来区分信道。 n特点：使用简单，信号连续传输， 满足模拟话音通信，技术成熟。 n缺点：多频道信号互调干扰严重， 频率利用率低，容量小。 2021-7-68 TDMA n在一个无线频道上，按时间分割为 若干个时隙，每个信道

4、占用一个时 隙，在规定的时隙内收发信号。 n时分多址只传数字信息，信息需经 压缩和缓冲存储的过程，在实际使 用时常 FDMA/TDMA复分使用。 2021-7-69 CDMA n采用扩频通信技术 n每个用户具有特定的地址码（相当 于扩频中的PN码），利用地址码相 互之间的正交性（或准正交性）完 成信道分离的任务。 nCDMA在频率、时间、空间上重叠。 n优点：系统容量大，抗干扰、抗多 径能力高。 2021-7-610 双工方式 n单工方式 n频分双工方式 FDD n时分双工方式 TDD 第一代移动通信 n以模拟通信为特征的移动通信 n模拟话音与传输 n仅为宏小区 n频谱利用率低 n保密性差、通

5、话质量差 n主要接入技术： FDMA n主要代表：AMPS(美国) 、TACS(欧洲) 第一章第一章 概述概述 第二代移动通信 n以数字通信为特征的移动通信 n数字话音和数据通信 n宏/微小区 n频谱利用率高、容量大 n多种业务、多种先进技术 n保密性好主要接入技术：TDMA、CDMA n数据速率：9.6k32Kbps n主要标准：欧洲的GSM，TDMA制式 北美的(IS-95CDMA)，CDMA制式 北美的DAMPS(IS-54)，TDMA制式 日本的PDC，TDMA制式 第一章第一章 概述概述 2.5代移动通信 n第二代提供的以话音为主的业务无法满足人们 的需求。 n在第二代移动通信基础上

6、，通过增加网络和数 据业务的协议，研发出来适用于数据通信的移 动系统。 n典型：GPRS，CDMA2000 1x n缺点：基于第二代系统，先天不足，无法从根 本上提高系统容量和频谱效率。 第一章第一章 概述概述 2021-7-614 第三代移动通信 第三代移动通信为IMT-2000； 1998年，第三代移动通信的标准确定； 2001年10月，首次第三代移动通信的商用在； 2005年以后，第三代移动通信开始大规模商业 应用。 移动通信的发展与展望 电子科技大学 李少谦 第三代移动通信特点 频谱利用率高 高速传输支持多媒体业务 室内环境至少2Mbps 步行环境至少384kbps 车速环境至少144

7、kbps 传输速率按需分配 支持上、下行链路的不对称需求 3G增强技术使3G系统信息传输速率达到10Mbps 左右 第一章第一章 概述概述 第三代移动通信系统3大标准 nWCDMA （CDMA、FDD） ncdma2000 （CDMA、FDD） nTD-SCDMA （CDMA/TDMA、TDD） 第一章第一章 概述概述 2021-7-6 17 3G增强技术 n3G增强技术 n 高速下行分组接入(HSDPA)技术， n高速上行分组接入(HUDPA)技术， n3G增强技术可使3G系统信息传输速率达 到10Mbps左右 2021-7-618 B3G/4G新名称： “IMT-Advanced” n20

8、05年10月12日到19日在芬兰，赫尔辛基召开 的ITU-R WP8F第17次会议上定义了新一代移 动通信的名称： “IMT-Advanced” n “IMT-Advanced”是B3G新部分，即支持 100Mbps以上速率的蜂窝系统和支持高达 1Gbps以上速率的游牧/本地无线接入系统等。 2021-7-619 IMT-Advanced候选技术提交 802.16m 中国 （TD-LTE-Advanced） 日本日本韩国TTA 2021-7-620 nLTE及其演进成为宽带无线发展共识 n新一代技术以OFDMA为特征 nLTE-Advanced及802.16m成为4G技术 LTE FDD 80

9、2.16m LTE+ 802.16e (OFDM/MIMO) HSPA+HSPAWCDMA DO Rev B DO-A DO Rev 0 cdma20001X GSM GPRS/EDGE IS-95 cdmaOne 注：彼此兼容 200kbps300kbps-10Mbps50Mbps50M-1Gkbps DO Rev A 数据速率数据速率 TD-LTETD LTE+ TD-HSPA+TD-HSPATD-SCDMA FDD TDD 3GPP2 3GPP IEEE 802.16 LTE 2G 3G及增强及增强 4G IMT-A发展路径: 4G即LTE 2021-7-621 中国主导了TD-LTE-

10、Advanced标准 3GPP FDD WCDMALTE FDD LCR TDD (TD-SCDMA) LTE TDD Type2 HCR TDD LTE TDD Type1 LTE-Advanced FDD LTE TDD (TD-LTE) 3GPP TDD LTE-Advanced TDD 3G 演进演进3G （4G） IMT-Advanced 融合融合 GSM数字移动通信系统 n GSM系统结构 移动子移动子 系统系统 基站子系统基站子系统 交换子系统交换子系统 操操 作作 子子 系系 统统 移动台 n移动台（MS：Mobile Station）： n用户端的设备总称。 n可以是手持机、

11、车载台、便携式台。 n组成： n移动设备(ME) nSIM卡 n移动台的功能 n无线接入数字蜂窝移动通信网 n完成各种控制功能并支持各种基本业务(电信业 务和承载业务)和补充业务 n支持人机接口各种功能，呼叫过程的提示 nSIM（Subscriber Identity Module）特点： n客户与设备分离 n通信安全可靠 n用户个人身份号码PIN n鉴权过程： nGSM网络和SIM卡之间进行的，以验证用户 身份的合法化 n加密： nSIM含加密参数 n成本低，经久耐用 移动台 基站子系统 n基站子系统（BSS：Base Station Subsystem） n在一定的无线覆盖区中，由MSC控

12、制，与MS进行通信的设 备。 n一个BSS可为一个或多个小区服务。 n由两部分组成： n基站收发设备（BTS：Base Transceiver Station） ：为一个小区服务的无线收发设备。 n基站控制器（BSC: Base Station Controller）：无 线资源管理，对1个或多个BTS进行控制。 网络子系统 n网络子系统/交换子系统 nGSM系统的交换功能 n用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库。 n组成： n移动业务交换中心MSC n访问位置寄存器VLR n归属位置寄存器HLR n鉴权中心AUC 1.移动设备识别寄存器EIR 系统结构：设备间的接口 三、空中接口 (

13、Um接口) n 空中接口是系统的最重要的接口，它决定了 系统的主要特征和功能 n空中接口包含了下述特性： 信道结构和接入能力 MS-BS通信协议 维护和操作特性 性能特性 业务特性 n GSM的多址方式： nFDMA与TDMA混合方式 物理信道与逻辑信道 nGSM信道分为物理信道与逻辑信道 n物理信道:用来传送信号或数据的物理通路，一个时隙（TS） n占有25MHz带宽，包含124对频道，频道间隔200kHz （ 124200K=24.8MHz） n每个载频按时间分为8个时间段，每个时隙段称为一个时隙(slot)，这 样的时隙称为信道，或为物理信道； n一个载频可提供8个物理信道，共992（1

14、248）个物理信道 物理信道与逻辑信道 nGSM信道分为物理信道与逻辑信道 n逻辑信道: n在物理信道基础上，根据BTS与MS之间传递的信息种类的不同 而定义为不同的逻辑信道。 n根据其传输方向，分上行信道和下行信道。 物理信道与逻辑信道 逻辑信道逻辑信道 广播信道广播信道 (BCH) 公共控制信道公共控制信道 (CCCH) 频率校正信道频率校正信道 （FCCH） 同步信道同步信道 （SCH） 广播控制信道广播控制信道 （BCCH） 寻呼信道寻呼信道 （PCH） 随机接入信道随机接入信道 （RACH） 允许接入信道允许接入信道 （AGCH） 独立专用控制信道独立专用控制信道 （SDCCH） 慢

15、速辅助控制信道慢速辅助控制信道 （SACCH） 快速辅助控制信道快速辅助控制信道 （FACCH） 全速率信道全速率信道 半速率信道半速率信道 增强型全速率信道增强型全速率信道 公共信道公共信道专用信道专用信道 业务信道业务信道 TCH） 专用控制信道专用控制信道 (DCCH) 物理信道与逻辑信道 n广播信道(BCH, Broadcast CHannel）： n概念： n下行信道 n“一点对多点”的单方向控制信道； n用于基站向移动台广播公用的信息； n传输的内容主要是移动台入网和呼叫建立所需要的有关信息； 物理信道与逻辑信道 n广播信道(BCH, Broadcast Channel)分 类：

16、n频率校正信道（FCCH）：传输用于校正移动台工作频率 的信息。 n同步信道（SCH）：传输移动台的帧同步（TDMA帧号 ）和BTS的识别码（BSIC）的信息，供移动台进行同步 和对基站进行识别。 n广播控制信道（BCCH）：广播每个BTS的通用信息（小 区特定信息）。 物理信道与逻辑信道 n公共控制信道CCCH（Common Control CHannel）： n概念： n双向控制信道 n用于呼叫接续阶段传输链路连接 所需要的控制信令。 n 寻呼信道（PCH）：传输基站寻呼移动台的信息。 n下行信道，点对多点方式传播； n随机接入信道（RACH）：用于移动台随机提出的入网 申请，即请求分配一

17、个独立专用控制信道，可作为对寻 呼的响应或MS主叫/登记时的接入。 n上行信道，点对点方式传播。 n允许接入信道（AGCH）：用于基站对移动台的入网申 请作出应答，即给用户分配一个独立专用控制信道。 n下行信道，点对点方式传播。 专用控制信道DCCH（Dedicated Control CHannel）： 物理信道与逻辑信道 物理信道与逻辑信道 n专用控制信道DCCH（Dedicated Control CHannel ）： n概念： n一种“点对点”的双向控制信道 n在呼叫接续阶段以及在通信进行当中，在移动台和基站之间传 输必须的控制信息。 物理信道与逻辑信道 n专用控制信道DCCH（Ded

18、icated Control CHannel） 分类 n独立专用控制信道（SDCCH）：用于在分配业务信道之前 呼叫建立过程中传送系统信令。例如登记、鉴权等信令。 n慢速辅助控制信道（SACCH）：基站用此信道向移动台传 送功率控制信息、帧调整信息;同时接收移动台发来的移动 台接收的信号强度报告和链路质量报告。 n与一个业务信道TCH或一个独立专用控制信道SDCCH联用 物理信道与逻辑信道 n快速辅助控制信道（FACCH）： n主要用于传送基站与移动台间的越区切换的信令 消息 n在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能 处理的高得多的速度传送信令信息，则要中断业 务信息，借用18.5ms

19、的语音（数据）突发脉冲序 列来传送信令。一般在切换时发生。由于语音译 码器会重复上一个18.5ms的话音，补偿删除的话 音，所以这种中断是不被用户察觉的。 n时隙 n一个TDMA帧分为8个时隙，每个时隙长约576.9us，含 156.25个码元。 nTDMA帧 n一个TDMA帧长为约4.612ms，含8个时隙。 n复帧 n业务复帧：26帧组成，长120ms。 n控制复帧：51帧组成，长235.385ms。 n超帧 n由51个业务复帧或26个控制复帧组成。周期： 51264.61510-3 6.12s n超高帧 n由2048个超帧组成。2715648个TDMA帧。约3.5小时。 逻辑信道到物理信

20、道的映射 n映射方式 n下行BCH和CCCH在C0上的TS0上的复用 n 上行RACH在C0上的TS0上的复用 n SDCCH和SACCH在C0上的TS1上的复用 1.其余（ C0上的TS2 TS7，C1Cn-1上的8个时隙） 用于业务信道 逻辑信道到物理信道的映射 n在GSM系统中，每帧含8个时隙，每个时隙576.9us， 包含156.25bit n每个时隙中的信息格式称为突发脉冲序列 n常规突发脉冲序列（NB，Normal Burst） n频率校正突发脉冲序列（FB，Frequency Correction Burst ） n同步突发脉冲序列（SB，Synchronisation Burs

21、t） n接入突发脉冲序列（AB，Access Burst） 1.空闲突发脉冲序列（DB，Dummy Burst） 移动交换中心MSC nMSC是NSS的核心。 nMSC是交换机，用户信道互连和与其它MSC或 PSTN的信道之间建立交换连接、呼叫控制和计费。 n具有移动用户呼叫建立和控制、位置更新、切换、 数据查询、移动应用、信令连接、用户保护和话 音加密等移动功能。 归属用户位置寄存器（HLR） n中央数据库，存着用户所有相关数据，识别号码、访问能 力、用户类别、补充业务等。 n移动用户是运动的，一旦发出呼叫会出现主叫者不知被叫 移动台位于何处，因此，在交换系统中需要建立一些数据 库，用来保存

22、MS的踪迹。当一个人购买了一个GSM移动 台后，他的订单将被登记在HLR中。HLR中包含用户信息， 如补充业务和鉴权参数。 n此外，HLR还要有MS位置的信息，即MS当前停留在哪个 MSC区，这一信息将随MS的移动而相应改变。MS要把它 的位置信息（经由MSC/VLR）发往它的HLR，这样便提供 了能接收呼叫的先决条件。 访问用户位置寄存器VLR n拜访位置寄存器（VLR）也是一个数据库，是动 态数据库，它包含了当前处在本区（MSC区）的 全部MS的有关信息。 n当某一个MS用户漫游到新的MSC区，与该MSC连 接的VLR就向其HLR请求该MS的有关数据。与此 同时，其HLR将通知该MS当前正

23、处在哪一MSC区。 如果该MS用户想建立呼叫，则VLR将建立该MS用 户所必须的全部信息，无需每次都要与HLR交换 信息。 GPRS nGPRS（General Packet Radio Service）通用分组 无线业务 n在现有GSM系统上发展出来的 n 根据信道的质量可以选择不同的信道编码方式 n CS1CS4: 9.6kbit/s21.4kbit/s nGPRS与现有的GSM系统最根本的区别: nGSM系统是一种电路交换系统 nGPRS系统是一种分组交换系统 6.7 GPRS nGPRS引入三个主要组件： n分组控制单元PCU（Packet Control Unit）：数据分组、无线信

24、 道管理、错误发送检测和自动重发。 nGPRS业务支持节点SGSN（Serving GPRS Supporting Node） ： 移动性管理 、寻呼、加密、数据压缩、通话量测试。 nGPRS网关支持节点GGSN（Gateway GPRS Support Node）： GPRS的路由器。 基站子系统基站子系统网络子系统网络子系统 BSC BTS GMSCPSTN MSC VLR HLR AUC GPRS终端终端 PCU SGSN GGSN 话音话音 数据数据 数据网数据网 GPRS升级升级 电路交换域电路交换域 分组交换域分组交换域 EDGE: 2.75G系统 nEDGE(Enhanced D

25、ata Rates for GSM Evolution): 增强型数据速率GSM业务 n主要改进为采用8PSK调制，将数据率提高三倍 n最高数据率可达473kpbs 4.1 概述 nCDMA技术( ) n基本概念 nCDMA基于扩频技术，每个用户有各自的特征码 nCDMA技术包含两层含义 n 扩频：信息带宽的扩展 n 码分：用户、信道和基站都依靠码识别 n码分的含义(IS-95): n 基站的识别 n 信道的识别 n 用户的识别 4.2 IS-95 CDMA与蜂窝结构的关系 nCDMA与蜂窝小区和扇区的关系： n基站或扇区的划分(IS-95)： n通过PN序列区分： n小

26、区内信道划分： nPN序列 nWalsh正交序列 IS-95系统的下行链路 n下行链路构成 长码长码短码短码 IS-95系统的下行链路 n下行链路的序列码 nWalsh码： n 区分物理信道，实现码分多址功能。 n 采用64个Walsh函数对信道扩频，每一W序列为一物理信道， 信道数记为W0-W63 1.速率：1.2288Mc/S。 n短码： nm序列 n采用215-1的m序列（32768） n为不同基站发出的信号赋予不同的特征，并用于移动台同步 n所有基站的引导PN序列有相同的产生结构， 但是不同BS具有不同的相位偏移量 n按64个码为间隔，形成32768/64=512个不同的 时间偏置，在

27、全系统时钟同步的情况下，移动 台根据时间偏置可识别与同步基站 n速率：1.2288Mc/s n正交引导PN序列生成多项式 I Q Pxxxxxxx Pxxxxxxxxx 15139875 151211106543 1 1 IS-95系统的下行链路 n长码： n在下行链路(寻呼信道和业务信道)中作扰码，用于数据加扰和用户保 密。 n采用：周期为242-1的m长码 n长码速率为1.2288Mc/s64分频（64抽1）后为19.2kc/s n长码序列生成器多项式为： n不同信道利用不同的掩码得到不同相位的长码 4235333127262522 211918171610765 321 1 Gxxxxx

28、xxxx xxxxxxxxx xxx 不具备扩频功能不具备扩频功能 IS-95系统的下行链路 n下行链路中的物理信道 n物理信道：每个载频在一个小区内以64个Walsh码区分信道。 n64个逻辑信道 n控制信道： nW0：导频信道 nW32：同步信道 nW1-7：寻呼信道 n业务信道： n其它55个信道：业务信道 n寻呼信道、同步信道必要时都可改为业务信道。 IS-95系统的下行链路 n 下行链路中的逻辑信道包括： n前向信令信道(SCH)传送信令信息 n导频信道（PiCH，即Pilot Channe1） n同步信道（SynCH，即Syncro Channe1） n寻呼信道（PaCH，即Pag

29、ing Channe1） n前向业务信道(TCH) 传送用户信息 1.也传送伴随信令信道(ASCH，即Associated Signaling Channe1) 和功率控制子信道（PoCCH）的信息 1). 导频信道 n导频信道连续周期地发送未经调制的短码； n基站利用导频PN序列的时间偏置来标识每个CDMA前向信道 。 n偏置系数共512 个，编号从 0 到 511 n偏置时间 = 偏置系数64（Chip） n例如，当偏置系数是 15 时 n相应的偏置时间是1564=960个子码 n已知子码宽度为 1/1.228 8106=0.813s n 故偏置时间为 9600.813 8=781.25s

30、 n帧长26.66ms n (215-1) (1/1.2288M) = 26.66ms IS-95系统的下行链路 1). 导频信道的作用 n用于移动台获取基站的定时和提取相干载波以进行相干解 调； n一旦移动台捕获到导频信道，即可认为移动台与其它前向 信道也达到同步 n通过对导频信号中多径信号的检测，实现RAKE接收机中的 信号估计； n通过比较相邻基站导频信号的强度，决定何时需越区切换 ； n通过对导频信号强度的检测，决定开环功率控制的初始值 。 2). 同步信道 n传输同步信息和其它信息 n如系统时间，导频偏置，使移动台知道正在接入 的是哪个基站。还有寻呼信道速率，242-1长码的 状态等

31、。 n帧长26.66ms 扩频扩频 3). 寻呼信道 n定时发送系统信息，入网参数，基站寻呼移动台 n寻呼信道数据以扰码加密 扩频扩频 加扰加扰 图图 业务信道业务信道 扩频扩频 加扰加扰 2. 业务信道 4.3 IS-95系统的无线信道 4.3.1 IS-95系统的下行链路 4.3.2 IS-95系统的上行链路 IS-95系统的上行链路 长码长码, 242, 扩频，扩频， 区分信道，同步区分信道，同步 短码短码, 215, 同步、加扰同步、加扰 Walsh码，只用码，只用 于多进制扩频于多进制扩频 IS-95系统的上行链路 n上行链路的序列码 nWalsh码： n完成多进制扩频的功能，提高系

32、统的抗干扰能力和信息传输能 力 1.64位Walsh函数正交扩频 IS-95系统的上行链路 n短码： n用于基站同步，系统加扰，采用与下行链路相同的引导PN码正 交调制 n导频偏置与下行一致 nm序列，采用215-1的m序列，速率：1.2288Mc/S n生成多项式： I Q Pxxxxxxx Pxxxxxxxxx 15139875 151211106543 1 1 n长码： n扩频 n通过不同的掩码给每个信道分配一个不同的初相, 从而构成逻辑信 道和移动台的地址码 n 实现上行链路的码分多址功能 n长码由42个移位寄存器组成的m序列发生器产生。该序列再由一个 42比特掩码赋予不同的相位。 n

33、长码序列生成器多项式为(与前向一样)： 4235333127262522 211918171610765 321 1 G xxxxxxxxx xxxxxxxxx xxx IS-95系统的上行链路 n反向物理信道 n在IS-95中，上行链路的码分物理信道是用周期为242-1 的不同相位偏移量的长PN序列（长码）构成的。 IS-95系统的上行链路 n反向逻辑信道 n反向信令信道（SCH） n即反向接入信道（AcCH，即Access Channe1） n移动台在接入信道中发起呼叫或应答基站的寻呼, 最多32个，最少1个。(长码PNAn) n反向业务信道（TCH） n包含伴随信令信道（PoCCH，即P

34、ower Control Channe1） n最多可设置的反向业务信道数m=64。 (长码 PNTm) IS-95系统逻辑信道小结（ 3/3） n功率控制的原因 nCDMA系统的容量主要受限于系统内移动台的相互干扰。 n如果每个移动台的信号到达基站时都达到最小 的信噪比，系统容量将会达到最大值 n功率控制要求： n当信道的传播条件突然改善时，功率控制应作出快速反应， 以防止信号突然增强而对其它用户产生附加干扰 n当传播条件突然变坏时，功率调整的速度可以相对慢一些 4.5 CDMA 系统的功率控制 (1)前向功率控制 n调整基站向移动台发射的功率 n使任一移动台无论处于小区中的任何位置上，收到

35、基站的信号电平都刚刚达到信干比所要求的门限值 (2) 反向功率控制。 n调整移动台向基站发射的功率 n使任一移动台无论处于什么位置上， 其信号在到达 基站的接收机时，都具有相同的电平，而且刚刚达 到信干比要求的门限 4.5 CDMA 系统的功率控制 n功率控制方式： 1. 开环功率控制 2. 闭环功率控制 1. 开环功率控制的特点： n方法简单，易于实现 n前后向信道不相关，精度有限 n分类 1)、移动台开环功率控制 2)、基站的开环功率控制 1), 移动台开环功率控制 nMS根据所接收的基站信号强度调节 移动台发射功率 n接收信号强度越强，发射功率越小； n接收信号强度越小，发射功率越大 n

36、响应时间：us级 2). 基站的开环功率控制 n基站根据MS信号强度调节基站发射 功率 4.5 CDMA 系统的功率控制 n闭环功率控制 n目的 n消除开环功控中的前后向信道不一致所产生的 功控误差，精确调节发射功率 n闭环调节过程 n基站根据目前所需信噪比与实际接收的信噪比 之差随时命令移动台调整发射功率（即闭环调 整） nMS根据基站发送功控指令并与开环估算相结合 ，调节发射功率 77 4.6 CDMA 的软切换及其漫 游 n为什么要切换? 实现蜂窝移动通信的“无缝隙”覆盖，保证移动 台跨区时通信的连续性。 n什么是信道切换？ 当前正在通信的移动台与服务基站之间的链路转移到另 一个新基站的

37、过程 n如何切换？ 识别新小区和分配给移动台在新小区的语音信道 和控制信道。 78 4.6 CDMA 的软切换及其漫 游 n切换过程控制主要有三种： 移动台控制的越区切换 网络控制的越区切换 移动台辅助的越区切换 79 4.6 CDMA 的软切换及其漫 游 (1) 移动台控制的越区切换 n移动台监测当前基站和几个越区时的候选基站的信号 强度和质量 n移动台发起越区切换请求 nDECT等小系统常采用，在大系统中容易引起切换冲突 。 80 4.6 CDMA 的软切换及其漫 游 (2) 网络控制的越区切换 n基站监测来自移动台的信号强度和质量 n网络发起向另一个基站的越区切换。 n缺点：若MS失去联

38、系，将造成信号中断。 n第一代模拟系统采用此方法 n切换时间长，可达10S。 81 4.6 CDMA 的软切换及其漫 游 (3) 移动台辅助的越区切换 n网络要求移动台测量其周围基站的信号并把结果报告给旧 基站 n网络发起越区切换以及切换到哪一个基站。 n第二代系统GSM，CDMA都采用此方法。 n特点：时间快，切换过程1s2s ，信号中断40MBps ; UL10Mbps TD-HSDPA 2.8Mbps TD-HSUPA 2.2Mbps WCDMA 384Kbps HSDPA 1.8/3.6Mbps HSDPA 7.2Mbps HSUPA 1.45.8Mbps 1Gbps LTE + LT

39、E TDD1 LTE TDD2 LTE TDD DL:100Mbps UL:50Mbps TD-HSPA+ DL:25.2Mbps UL:19.2Mbps EV-DO Rel. 0 DL: 2.4Mbps UL:153.6kbps cdma2000 1x 153.6kbps D0 Rel. A DL: 3.1Mbps UL: 1.8Mbps Do Rev B (Multi Carrier DO) DL：46.5Mbps UL: 27Mbps LTE FDD DL:100Mbps UL:50Mbps GSM EDGE 120Kbps GSM GERAN 240K-2Mbps TD-SCDMA 3

40、84Kbps LTE/SAE网络总体架构 n网络架构更趋扁平化和简单化 n减少网络节点，降低系统复杂度以及传输和无线接入时延 n减小网络部署和维护成本 UTRAN LTE FDD/TDD 的比较设 计层面 FDD/TDD FDD/TDD 相同的设计相同的设计: : 高层信令相同 ，如NAS和RRC 2层用户平面相同: 如MAC，RLC和PDCP 物理层70%相同 eNodeB U-plane C- plane NAS RRC PDCP RLC MAC PHY FDD/TDD的主要区别在于帧结构、时分设计、同步、多天线 等 LTE的多址技术 n下行：OFDMA with CP n加入循环前缀的OFDMA n正交频分多址接入：Orthogonal Frequency Division Multiple Access n上行：SC-FDMA with CP n加入循环前缀的单载波频分多址 n也称为DFT-S-OFDM OFDMA下行下行(连续载波分配连续载波分配) n不同用户使用不同的载不同用户使用不同的载 波波 n所有用户发送数据经过所有用户发送数据经过 一个一个OFDM调制器调制器 n各用户接收端只恢复所各用户接收端只恢复所 分配的载波数据分配的载