移动通信技术课程教案

1、职业技术学院教案（20 20 学年 第学期）教学单位：课程名称：移动通信技术任课班级：任课教师：教案书写说明教案又称课时授课计划，是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循 专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据、教材为蓝本，在熟悉教 材，了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每堂课的全部 教学活动。教案书写应包括以下内容：.课题：授课题（章节）名。.课型：分理论讲授课、实验（实训I）课、实习（见习）课等。讲授课又分 新授课或复习课。.教学目的：本课题教学应达到的目的。.教学重点：本课题（章节）的教学重点分别列出。.教学难点：本课题（章节）的教学难点分别列出。.教学方法：指本课

2、题使用的教学方法和手段。.课时安排：本课题（章节）总计划课时数。.教学内容：本课题（章节）主要内容。.作业及实践：包括思考题、讨论题、实验题目、实训题目等。.教学后记：授课结束后的教学小结、心得体会等。课程概况任课教师职称总学时理论：108n卜,.课程名称移动通信技木(108)实践：使用教材移动通信技木 魏红,人民邮电出版社移动通信是电子工程专业的专业课。本课程讲述移动通信的一般原理与组网课程教学目的技术，是一门理论性和实用性很强的课程。设置本课程的目的是使学生学习了本课程之后，对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会，应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中

3、信息传输的发送与接收原理,应能分析设一些简单移动通信系统, 为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技章/节授课内容学时备注移动通信概念3移动通信主要技术3GSM系统的网络结构、关键技术及无线接口3GPRS系统的网络结构、关键技术及无线接3口IS-95 CDMA系统的网络结构、关键技术及3学时分酉己无线接口第三代移动通信系统总体要求和系统结构、WCDMA的网络结构、无线接口和关键技术3cdma2000的网络结构、无线接口和关键技术3TD-SCDMA的网络结构、无线接口和关键技3术B3G和4G移动通信系统及技术应用3B3G/4G 概述、HSPA学时分酉己章/节授课内容学时备注无纯

4、电话系统、无线寻呼系统、卫星移动通信系统、集群移动通信系统、限定空间移动通信系统3无线电波、电波传播中的衰落3OM模型概念及场强衰耗中值的预测、任意地形、地物衰耗场强中值和信号中值的预测、电波传播电路的计算、覆盖设计3移动通信中的噪声和干扰3总结复习3出席及成绩考核表班级：20 20 学年 学期学号姓名出缺席情况及日期（日/月）成绩考核注：出席不记号；事假；病假#；旷课/；迟到X；早退。移动通信技术课程教案（适用于电子教案）授课题目第1章 移动通信概念教学目的教学要求掌握移动通信概念、特点理解移动通信系统中的信号的基本处理过程教学重点教学难点重点移动通信的概念、特点移动通信系统中的信号的基本处

5、理过程难点移动通信系统中的信号的基本处理过程教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等 手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）1.1移动通信的基本概念移动通信概念通信双方或至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式移动通信的特点移动通信是有线、无线相结合的通信方式无线接入有线或无线传输计算机控制(1)电波传播条件恶劣，存在严重的多径衰落(2)强干扰条件下工作(3)具有多普勒效应(4)存在阴影(盲区)(5)用户经常移动，与BS无固定联系移动通信的发展概述移动通信的工作方式单工轮流收、发(按-讲)同频单工、异频单工双工通信双方同时收

6、发准双工-双工方式的一种特殊形式接收机常开，发射机只在有信号需发射时才开优点：移动台省电减少空中干扰电平半双工一方轮流收发(单工)，另一方同时收发(双工)双工侧采用天线共用器移动通信系统的组成组成：MSC、BS、MS 与其他网络相连的中继线MS、BS均有一套收发信机和大馈系统无线小区：BS天线覆盖范围-影响无线小区大小的因素发射功率(传播衰耗)基站天线高度(视距传播特性)移动通信中的编号计划GSM与CDMA系统中的编号GPRS中的编号SAE/LTE中的编号131GsM与CDMA系统中的编号GSM中的编号.GSM中的编号MSISDN-移动用户的ISDN号(13S, 15S, 18S)IMSI-国

7、际移动用户识别号TMSI-临时移动用户识别码) MSRN-移动用户漫游号码) IMEI国际移动设备识别码6）区域和设备识别位置区识别号LAI全球小区识别码GCI基站识别码BSICCDMA中的编号与GSM中的编号基本一致移动用户号码薄号码MDN移动用户识别号MIN/IMSI设备电子序列号ESN/MEID临时本地用户号TLDN系统标识SID/NIDMSC标识 MSCID发送者识别码SIN1.3.2 GPRS中的编号与GSM 相同的编号：MSISDN、IMSI、IMEI、TMSI、LAI、CGI、新编会路由寻址区标识RAI分组临时移动用户标识符P-TMSIPDP地址网络层服务接入点标识NSAPI临时

8、逻辑链路标识TLLI隧道标识符TID-GSN地址和GSN号码1.4移动通信中信号的基本处理过程数字移动通信系统中，需把模拟信号转换成适合在空中无线信道中传输的数字信号数字语音信号处理GSM系统中的数字信号处理过程CDMA系统中的数字信号处理过程数字语音信号处理包括发射信号处理和接收信号处理1.4.1 GSM系统中的信号处理过程.发射信号处理(1)语音编码(2)信道编码(3)交织编码4)数字信号调制5)变频.接收信号处理均衡1.4.2 CDMA系统中信号处理过程IS-95 CDMA系统中，前向业务信道在完成与 GSM系统相同的模数变换、分段后，按图1-17所示完成 语音信号处理，再通过合路器、双

9、工器送往天线发射。 相比GSM系统增加了如“帧质量旨示、加尾比特、码元重复”等处理过程。为了提供码分多址技术的用户、 信道、基站识别，增加了用户地址调制(扰码)、信道地址调制和基站地址调制(扩频)，在地址调制时均采用相应的地址码与信息相乘的方法实现。为适应系统的功率控制技术的应用，还增加了功率控制比特复用过程。1.4.3各移动通信系统模型比较通信模型中的各部分基本功能：(1)信源编码：把要传递的信息(语首、图象)变成数字信号，该功能在终端和业务提供商(ISP)处实现；(2)信道编码：提高信号的抗干扰能力，通过一些算法在信源数据里增加一些冗余码、校验码；(3)加扰：在同频组网的情况下，需要采用扰

10、码来区分小区；(4)调制：把基频(基带)信号送到射频信道的技术，是无线接口宽带化的首选技术；(5)发射和接收：在天线上收发射频信号。1.5移动通信系统的业务-按信息类型分话音业务数据业务-按业务的提供方式分基本业务补充业务增值业务不同的运营商所提供的业务分类会有所区别课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如 何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第2章移动通信主

11、要技术教学目的教学要求目的和要求了解移动通信系统的组网制式、无线区群结构、信道选择方法理解多信道共用、频率复用概念掌握移动通信中的跟踪交换技术技术理解移动通信中的选路与接续过程了解移动通信中的安全技术掌握移动通信系统中常用的抗袁落抗干扰技术教学重点教学难点重点-移动通信中的跟踪交换技术、选路与接续过程、抗哀落抗干扰技术难点-移动通信中的组网技术、安全技术、抗衰落抗干扰技术教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）无线区域覆盖结构区域覆盖结构组网制式正六边形无线区群结构移动通信网络结构和信道

12、组网制式按服务区覆盖方式可分为-大区制-小区制 大区制 小区制 小区形状的选择3.小区形状的选择服务区形状：线状、面状（无缝覆盖）相同地形地物、全向天线圆形小区规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆（正三角形、正方形、正六边形）三种圆内接正多边形的比较正六边形无线区群结构无线区群的构成激励方式（2）激励方式-中心激励-全向天线一顶点激励定向天线-利用频谱移动通信网络结构和信道无线区域覆盖结构网络结构信道频率利用频率资源频谱管理同频复用多信道共用多址技术信道自动选择方式定位方式移动通信中的控制与交换移动交换系统的特殊要求位置登记越区切换漫游路由及接续电路群的设置路由选择用户的激活与分

13、离呼叫接续移动通信系统中的安全措施SIM 与UIM 安全措施2.6移动网络的抗衰落、抗干扰技术跳频间断传输分集功率控制扩频课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如 何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第3章2G移动通信系统及技术应用教学目的教学要求目的和要求-掌握GSM、GPRS、IS-95 CDMA系统的网络结构、关键技术和帧结构-了解GSM、GPRS、IS

14、-95 CDMA系统无线接口中的信道配置-理解码分多址技术与扩频通信基本原理教学重点教学难点重点GSM、GPRS和IS-95 CDMA 系统网络结构、关键技术GSM、GPRS系统的帧结构、用户数据的传输扩频通信基本原理难点GSM、GPRS和IS-95 CDMA系统的无线接口、关键技术码分多址技术基本原理教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学教学内容时间分配（分）时间分配GSMGSM系统组成及网络结构GSM数字信号的处理GSM中的频率利用GSM中的无线接口GSM系统组成及网络结构GSM系统组成GSM系统网络结构.GS

15、M系统网络结构我国的GSM网络结构：二、三级混合网络结构GSM数字信号的处理.话首编码.信道编码.交织.数字信号调制. Viterbi 均衡GSM中的频率利用频率复用：同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域频道序号对应工作频率的计算GSM中的无线接口GSM中的接口类型及位置Um接口(空中接口) (1)信道逻辑信道的分类(3)突发脉冲序列(4)逻辑信道到物理信道的映射(5) MS测试原理GSM中的频率利用频率复用：同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域频道序号对应工作频率的计算GSM中的无线接口GSM中的接口类型及位置Um接口(空中接口)信道逻辑信道的分类(3)突发脉冲序列(

16、4)逻辑信道到物理信道的映射(5) MS测试原理(6)移动用户的接续过程中逻辑信道的应用3.2 GPRSGPRS概述GPRS系统的结构GPRS中的无线接口GPRS中的功能及实现GPRS 概述GPRS的主要特点GPRS的局限性GPRS 的发展(EGPRS)GPRS系统的结构基于GSM的GPRS网络结构GPRS廿网络GPRS中的无线接口GPRS中的接口GPRS空中接口GPRS中的接口GPRS中采用G接口分为：信令接口、信令和数据接口GPRS的空中接口1) GPRS空中接口与GSM相关部分(2)分组数据逻辑信道PDCH(3) GPRS物理信道(4)信道编码(5)用户数据在空中接口的传输3.2.4 G

17、PRS中的功能及实现GPRS中必须实现的多种独立功能(六种)网络接入控制功能分组路由选择和传输功能移动性管理功能-逻辑链路管理功能-无线资源管理功能-网络管理功能会话管理3.3 IS-95CDMA(CMS)码分多址技术基本原理IS-95 CDMA中上、下行链路工作原理IS-95 CDMA 中的关键技术IS-95 CDMA中的无线接口CMS的移动功能结构3.3.1码分多址技术基本原理.码分多址方式.码分多址技术基本原理. CDMA和扩频通信系统的结合直接序列扩频通信系统简称直扩系统DS,又称伪噪声扩频系统发端：用伪码与信息直接相乘实现扩频.CDMA中地址码和扩频码的选择地址码和扩频码的重要性对系

18、统的性能具有决定性的作用系统的多址能力；抗干扰、抗噪声、抗截获能力及多径保护和抗衰落能力；信息数据的保密；捕获与同步的实现) Walsh 码m序列) Gold 序列IS-95 CDMA 中地址码的应用上、下行链路工作原理无线信道下行链路(前向：BTS发往MS)上行链路(反向：MS发往BTS).下行链路.上行链路IS-95 CDMA中的关键技术功率控制技术分集技术调制与扩频语首编码越区切换.功率控制技术功控原因-CDMA系统是一个自干扰系统，通信质量和容量受限于收到干扰功率的大小。-在CDMA中解决远近效应，同时避免对其他用户的过大干扰，必须严格功率拄制主要执行对MS的功率控制反向链路的功率控制

19、反向开环功率控制反向闭环功率控制前向链路的功率控制1）反向链路的功率控制反向开环功率控制反向闭环功率控制（2）前向链路的功率控制（3）功率控制的应用.分集技术分集技术在IS-95 CDMA中的应用-分集技术（微分集）时间分集频率分集空间（路径）分集-合并技术：等增益合并3.调制与扩频以下行为例发端：先正交扩频，再止交调制收端：先解调，再解扩正交调制：QPSK调制.语首编码数字通信必用编码技术：信源编码和信道编码CDMA中的语音编码：QCELPQualcomm码激励线性预测编码发端：编码；收端：解码QCELP编/解码过程语音编码过程QCELP数据速率的选择5.越区切换同一载频、同一 MSC下的小

20、区间的软切换同一载频在同一基站扇区间的更软切换不同载频或不同MSC下小区间的硬切换CDMA与AMPS系统间的切换3.3.4 IS-95 CDMA 无线接口前向信道-1个导频信道；7个寻呼信道；1个同步信道；55个前向业务信道反向信道-最多32个，最少0个接入信道最多64个，最少32个反向业务信道2.呼叫处理3.3.5 CMS的移动功能结构CMS功能结构顶层：服务管理group3 ;中间层：服务控制group2 ；底层：服务资源groupl顶层涉及管理功能需求，确保系统容量和可靠性另两层涉及服务功能需求，提供CMS基本服务课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如

21、何突出重点、如 何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第4章3G移动通信系统及技术应用教学目的教学要求目的和要求-掌握WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA各系统关键技术、时隙帧结构-理解WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA各系统无线接口中信道配置教学重点教学难点重点-WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA的网络结构、无线接口、关键难点-WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA

22、 的无线接口教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学教学内容时间分配（分）时间分配4.1 3G概述.对IMT-2000系统的总体要求. IMT-2000系统结构组成：由四个功能子系统组成：核心网CN、无线接入网RAN、移动台MT和用户识别模块UIM系统标准接口网络与网络接口 NNI无线接入网与核心网间的接口 RAN-CN无线接口 UNI用户识别模块和移动台间的接口 UIM-MT结构分层物理层、链路层和高层应用需要同时支持电路型业务和分组业务，并支持不同质量、不同速率业务4.2 WCDMAWCDMA标准的演进WCDMA

23、无线接入技术WCDMA中的关键技术WCDMA标准的演进R99从R99到R4网络的演进 从R4到R5网络的演进R6版本R7版本WCDMA无线接入技术UMTS系统结构UTRAN体系结构主要接口空中接口. UMTS系统结构UMTS是采用WCDMA空中接口技术的3G ,通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统由核心网CN、UMTS陆地无线接入网UTRAN和用户设备UE组成. UTRAN体系结构UTRAN包含许多无线网络子系统RNS , 一个RNS由一个RNC和一个或多个NodeB组成一个NodeB可支持FDD或TDD模式在TDD模式中有3种可选码片速率：7.68Mchip/sTDD, 3.84Mch

24、ip/s TDD 和 1.28Mchip/s TDDRNC控制 RNC(CRNC):服务 RNC (SRNC)漂移 RNC (DRNC)一个RNC实体通常包含CRNC, SRNC和DRNC的功台匕目匕UTRAN功能用户数据传输系统接入控制功能无线信道加密和解密移动性功能无线资源管理和控制功能同步功能广播/多播业务相关功能.主要接口Iub 接口:RNC与NodeB间的接口，用来传输RNC和NodeB间的信令，及来自无线接口的数据Iur接口：两个RNC间的逻辑接口，用来传送RNC问 的控制信令和用户数据Iu 接口：连接RNC和CN的接口，用于传输RNC和CN间的控 制信息和用户信息，主要负责传递非

25、接入层的控制信息、用户信息、广播信息空制Iu接口上的数据传递.空中接口(1)无线接口分层-层1(L1)物理层-层2(L2)MAC 层-层3(L3)RRC 层2)信道结构传输信道物理信道传输信道到物理信道的映射传输信道专用传输信道：传数据、信令公共传输信道物理信道4.2.3 WCDMA中的关键技术主要技术及参数扩频与调制技术信道编码与复用RAKE接收和多用户检测技术空时码技术物理层相关进程.主要技术及参数WCDMA与GSM指标的比较.扩频与调制技术同步信道的扩频和调制(1)传输格式参数传输格式TF传输格式集合TFS传输格式组合TFC传输格式组合集合TFCS传输格式指示TFI传输格式组合指示TFC

26、I(2)传输信道的一般编码和复用3)传输格式检测(4)信道编码格式(5)压缩模式. RAKE接收和多用户检测技术(1)初始同步与Rake多径分集接收技术(2)多用户检测技术.仝时码技术空时编码STC即在时间和空间域都引入编码主要类型空时分组码STBC空时格码STTC分层空时码LST空时码集发射分集和编码于一体，具后较好的频率有效性和功率后效性6.物理层相关进程小区搜索随机接入发射分集功率控制 切换测量压缩模式的测量4.3 cdma2000cdma2000标准的演进dma2000无线接入技术cdma2000中的关键技术Cdma2000.1x EV-DOcdma2000 标准的演进cdma2000

27、的发展cdma2000的特点网络结构的演进cdma2000 无线接入技术系统结构cdma2000中的接口空中接口系统状态及转移cdma2000.1x基本工作过程.系统结构移动台MS无线网络RN-PCF网络交换系统NSS-P-NSS.cdma2000 中的接口MS与RN间：空中接口BSC问：A接口A3接口RN与P-NSS间的接口： A接口.空中接口无线配置和扩频速率前向链路物理信道反向链路物理信道逻辑信道到物理信道的映射反向信道信号处理cdma2000 1xEV-DO 物理信道cdma2000 1xEV-DV 物理信道.系统状态及转移在cdma2000中，信号实体按照不同的状态转移有效控制系统的

28、执行信号实体还控制和执行一个呼叫的建立、维持和断开所必需的一些功能信号实体的执行过程可按两种不同方向：状态和功能在cdma2000中，信号实体在移动台有四种状态移动台初始化状态移动台空闲状态系统接入状态移动台业务信道控制状态5. cdma2000 1x 基本工作过程4.3.3 cdma2000 关键技术.接入与寻呼技术.信道编码技术主要信道编码类型前向纠错编码（卷积码、Turbo码）循环冗余编码CRC信道交织编码.调制与解调技术cdma2000系统的前向信道使用QPSK调制cdma2000反向链路中采用了 HPSK调制cdma2000中前向信道使用相干解调，反向信道也使用相干解调.功率控制前向

29、链路功率控制内环功率控制外环功率控制前向链路专用信道的功率控制反向链路功率控制多种反向信道的闭环功率控制.切换软切换（在cdma2000中采用新的导频检测门限）空闲切换接入登录切换接入切换接入试探切换硬切换4.3.4 cdma2000 1xEV-DO1.主要特点cdma2000 1x EV-DO 是一个高效的 CDMA/TDM 混合系统，在支持局速率数据业分中带来两个优点仅使用1.25MHz带宽能支持最高数据率是2.4576Mbit/s ,比较 cdma2000 1x 系统，在3.75MHz带宽上支持最高数据率为2.0736Mbit/s利用了数据业务的许多特点2.系统网络结构接入终端AT相当于

30、移动台，是为移动用户提供数据连接的设备接入网络AN定义为分组域数据交换网络与接入终端问提供数据连接的设备不管 BSC 支持 cdma2000 1x EV-DO 或是 cdma20001x, PDSN都提供相同的服务和连接逻辑实体接入终端AT （包括ME和UIM ）接口Um接口MT2和TE2间的Rm接口.系统无线网络RN.分组核心网PCN.简单IP网络.移动IP网络4.4 TD-SCDMATD-SCDMA 概述TD-SCDMA无线接入技术TD-SCDMA中的关键技术TD-SCDMA 概述.TD-SCDMA 的特点. TD-SCDMA标准的演进TSMLCRHSDPA/HSUPATD - LTE4.

31、2 TD-SCDMA无线接入技术系统结构无线接口基本物理层过程1.系统结构TD-SCDMA与UMTS具有一样的网络结构由CN、UTRAN和UE三个部分组成。CN和UTRAN间的接口为Iu接口，是有线接口UTRAN和UE间的接口为Uu接口，即空中接口 各组成部分的功能和接口(除空中接口)的含义、 分层等均相同.无线接口信道信道的映射关系无线传输帧结构信号处理过程信号处理过程：信道编码与复用、扩频与调制传输信道编码与复用调制扩频与脉冲形成.基本物理层程序(1)同步与小区搜索(2)功率控制(3)时间提前量调整(4)无线帧间隔发射(5)随机接入(6)定位服务LCSM量5.3.3 TD-SCDMA的关键

32、技术智能天线技术联合检测接力切换技术动态信道分配软件无线电技术其他技术.智能天线技术智能天线作用-智能天线的原理-智能天线根据其工作方式分为两类智能天线在3G中的应用.联合检测联合检测与智能天线的结合需求在实际应用中的问题智能天线和联合检测结合并不等于简单相加.接力切换技术硬切换和软切换都存在一些缺点如：硬切换掉话率高；软切换资源利用率低等(1)接力切换的特点(2)接力切换过程.软件无线电技术.动态信道分配信道分配方案按信道分割的不同方式分为三类固定信道分配FCA动态信道分配DCA混合信道分配HCA课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如 何破解

33、难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第5章B3G和4G移动通信系统及技术应用教学目的教学要求目的和要求-掌握HSPA、LTE、LTE-A系统的基本概念理解HSPA、LTE、LTE-A系统的关键技术教学重点教学难点重点HSPA、LTE、LTE-A系统的基本概念和关键技术难点HSPA、LTE、LTE-A系统的关键技术教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网

34、络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）B3G/4G 概述移动通信系统的演进cdma2000 cdma2000 EV-DO UMB(终止)WCDMA HSPA LTE FDD LTE AdvancedTD-SCDMA TD-HSPA TD-LTE LTEAdvance dHSPA基于 WCDMA 的 HSPA1. HSDPAHSDPA架构(2)无线接口新增信道HSDPA物理层工作过程HSDPA移动性HSDPA中的关键技术新增的3个物理信道自适应调制编码AMC混合自动请求重传HARQ快速调度算法快速小区切换2.HSUPA(1) HSUPA 架构(2)无线接口HSUPA中物理层的调度器工作过

35、程(3) HSUPA中的关键技术HSUPA主要技术物理层混合重传基于NodeB的快速调度及2ms TTI短帧传输新的扩频因子在上行链路中引入软切换技术新增了一个专用信道E-DCH以支持HSUPA的传输5.2.2 基于TD-SCDMA 的TD-HSPA.无线接口(1)新增信道(2)信道伴随和定时.TD-HSPA关键技术(1)物理层共享信道(2)基站快速调度TD-HSPA采用共享信道承载数据业务的机制；使用基站进行快速调度，减少反馈时延；采用高阶调制(16QAM )、自适应调制编码AMC和HARQ技术，并 辅以必要的功率控制和上行同步，提高空中接口的吞吐 量，降低误码率，提升整体的系统性能(3)自

36、适应调制编码AMC(4)混合自动重传请求HARQ3.TD-HSPA+TD-HSPA+基于TD-HSPA体系架构，针对其中一些有待提高和完善的方面进行了优化和增强，从而使TD-SCDMA能提供质量更高的服务优化和增强技术包括：下行64QAM、MIMO、无线接 口层2协议增强、增强型CELL_FACH和连续的分组连接 CPC(1)下行 64QAM(2) MIMO天线技术(3)无线接口层2协议增强(4)增强型 CELL_FACH5.3 LTE(B3G)CPC.LTE设计目标.技术指标LTE系统组成2.LTE系统结构(1)核心网侧EPC主要网元(2)无线侧网元(E-UTRAN)LTE中的无线接口.帧结

37、构LTE帧结构(2)资源调度单位.信道LTE空中接口逻辑信道LTE空中接口传输信道LTE空中接口物理信道下行物理信道上行物理信道LTE中的信号.信号处理.物理层过程信道编码扰码信号调制小区搜索随机接入功率控制2)随机接入3)功率控制.无线资源管理RRM分组调度管理切换管理接入控制5.3.3 LTE中的关键技术1.OFDM1) OFDM空口速率的提升主要依靠以下技术： 高阶调制、多天线技术、HARQ和AMC频谱效率提升主要依靠OFDM技术2) SC-FDMA.MIMO和波束赋形 MIMO(2)波束赋形.高阶调制LTE的调制主要采用QPSK和QAM ,最高可到64QAM4.AMC5.ICIC(1)

38、常用小区间干扰抑制技术(2) ICICSONSON的部署SON的应用5.4 LTE-Acvanced(4G)针对不同的覆盖范围提出不同的服务质量要求LTE-Acvanced中的无线资源管理I.IMT-Advanced 技术中的资源管理(1)调度(2)干扰管理CAMBMS 传输2.LTE-Advanced 频谱共享5.4.2 LTE-Acvanced中的关键技术.载波聚合CACA部署场景(5种)CC的分类服务小区的管理小区激活和去激活.中继技术RS.协同多点传输CoMP.异构网干扰协调增强elCIC.多天线增强EMAT5.4.3 LTE-Acvanced 设备间通信.会话建立.M2M发射功率.多

39、天线技术.无线资源管理课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如 何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第6章其他移动通信系统教学目的教学要求目的和要求掌握各类移动通信系统的基本概念了解各类移动通信系统的基本工作原理教学重点教学难点重点各类移动通信系统的基本概念难点各类移动通信系统的基本工作原理教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法

40、等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）6.1宽带无线接入技术接入网包括传输系统、复用设备、用户/网络接口、数字交叉连接设备等根据传输介质/、同分为有线接入和无线接入无线接入指从交换节点到用户驻地网或用户终端问部分或全部采用无线手段接入的技术，当数据速率2Mbit/s时即为宽带无线接入根据系统是否支持移动过程中的用户终端， 无线接入又分为移动接入与固定接入。移动无线宽带接入支持系统中用户终端在移动中实现宽带无线接入，主要技术包括基于IEEE 802.15 的无线个人域网 WPAN基于IEEE 802.11的无线局域网 WLAN基于IEEE 802.16e

41、的无线城域网 WMAN基于IEEE 802.20 或3G 的无线广域网WWAN6.1.1 WLAN. WLAN的标准.WLAN的结构.Wi-Fi.1.2 WiMAX.WiMAX 概述.网络结构WiMAX网络体系结构包括核心网、用户基站 SS、基站BS、中继站RS、用户设备TE和网管.关键技术OFDM/OFDMA多天线技术AAS链路自适应面向连接的MAC层协议及QoS服务动态带宽分配安全性保障6.2其他移动通信系统无纯电话系统.无纯电话系统PASPAS的关键技术频率利用动态信道分配PAS切换PAS的通信过程本地通信过程iPASiPAS=IP+PASWACOS概述mSwitch iPAS WACO

42、S iPAS概念基于卜一代网络(NGN)的综合解决方案无线接入概念创新地应用于传统PSTN采用：功能强大的运行支持系统；多协议网关；IP信令网络系统特点采用功能强大的服务器群支持大量先进的功能和业务支持SS7、Q.931及V5.x等协议功能强大的IP信令网络支持各种无线接入技术针对运营商不同情况提供解决方案极大的系统容量支持漫游和越区切换向未来网络的平滑过渡系统扩展线性灵活、高可靠性、高密度、有线的音 质、抗多径干扰、通信安全可靠、保密性强、绿色 环保2）mSwitch iPASmSwitchiPAS系统则是基于mSwitch 的具体应用mSwitch 是面向NGN的软交换网络产品（全IP）可

43、升级（mSwitch、 iPAS ）实现电路交换到分组交换的演进，并有效结合支持多种标准协议多用户业务类型接入、多业务提供分离业务、控制、传输、接入层，提供开放、标准接口mSwitch iPAS 组成mSwitch iPAS 组成网关子系统（iPAS Node ）无线接入子系统有线接入子系统事务处理子系统（TS）网络管理子系统（NMS ）运行支持子系统（OSS）应用服务子系统安装应用软件的两大硬件平台WACOS务-网关平台Sun服务器硬件平台6.2.2无线寻呼系统概念是一种单向的传输系统是市话网的延伸和扩展，仅作为市话网呼叫振铃系统的一种延伸面/、能通话按用户类别可分为专用和公用两种常用工作频

44、段：150MHz组成关键技术区域联网（指寻呼中心间的联网）常用的寻呼方式有：同播方式、分区选播方式、定向播方式FSK调制卫星移动通信系统特点通信范围大通信容量大地面站小型化传输时延大使用频段卫星通信的频率范围为100MHz10GHz已经使用的地球站发射频率：5.925GHz 6.425GHz接收频率：3.7 GHz4.2 GHz集群移动通信系统概念一种专用的调度系统由控制中心、基站、调度台、移动台组成常用来进行警车、出租车等的调度“集群”是指多个无线信道被多个用户使用技术频率共用，因此频率利用率高信道的提供采用自动选择方式多个单位同时使用，通过统一控制和集中管理，使系统和频率资源得以共享，充分

45、体现其公用性和独立性限定空间移动通信系统限定空间隧道、地铁、矿山、建筑物内等特殊地区，电波传播空间受限覆蛊方式泄漏同轴电缆LCX直放站室内天线分布系统. LCX.直放站.室内天线分布系统课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如 何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第7章电波的传播特性教学目的教学要求目的和要求了解衰落对信号传输的影响掌握自由空间传输衰耗、OM模

46、型及电波传播衰耗中值的计算方法教学重点教学难点重点OM模型及任意地形、地物情况下电波传播衰耗中值的预测难点任意地形、地物情况下电波传播衰耗中值的预测教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）7.1无线电波无线电波的概念 电波的传播方式1.无线电波的概念无线电波的概念无线电波是一种能量的传输形式 电场和磁场在空间交替变换，向前行进 传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向无线电波的传播速度传播速度和传播媒质有关真空中的传播速度等于光速(C = 3X108ms )

47、空气中的传播速度略小于光速通常认为它等于光速无线电波的极化7.1.2电波的传播方式电波的传播方式微波传播特性-实际传播环境中电波的传播方式直射、反射、绕射、散射7.2电波传播中的衰落7.2.1电波传播的衰落特性2.表征衰落的统计数字特征场衰落的概念由于实际传播环境中复杂的地形地物对传播信号的阻挡，及反射、绕射和散射引起的无线信号的多径传播都会对电磁波的传播产生影响，导致接收信号的随机变化衰落的类型阴影衰落（阴影效应、气象条件变化）场强中值的缓慢变化（慢衰落）多径衰落（多径效应）瞬时值后快速、大幅度的艾化（快衰落场强中值Eo衰落深度衰落速率N衰落持续时间系统设计时，音频通带或信令数据通带的低端应

48、高于衰落率7.2.2场强估算模型电波传播受地形地物的影响即电波传播特性与实际空间环境相关预测时在自由空间基础上考虑具体环境影响1.OM 模型（Okumura-M.Hata 奥村哈达）Egli模型BM （Bullingron ）cost231 模型7.3 电波传播特性预测OM 模型.地形、地物的分类.准平滑地形上的电波传播自由空间的传播损耗市区传播衰耗中值的预算郊区、开阔地传播衰耗中值的预算预算中的注意点.3.2 任意地形地物信号中值预测任意地形地物衰耗中值La的预测La=Lt-KtLt=L bs+A m-H b-H mKt=K mr+Q o+Q r+K h+K hf+ aKjs+K sp +

49、K s+K af/Kac信号中值Ppe的预测任意地形地物接收功率Ppe=PP+KT准平滑市区接收功率Pp=P o-A m + H b+H m自由空间下接收功率Po.3.3场强中值变动分布及预测.场强中值变动分布影响通信可靠性的重要因素是场强的变化特性接收信号中值随时间变化服从正态分布分布随时间、位置变化的标准偏差场强变动分布为中值分布.通信概率通信概率与系统余量的关系若要求在无线区覆盖边缘90%的位置上和90%的时间里达到规定的话音质量，则L用6代替，在系统其它参数不变的情况下，要提高系统的通信概率，只能缩短通信跑离以减小路径衰耗中值， 减小的衰耗中值即为系统余量。系统以减小传播跑离为代价提高

50、通信概率覆盖设计传播模型的选用及修正基站覆盖预测系统均衡课堂教学设 计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如 何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、 问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作 业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第8章移动通彳百中的噪声和干扰教学目的教学要求目的和要求掌握对接收侧放大器的要求和塔顶放大器的作用理解三种主要干扰的概念、产生及减小的方法了解信道组中三阶互调存在与否的判断方法教学重点教学难点重点接收机的低噪声放大器、塔顶放大器

51、互调干扰、邻道干扰、同频干扰的概念、产生和改善措施难点塔顶放大器互调干扰、邻道干扰的产生和改善措施教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）移动通信中的噪声噪声的类型噪声系数降低噪声的方法噪声的类型内部噪声接收机固有的主要来源：电阻的热噪声、电子器件的散弹噪声热噪声：粒子热运动产生散弹噪声：单位时间内通过PN结的载流于数不同外部噪声自然噪声指天电噪声、宇宙噪声、太阳噪声等自然噪声远低于接收机固有噪声可忽略人为噪声（主要噪声）最主要的人为噪声类型为汽布点火噪声人为噪声各种电气设备中电流或电压

52、剧变形成的电磁波辐射可能直接辐射，也可能通过电力线传播冲击性噪声数量和集中程度随地点、时1可及化噪声强度与接收天线的高度及天线离道路的距离有关BS和MS所受影响不同平均噪声功率的计算基准噪声功率No= KToBi玻猿曼 K=1.38 X10-23 J/K;参考绝对温度To =290K 0Bi为接收机带宽KTo=-2O4dBW/Hz平均噪声功率噪声功率与频率的关系噪声功率N(dB)=N o+ zN不为N高出KToBi的分贝数，由图9-1读得移动通信中一般要求人为噪声功率限制在-110dBm 以下抑制人为噪声的方法屏敝、滤波接收机采用噪声限制器、噪声熄火器等8.1.2噪声系数低噪声级-高增益放大器

53、的输入级多级级联放大器中，第一级噪声源影响最大衡量噪声的指标：噪声系数Nf信噪比：衡量噪声对信号的影响程度噪声系数NF级放大器级联时的噪声系数整机前端电路噪声系数分配8.1.3降低噪声的方法降低噪声的方法8.2移动通信中的主要干扰主要干扰互调干扰邻道干扰同频干扰8.2.1 互调干扰互调干扰的概念互调产生的原因产生互调干扰的条件：2.三阶互调三阶互调的概念多信道共用系统中的三阶互调三阶互调的概念三阶互调产物的幅度(1)多信道共用系统中的三阶互调判定后元三阶互调的步骤依次排列信道序号按规律依次计算相邻信道序号差值djk计算每隔一个信道的序号差值计算每隔二个信道的序号差值；察看是含存在相同数值若启表

54、不满足条件dxi=djk,存在二阶互调若没有，则/、存在三阶互调。(2)无三阶互调信道组的选择差值列阵法分区分组信道分配法 等频距信道分配法3.发射机互调干扰概念：由发射机末级的非线性产生的互调发射机输出级非线性其他发射机的信号耦合进入形成多信号类型：二信号三阶互调三信号三阶互调二信号三阶互调Li：互调转换损耗Lc：耦合损耗Lp：传输损耗若发射机输出均为P(dBW)则接收机收到的噪声功率为：Nin=P-(Li+Lc+Lp)互调产 物受到的全部 损耗为L=L c+L i +L p耦合损耗Lc发射机1的输出功率与进入发射机2的输出端的功率之比(电平差)互调转换损耗Li在发射机2输出端上，来自发射机

55、1的功率匕来自发射机2的信号产生的互调产物的功率之比典型值：Li =15dB传输损耗Lp发射机2输出端到被干扰接收机输入端问互调干扰信号的传输损耗耦合损耗Lc由以下因素决定发射机共用天线时，Lc取决于共用器隔离度发射机分用天线时，Lc取决于天馈线之间耦合损耗(隔离度)，及发射机与火线间是否插入隔离器、滤波器天线间耦合损耗与电波传播损耗、天线增益、天线的方向性，及天线的架设是水平分离还是垂直分离后关垂直分离天线1可的隔离度比水平分离的隔离度大发射机三信号互调干扰干扰电平与二信号互调干扰比较：(2A-B )型电平-(A+B-C )型电平=20lgLc2-6dB一般要求发射机间耦合损耗在30dB以上

56、，二信号三阶互调电平超过三信号三阶互调电平 24dB以上，故三信号三阶互调电平可以忽略不计基站发射机互调干扰移动台发射机互调干扰减小发射机互调干扰的措施系统多发射机共用天线-天线共用器天线共用器3dB定向耦合器单向环行器空腔谐振器减小发射机互调干扰的措施.接收机互调干扰接收机前端通带较宽，多个信号进入高放、混频级非线性移动台接收机互调基站忙时，多个发射机同时工作基站接收机互调基站附近多个移动台同时工作减小接收机互调的措施提高接收机的互调抗拒比,一般要求优于 70dB移动台采用APC ,减小基站接收机互调干扰尽量选用无三阶互调信道组。.放大器三阶互调的计算三阶互调响应线性放大器的输入输出特性交调

57、电平的确定：功率回退法.2.2邻道干扰概念邻近或相邻频道间的干扰由于发射机的调制边带扩展和边带噪声辐射，离基站近的K1信道的MS强信号干扰离基站远的K信道的MS弱仔号共信道干扰，即干扰分量落在被干扰接收机带内基站发射机对MS接收机的邻道干扰/、严重调制边带扩展8.2.3 同频干扰同频复用距离的计算定向天线减小同频干扰.同频复用距离的计算影响同频复用距离的因素假定地形地物状况相同，各基站设备参数相同，各移动台的设备参数也相同时的影响因素调制方式电波传播特性要求的可靠通信概率无线区半径r选用的工作方式工程计算D值hih2分别为收发天线高度当收发天线均为高天线时，查曲线（1）当收发天线一为高天线，一为低天线时，查曲线由