通信专业实务

通信专业实务无线通信基础无线电通信概述无线电通信的定义无线电通信是以电磁波的形式传播信息的通信方式电磁波电磁波是电磁场的一种运动状态电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向做周期性交变，其强度与距离的平方成反比，任何位置的能量功率与振幅的平方成正比。电磁波的传播不需要介质，同频率的电磁波，在不同介质中的传播速率不同V=λf电磁波谱把每个波段的频率由低至高依次排列：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及Y射线无线电波的波段/频段划分高频（HF）3MHz-30MHz对应短波10m-100m无线电波的传播特性电波传播模式及机制无线电通信中主要的电波传播模式有地表波（对应长波和中波）、天波（短波）、空间波（微波）电磁波在空间中传播机制：直射传播、反射传播、绕射传播和散射传播等。自有空间的电波传播当传播距离增加一倍，或者信号的工作频率增加一倍时，都会使自由空间的传播损耗增加6dB。电波传播的衰落特性慢衰落产生的原因主要是阴影效应和大气折射，慢衰落服从对数正态分布快衰落产生的主要原因是多径衰落，服从瑞利分布或莱斯分布（存在视距路径）当相干带宽远大于所传信号带宽时，该信道就称为非频率选择性衰落信道或平坦衰落信道陆地无线信道的传播损耗地形分为两大类：（1）中等起伏地形（2）不规则地形按照地物密集程度分为3类地区：（1）开阔地（2）郊区（3）市区移动通信系统中的电波传播电波传播的扩散损耗与收发距离d的平方成正比，与信号频率的平方成正比阴影效应的衰落速度与频率无关无线收发信机无线发信机在模拟通信中，发信机的基带处理电路主要是对信源送来的信号进行放大、滤波、均衡等处理。在数字通信中，发信机的基带处理电路主要是对信源送来的信号进行信源编码、信道编码和放大等处理。调幅（AM，AmplitudeModulation）、调频（FM，

FrequencyModulation）、调相（PM，phasemodulation）幅移键控（ASK，amplitude-shiftkeying）、频移键控（FSK,Frequency-shiftkeying）、相移键控（PSK，

phase-shiftkeying）中频放大器作用是对调制到中频的信号进行放大，混频电路和其相关的振荡器组成变频电路，其作用是改变信号的中心频率（不改变信号的调制方式），将已调波信号搬移到射频信道上去（上行混频）。无线收信机天线与馈线发射天线的任务是是将沿着传输线传输的电磁能转换成在空间传播的电磁波天线的作用及分类按方向性可分为全向天线和定向天线等按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等天线的特性天线的特性由机械特性和电气特性来描述，机械特性包括：天线的形状、尺寸、材料、重量、可靠性等。电气特性包括：天线的方向性、增益、极化方式、输入阻抗和工作带宽等。因为天线是无源器件，所以仅仅起转换作用而不能放大信号全向天线增益单位为dBi，对称阵子天线，增益为dBd，dBi=dBd+2.15。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。一般地，GSM定向基站的天线增益为18dBi，全向的为11dBi。常见的天线阻抗有50欧姆或75欧姆，在每个接口处，如果阻抗匹配不良，电波的部分能量会反射回源端，在馈线上形成一定的驻波。天线的极化是指天线辐射时形成的电场强度方向，电波的极化方式有3种，水平极化（电场强度方向平行于地面）、垂直极化和圆极化，通常振子是水平极化放的就是水平极化驻波比全称电压驻波比（VSWR），是表示天馈线与基站匹配程度的指标当两个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，驻波比为1，驻波比一般为1-1.5，VSWR=1.3和VSWR=1.5相比，功率损失仅为0.23dB馈线的作用及特性对于均匀无损耗传输线，可根据反射的大小，将其工作状态分为3种：行波状态（只有入射波，无反射波）、驻波状态（全部反射）、行驻波状态噪声与干扰噪声的分类按噪声产生的原因可分为外部噪声和内部噪声干扰交调干扰互调干扰邻道干扰同频干扰镜像干扰交调干扰：有用信号+受调制干扰信号互调干扰：干扰信号+干扰信号无线通信关键技术2.1调制技术调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制2.1.1基本调制方式2.1.2现代数字调制技术频率利用率较高，如相对四相调制（DQPSK，DifferentialQuadratureReferencephaseShiftKeying）和多进制正交振幅调制（MultipleQuadratureAmplitudeModulation）为了克服相干载波的倒π现象可能造成的严重误码，实际的四相调相系统都采用相对调相方式（DQPSK）QPSK调制后进行差分编码得到DQPSK2.2双工与多址技术2.2.1双工技术双工技术解决收发信机之间上下行划分的问题FDD模式与TDD模式相比，互有以下优缺点：（1）FDD必须使用成对的收发频率（2）采用FDD模式的系统最高移动速度可达500km/h，而TDD只有120km/h（3）采用TDD模式工作系统，上、下行工作于同一频率，很适于运用智能天线技术（4）在抗干扰方面，使用FDD可消除邻近蜂窝区基站和本区基站之间的干扰2.2.2多址技术多址技术解决多用户无线接入信道的划分方式主要多址技术：频分多址（FDMA,

FrequencyDivisionMultipleAccess），时分多址（TDMA，TimeDivisionMultipleAccess），码分多址（CDMA，CodeDivisionMultipleAccess）FDMA信道每次只能传送一个用户信号，每个信道占用一个载频，易于与模拟系统兼容，对信号功率控制不高，但基站需要多部不同载波频率发射机同时工作TDMA每载频分多个时隙通过，每用户信号组成突发脉冲序列在规定的时隙内发射，必须采用自适应均衡技术CDMA是一个多址干扰受限系统，需要严格的功率控制，需要定时同步，可以实现软容量、软切换、系统容量大，抗衰落、抗多径能力强2.3抗干扰和抗衰落技术2.3.1信道编码在数据传输中主要有3种差错控制机制，即自动请求重发（ARQ，AutomaticRepeatreQuest），前向纠错（FEC，ForwardErrorCorrection），混合纠错（HEC，HybridErrorCorrection）奇偶校验和循环冗余校验（CRC，CyclicRedundancyCheck）是线性分组码，卷积码是非线性分组码，与线性分组码的根本区别于，其编码结果不仅与本组码的码元有关，还与之前的多个码组相关卷积编码不仅可纠正随机差错，而且可纠正突发差错交织编码是以时间为代价，主要用来纠正突发差错Turbo码实际上是一种并行级联卷积码2.3.2均衡技术均衡通过均衡滤波器的作用，增强小振幅的频率分量并衰减大振幅的频率分量频域自适应均衡可以在射频、中频或基带上实现均衡2.3.3分集技术分集有两重含义：（1）分散传输（2）集中处理宏分集减小慢衰落微分集（减小快衰落）分为以下6种：（1）空间分集（2）频率分集（3）极化分集（4）场分量分集（5）角度分集（6）时间分集合并3种方式：（1）选择式合并（2）最大比值合并（最佳合并方式，最大比值合并原理是各条支路加权系数与该支路信噪比成正比。信噪比越大,加权系数越大,对合并后信号贡献也越大）（3）等增益合并2.3.4扩频技术扩频系统特点：（1）抗干扰和抗衰落、抗阻塞能力强（2）采用码分多址通信时，频谱利用率高（3）信号功率谱密度很低，有利于信号的隐蔽扩频通信系统有直接扩频（通过将伪随机PN序列直接与基带脉冲数据相乘来扩展基带信号）和跳频（调制数据信号的载波频率不是固定的，而是扩频码变化，在每个时间周期后，载波频率跳到另一个）两种工作方式直接序列扩频系统的处理增益为扩频信号射频带宽与数据信息带宽的比值，或伪随机序列码速与数据序列码速之比。在跳频扩频中，调制数据信号的载波频率不是固定的，而是扩频码变化。在时间周期T中，载波频率不变，但在每个时间周期后载波频率跳到另一个（也可能是相同的）频率上。2.3.5Rake接收技术Rake接收机是一种能分离多径信号并有效合并多径信号能量的接收机。2.3.6联合检测联合检测是多用户检测，为系统带来如下好处：（1）降低MAI（多址干扰，MultipleAccessInterference）干扰（2）扩大容量（3）削弱了“远近效应”的影响（4）降低功控的要求2.3.7MIMO多输入多输出技术（MIMO，MultipleInputMultipleOutput）根据空时映射方法的不同，MIMO技术分为：空间分集和空间复用2.3.8OFDM正交频分复用（OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）优点：（1）频谱利用率高（2）带宽扩展性强（3）抗多径衰落（4）频谱资源灵活分配（5）实现MIMO技术简单2.4近距离无线通信技术应用2.4.1RFID无线射频识别RFID（RadioFrequencyIdentification）系统主要由电子标签、读写器、RFID中间件和应用系统软件4部分构成2.4.2蓝牙蓝牙使用2.4GHz-2.485GHz的ISM波段的特高频无线电波蓝牙使用跳频技术，与红外技术相比，蓝牙无需对准就能传输数据,传输距离0-20m2.4.3ZigBeeZigBee（紫蜂协议）是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，技术特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率ZigBee网络可工作在2.4GHz（全球流行）、868MHz（欧洲流行）、915MHz（美国流行）2.4.4Wi-Fi无线保真技术（Wi-Fi，WirelessFidelity）通常使用2.4GHz或5GHz2.4.5其他无线接入技术HomeRF（传输距离远，有效范围50m左右）、UWB（传输速率快，传输距离10m左右）移动性管理基础3.1网络选择/小区选择和重选3.1.1GSM系统结构BTS与BSC之间为Abis接口，BSC与MSC之间为A接口全球移动通信系统（GSM）：移动台（MS）、基站收发信机（BTS）、基站控制器（BSC）、移动交换中心（MSC）、维护操作中心（OMC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）、设备寄存器（EIR）ISDN是以电话综合数字网为基础发展而成的通信网，能提供端到端的数字连接，PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork)是公共交换电话网络，一种常用旧式电话系统。3.1.2网络选择4种情况，MS进行网络选择：（1）MS开机后（2）用户手动操作进行网络选择（3）手机从盲区进入覆盖区（4）手机在进行国际漫游时，周期性地尝试返回本国网络3.1.3小区选择手机完成网络选择后就要寻找网络允许的所有广播控制信道（BCCH）频点（相邻基站每个小区BCCH频点不一样），选择一个最合适的频点进行驻留，并把该小区作为自己的主服务小区，这个过程就叫“小区选择”MS选择小区后，调谐到该小区的BCCH载频上，监听该小区的系统消息以及寻呼消息，从而得到该服务小区位置区识别码（LocationAreaIdentification,LAI）等信息，同时在公共控制信道上接收寻呼消息。小区选择分为存储列表式（BA列表分为Idle列表和Active列表）和普通方式Idle列表最多32个频点，该列表信息用于MS在空闲模式时的小区选择和重选，Active列表一共可以有32个频点，该列表中的频点是MS在通话状态下测量的邻小区频点，在小区切换时使用在GSM系统规范中规定，可以对小区接入状态进行设置，具体由小区接入禁止（CB，cellBar）和小区禁止限制（CBQ，cellBarQuality）两参数进行控制3.1.4小区重选3.2位置更新当MS从一个位置区移到另一个位置区时，发现其存储器中的位置区识别码LAI与接收到的位置区识别码LAI相比发生了变化，便向网络进行重新登记，这个过程就叫作“位置更新”位置更新过程由MS引发，在GSM系统中有3个地方需要知道位置信息，即HLR、VLR和MS（SIM卡）3.2.1同一MSC/VLR内的位置更新3.2.2越局位置更新3.2.3周期性位置更新3.3鉴权与加密3.3.1鉴权每个MS均有唯一的的设备识别码（IMEI，InternationalMobileEquipmentIdentity

）EIR存有白名单、黑名单、灰名单（存储有故障的以及未经型号认证的设备识别码IMEI，使用的权限由网络运营商决定）AUC属于HLR的一个功能单元部分，专门用于GSM系统安全性管理。鉴权中心的主要功能是产生鉴权三参数（随机数RAND、符号响应SRES、加密键Kc）RAND（128bit）和用户鉴权Ki经A3算法产生一个符号响应SRES（必须是32bit）RAND和用户鉴权Ki经A8算法产生一个密钥KcKi由IMSI（国际移动用户识别码）登记注册时产生3.3.2加密3.3.3用户身份保护一般来说，只有在MS开机、TMSI丢失或者VLR不认识用户的TMSI的情况下才使用IMSI。TMSI由MSC/VLR分配，并不断进行更换，更换周期由网络运营商设置3.4切换控制重选在空闲态，切换在连接态一般导致小区切换原因：（1）邻小区提供更好的链路（2）当前的链路质量非常差或TA太大BSS间的切换和MSC间的切换都需要由MSC控制完成的，BSS内部切换由BSC控制完成3.4.1BSS内部切换BSS内部切换包括小区内切换和同基站内小区切换3.4.2外部切换WCDMA移动通信系统4.1WCDMA网络结构4.1.1WCDMA网络的特点（1）WCDMA支持2种基本的双工工作方式，频分双工（FrequencyDivisionDuplexing，FDD）和时分双工（TimeDivisionDuplexing，TDD），FDD模式，上行下行各5MHz，TDD模式只使用1个5MHz的载频（上下行不成对）（2）WCDMA是一个宽带直扩码分多址，扩频后的码片速率3.84Mchip/s（3）WCDMA中的声码器采用自适应多速率（AMR）技术（4）WCDMA系统使用的信道编码类型有卷积编码（时延高业务，比如语音）和Turbo编码（时延要求不高业务，比如数据）2种（5）WCDMA系统采用的快速功率控制速率为1500次/S，称为内环功率控制，寻找合适的目标SIR的机制称为外环功率控制，最多100次/S（6）WCDMA系统支持软切换、更软切换、硬切换和无线接入系统间切换，也可以表述为同频小区间的软切换、同频小区内扇区间的更软切换、同一无线系统内不同载频间的硬切换和不同无线接入系统间切换（7）WCDMA不同基站间可选择同步和异步两种方式通俗的讲就是：同步：你若现在要做一顿饭。流程是：买菜，煮饭，洗菜，煮菜。假设有这些个流程。同步就是你要按着这个顺序做下去。先买菜，再煮饭，煮完饭后再洗菜，也就是说在煮饭的时候，饭还没熟，不能去做其他事。要等饭孰了，关火了再去洗菜。让你有一种站在那里看着饭煮的感觉，知道吗？异步：那就不一样了，虽然你做这顿饭也是按照这几个流程去做。但是有一点不一样就是：你在煮饭的时候，开火让它在那里煮就可以了，你开完火后就离开，去洗菜，煮菜等，不用等到饭熟了再去洗菜。然后呢，饭熟了。饭锅有提示说饭熟了你就叫一个人去处理饭熟的结果（关火等），你不审洗你的菜煮你的菜，这就是异步（8）WCDMA系统支持各种可变的用户数据速率4.1.2WCDMA网络结构与接口NodeB受RNC控制，与RNC的接口传输模式为E1或STM-1NodeB与RNC之间的接口为Iub，RNC与RNC的接口为Iur无线网络控制器（RNC）、核心网（CN,coreNetwork）、公用电话交换网（PSTN，pubilcswitchedTelephoneNetwork）、综合业务数据网（ISDN，integratedServicesDigitalNetwork）、公共陆地移动网（PLMN,PubilcLandMobileNetwork）、SGSN（ServingGPRSSupportNode）服务GPRS支持节点、GGSN

(GatewayGPRSSupportNode)网关GPRS支持节点NodeB受RNC控制，与RNC的接口传输模式为E1或STM-1核心网（CN）的CS通过GMSC与外部网络相连，如公用电话交换网，核心网PS通过GGSN与外部的Internet及其他分组数据网（PublicDataNetwork,PDN）等相连4.2WCDMA空中接口4.2.1Uu接口协议结构两面三层：（1）控制平面和用户平面（2）第1层物理层、第2层数据链路层、第3层网络层第2层又分为媒体接入控制子层（MAC）、无线链路控制子层（RLC）、分组数据汇聚协议子层（PDCP）和广播/多播控制子层（BMC）在空中接口的协议中，定义了物理信道、传输信道和\t"/item/%E7%89%A9%E7%90%86%E4%BF%A1%E9%81%93/_blank"逻辑信道。逻辑信道描述了信息的类型，即定义了传输的是什么信息。传输信道描述的是信息的传输方式，即定义了信息是如何传输的。物理信道则由\t"/item/%E7%89%A9%E7%90%86%E4%BF%A1%E9%81%93/_blank"物理层用于具体信号的传输。4.2.2物理层物理层的基本传输单元为无线帧，持续时间为10ms，无线帧又被划分为15个时隙，物理层的信息速率随着符号速率的变化而变化，符号速率取决于扩频因子按照物理信道是由多个用户共享还是1个用户使用分为公共物理信道和专用物理信道下行链路只有一种专用物理信道，即专用物理信道（DPCH，DedicatedphysicalControlChannel）,用于传送物理层控制信息和用户数据传输块是物理层和MAC层交换数据的基本数据单元，传输块的长度称为传输时间间隔（TTI，TransmissionTimeInterval）,TTI取值为10ms、20ms、40ms和80ms。4.2.3数据链路层数据链路层分为MAC子层、RLC子层、PDCP子层和BMC子层，PDCP和BMC仅用于用户面RLC子层功能：数据分段和重组、流量控制RLC子层支持透明模式（TM，TransparentMode）、非确认模式（UnacknowledgedMode）、确认模式（AcknowledgedMode）4.2.4无线资源控制层4.3WCDMA网络中的编号计划4.3.1UMTS网络的服务区域划分4.3.2WCDMA网络中编号计划CGI=MCC+MNC+LAC+CI4.4WCDMA系统中的切换4.4.1WCDMA系统中的切换方式软切换和更软切换的区别在于，更软切换发生在同一个NodeB范围内，分集信号在NodeB做最大增益合并；而软切换发生在2个NodeB之间，分集信号在RNC做选择合并4.4.2软切换/更软切换4.5WCDMA系统安全4.5.1鉴权过程WCDMA中的安全认证过程是双向的，加密键（CipherKey，CK）和完整性保护键（Integrity，IK）是安全认证过程中产生的鉴权参数生成：（1）RAND（随机数）（2）XRES（网络方希望移动台给出的响应）（3）AUTN（鉴权参数）（4）CK（加密键）（5）IK（完整性保护）4.5.2信令和业务数据的加密4.5.3数据完整性保护4.6WCDMA系统中呼叫的建立过程4.6.1电路域呼叫过程4.6.2分组域呼叫过程TD-SCDMA移动通信系统5.1TD-SCDMA系统的主要特点TD-SCDMA标准包含在3GPP的R4版本（1）TD-SCDMA系统采用混合多址接入方式， TD-SCDMA无线传输方案是FDMA、TDMA和CDMA3种基本多址技术的结合应用。TD-SCDMA系统采用混合多址接入方式降低了小区间干扰，允许更为密集的频谱复用，提高了传输容量和频谱利用率，增加了灵活性，支持单载波和多载波方式（2）TD-SCDMA采用TDD双工方式，信号带宽为1.28MHz，载波间隔为1.6MHz，码片速率为1.28Mchip/s（3）TD-SCDMA帧结构将10ms的无线帧分成两个5ms子帧，每个子帧中有7个常见时隙和3个特殊时隙。信道的信息速率与符号速率有关，符号速率由1.28Mchip/s的码片速率和扩频因子所决定一个超长帧由72个无线帧组成3个特殊时隙分别是下行导频时隙（DwPTS，DownlinkPilotTimeSlot）、上行导频时隙（UpPTS,UplinkPilotTimeSlot）和保护间隔（GP,GuardPeriod）GP时长为75us（96chip）， 可确保小区覆盖半径为11.25km每个5ms的子帧有两个转换点，其中有一个是可变转换点，TS0总是分配给下行链路，而TS1总是分配给上行链路DwPTS用于下行链路同步和初始小区搜索UpPTS用于上行链路同步5.2TD-SCDMA空中接口5.2.1TD-SCDMA空中接口协议结构TD-SCDMA系统的空中接口的协议结构分为3层：物理层、数据链路层和网络层，其中数据链路层由MAC子层、RLC子层、PDCP子层和BMC子层组成。从不同协议层如何承载用户各种业务的角度将信道分成3类：逻辑信道、传输信道和物理信道。5.2.2TD-SCDMA物理层5.2.3TD-SCDMA物理信道5.2.4传输信道编码和复用5.2.5扩频与调制（1）串并变换和数据映射（2）OVSF码扩频（3）加扰（4）子帧形成5.2.6TD-SCDMA系统的码分配5.2.7N频点技术5.3TD-SCDMA物理层主要工作过程不同UE的上行信号到达eNodeB时要时间对齐，以保证UE之间上行信号的正交性，从而有助于消除小区内的干扰。UE是P民，NB是领导，听领导的！所以要上行同步UE从开机开始，到发出第一个随机接入请求为止，需要经历小区搜索、上行同步、随机接入3个基本过程5.3.1小区搜索采用独特的4步搜索过程 ：（1）搜索DwPTS（2）识别扰码和基本中间码（3）控制复帧同步（4）读BCH信息5.3.2上行同步只有建立了下行同步，UE才能开始建立上行同步5.3.3随机接入过程Cdma2000移动通信系统6.1cdma2000演进6.1.1cdma2000简介Cdma2000系统的一个载波带宽为1.25MHz，如果系统分别独立使用每个载波，则称为cdma20001x系统，如果系统将3个载波捆绑使用，则称为cdma20003x系统6.1.2cdma20001x特点（1）前向链路采用快速功率控制（2）增加了反向导频信道（3）前向链路采用发射分集技术（4）前向链路引入快速寻呼信道（5）编码采用Turbo码（6）灵活的帧长（7）定义了新的接入方式6.1.3cdma20001xEV6.2cdma20001x网络6.2.1cdma20001x网络结构6.2.2IP技术在cdma20001x中的应用6.2.3cdma20001x空中接口6.2.4系统状态及状态转移6.2.5移动台呼叫流程LTE移动通信系统7.1概述LTE目标：（1）系统容量：下行和上行峰值速率分别达到100Mbit/s和50Mbit/s，相应的频谱效率分别为5bit/s/Hz和2.5bit/s/Hz，支持FDD和TDD2种模式，支持1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz带宽（2）用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于100msLTE终端的状态有空闲状态、激活状态和等待状态LTE-Advanced的功能R10版本，下行3Gbit/s，上行1.5Gbit/s，频谱效率从R8的最大16bit/s/Hz提高到30bit/s/Hz7.2LTE的系统结构7.2.1LTE/SAE的网络结构S1-U、S1-MME7.2.2E-UTRAN的结构及接口MME功能：空闲状态下的移动性控制7.2.3核心网结构及接口IMS首次提出在R5版本，主要包括3种功能实体，分别是呼叫会话控制功能实体（CSCF，CallSessionControlFunction）、媒体网关控制功能（MGCF，MediaGatewayControlFunction）和媒体网关（MGW，MediaGateway）7.3LTE的空中接口7.3.1LTE工作频段中国移动，1880MHz-1900MHz，2320MHz-2370MHz，2575MHz-2635MHz7.3.2空中接口协议7.3.3物理层LTE公布了2种类型的无线帧结构：（1）类型1:1个10ms的无线帧被等分成了10个子帧，由20个时隙组成。每个子帧由2个时隙组成，每个时隙长度为0.5ms，在每一个无线帧的第一和第六时隙处包含同步周期。（2）类型2（仅仅TDD模式）：1个10ms的无线帧被分为2个5ms的半帧，每个半帧分为7个子帧下行物理信道：PDSCH（物理下行共享信道)，主要用于传输业务数据，也可以传输信令，UE之间通过频分进行调度。PDCCH(物理下行控制信道），主要用于承载导呼和用户数据的资源分配，和用户数据相关的HARQ信息。PBCH

（物理广播信道），广播终端UE接入系统必需的关键系统信息，如下行带宽、天线端口数量PHICH（物理混合自动请求重传指示信道），用于承载HARQ的ACK/NACK的反馈。PCFICH(物理控制格式指示信道），通知UE关于OFDM符号的数量。PMCH(物理多播信道），用于承载多播信息。上行物理信道：PRACH（LTE定义了5种PRACHPreamble0-4）

PRACH:物理随机接入信道

PUCCH:物理上行控制信道

PUSCH:物理上行共享信道7.3.4数据链路层RLC与MAC层都位于eNodeB7.3.5RRC层7.4上下行物理层传输7.4.1时频结构LTE无线帧进行了编号，每个帧由1个系统帧号（SFN，SystemFrameNumber）进行标识，SFN周期为1024，编号为0-1023，SFN在1024个帧或约10S后自动重复LTE系统中与业务相关的资源调度是以子帧为单位进行的LTE定义了2种循环前缀长度，常规循环前缀和扩展循环前缀，分别相应每时隙7个和6个OFDM符号子载波是LTE时频结构中频率的基本结构单位，OFDM是LTE时频结构中的时间基本结构单位LTE最小物理资源为RE（资源单元），RB=7*12，最小调度单位为RB7.4.2下行物理层传输下行参考信号：小区专用参考信号（CRS）、MBSFN参考信号、终端专用参考信号LTE扰码选用GOLD码，MIB每40ms广播一次7.4.3上行物理层传输上行参考信号：DMRS、SRSPUCCH的信道格式：1、1a、1b、2、2a、2b7.5LTE系统基本过程7.5.1小区搜索在LTE里，物理层是通过物理小区ID（PhysicalCellIdentities，PCI）来区分不同的小区的。物理小区ID总共有504个，它们被分成168个不同的组（记为N(1)_ID，范围是0-167），每个组又包括3个不同的组内标识PSS有3种值，SSS有168种值在FDD工作方式时，PSS在子帧0和5的第一个时隙的最后一个符号内进行发送，在TDD工作方式时，PSS在子帧1和6的第三个符号内发送同步信号位置的不同可用于检测系统是采用了FDD还是TDD工作方式小区搜索过程是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程7.5.2随机接入过程除了随机接入前导外，同步信号以及上行参考信号也采用了ZC序列随机接入过程分为基于冲突的随机接入和基于非冲突的随机接入（基站侧通过下行专用信令给UE指派非冲突的随机接入前导）7.5.3寻呼寻呼过程可以由核心网触发，也可以由eNodeB触发7.5.4跟踪区域更新第8章下一代移动通信系统8.1下一代移动通信系统的需求8.1.15G要求和主要性能指标5G移动网络业务分为3类：增强移动宽带业务（eMBB，EnhancedMobileBroadband）、超可靠低时延通信业务（uRLLC）、海量机器通信业务（mMTC）8.1.25G主要场景8.2下一代移动通信系统网络结构为了实现未来网络的灵活性，业界建议采用诸如网络功能虚拟化（NFV，VirtualNetworkFuction）和软件定义网络（SDN，SoftwareDefinedNetwork）8.2.1NFVNFV架构主要包含3个层次的内容：基础设施层（NFVI）、虚拟层（VL），虚拟网络功能实现层（VNF）8.2.2SDN控制层的北向接口通过标准化的应用编程接口API与应用和服务互动，南向接口通过标准的OpenFlow指令集与物理网络交互8.2.3RAN架构基础尽管传统NE、协议和接口由技术规范约定，实现的过程中网络和终端设备厂商依然有相当自由度：（1）第一个自由度是如何将网元映射到物理网络（2）第二个自由度是各厂商采用的硬件和软件平台架构的自由度（3）第三个自由度是厂商如何实现不同网络功能的决策逻辑8.2.45G网络切片网络切片是资源共享与隔离的基础，网络切片是网络资源虚拟化的核心8.3下一代移动通信系统的关键技术8.3.1大规模多输入输出系统容量受3个因素的影响：频带宽度、基站数量及每个小区的频谱效率8.3.2毫米波通信毫米波频谱的范围为30GHz-300GHz毫米波路径损耗还受附加因素影响，这些因素都与频率相关：（1）大气损耗，特别是水蒸气和氧气（2）雨衰（3）寄生损耗（变换器中的各元器件都存在一定的寄生参数，这些参数相互作用，将引起一系列复杂的电路工作模态变化过程，使电路的运行速度变慢）（4）绕射损耗8.3.35G中的新型中继技术5G与LTE主要的不同之处在于对接入链路和回传链路之间干扰处理方式，3种新技术能使中继变为一个提高5G吞吐量的动力：（1）多流中继（2）非正交多址接入（3）缓存辅助的中继8.4下一代移动通信系统演进的技术路线第9章微波与卫星通信系统9.1微波通信微波通信使用波长1mm-1m的电磁波进行通信，频率范围为300MHz-300GHz，数字微波中继通信与卫星通信、光纤通信一起被看作是当今三大传输手段9.1.1微波传播特性9.1.2微波中继通信采用中继方式直接原因：（1）微波传播具有视距传播特性（2）微波传播有损耗微波中继通信特点：（1）通信频段的频带宽（2）受外界干扰的影响小（3）通信灵活性较大（4）天线增益高、方向性强（5）投资少、建设快9.1.3微波传送网9.2卫星通信系统卫星与地球站之间相距约40000km，地球站到卫星，卫星再到地球站，传播时间约0.27s9.2.1卫星通信系统的组成卫星通信系统由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统等4大部分组成通信卫星组成：天线分系统、通信分系统、遥测指令分系统、控制分系统、电源分系统9.2.2甚小天线地球站甚小天线地球站（VSAT，VerySmallApertureTerminal）是一种小口径天线的、智能的卫星通信地球站，VAST网由中心站、小型站和微型站3种地球站组成第10章WCDMA无线网络规划与优化10.1WCDMA网络规划原则与方法设计网络时满载因子预设为50%-60%通过MonteCarlo系统仿真来对网络的性能进行评估10.2WCDMA网络规划流程无线资源管理（RRM）算法参数是小区参数配置中最重要的一部分，它直接影响网络的质量和性能10.3WCDMA覆盖规划10.4WCDMA容量规划WCDMA无线网络覆盖规划的关键指标有：阻塞概率与覆盖率、接收信号码功率、导频信号质量等对于上行无线链路，其覆盖范围主要受到链路预测中的最大路径损耗的限制工程测试也表明无线覆盖主要表现为上行链路覆盖受限，因此小区覆盖半径可由上行链路的覆盖半径决定，而下行链路覆盖效果可以通过无线规划软件的仿真来分析链路预算是无线网络规划的基本工具，链路预算的结果将决定小区的覆盖半径提高WCDMA系统上下行容量的方法：（1）运营商启用新的频率（2）使用功分器（3）采用发分集（4）可以采用扇区化（5）使用低比特率编码模式也可提高WCDMA系统的语音容量10.5WCDMA扰码规划10.6WCDMA无线网络优化10.6.1优化内容和过程WCDMA无线网络优化过程分为：（1）设定质量指标，定义端到端的质量目标和不同类型的性能指标（2）通过路测设备、网管系统、协议分析仪以及用户申告来收集网络性能数据（3）对收集到的网络运行数据进行综合分析，找出目前网络运行中存在的问题及可能的原因10.6.2网络优化的手段测试手段：路测（DT）和呼叫质量拨打测试（CQT）DT测试和CQT测试在网络优化中主要起两方面的作用：一是对网络质量进行评估；二是对定点优化进行测试；10.6.3覆盖优化10.6.4容量优化多载波扩容是WCDMA网络扩容的首选途径10.6.5导频污染