移动通信基础知识

1、基础知识交流篇AMPSTACSNMT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GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC数字技术语音业务第三代 IMT-2000WCDMACDMA2000需求驱动宽带业务TD-SCDMA移动通信技术发展TD-SCDMA发展概述 第一代无线通信系统蜂窝的概念每载波带宽: 25kHz基本物理层技术复用方式: FDMA网络功能电路交换硬切换AMPS:American mobile Phone system NMT:Nordic mobile telephone System TACS:Total Access Communication Sy

2、stem 890 915 935 960MHz1对信道上行 下行带宽 25kHz/每载波TD-SCDMA发展概述 FDMA 频分多址接入 PowerFrequencyTimeFDMATD-SCDMA发展概述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: GPRS2.75G : EDGE / EGPRS一对信道 200kHz 带宽/每载波时间频率上行 下行890 915 935 960MHzTD-SCDMA发展概述TDMAFDMA 时分频分多址接入 FrequencyPowerTimeFD

3、MA/TDMATD-SCDMA发展概述第三代移动通信 FDD（WCDMA）蜂窝的概念每载波带宽: 5Mhz相邻小区可以使用相同频率基本物理层技术复用方式: CDMA + FDMA数字调制 (QPSK)网络功能电路、包交换硬，软，更软切换一对信道， 5MHz 带宽/每载波上行 下行fTD-SCDMA发展概述 CDMAFDMA 码分频分多址接入FrequencyCDMAPowerTime码1码2码3码4TD-SCDMA发展概述第三代移动通信 TDD (TD-SCDMA)蜂窝的概念每载波带宽: 1.6MHz相邻小区可以使用相同频率基本物理层技术复用方式: TDMA+CDMA+FDMASDMA每时隙有

4、16个码道数字调制 (QPSK)网络功能电路，包交换硬，接力切换 1,6MHz /每载波ft下行上行TD-SCDMA发展概述TDMACDMAFDMASDMA 0上行+下行频点 F1时隙 16TDMACDMAFDMASDMATDDDw GP Up123456码树TD-SCDMA发展概述3G Core Band1755 1785 1850 1880 1900 1920 1980 2010 2025 2110 2170 2300 2400DECTTDDFDD-UMBBTDDNULLFDD-D20206030158560NULLTDDFDD-USATTDDNULLFDD-D20206030158560

5、FDD-DTDDTDDFDD-USATTDDNULLFDD-DTDDFDD-U202060301585601003030ITUEuro./JapanChinaTDD在全球拥有丰富的频谱资源（频率比黄金更宝贵的通信资源）全球3G频谱分配TD-SCDMA发展概述FDD、TDD多址接入技术 1、FDD: GSM系统 900M频段带宽间隔45M，上行890-915，下行935-960，每载波带宽200K,1800M频段间隔95M，上行1710-1785，下行1805-1880。WCDMA、CDMA2000、CDMA-IS95。2、TDDTD-SCDMA、PHS、SCDMA、WiMAX系统。TD-SCD

6、MA频段A/B/C频段 A 1880-1920；B 2010-2025；C 2300-2400。一期和二期中国移动采用的B频段组网 10M用于室外 5M用于室内。三期部分城市将引入A频段组网。关于天线的几个概念 无线电波的波长、频率和传播速度的关系可用式 / 表示。式中，为速度，单位为米/秒； 为频率，单位为赫芝；为波长，单位为米。通信频段在300M-3G之间。？自由空间中的电波传播公式为：PL(dB)=32.44+20lgf（MHz）+20lgd（km）其中，PL为自由空间的路损，单位是dB；f为载波的频率，单位是MHz；d为发射源与接收点的距离，单位是km。当f 和d扩大一倍时，Ls均增加

7、6dBGSM1800基站传播损耗在自由空间就比GSM900基站大6dB。关于天线的几个概念 通信系统中几个常用的单位dBm, dBi, dBd, dB, 1、dBmdBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。 例1 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。 例2 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。关于天线的几个概念 2、dBdB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功

8、率）例6 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。例7 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。例8 如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6 dB。例9 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。关于天线的几个概念 3、dBi 和dBddBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值， 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表

9、示出来要大2. 15。相对功率 dBw, dBm, 定义：10倍的绝对功率取对数 10 log Xw/1w=YdBw 10 log Xmw/1mw=YdBm 1w=0dBw=30dBmCDMA码分多址技术解析 理论上：码序列的正交累加为0表示正交C1C2=0,C1和C2可以解释为扩频码发射方把信号扩频，接收方解扩。空口上：f(t1).c1+ f(t2).c2c1= f(t1).c1+ f(t2).c2.c1= f(t1).c1为什么要用CDMA？Code division Multiple Access1、提高传输速率 2、增加容量数据调制比特流的数据到符号数据的形成过程扩频调制符号数据到高速

10、码片数据的形成过程扩频与调制数据调制和扩频调制扩频通信就是将信号的频谱展宽后进行传输的技术。其理论基础为Shannon定理：C=B*log2(1+S/N)C：信道容量，单位b/s B：信号频带宽度，单位HzS：信号平均功率，单位WN：噪声平均功率，单位W结论：在信道容量C不变的情况下，信号频带宽度B与信噪比S/N完全可以互相交换，即可以通过增大传输系统的带宽以在较低信噪比的条件下获得比较满意的传输质量.扩频通信的理论基础扩频与调制CDMA通信技术并不是一种崭新的技术功率控制是CDMA通信技术的关键实现CDMA通信的规模商用，必须解决好功率控制为什么要进行功率控制？扩频与调制CDMA系统是一个同频自干扰系统，任何多余不必要的功率不允许发射，这是一个一定要遵守的总准则！ 功率控制作用功率控制技术是CDMA系统的基础，没有功率控制就没有CDMA系统。功率控制可以补偿衰落，接收功率不够时要求发射方增大发射功率功率控制可以克服远近效应，对上行功控而言，功率控制的目标即为所有的信号到达基