G移动通信系统概述课件

1、TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护通信工程学院通信工程学院TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构 解析解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构学习情境一学习情境一TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构 20092009年，中国步入年，中国步入3G3G通信时代。那么，通信时代。那么，你对你对3G3G有哪些了解？有哪些了解？G3G3又是什么呢？又是什么呢？TDTD作为作为我国自主研发的我国自主研发的3G

2、3G标准，其技术原理与特点标准，其技术原理与特点是怎样的？你能够说出是怎样的？你能够说出TDTD系统一次成功的通系统一次成功的通信需要经历哪些过程吗？信需要经历哪些过程吗？情境引入情境引入TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构 要回答以上问题，你需要了解移动通信的演进过程要回答以上问题，你需要了解移动通信的演进过程和各系统的特点，了解和各系统的特点，了解3G可以提供哪些业务；熟悉可以提供哪些业务；熟悉3G网网络结构及组成；理解码分多址技术在络结构及组成；理解码分多址技术在TD-SCDMA系统中系统中的应用；掌

3、握的应用；掌握TD-SCDMA系统中信道的类型、结构和作系统中信道的类型、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。这些内容也是一名理过程。这些内容也是一名TDSCDMA移动通信工程师移动通信工程师必须具备的理论知识。必须具备的理论知识。情境引入情境引入TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构任务任务1 1 认识认识3G3G移动通信系统移动通信系统 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-SCD

4、MA、 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。TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构任务任务1 1 认识认识3G3G移动通信系统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？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？你现在所使用的是哪个运营商的哪个技术标准？你能谈谈你能谈谈2G2G存在哪些不足吗？存在哪些不足吗？3G3G能够提供哪些新业务，给我们的生活带来了哪些改变？能够提供哪些新业务，给我们的生活带来了

5、哪些改变？对于三大运营商的三种对于三大运营商的三种3G3G品牌，你会选择哪种？为什么？品牌，你会选择哪种？为什么？你知道你知道3G3G网络结构是怎样组成的吗？网络结构是怎样组成的吗？ 学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护G移动通信系统概述任务任务1 1 认识认识3G3G和和G3G3网络网络内容内容1：移动通信的发展历程：移动通信的发展历程内容内容2: 3G主要业务及特点主要业务及特点内容内容3: 3G三大主流标准对比三大主流标准对比内容内容4: 3G网络结构网络结构 G移动通信系统概述AMPSTACSNMT

6、其它第一代 80年代模拟模拟技术第二代 90年代数字需求驱动需求驱动GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC数字技术语音业务第三代 IMT-2000WCDMACDMA2000需求驱动需求驱动宽带业务TD-SCDMA移动通信的发展历程移动通信的发展历程1980s，第一代移动通信系统，第一代移动通信系统，1983年美国的年美国的AMPS，1980年北年北欧的欧的NMT，1985年英国年英国TACS系统系统1979年日本的年日本的NAMTS等等WIMAXG移动通信系统概述第二代移动通信系统第二代移动通信系统GSMn蜂窝的概念蜂窝的概念每载波带宽每载波带宽: 200kHzn基本物理层技术基本

7、物理层技术复用方式复用方式: TDMA + FDMA每载波每载波8个时隙个时隙n网络功能网络功能电路交换电路交换硬切换硬切换n2.5G: GPRSn2.75G : EDGE / EGPRS一对信道 200kHz 带宽/每载波时间频率上行 下行890 915 935 960MHzG移动通信系统概述第二代移动通信系统第二代移动通信系统GSMFrequencyPowerTimeFDMA/TDMAG移动通信系统概述第二代数字移动通信系统的优点第二代数字移动通信系统的优点n频谱利用率，系统容量大。频谱利用率，系统容量大。n 用户能获得多种服务（以话音业务为主，并提供低速率以用户能获得多种服务（以话音业务

8、为主，并提供低速率以电路型为主的数据业务）。电路型为主的数据业务）。n 能自动漫游。能自动漫游。n 话音质量比第一代好。话音质量比第一代好。n 保密性好。保密性好。n 可以与可以与ISDN、PSTN等网络互连。等网络互连。G移动通信系统概述第二代数字移动通信系统的不足第二代数字移动通信系统的不足n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；如使用息业务；如使用GSM手机上网，理论上只能达到手机上网，理论上只能达到9.6k的上网速度。的上网速度。n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；

9、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；n频率利用率低，切换容易掉话；频率利用率低，切换容易掉话；n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；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虽然号称虽然号称“全球通全球通”，实际未能实现真正的全球漫游，尤其是在移，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) 。G移动通信系统概述第三代移动通信系统第三代移动通信系统n国际电信联盟（国际电信联盟（ITU）将该系统正式命名为国际移动通信）

10、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）。）。n欧洲电信标准协会（欧洲电信标准协会（ETSI）称其为通用移动通信系统）称其为通用移动通信系统（UMTS, Universal Mobile Telecommunication System）。）。学习情境一解析学习情境一解析TD-SCDMA物理层结构物理层结构TD-SCDMA基站系统运行开局与维护基站系统运行开局与维护G移动通信系统概述任务任务1 1 认识认识3G3G和和G3G3网络网络内容内容1：移动通信的发展历

11、程：移动通信的发展历程内容内容2: 3G主要业务及特点主要业务及特点内容内容3: 3G三大主流标准对比三大主流标准对比内容内容4: 3G网络结构网络结构 G移动通信系统概述第三代移动通信系统特点第三代移动通信系统特点n具有全球标准具有全球标准n使用全球公共频带使用全球公共频带n具有全球使用的小型终端具有全球使用的小型终端n具有全球漫游能力具有全球漫游能力n 从媒体（从媒体（Media）多媒体（多媒体（Multi-media）n 微蜂窝结构微蜂窝结构n提高改良的频率使用效率提高改良的频率使用效率n具有易于向下一代系统发展的灵活性具有易于向下一代系统发展的灵活性n具有高速的分级数据速率具有高速的分

12、级数据速率G移动通信系统概述IMT-2000无线传输业务速率要求无线传输业务速率要求n在固定位置环境下能达到在固定位置环境下能达到2Mbpsn对步行用户能达到对步行用户能达到384kbpsn对车载用户能达到对车载用户能达到144kbpsG移动通信系统概述第三代移动通信系统的主要业务第三代移动通信系统的主要业务n3G就是出租车里的视频会议；就是出租车里的视频会议；n3G就是你坐火车也不会错过的肥皂剧；就是你坐火车也不会错过的肥皂剧；n3G就是从现场发回总部供分析用的图像；就是从现场发回总部供分析用的图像；n3G就是与朋友共享你在摩洛哥的美妙假期。就是与朋友共享你在摩洛哥的美妙假期。G移动通信系统

13、概述3G的业务应用会话型业务G移动通信系统概述3G的业务应用后台类业务G移动通信系统概述3G的业务应用流媒体业务G移动通信系统概述3G的业务应用交互类业务G移动通信系统概述3G应用业务畅想 旺财要去约会旺财要去约会G移动通信系统概述旺财的约会 1 视频通信约视频通信约MMHiHiG移动通信系统概述旺财的约会 2 位置业务引路线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G移动通信系统概述旺财的约会 3 手机支付解困难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！G移动通信系统概述旺财的约会圆满结束 3G 你好我好他也好！你好我好他

14、也好！l 旺财追到了MMl 商家赚了钱l 电信服务商收服务费l 电信运营商收使用费G移动通信系统概述任务任务1 1 认识认识3G3G和和G3G3网络网络内容内容1：移动通信的发展历程：移动通信的发展历程内容内容2: 3G主要业务及特点主要业务及特点内容内容3: 3G三大主流标准对比三大主流标准对比内容内容4: 3G网络结构网络结构 G移动通信系统概述任务任务1 1 认识认识3G3G和和G3G3网络网络内容内容1：移动通信的发展历程：移动通信的发展历程内容内容2: 3G主要业务及特点主要业务及特点内容内容3: 3G三大主流标准对比三大主流标准对比内容内容4: 3G网络结构网络结构 G移动通信系统

15、概述3G三种主流技术对比三种主流技术对比n三种主流技术：三种主流技术：WCDMACDMA2000TD-SCDMAG移动通信系统概述3G三种主流技术对比三种主流技术对比G移动通信系统概述3G三种主流技术对比三种主流技术对比nW-CDMA具有先天的市场优势具有先天的市场优势;nCDMA2000建设成本低廉建设成本低廉 ;nTD-SCDMA技术新、市场吸引力大。技术新、市场吸引力大。 G移动通信系统概述TD-SCDMA的优势的优势nTDSCDMA的系统容量大大高于另外两种标准，特别适合于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。大城市等高业务密度区域。n可以动态调整上下行数据

16、传输速率，特别适合处理上下行不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对称的Internet型数据业务。型数据业务。n运营成本方面，由于采用了智能天线等新技术，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。本，使得最终用户的资费下降成为可能。n无需成对频率，灵活有效地利用现有的频率资源无需成对频率，灵活有效地利用现有的频率资源 。G移动通信系统概述2G向向3G演进演进 G移动通信系统概述中国中国2G向向3G演进演进n电信电信CD

17、MA网络也可平滑过渡至网络也可平滑过渡至CDMA2000n联通联通WCDMA基于基于GSM核心网，平滑过渡，有良好的网络兼容性核心网，平滑过渡，有良好的网络兼容性n移动移动TD须单独建网，目前中移动推须单独建网，目前中移动推GSM与与TD网共享使用网共享使用G移动通信系统概述任务任务1 1 认识认识3G3G和和G3G3网络网络内容内容1：移动通信的发展历程：移动通信的发展历程内容内容2: 3G主要业务及特点主要业务及特点内容内容3: 3G三大主流标准对比三大主流标准对比内容内容4: 3G网络结构网络结构 G移动通信系统概述UMTS网络结构网络结构 UMTS系统由用户设备（系统由用户设备（Use

18、r Equipment，UE）域、无线接入网）域、无线接入网（RAN）域和核心网（）域和核心网（CN）域组成。）域组成。G移动通信系统概述UTRAN基本结构基本结构SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUu UTRAN由基站控制器由基站控制器RNC和基站和基站Node B组成。组成。G移动通信系统概述UTRAN基本结构基本结构SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUuCN通过通过Iu接口与接口与UTRAN的的RNC相连。其相连。其中中I

19、u接口又被分为连接到电路交换域的接口又被分为连接到电路交换域的Iu-CS，分组交换域的，分组交换域的Iu-PS，广播控制域的，广播控制域的Iu-BC。G移动通信系统概述UTRAN基本结构基本结构n无线网络控制器（RNC）： n无线网络控制器（无线网络控制器（RNC）是）是UTRAN的交换和控制元素，的交换和控制元素，RNC位于位于Iub和和Iu接口之间；接口之间；nRNC的整个功能可以分为两部分：的整个功能可以分为两部分：UTRAN无线资源管理无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）和控制功能。）和控制功能。 G移动通信系统概述UTRAN基本结构基本结构基站（

20、基站（Node B）：）： G移动通信系统概述UTRAN地面接口地面接口 SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUuG移动通信系统概述UTRAN地面接口地面接口 SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUuIu接口是连接接口是连接UTRAN和和CN的接口，也可以把它看成是的接口，也可以把它看成是RNS和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的和核心网之间的一个参考点。它将系统分成用于无线通信的UTRAN和负责处理交换、路由和业务

21、控制的核心网两部分。和负责处理交换、路由和业务控制的核心网两部分。结构：一个结构：一个CN可以和几个可以和几个RNC相连，而任何一个相连，而任何一个RNC和和CN之间的之间的Iu接口可以分成三个域：电路交换域（接口可以分成三个域：电路交换域（Iu-CS）、分组）、分组交换域（交换域（Iu-PS）和广播域（）和广播域（Iu-BC），它们有各自的协议模），它们有各自的协议模型。型。功能：功能：Iu接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、接口主要负责传递非接入层的控制信息、用户信息、广播信息及控制广播信息及控制Iu接口上的数据传递等。接口上的数据传递等。G移动通信系统概述UTRAN地面接口地面

22、接口 SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUuG移动通信系统概述UTRAN地面接口地面接口 SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIuIur IubIubIubIubUEUuIub接口是接口是RNC和和Node B之间的接口，完成之间的接口，完成RNC和和Node B之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理和Node B逻辑上的逻辑上的O&M等。它是一个标准接口，允许不等。它是一个标准接口，允许不同厂家的互联。同厂家的互联。

23、功能：管理功能：管理Iub接口的传输资源、接口的传输资源、Node B逻辑操作维护、逻辑操作维护、传输操作维护信令、系统信息管理、专用信道控制、公传输操作维护信令、系统信息管理、专用信道控制、公共信道控制和定时以及同步管理。共信道控制和定时以及同步管理。G移动通信系统概述UTRAN地面接口地面接口 SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIu IubIubIubIubUEUuIurG移动通信系统概述UTRAN地面接口地面接口 SRNSDRNSNodeBNodeBNodeBNodeBRNCCNRNC IuIu IubIubIubIubUEUuIur接口是两个

24、接口是两个RNC之间的逻之间的逻辑接口，用来传辑接口，用来传送送RNC之间的之间的控制信令和用户控制信令和用户数据。它是一个数据。它是一个标准接口，允许标准接口，允许不同厂家的互联。不同厂家的互联。功能：功能：Iur口是口是Iub口的延伸。口的延伸。它 支 持 基 本 的它 支 持 基 本 的RNC之间的移之间的移动性、支持公共动性、支持公共信道业务、支持信道业务、支持专用信道业务和专用信道业务和支持系统管理过支持系统管理过程。程。IurG移动通信系统概述核心网的基本结构核心网的基本结构核心网从逻辑上分为：核心网从逻辑上分为： 电路交换域电路交换域（Circuit Switching，CS）

25、分组交换域分组交换域（Packet Switching，PS）G移动通信系统概述UMTS R99网络结构网络结构G移动通信系统概述R99核心网络功能实体核心网络功能实体p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。G移动通信系统概述UMTS R4网络结构网络结构G移动通信系统概述R4核心网络功能实体MSC Server：完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和完成呼叫控制、移动性管理、用户业务数据和CAMEL相关相关数据的管理（数据的管理（VLR功能）等信令处理功能。功能）等信令处理功能。MGW：与与MSC Server、