第三代移动通信系统演示文稿

第三代移动通信系统演示文稿第一页，共十六页。（优选）第三代移动通信系统第二页，共十六页。GSM与IS-95A（CDMA）比较同异GSMCDMA数字蜂窝移动通信系统使用交织编码、话音激活技术传送话音和低速数据率业务采用移动台辅助切换技术FDD/FDMA主体技术采用扩频技术采用纠错编码技术TDMA自适应均衡技术跳频（频率分集）带宽200kHz容量稍小GSM→GPRS→WCDMA（TD-SCDMA）RPE-LTP（规则脉冲激励长期预测话音编码）欧洲共同开发CDMA相关器直接序列扩频带宽1.25MHzRAKE接收机（时间分集）容量稍大软容量可软切换VSELP（矢量和激励线性预测话音编码）对基站和移动台功率控制要求高IS-95A→IS-95B→Cdma20001x规划简单美国高通Qualcomm公司开发第三页，共十六页。第三代移动通信与3GPP网络IMT-2000的目标与要求：全球同一频段，统一体制标准，无缝隙覆盖，并至少可实现全球漫游，提供不同环境下的多媒体业务。车速环境144kbps，步行环境384kbps，室内环境2Mbps。具有接近固定网络业务质量，更高的视频利用率，可以很灵活地引入新业务，易于从第二代平滑过渡和演变，具有更高的保密性能，较低价格袖珍多媒体实用化手机。IMT-2000（国际移动通信，工作于2000MHz频段InternationalMobileTelecommunications）3GPP（第三代移动通信合作计划）第四页，共十六页。9.1WCDMA系统9.1.1WCDMA系统结构UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统)是采用WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)无线接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。

3GPP的WCDMA方案分为WCDMA-FDD方式和WCDMA-TDD方式，主要包含我国TD-SCDMA与UTRA（UMTSTerrestrialRadioAccess）WCDMA-TDD方案（以德国西门子公司为代表）。WCDMA系统的参数见表表9-1所示。

第五页，共十六页。表9-1WCDMA无线接口基本参数21dBm

P≈100mw33dBmP≈1000mw121dBmP≈1010mw-117dBmP≈10-10mw第六页，共十六页。信道编码交织和Turbo码相干检测上/下行：用户专用的时间复用导频；下行：共用导频上行信道复用控制和导频信道时分复用；数据和控制信道I&Q复用下行信道复用数据和控制信道时分复用多速率可变扩频和多码扩频因子4~256帧长10ms下行链路和RF信道结构直扩扩频调制方式上行：双信道QPSK；下行：平衡QPSK；复扩频电路功率控制开环和快速闭环1.5kHz下行扩频码可变长度的正交序列码（OVSF）划分信道，218-1的Gold序列区分小区和用户（周期10ms）上行扩频码可变长度的正交序列码（OVSF）划分信道，225-1的Gold序列区分用户（I/Q偏移时间不同，周期10ms）切换软切换，频率间切换（硬切换）数据调制方式上行：BPSK；下行：QPSK第七页，共十六页。WCDMA是一种直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）系统。WCDMA信道可分为物理信道、传输信道和逻辑信道物理信道是以物理承载特性定义的，如占用频带、时隙和码资源等；传输信道则以数据通过空中接口的方式和特征来定义的；逻辑信道则是按信道的功能来划分的。WCDMA采用码分为主体，码分频分相结合的方式实现，以GSM为核心。扩频因子为SF=256/2kWCDMA网络结构1）用户设备UE（UserEquipment）对应MS，2）无线接入网(UTRAN，UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)RNS--BSS；RNC--BSC；NodeB—BTS，3）核心网络(CN，CoreNetwork)包括电路交换CS，分组交换PS，和广播BS3部分。RNS（RadioNetworkSubsystem），RNC（RadioNetworkController）第八页，共十六页。WCDMA网络结构图分组交换PS广播BS电路交换CSRNCRNCNodeBNodeBNodeBNodeBUEUEUEUERNSRNS无线接入网UTRAN核心网CNIurUuIu第九页，共十六页。9.2cdma2000cdma2000（cdma2000-3x)系统是第三代移动通信的重要标准之一。它提供了与IS-95B（2.5G，cdma2000-1x)的后向兼容，同时又能满足ITU（InternationalTelecommunicationUnion国际电信联盟）关于第三代移动通信基本性能的要求。后向兼容意味着cdma2000系统可以支持IS-95B移动台，cdma2000移动台可以工作于IS-95B系统。cdma2000采用MC-CDMA（多载波CDMA）的多址方式，可支持话音、分组数据业务等，可采用多个载波N×1.25MHz来利用整个频带。cdma2000采用的功率控制有开环、闭环和外环三种方式，还可采用辅助导频、正交分集、多载波分集技术来提高系统的性能。第十页，共十六页。9.3TD-SCDMA

TD-SCDMA是由中国信息产业部电信科学技术研究院于1998年6月代表中国提出被ITU确认的国际第三代移动通信标准，在第三代移动通信系统中唯一的TDD标准。TD-SCDMA采用了TDD模式、同步CDMA、智能天线(基站采用)、联合检测（把一个时隙中多个用户的信号及多径信号一起处理）、软件无线电、接力切换（利用移动台的位置信息，准确地将移动台切换到新的小区，避免了频繁切换。断开与切换同时进行）、低的码片速率、多时隙TDMA等一系列技术。TD-SCDMA的TDD模式仅需要1.6MHz(单载波)的最小带宽，在小区半径小，尤其是上下信道业务需求不对称时有明显的优势。第十一页，共十六页。表9-4三种主流第三代移动通信系统标准主要技术性能比第十二页，共十六页。3G的关键技术功率控制技术初始同步Rake接收技术多用户检测话音编码技术多媒体业务的扩充性、柔软性、业务的综合方法和标准高效率信道编码空时码软件无线电及FPGA实现技术智能天线技术第十三页，共十六页。全正交技术越区切换及其与其他技术相结合的研究动态信道分配技术信道传输特性研究用于移动业务的多媒体终端信息安全技术移动IP技术2G系统向3G系统过渡的方案更高带宽W-CDMA技术研究第十四页，共十六页。第9章第三代移动通信系统2.WCDMA码片速率是多少？可传输的数据速率是多少？3.WCDMA的上、下行的时隙突发结构有何异同？4.WCDMA的上、下行扩频和调制有何异同？5.WCDMA系统中采用了几种纠错编码方案？9.无线资源管理的主要功能是什么？10.一个可独立运行的最简的WCDMA系统应由哪些基本单元组成？11.WCDMA网络中为什么要分为电路交换域和分组交换域？基于IP的电路交换域与传统的GSM的电路交换域有何异同点？13.WCDMA网络中有哪些主要接口？第十五页，共十