移动通信概述

●常用移动通信系统有哪些？●常用移动通信系统所使用到的纠错编码有哪些？TD-SCDMA

作为中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)，自1999年正式向ITU(国际电联)提交以来，已经历经十来年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TD－SCDMA[2]标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。WCDMA

Wideband

CDMA

是一种由3GPP具体制定的，基于GSM

MAP核心网，UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release

99、Release

4、Release

5、Release

6等版本。W-CDMA(宽带码分多址)是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址(CDMA)演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。

中国联通公司于2009年5月17日开始试商用WCDMA服务，10月1日正式商用WCDMA网络。CDMA2000

是一个3G移动通讯标准，国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口，也是2G

CDMA标准(IS-95,

标志

CDMA1X)的延伸。

根本的信令标准是IS-2000。

CDMA2000与另一个主要的3G标准W-CDMA不兼容。

即为CDMA2000

1×EV，是一种3G移动通信标准。分两个阶段：CDMA2000

1×EV-DO（Data

Only），采用话音分离的信道传输数据，和CDMA2000

1×EV-DV（Data

and

Voice），即数据信道与话音信道合一。CDMA2000也称为CDMA

Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。

中国电信公司于2009年3月开始试商用CDMA2000服务，4月正式商用CDMA2000网络。WiMAX

全称为Worldwide

Interoperability

for

Microwave

Access,即全球微波互联接入。WiMAX的另一个名字是802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。

WiMAX是一种城域网(MAN)技术。服务供应商部署一个网络的塔，这启用访问过许多英里。互联网连接后内的任何地方可立即使用覆盖区域。和希望Wi-Fi

WiMAX是一个基于标准的技术，它会解放打开的优势市场和全球经济规模，可以提供设备和服务消费者希望。●常用移动通信系统有哪些？●常用移动通信系统所使用到的纠错编码有哪些？纠错编码技术的运用能够提高移动通信信道的抗衰落和干扰的能力。从早期的分组码、代数码，到RS码,到后来的卷积码，交织码，以及今天的Turbo

,LDPC码，所能达到的性能和Shannon限间的距离被不断缩小。纠错编码在移动通信发展历程中起着重要作用。模拟移动通信系统中数字信令的BCH编码GSM的FEC编码窄带CDMA系统(IS-95)中的FEC编码3G中的Turbo码模拟移动通信系统中数字信令的BCH编码模拟蜂窝系统中，业务信道主要是传输模拟FM电话以及少量模拟信令，因此未应用数字处理技术。而控制信道均传输数字信令，并进行了数字调制和纠错编码。以英国系统为例，采用FSK调制，传输速率为8kb/s。基站采用的是BCH（40，28）编码，汉明距离d

=5,

具有纠正2位随机错码的能力。之后重发5次，以提高抗衰落、抗干扰能力；移动台采用了BCH（48，36）进行纠错编码，汉明距离d

=5，可纠正2个随机差错或纠正1个及检测2个差错,然后也是重复5次发送。上述纠错编码是提高数字信令传输可靠性必需的，也是行之有效的。GSM的FEC编码GSM系统仍是目前使用最广泛的移动通信系统，也是纠错编码最重要的应用之一。GSM标准的语音和数据业务使用多种FEC编码，包括BCH编码，FIRE码，CRC码（错误检测，码同步和接入，数据信道）。这些码都作为级联码的外码，我们这里主要侧重于级联码的内码方案，最初用于全速率语音业务信道。语音编码后的13kb/s信息，一个时隙20ms包括260bit，分成三个敏感类：78bit对错误不敏感类不加编码保护；50bit特别敏感类加3bit奇偶校验，4bit格图终结尾比特,与其余的132bit，一共189bit用（2，1，5）的非系统卷积码进行编码。所以一共有378bit，加上未编码78bit，一共456bit，每20ms，总的速率为22.8。再加上相邻另外1个语音编码块的456bit一起，每组各占57bit*2进行（8*114）交织，分布到TDMA的8个突发中，在移动信道中使用GMSK调制。这些突发里还包括2bit业务/控制标识比特

,

6bit尾比特,8.25bit保护比特，还有26bit训练序列，提供给接收端的使用Viterbi算法的MMSE均衡器输出每块456软或硬判决值。

如果按GSM标准规定使用了跳频，那么我们可合理将信道视为统计独立的Rayleigh信道。这种情况下，如果使用CSI和软值，r=1/2的编码可得到3.1dB的增益。窄带CDMA系统(IS-95)中的FEC编码CDMA系统是个自干扰的系统，因此FEC编码在对抗多用户干扰（MUI）和多径衰落非常重要。CDMA（IS-95）系统的纠错编码是分别按反向链路和前向链路来进行设计的，主要包括卷积编码、交织、CRC校验等。现分述如下：

前向链路中除导频信道外，同步信道、寻呼信道和前向业务信道中的信息在传输前都要先进行（2，1，9）的卷积编码，卷积码的生成函数为go=（111101011）和g1=（101110001）；接着，同步信道的符号流要经过1次重发，然后进行16*8的块交织；业务和寻呼信道的速率为4.8kbps/2.4kbps/1.2kbps符号流，分别进行1/3/7次重发（9.6kbps数据流不必重发），然后再进行24*16的块交织。

反向链路包括业务信道和接入信道，考虑到移动台的信号传播环境，增加编码长度，对信息进行（3，1，9）的卷积码。其生成函数为：g0=（101101111），g1=（110110011）和g2=（111001001）。然后，接入信道经过一次重发后，进行32*18交织；反向业务信道以同前向一样的方式进行重发，再进行32*18的交织。

如果整体考虑纠错编码和扩频调制，则可把扩频看作内码，而信道编码视作外码。以后向链路为例，编码交织后是64阶正交Walsh函数扩频，然后是被周期为2

-1的长码直接序列扩频。

接收端经相干或不相干Rake接受机进行分集接收后，系统码字（信息比特）就可以用相关的最大值或相关矢量的最大值表示。接着送到解交织器和外部SOVA

Viterbi译码器。3G中的Turbo码3G与2G最重要的不同是要提供更高速率、更多形式的数据业务，所以对其中的纠错编码体制提出了更高的要求（数据业务的差错率要小于10

）。语音和短消息等业务仍然采用与GSM

和CDMA相似的卷积码，而对数据业务3GPP协议中已经确定Turbo码为其纠错编码方案。

Turbo码又叫并行级联卷积码，由Berrou,Glavieux

和Thtimajshima

1993年首次提出。Turbo码编码器通过交织器把两个递归系统卷积码并行级联，译码器在两个分量码译码器之间进行迭代译码，译码之间传递去掉正反馈的外信息，整个译码过程类似涡轮（turbo）工作，所以又形象的称为Turbo码。

编码器的输出端包括信息位和两个校验位，这样代表编码速率1/3。轮流删除两个校验位就可以得到码率是1/2的码。用不同的校验位生成器或者不同的删除方式就可以得到各种不同速率的Turbo码。伪随机交织器对信息系列进入第二个校验位生成器之前进行了重排列。迭代译码是Turbo码性能优异的一个关键因素，如上图所示，DEC1和DEC2分量译码器分别采用MAP或