《现代通信技术》课件第七章移动通信系统

移动通信系统概述移动通信系统的主要特点移动通信必须利用无线电波进行信息传输移动通信是在复杂的干扰环境中运行的移动通信业务量的需求与日俱增网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效移动通信设备必须适于在移动环境中使用典型移动通信系统1.无线寻呼系统单向、大区制典型移动通信系统2.无绳电话系统主机和副机典型移动通信系统3.集群通信系统广播方式典型移动通信系统4.蜂窝移动通信系统小区覆盖典型移动通信系统5.移动卫星通信系统全球覆盖移动通信的发展趋势工作频段由短波、超短波、微波到毫米波、红外和超长波频道间隔由100kHz、50kHz、25kHz、12.5kHz和宽带扩频信道;调制方式由振幅压扩单边带、模拟调频到数字调制；多址方式由FDMA、TDMA、CDMA到混合多址和随机多址的结合；网络覆盖由宏蜂窝到微蜂窝、微微蜂窝，毫微微蜂窝和混合蜂窝；服务范围由局部地区、大中城市到全国、全世界，并由陆地、水上、空中发展到陆海空一体化；业务类型由通话为主到传输数据、传真、图像、视频等综合业务。移动通信的基本技术编码与解码技术调制与解调技术多址技术抗干扰技术组网技术编码与解码技术1.信源编解码技术

移动通信对数字语音编码的要求如下：速率较低，纯编码速率应低于16kbit/s。在一定编码速率下的音质应尽可能高。编码时延要短，要控制在几十毫秒之内。编码算法应具有较好的抗误码性能，计算量小，性能稳定。编码器应便于大规模集成。编码与解码技术2.信道编解码技术为了保证通信的可靠性，必须采用信道编码：标准信道编码方式GSM卷积码、循环码、奇偶码IS-95卷积码、Turbo码WCDMA卷积码、Turbo码CDMA2000卷积码、Turbo码LTETurbo码、LDPC码调制与解调技术目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号提高频谱利用率抗干扰抗衰落能力标准调制方式GSMGMSKIS-95BPSK(上行)、QPSK(下行)WCDMABPSK(上行)、QPSK(下行)CDMA2000OQPSK(上行)、QPSK(下行)LTEQPSK，16QAM，64QAM多址技术目的区分不同的移动用户频分多址（FDMA)时分多址（TDMA)码分多址

(CDMA)空分多址（SDMA）标准多址方式GSMFDMA、TDMAIS-95CDMAWCDMACDMACDMA2000CDMALTEOFDMA抗干扰技术保证网络通信质量多径衰落：分集技术、自适应均衡技术、调制技术差错控制：信道编码进行检错和纠错综合抗干扰：扩频和跳频技术共道干扰：扇区天线、多波束天线、自适应天线阵列、智能天线多址干扰：干扰抵消、多用户信号检测组网技术1.网络结构(GSM系统为例）组网技术2.网络接口(GSM系统为例）组网技术3.网络控制与管理网络系统必须为功能实体规定明确的操作程序、控制规程和信令格式呼叫接续移动性管理无线资源管理第三代移动通信系统TD-SCDMA网络架构：核心网CN接入网UTRAN用户终端UE第四代移动通信系统LTE（LongTermEvolution）

TDD-LTE&FDD-LTE高速、高效、低时延简单、灵活和统一的网络更低的成本4G网络架构网络组成（扁平化架构）核心网（EPC：EvolvedPacketCore）演进型基站（eNodeB）用户设备（UE）4G网络架构网络接口协议水平：无线网络层和传输网络层垂直：控制平面和用户平面4G关键技术OFDM正交频分复用技术（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）频谱利用率很高，频谱效率比串行系统高近一倍抗衰落能力强适合高速数据传输抗码间干扰能力强OFDMA多址技术4G关键技术MIMO多天线传输技术(Multiple-InputMultiple-Output)多根天线，并行处理信道容量可成倍提升4G关键技术VoLTE4G语音业务（VoiceoverLTE）接通更快，大概在4秒内接通，2G/3G为5-8秒音质更清晰，声音的立体感更强视频通话清晰度更高打电话与上网可以同时进行

比OTTVoIP更省电，大概节省40%4G网络硬件设备核心网EPC基站