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移动通信网络基础知识2012年5月第一部分:通信概述第二部分:移动通信系统简介第三部分:常用知识汇总什么是通信?
通信是由一地向另一地传递消息的过程.通信的目的
无论是古代的烽火台,还是现今的书信电话等,通信的目的只有一个:传递消息。电通信
所谓电通信是指利用“电”来传递消息的通信方式,它有迅速、有效、准确、可靠的特点。信息和信号把语言和声音、音乐、文字和符号、数据、图像等统称为消息。把消息从非电形式变换成相应的电形式,就得到电信号。电话机、摄像机和录像机等都可实现上述功能。模拟信号和数字信号电信号通常分为两大类:模拟信号和数字信号。
模拟信号:某一电参量(幅度、频率)在一定取值范围内连续变化的信号。
数字信号:某一电参量(幅度、频率)在一定取值范围内跳跃变化,仅有有限个取值的信号。通信系统信源发送设备信道接收设备信宿噪声如电话通信:信源是通信者发出的声音信宿是通信者接收的声音发送设备是电话机+发音话筒接收设备是电话机+接收话筒信道即电话线噪声即线路中出现的干扰1、基本模型2、通信系统的分类按传递信号的信道媒质来分,可分为有线通信和无线通信。有线通信双绞线电缆光纤光缆无线通信微波卫星移动按信源来分,可分为语音通信系统,计算机(数据)通信系统和图像(多媒体)通信系统。按复用方式来分,可分为频分复用、时分复用和码分复用。通信中的基本概念1、交换的概念一对用户间进行通信,意味着其中任意两个用户之间需要一对连线。为此,在用户分布的中心位置设置一个完成交换功能的设备。用户B用户A交换机交换机的功能3.判别被叫用户的当前状态4.若被叫空闲,选择空闲链路,建立连接1.识别用户的呼叫请求2.记录被叫用户的号码5.通话结束,拆线,释放链路7.允许多对用户同时通话6.使任意两个交换机中的用户自由通话2、编码与解码
由于模拟信号结构复杂,抗干扰能力差,而数字信号信号结构简单,抗干扰能力强,所以模拟通信必然被数字通信所取代。模拟信号经过抽样、量化和编码三个过程,转变成数字信号。编码是把量化的抽样信号变换成二进制码流的过程。解码则是编码的逆过程。3、调制与解调信号变换越快,所占用的不同频率的信号越多,频带越宽,这些不同频率组合就成为一段频谱,如话音模拟信号。(0.3-3.4KHZ)话音信号所占用的频率范围:signal0.33.4f(khz)
对话音模拟信号进行8khz抽样,8为编码,得到数字信号,传输速率为64kb/s,则频带为0-32khz。不同的传输媒质,有不同的特性,适合不同的频谱信号传输。(即能否传,传得是否远)。调制,就是调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程,也就是将调制信号的频谱搬到载波频谱上。解调是调制的逆过程。调制器调制器调制器相加器信道滤波解调滤波解调滤波解调M1(t)M2(t)Mn(t)……………………..w1w2WnM1(t)M2(t)Mn(t)调制解调示意图:4、复用的概念1)频分复用:以不同频率来调制信号。各用户使用不同的频率时间频率FDMA
将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的频道(或称信道)供不同的用户使用。接收方根据载波频率的不同来识别发射地址而完成多址连接。4、复用的概念2)时分复用:以不同的时间来传输信号。时间频率TDMA各用户使用不同的时隙把时间分割成周期的帧,每帧再分割成若干时隙,各MS只能按指定的时隙向基站发送信号,同时,基站发向多个MS的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输,各移动台只要在指定的时隙内接收,就能在合路信号中把发给它的信号区分出来。4、复用的概念3)码分复用:以不同的码序列来调制信号。时间频率CDMA码各用户使用不同的正交代码序列各发送端用各不相同、相互(准)正交的地址码调制其所发送的信号,在接收端利用码型的(准)正交性,通过地址识别(相关检测)从混合信号中选出相应的信号。固定电话通信网固定电话网络图示:
A关传递的是模拟信号B关传递的是经交换局模数转换并复用的数字信号。传输设备将多路数字信号再复接,并调制到一个合适的频段上,在信道中传送。固定电话接续过程主叫电话摘机,本侧交换局送拨号音;本侧交换机根据接收号码,找到一条通路到被叫所属交换机;被叫侧交换机收到被叫号码,判定被叫用户闲。如忙则给主叫方送忙音;被叫侧交换机给被叫电话送振铃音,同时给主叫电话送回铃声;被叫摘机,通话开始任一方挂机,本侧交换机通知对方挂机,释放电路。固定电话编号规则:
国家代码+长途区号+用户号867601234567移动电话编码计划:移动台ISDN号码(MSISDN)MSISDN=国家代码+国内目的地编码+(0-9)+用户号码861390h1h2h3abcd如:008613902821234h1h2h3用于识别哪个HLR国际移动用户识别码(IMSI):为了在无线路径和整个GSMPLMN网上正确的识别,给每个用户分配了一个特定的识别码,IMSI码:
IMSI=国家代码+移动网代码+移动台标识号码
46000h1h2h39xxxxxxIMSI码存放于HLR、VLR和SIM卡中。移动台漫游号码:移动台漫游通话时必须有一个暂时的漫游号码MSRN:
MSRN=国际码+国内目的地码+用户号码MSC通过分析MSRN来完成路由选择和计费工作。第一部分:通信概述第二部分:移动通信系统简介1、移动通信发展2、CDMA网络3、GSM网络4、第四代移动通信第三部分:常用知识汇总第一代――模拟蜂窝通信系统第一代移动电话系统采用了蜂窝组网技术,蜂窝概念由贝尔实验室提出,70年代在世界许多地方得到研究,当第一个试运行网络在芝加哥开通时,美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动电话业务)在1979年成为现实.代表:英国TACS(全接入通信系统)、北欧NMT(北欧移动电话)模拟移动通信的缺点:A)各系统间没有公共接口。B)无法与固定网迅速向数字化推进相适应,数字承载业务很难开展。C)频率利用率低,无法适应大容量的要求。D)安全利用率低,易于被窃听,易做“假机”。第二代――数字蜂窝移动通信系统由于模拟制式存在的各种缺点,90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统,称之为第二代移动电话系统。代表产品分为两类:1)TDMA系统:有代表性的制式有:泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC。2)N-CDMA系统:
N-CDMA(码分多址)系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA)。第二代移动电话系统的不足:A、频带太窄,不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务,无法满足新业务的需要。B、无线资源频率紧张,采用小区裂变方式引起切换频繁,干扰严重,降低了通话质量。有限的频率资源利用率低。而随着科学技术和通信业务的发展,需要的将是一个综合现有移动电话系统功能和提供多种服务的宽带、综合、数据、多媒体网络。第三代――IMT-2000IMT-2000,它的关键特性有:(1)提供高速率和多种速率等很大范围的业务(速率可达2Mbit/s)(2)世界范围设计的高度一致性;各种通信系统的全面综合,实现无缝业务传递的全球服务;(3)IMT-2000内业务与固定网络的兼容;(4)提供高质量的业务;(5)体积小,功耗低,实现无缝的全球漫游;(6)灵活的频率和无线资源管理、系统配置。(7)较多的用户容量。具有代表性的第三代移动通信系统技术:主要存在两个标准:(1)以Qualcomm公司为代表提出的与IS-95系统反向兼容的宽带cdmaOne建议。美国考虑在IMT-2000网络发展目标上,支持宽带分组交换网为核心,将当前的从功能上分层的网络模式演变成端到端的客户-服务器模式。(2)专门开发与GSM系统反向兼容的UMTS标准,包括两个子方案:日本的W-CDMA欧洲的TD-CDMA移动通信系统发展历程第一部分:通信概述第二部分:移动通信系统简介1、移动通信发展2、CDMA网络3、GSM网络4、第四代移动通信第三部分:常用知识汇总CDMA基本概念:发送端使用各不相同的、相互(准)正交的伪随机地址码调制其所发送的信号;在收端则采用同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。扩频通信概念:
CDMA传输系统中采用了扩频技术。即是将原始信号的带宽变换为比原始带宽宽的多的传输信号,以来达到提高通信系统的抗干扰目的。码分多址技术(CDMA):不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分,而是采用相同的频率用各自不同的编码序列来区分,或者说,取信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出使用预定码型的信号。其他使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调,它们的存在类似于在信道中引入了噪声或干扰,所以CDMA移动通信系统也是自干扰系统。码分多址技术(CDMA):
在CDMA蜂窝通信系统中,用户之间的信息传输也是由基站进行转发和控制的。为了实现双工通信,正向传输和反向传输各使用一个频率,即通常所谓的频分双工。无论正向传输或反向传输,除去传输业务信息外,还必须传送相应的控制信息。为了传送不同的信息,需要设置相应的信道。但是,CDMA通信系统既不分频道又不分时隙,无论传送何种信息的信道都靠采用不同的码型来区分。
CDMA系统的工作示意图在码分多址通信系统中,利用自相关性很强而互相关值为0或很小的周期性码序列作为地址码,与用户信息数据相乘(或模2加),经过相应的信道传输后,在接收端以本地产生的已知地址码为参考,根据相关性的差异对收到的所有信号进行鉴别,从中将地址码与本地地址码一致的信号选出,把不一致的信号除掉(称之为相关检测)。多径效应:分集技术:自干扰、呼吸效应、软容量:功率控制:切换:扩频通信什么是扩频通信?
扩展频谱通信,是一种把信息的频谱展宽之后再进行传输的技术,是利用扩频码发生器产生扩频序列去调制数字信号以展宽信号的频谱的技术。频谱的展宽是通过使待传送的信息数据被数据传输速率高许多倍的伪随机码序列的调制来实现的,与所传信息数据无关。在接收端则采用相同的扩频码进行相关同步接收、解扩,将宽带信号恢复成原来的窄带信号,从而获得原有数据信息。1、扩频通信的三层含义信号的频谱被展宽:扩频通信系统用100倍以上的信号带宽来传输信息,最主要的目的是为了提高通信的抗干扰能力,即在强干扰条件下保证安全可靠地通信。采用扩频序列调制的方式来展宽信号频谱;由信号理论知道,在时间上有限的信号,其频谱是无限的。脉冲信号宽度越窄,其频谱就越宽。作为工程估算,信号的频带宽度与其脉冲宽度近似成反比。例如,1μs脉冲的带宽约为1MHz。因此,如果很窄的脉冲序列被所传信息调制,则可产生很宽频带的信号。所采用的扩频序列与所传的信息数据是无关的,也就是说它与一般的正弦载波信号是相类似的,丝毫不影响信息传输的透明性。扩频码序列仅仅起扩展信号频谱的作用。3)在接收端用相关解调来解扩:接收端采用与发送端相同的扩频码序列同收到的扩频调制信号进行相关解调,恢复所传的信息。换句话说,这种相关解调起到了解扩的作用,即把扩展后的宽带信号又恢复成原来所传的窄带信息。扩频通信2、扩频通信的实现条件
信号的带宽须远大于原有信息的最小带宽;所产生的射频信号的带宽与原有信息无关。3、扩频通信工作原理信息调制扩频调制射频调制射频解调信息解调扩频解调扩频码发生器射频发生器扩频码发生器射频发生器信息扩频通信3、扩频通信工作原理扩频通信4、扩频通信的特点1)隐蔽性好,对各种窄带通信系统的干扰很小。由于扩频信号在相对较窄的频带上被扩展了,单位频带内的功率很小,信号被淹没在噪声里,一般不容易被发现,而想进一步检测信号的参数就更加困难,因此隐蔽性好。2)频谱利用率高,易于重复使用频率扩频通信发送功率极低(1—650mW),又采用了相关接收技术,而且可以工作在信道噪声和热噪声背景中,因此,易于在同一地区重复使用同一频率,也可以与现今各种窄带通信共享同一频率资源。所以,扩频通信是解决目前无限频谱资源有限问题的一把金钥匙。4)可以实现码分多址扩频通信用多个伪随机序列分别作为不同用户的地址码,可以共用一个频段来实现码分多址通信。可以说,扩频通信本身就是一种多址通信方式,称为扩频多址(SSMA),实际上是码分多址的一种。扩频通信实现的码分多址能够获得比其他多址方式更高的通信容量。5)易于数字化,能够开展多种通信业务。3)抗干扰性强,误码率低其抗干扰能力与其频带扩展的倍数成正比,频谱扩展的越宽,抗干扰能力就越强。CDMA的特点1.大容量根据理论计算以及现场试验表明,CDMA系统的信道容量是模拟系统的10——20倍,是TDMA系统的4倍。CDMA系统的高容量很大一部分因素是出于它的频率复用系数远远超过其他制式的蜂窝系统,另外一个主要因素是它使用了话音激活和扇区化等技术。
在相同的频谱利用度情况下,CDMA的容量是GSM的4-5倍.CDMA的特点1.大容量
CDMA技术多址能力决定于地址码间的多址干扰的大小,在实际的CDMA系统中,各地址码之间不是完全正交,它们之间存在一定的互相关性,此互相关性导致的多址干扰是影响CDMA多址能力的决定性因素。CDMA采用多种手段使得多址干扰足够小,从而使CDMA的多址能力比FDMA、TDMA更强:
选择有良好的自相关性、互相关性的地址码;采用信号处理的方法消除多址干扰;使用功率控制克服远-近效应,使得系统在一定接收质量下,每用户以“刚刚足够”的功率通信。此外,在蜂窝移动通信中,还采用语音激活技术、高效纠错码及CDMA扇形分区等技术,使整个CDMA通信系统的容量增大。2.软容量
在FDMA、TDMA系统中,当小区服务的用户数达到最大信道数,已满载的系统绝对无法再增添一个信道,此时若有新的呼叫,该用户只能听到忙音。而在CDMA系统中,用户数目和服务质量之间可以相互折中,灵活确定。经营者可以在话务量高峰期将误帧率稍微提高,从而增加可用信道数。同时,当相邻小区的负荷较轻时,本小区受到的干扰减少,容量就可适当增加。体现软容量的另一种形式是小区呼吸功能。所谓小区呼吸功能就是指各个小区的覆盖大小是动态的,当相邻两个小区负荷一轻一重时,负荷重的小区通过减小导频发射功率,使本小区的边缘用户由于导频强度不够,切换到相邻小区,使负荷分担,即相当于增加了容量。1.提高误帧率可增加可用信道数,这时通话质量降低。2.呼吸功能:调整基站导频值来调整小区覆盖大小。导频1=6导频2=143.软切换
指当移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一颠率的信道间进行,因此,模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话,因为据统计,模拟系统、TDMA系统无线信道上的掉话90%发生在切换中。软切换可以提供分集,从而保证通信的质量。但是软切换也相应带来了一些缺点;导致硬件设备的增加,降低了前向容量等。CDMA小区/扇区切换采用软/更软切换切换是先接续再中断,服务质量高,有效减低掉话其他无线系统小区/扇区切换采用硬切换,切换是先中断再接续,容易产生掉话更软切换:同一基站、相同频率、不同扇区的CDMA信道间。
4.高的话音质量和低发射功率
由于CDMA系统中采用有效的功率控制,强纠错能力的信道编码,以及多种形式的分集技术,可以使基站和移动台以非常节约的功率发射信号,延长手机电池使用时间,同时获得优良的话音质量。5.保密CDMA系统的信号扰码方式提供了高度的保密性,使这种数字蜂窝系统在防止串话、盗用等方面具有其他系统不可比拟的优点。CDMA的数字话音信道还可将数据加密标准或其他标准的加密技术直接引入。6.话音激活
典型的全双工双向通话中,每次通话的占空比小于35%,在FDMA和TDMA系统里,由于通话停止时重新分配信道存在一定时延,所以难以利用话音激活因素。CDMA系统因为使用了可变速率声码器,在不讲话时传输速率降低,减轻了对其他用户的干扰,这即是CDMA系统的话音激活技术。CDMA系统频率划分CDMA蜂窝移动通信系统网络结构图BTS(BaseTransmitterStation
):基站收发信台BSC(BaseStationController):基站控制器BS(BaseStation):基站MSC(MobileSwitchCentre):移动交换中心VLR(VisitorLocationRegister):拜访位置寄存器HLR(HomeLocationRegister):归属位置寄存器AC(AuthenticationCentre): 鉴权中心MC(MessageCentre): 消息中心SME(ShortMessageEntity): 短消息实体PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork):共用电话交换网ISDN(IntegratedServiceDigitalNetwork):综合业务数字网PSPDN(PacketSwitchedPublicDataNetwork)分组交换数据网CDMA网包括:移动终端、BSS子系统、MSS子系统、OMM子系统等部分
基站子系统BSS可分为两部分。通过无线接口与移动台相连的基站收发信台(BTS)以及与移动交换中心相连的基站控制器(BSC),BTS负责无线传输、BSC负责控制与管理。MS(MobileStation):移动台,实现移动终端功能BTS(BaseTransceiverStation):基站收发信台,实现移动通信系统与MS之间的无线通信BSC(BaseStationController):基站控制器,实现无线系统到交换系统的集线功能、无线资源管理功能以及其它与无线相关的控制功能。基站子系统BSS:移动交换子系统MSS完成CDMA的主要交换功能,同时管理用户数据和移动性所需的数据库。MSS子系统的主要作用是管理CDMA移动用户之间的通信和CDMA移动用户与其它通信网用户之间的通信。移动交换子系统MSS包括以下主要功能单元:移动交换中心(MSC)拜访位置寄存器(VLR)归属位置寄存器(HLR)鉴权中心(AUC)短消息中心(MC)MSS子系统:移动交换中心(MSC):
MSC是CDMA网络的核心。MSC对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路接续的功能,也是CDMA网和其他网络之间的接口。另外,为了建立至移动台的呼叫路由,每个MSC还完成GMSC的功能。
MSC从三种数据库,拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)和鉴权中心(AUC)中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据。反之,MSC根据其最新数据更新数据库。拜访位置寄存器(VLR):
VLR通常与MSC合设,其中存储MSC所管辖区域中的移动台(称拜访客户)的相关用户数据,包括:用户号码、移动台的位置区信息、移动用户识别码、批准数据、鉴权数据和用户服务清单等参数。
VLR是一个动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄存器(HLR)处获取并存贮必要的数据,一旦移动用户离开该VLR的控制区域,则重新在另一个VLR登记,原VLR将取消该移动用户的数据记录。归属位置寄存器(HLR):
HLR存储管理部门用于移动用户管理的数据。每个移动用户都应在其归属位置寄存器(HLR)注册登记,它主要存储两类信息:一是有关移动用户的参数,包括移动用户识别号码、电子序列号、用户号码、服务项目清单、批准有效时间等;一是有关移动用户目前所处位置的信息,以便建立至移动台的呼叫路由,例如MSC、VLR地址等。还包括下列信息:电信业务数据业务智能业务短消息业务数据服务限制(如:漫游限制)补充业务参数鉴权中心(AUC):AUC属于HLR的一个功能单元部分,专门用于CDMA系统的安全性管理,用来鉴别用户身份的合法性以及对无线接口上的话音、数据、信令信号进行加密,防止无权用户接入和保证移动用户通信的安全。鉴权中心一般与HLR合设。
包括参数:A_key,SSD、MIN/IMSI、AAV等短消息中心(MC):
短消息中心的主要功能是接收、存储和转发用户的短消息。通过短消息中心能够更可靠地将信息传送到目的地。如果传送失败,短消息中心保存失败消息直至发送成功为止。短消息实体(SME):合成与分解短消息。操作维护中心(OMC)
为运营商提供对网络的操作和维护服务、管理签约用户信息,对网络进行规划。
主要实现以下功能:
1、维护测试2、障碍检测及处理3、系统状态监视4、系统实时控制
5、局数据修改6、性能管理7、用户跟踪、告警8、话务统计等OMC与各单元的关系系统各个接口和协议就CDMA系统与外界的联系,可划分为三大边界,因而也有了三大外部接口:CDMA运营者外部网络用户OSSMSSBSCMS1、A接口:基站子系统与交换子系统之间的接口即A接口,其物理链路通过采用标准的2.048Mbit/s的PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。一般采用IS-634标准、IOS2.0、IOS4.0等。2.Abis接口:基站子系统中BSC与BTS之间的接口。支持对BTS无线设备的控制。物理层采用直接互联的方法,无统一标准。3.Um接口:
Um接口被定义为MS与BTS之间的通信接口,即空中接口。它实现了各种制造商的移动台与不同运营者的网络间的兼容性,从而实现了移动台的漫游。此接口遵守IS-95A标准。移动交换子系统MSS内部接口如下图所示:网络内部接口B接口:MSC和VLR间的接口,内部接口,没有标准定义。C接口:MSC和HLR间的接口,接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。
D接口:VLR和HLR间的接口,接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。
E接口:MSC和MSC间的接口,接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit。七号信令系统规范。H接口:HLR和AUC间的接口,内部接口。N接口:HLR和MC间的接口,接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。Ai/Di接口::MSC和PSTN/ISDN间的接口,采用2Mb/sPCM数字链路,接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范,采用TUP、ISUP以及随路信令。Q接口::MSC和MC间的接口,采用2Mb/sPCM数字链路,接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。在CDMA网络中用到了三种码:短码用于区分不同的小区;长码用于区分不同的反向信道;沃尔什码用于区分不同的前向信道。短码(shortPNcode)
短码是由一个15位长的移位寄存器产生的伪随机序列,用于区分不同的小区。码组长度为215=32768个码片,其中32767个码片由15位移位寄存器产生,1个码片为人为设计插入。短码的码片速率是1.2288Mcps,可以计算出一个短码周期为32768/1.2288M=26.67ms,每个码片时长为26.67ms/32768=813.802ns。由于空中传播的时延以及多径效应,CDMA系统并不是使用全部的32768个不同的时延,而是每64个码片为一时延段,称之为短码偏置(shortPNoffset),即共有32768/64=512个短码偏置。用PN(i)表示,i从0到511,因而有512个值可被不同基站使用。不同的短码偏置即代表不同的基站。CDMA系统是一个全网同步的系统,它们使用同一个时钟源,来自卫星的GPS(全球定位系统)时钟。所有基站每隔2秒钟对基站进行一次校准,2秒钟恰好是75个短码周期(2000ms/26.67ms=75)。长码(longPNcode)长码是由一个42位长的移位寄存器产生的伪随机序列,用于区分不同的反向信道。码组长度为242个码片,其中242-1个码片由42位移位寄存器产生,1个码片为人为设计插入。短码的码片速率是1.2288M/cps,可以计算出一个长码周期时间为242/1.2288M=41.4天。长码也称长码掩码,在全网中具有唯一性。CDMA系统中的长码都由相同的发生器产生,不论长码如何组成,只能产生相同的长码序列,但产生不同的时间位移,使得MS使用的长码偏置各不相同,并达到独自地、快速地与网络同步的目的。
64维沃尔什码(Walshcode)IS-95CDMA系统中,使用64维的沃尔什码,用来区分同一小区下的不同的前向信道。沃尔什码被标识为Wi64,其中64表示64维,i表示第i个沃尔什码。即有64个沃尔什码,每个沃尔什码长64维。在同一小区内沃尔什码是唯一的。
IS-95CDMA信道IS-95CDMA系统中,把信道分为前向信道和反向信道。前向是指从基站到移动台方向,反向是指从移动台到基站方向。IS-95CDMA系统采用频分双工(FDD)来实现双工通信,双工间隔45MHZ,频道带宽为1.23MHZ,使用的无线电波频段为:前向信道870-890MHZ,反向信道825-845MHZ。导频信道同步信道前向业务信道
前向信道寻呼信道逻辑信道反向信道接入信道反向业务信道补充信道导频信道补充信道前向信道同一小区前向信道使用同一个短码,它们之间通过64维沃尔什码(Wi64)的不同来彼此区分。64个沃尔什码分配如下:W064
用于导频信道,W1-764
用于寻呼信道,W3264
用于同步信道,其余的55个用于前向业务信道。由计算可知,实际当中只能使用40余个信道。通常一个载频(1.23MHz)供18~24个用户同时通信较合适。通过采用扇区划分每个蜂窝,小区的一个载频可供使用信道数达100以上,也就是说可供100多人同时通信。导频信道(Pilot)1)导频信道的功能在移动台接入系统时,导频信道为所有的移动台提供基准,来区分CDMA载频与其他无线信号,与系统初同步;移动台用导频信号来比较不同基站之间的信号强度,从而确定哪个小区为服务小区;导频信道为移动台进行相干解调提供相位基准以确保相干解调。在移动台接入系统后,移动台用导频信号来比较不同基站之间的信号强度,从而确定何时进行切换。2)导频信道的结构导频信道不传送任何信息,内容为全零码信息,导频信道被划分成26.67ms的帧,使用W064来区分其他信道。所有基站的导频信道电平一般要比业务信道电平高4-6dB,并且导频信道不做功率控制,以恒定功率持续发射。同步信道(SYNC)1)同步信道的功能:用于移动台与系统之间的同步系统识别号(SID)/网络识别号(NID),来区分不同的网络;导频短码偏移量(短码偏置),区分不同的基站/扇区;长码状态,告诉用户现在的长码状态以便于同步;系统时间,用于校准移动台的时间,以便CDMA系统全网的移动台时间相同;寻呼信道数据速率(4.8kbps或9.6kbps),通知移动台寻呼信道的数据速率为多少。
2)同步信道的结构:同步信道消息速率为1.2kbps,帧时长26.67ms,三个帧构成一个80ms的超帧,同步信道消息通过N个同步信道超帧传输,不足的用“0”填充。卷积编码:一进二出,标识为R=1/2;由八位移位寄存器实现前后9个码片相关,标识为K=9;经过卷积编码后,传输内容的名称从“比特bit”变为“符号symbol”;传输单位从“比特每秒bps”变为“符号每秒sps”,传输速率从1.2kbps变为2.4ksps。符号重复:传输速率从2.4ksps变为4.8ksps。块交织:交织跨度是一帧,交织并不改变传输速率,只是改变符号排序,传输速率保持4.8ksps不变。加W3264:固定使用W3264
,W3264的速率是1.2288Mcps,传输内容的名称从“符号symbol”变为“码片chip”;传输单位从“符号每秒sps”变为“码片每秒cps”,传输速率为1.2288Mcps。同步信道(SYNC):寻呼信道(Paging):1)寻呼信道的功能寻呼信道用于广播系统参数,系统寻呼移动台和信道指配。最多可有7个寻呼信道。寻呼信道信道的内容:系统参数消息(如基站标识符)、接入参数消息、邻区列表消息、CDMA信道列表消息、寻呼消息、标准的指令消息、信道分配消息、鉴权查询消息、SSD更新消息、特性通知消息等。2)寻呼信道的结构长码发生器:产生寻呼信道长码掩码,扰码的作用。64:1抽取器:变换1.2288Mcps成19.2ksps,为寻呼信道产生一个与本机相关的扰码,为通信保密。前向业务信道(TCH)1)前向业务信道的功能用于BTS到MS话音和数据的传输,伴有必要的信令。2)前向业务信道的结构:前向业务信道(TCH)根据不同的速率被分为172bit、80bit、40bit和16bit的20ms帧,对应的信息速率分别为8.6kbps、4.0kbps、2.0kbps、0.8kbps。帧质量指示仅用于8.6kbps、4.0kbps;分别加12bit和8bit帧质量指示位,用于前向查错;信息速率变为9.2kbps、4.4kbps。8bit尾比特:用于消除本帧对下一帧的影响,8bit为预先设置码,加上8bit尾比特后的速率为9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps、1.2kbps。64:1抽取器:变换1.2288Mcps成19.2ksps,为业务信道产生一个与本机相关的扰码,为通信保密。24:1抽取器:变换19.2ksps成800sps,为业务信道产生一个800HZ的频率,用于控制加入功率控制比特的时钟。功率控制比特800bps:用于插入功率控制比特的节奏,最快功率控制速率可达800HZ,也可比800HZ低。加Wi64:用来区分其他前向信道,i在一个小区必须唯一。IS-95CDMA反向信道接入信道(Access):1)接入信道的功能移动台通过反向接入信道接入CDMA系统2)接入信道的结构反向接入信息的速率为4.8kbps(4.4kbps),被划分成20ms的帧,接入信息以1个接入时隙传输,不足的用“0”填充符占位。接入时隙的长度可根据数据库参数计算出占用的帧的个数,相关参数来自寻呼信息。接入信道(Access):64维正交调制:加强反向的抗干扰特性。就是把块交织后的码片,6位分为一段,并且这6位二进制对应的10进制的Wi64来代替,即6bit变成64bit,产生大量的冗余信息。例:6位二进制为101011,其转换过程为(101011)2=(1*32+1*8+1*2+1)10=(43)10,即用W4364代替101011。长码掩码:掩码结构如图所示。其中,Pilot-PN来自同步信道消息,BASE-ID来自寻呼信道,ACN、PCN是移动台根据寻呼信道的消息计算出来的值。所以接入信道长码掩码是移动台计算出来的,不是随意产生的。反向业务信道(TCH):1)反向业务信道的功能用于MS到BTS的话音和数据传输,并伴有必要的信令。2)反向业务信道的结构:利用长码来区分不同的信道。反向业务信道(TCH):
随机突发:由数据子帧随机发生器来完成,它把前面符号重复的数据进行随机掩蔽,保证随机发送不重复的符号信息,与帧数据速率有关。
反向业务信道的长码:长码结构如图所示。它与接入信道长码掩码的结构不同,使用了电子序号(ESN),对于机卡分离系统,移动台中的UIM卡中的ESN取代了移动设备中的ESN。CDMA20001X主要设计改进CDMA20001X特点:目前商用1X系统增加的信道:前向:快速寻呼信道F-QPCH前向补充信道F-SCH反向:导频信道R-SCH补充信道R-SCH前向快速寻呼信道F-QPCH前向补充业务信道F-SCH:反向导频信道R-SCH:反向补充业务信道R-SCH:CDMA20001X信道结构CDMA20001X信道结构CDMA网络主要使用的识别号码
系统识别码(SID)
网络识别码(NID)
登记区识别码(REGZONE)
基站识别码(ID)国际移动用户识别码(IMSI)
临时移动用户识别码(TMSI)
移动电话薄号码(MDN)
移动用户临时本地电话号码(TLDN)电子序号(ESN)系统识别码(SID):系统识别码(SID)是CDMA数字蜂窝移动通信系统中,唯一地识别一个CDMA蜂窝系统(即一个移动业务本地网)的号码。移动台中必须存储该号码,用于识别移动台归属的CDMA移动业务本地网。系统识别码总长为15比特。网络识别码(NID):网络识别码(NID)是CDMA数字蜂窝移动通信系统中,唯一地识别一个网络的号码。网络识别码总长为16个比特,其中0与65535(即全0和全1)保留。在中国,网络识别码由各省邮电管理局自行分配,例如NID可用于识别一个移动业务本地网内不同的移动交换中心区。登记区识别码(REGZONE):是在一个网络范围内唯一地识别一个登记区域的号码。登记区识别码总长为12个比特。中国由各省邮电管理局自行分配。(类似于GSM中的LA)。基站识别码(ID):在一个CDMA网络范围内唯一地识别一个基站的号码。总长为16比特,中国由各省电信运营商自行分配。国际移动用户识别码(IMSI):国际移动用户识别码用于识别CDMA网中用户,全网具有唯一性。总长度为15位十进制数字,共60比特。移动国家码:中国的MCC为460。移动网号:用于识别归属的移动通信网。移动用户识别码:用于识别移动通信网中的移动用户。临时移动用户识别码(TMSI):为了安全起见,在空中传送用户识别时TMSI来代替IMSIVLR控制新的TMSI的分配,并将它们报告给HLRTMSI可在下列情况下更新:呼叫建立时;进入新的区域,进入新的访问位置寄存器(VLR)。移动电话薄号码(MDN):就是手机号,总长不超过15位数字,中国采用的是14位。由三部分组成:MDN=国家码(CC)+国内地区码(NDC)+用户号码(SN)。具体格式如下:国家码(CC):中国为086国内地区码(NDC):中国为133用户号码(SN):前三位为移动交换局端局号码,HLR地址。例如:086-133-045-67890移动用户临时本地电话号码(TLDN):移动用户临时本地电话号码(TLDN)构成与移动电话薄号码(MDN)相同,用于移动用户漫游到其他服务区时使用。该号码为预留的不能被用户使用的电话号码。当移动用户漫游到其他服务区时,由移动用户目前所在的移动交换中心(MSC)和访问位置寄存器(VLR)为寻址该用户临时分配给移动用户的号码,用于路由选择。当移动台离开该区域后,被访访问位置寄存器(VLR)和归属位置寄存器(HLR)都要删除该漫游号码。以便可再分配给其他移动台使用。该号码的数量通常按移动用户号码数量的1/100来考虑。电子序号(ESN):用于唯一识别一个移动设备,每个移动台分配一个唯一的电子序号。网络识别码总长为32比特,由四部分组成:ESN=设备序号+保留比特+设备编号+厂商编号。具体格式如下:其中设备序号、设备编号由各厂商自行分配。在中国由于采用了机卡分离,移动设备没使用这个号码,而是使用UIM卡来识别。CDMA系统的移动性管理位置更新越区切换鉴权加密当移动台在CDMA系统中移动时,位置是不断变化的。系统要不断地更新移动台的位置,登记注册就是实现位置更新的手段。登记注册是移动台向基站报告其位置、状态、身份标志和其它特征的过程。通过注册,基站可以知道移动台的位置、等级和通信能力,确定移动台在寻呼信道的哪个时隙中监听,并能有效地向移动台发起呼叫等。任何一种蜂窝网都是采用小区制方式,小区中常常分为若干个扇区(如3个或6个),因此移动台从一个扇区到另一个扇区,或从一个小区到另一个小区,甚至从一个业务区到另一个业务区,都需要进行过区切换,或者统称为过境切换。CDMA系统的过境切换与FDMA或TDMA系统的过境切换是不同的。鉴权(认证)技术的目的:通过交换移动台和基站及网络端的信息,以确认移动台的合理身份;通过鉴权保证数据用户的完整性,防止错误数据的插入和防止正确数据被篡改。加密技术的目的:防止非法用户从信道中窃取合法用户正在传送的信息,它包括:语音加密、数据加密、信令加密。越区切换的分类:软切换的优势:1、提高切换的可靠性。在硬切换中,如果找不到空闲信道或切换指令的传输发生错误,则切换失败,通信中断。此外,当移动台靠近两个小区的交界处需要切换的时候,两个小区的基站在该处的信号电平都较弱而且有起伏变化,这会导致移动台在两个基站之间反复要求切换(即“乒乓”现象),从而重复地往返传送切换消息,使系统控制的负荷加重,或引起过载,并增加中断通信的可能性。2、软切换为实现分集接收提供了条件。当移动台处于两个(或三个)小区的交界处进行软切换时,会有两个(或三个)基站同时向它发送相同的信息,移动台采用RAKE接收机,进行分集合并,即起到了多基站宏分集的作用,从而能提高正向业务信道的抗衰落性能,提高话音质量。同样,在反向业务信道中,当移动台处于两个(或三个)小区的交界处进行软切换时,会有两个(或三个)基站同时收到一个移动台发出的信号,这些基站对所收信号进行解调并作质量估计,然后送往移动交换中心(MSC)。这些来自不同基站而内容相同的信息由MSC采用选择式合并方式,逐帧挑选。软切换的产生:
基站发出的导频信号在使用相同频率时,只由引导PN序列的不同偏置来区分,每一可用导频要和与它同一CDMA信道中的正向业务信道相配合才有效。当移动台检测到一个足够强的导频而它未与任何一个正向业务信道相配合,它就向基站发送一导频测量报告,于是基站就给移动台指定一正向业务信道和该导频相对应,这样的导频称为激活导频或称有效导频。同一CDMA信道的导频分为如下4类:(1)激活组。激活组是指分配给移动台的正向业务信道相结合的导频。(2)候选组。候选组是指未列入激活组,但具有足够的强度的导频,它与正向业务信道结合能成功地被解调。(3)邻近组。邻近组是指未列入激活组和候选组,但可作为切换的备用导频。(4)剩余组。剩余组是指未列入上述3组的导频。(1)导频强度超过门限(上),移动台向基站发送一导频强度测量消息.并把导频转换到候选组;(2)基站向移动台发送一切换引导消息;(3)移动台把导频转换到激活组,并向基站发送一切换完成消息;(4)导频强度降低到门限(下)之下,移动台启动一“切换下降计时器”;(5)切换下降计时器终止,移动台向基站发送一导频测量消息;(6)基站向移动台发送一切换消息;(7)移动台把导频从激活组转移到邻近组,并向基站发送一切换完成消息:CDMA系统的功率控制功率控制的目的CDMA系统是一种自干扰系统,由于所有的移动台在相同的频段传送信号,系统内产生的内在干扰在决定系统容量和话音质量方面起到了关键作用,因此必须对来自每个移动台的发射功率进行控制,从而限制干扰。然而功率电平值必须足够使话音质量达到比较满意的程度。CDMA系统的功率控制的最基本原则是:在满足系统规定的信噪比的前提下,尽可能降低发射功率,以降低相互之间的干扰,从而提高系统容量。功率控制的分类从通信的正向、反向链路角度来考虑,可分为反向功率控制和正向功率控制;从实现功控的方式则可划分为集中式功率控制和分布式功率控制;从功率控制环路的类型来划分,又可分为开环功控、闭环功控。反向功率控制CDMA系统的通信质量和容量主要受限于收到干扰功率的大小。若基站接收到移动台的信号功率太低,则误比特率太大而无法保证高质量的通信;反之,若基站接收到的某一移动台的功率太高,虽然保证了该移动台与基站间的通信质量,却对其他移动台增加了干扰,导致整个系统质量恶化和容量减小。只有当每个移动台的发射功率控制到基站所需信噪比的最小值,通信系统的容量才能达到最大值。反向功控是指反向链路的功率控制,是分布式的功控。反向功控用来控制各移动台的发射功率的大小,使基站接收到的所有移动台发射到基站的信号功率或SIR(信干比)基本相等反向功率控制的目的反向功控使各用户之间相互干扰最小,并能达到克服“远近效应”的目的。反向功控使系统达到最大容量,这是由于CDMA为干扰受限系统,干扰小,容量就大。反向功控可使每个移动台发射功率最合理,以节省能量,延长移动台电池使用寿命。前向功率控制指基站根据接收的每个移动台传送的信号质量信息来调节基站业务信道发射功率的过程。其目的是使所有移动台在保证通信质量的条件下,基站台的发射功率为最小。因为前向链路功率控制将影响众多的移动用户的通信,所以每次的功率调节量很小,仅为0.5dB。调节的动态范围也有限,为标称功率的+6dB。调节速率也较低,为每次15—20ms。前向功率控制的目的避免向距离近的移动台发射过大的信号功率防止或减少由于移动台进入传播条件恶劣或背景干扰过强的地区而发生误码率增大或通信质量下降的现象。第一部分:通信概述第二部分:移动通信系统简介1、移动通信发展
2、CDMA网络3、GSM网络4、第四代移动通信第三部分:常用知识汇总GSM网络结构PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSBTSBTSBSCAUmMSCMSCVLRVLRHLRAUCBCEGHDNSSBSSNSS系统接口A接口:MSC与BSC间的接口Abis接口:BSC与BTS间的接口Um接口:BTS与MS间的接口B接口:MSC与VLR间的接口C接口:MSC与HLR间的接口D接口:HLR与VLR间的接口E接口:MSC与MSC间的接口G接口:VLR与VLR间的接口H接口:HLR与AUC间的接口GSM各区域间的关系GSM业务区PLMN业务区MSC业务区位置区LAC小区CellGSM频谱分配
目前我国所使用的900MGSM系统,一共分为124对双工载频,载频间隔为200KHz。其中中国移动拥有94个频点,中国联通拥有30个频点。
由于系统采用了时分复用(TDMA)方式,每载频共分为8个时隙,即为8个信道。也就是说,一个载频可以被8个用户同时使用。如果一个小区有8个频点,那么,简单的说,它就能满足64个用户同时通话。GSM频率复用频率复用也称频率再用,就是重复使用(reuse)频率,在GSM网络中频率复用就是,使同一频率覆盖不同的区域(一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域),这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离(称为同频复用距离),以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。干扰保护比的要求:同频道干扰保护比:C/I(载波/干扰)≥9dB邻频道干扰保护比:C/I(载波/干扰)≥-9dB载波偏离400KHz时的干扰保护比:C/I(载波/干扰)≥-41dB
注:工程设计中需对以上C/I另加3dB余量。4
3标准复用模式(GSM体制推荐)紧密复用模式3313(NORTEL)26(MOTOROLA)多重复用MAP(ERICSSON)第一部分:通信概述第二部分:移动通信系统简介1、移动通信发展
2、CDMA网络3、GSM网络4、第四代移动通信第三部分:常用知识汇总第三代移动通信技术WCDMACDMA-2000TD-SCDMA是在1G、2G、和3G基础上发展起来的是与2G和3G共存的(目前:2.5G代表:GPRS、Edge)传输速率较3G提高10倍、成本降低10倍4G的直观描述图数据速率覆盖面积移动性宏小区高的移动性微小区有限的移动性固定接入64kbps2Mbps200MbpsP-MP(LMDS)Milli-waveLAN2GWLAN4G3G4G系统技术目标和特点1
4G系统应具有更高的数据率、更好的业务质量(QoS)、更高的频谱利用率、更高的安全性、更高的智能性、更高的传输质量、更高的灵活性;4G系统应能支持非对称性业务,并能支持多种业务;4G系统应体现移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,因此4G系统应当是一个全IP的网络。4G系统的容量4G系统的容量至少为3G系统的10倍4G系统的频谱效率应当为3G系统的5到10倍4G系统目标速率为:高速移动用户(250km/h),数据速率为2Mbps;中速移动用户(60km/h),数据速率为20Mbps;低速移动用户(室内或步行者),数据速率为100Mbps具有不同速率间的自动切换能力,以保证通信质量.4G系统技术目标和特点24G系统是一个无缝网4G系统应能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游,应能实现与无线LAN的无缝连接。并实现高速移动中系统间切换和网络互联.4G的无缝特性,包含系统、业务和覆盖等多方面的无缝性4G系统应当是一个综合系统,蜂窝部分提供广域移动性,而WLAN提供热点地区的高速业务,同时也应当包含家庭和办公室的个人LAN.
4G系统是一个基于IP的网络
4G应当是一个基于IP的移动网络,可以采用多种无线接入方式,比如IEEE802.11,WCDMA,Bluetooth,HyperLAN等。全IP的核心网可以与无线接入方式独立地发展。4G系统将会采用Ipv6。Ipv6将能在IP网络上实现话音和多媒体业务。4G系统将能实现不同QoS的业务
4G系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。能提供用户定义的个性化服务,按服务级别收费.4G系统技术标准11.LTE
LTE(LongTermEvolution,长期演进)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。主要特点是在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率,相对于3G网络大大的提高了小区的容量,同时将网络延迟大大降低:内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。2.
LTE-Advanced
LTE-Advanced的正式名称为FurtherAdvancementsforE-UTRA,它满足ITU-R的IMT-Advanced技术征集的需求,是3GPP形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。LTE-Advanced是一个后向兼容的技术,完全兼容LTE,是演进而不是革命,相当于HSPA和WCDMA这样的关系。LTE-Advanced的相关特性如下:带宽:100MHz
峰值速率:下行1Gbps,上行500Mbps
峰值频谱效率:下行30bps/Hz,上行15bps/Hz
针对室内环境进行优化有效支持新频段和大带宽应用峰值速率大幅提高,频谱效率有限的改进4G系统技术标准23.WiMaxWiMax:WiMax(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),即全球微波互联接入,WiMAX的另一个名字是IEEE802.16。WiMAX的技术起点较高,WiMax所能提供的最高接入速度是70M,这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。对无线网络来说,这的确是一个惊人的进步。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,这也是未来移动世界和固定网络的融合趋势。
802.16工作的频段采用的是无需授权频段,范围在2GHz至66GHz之间,而802.16a则是一种采用2G至11GHz无需授权频段的宽带无线接入系统,其频道带宽可根据需求在1.5M至20MHz范围进行调整,目前具有更好高速移动下无缝切换的IEEE802.16m的技术正在研发。因此,802.16所使用的频谱可能比其它任何无线技术更丰富,WiMax具有以下优点:
(1)对于已知的干扰,窄的信道带宽有利于避开干扰,而且有利于节省频谱资源。
(2)灵活的带宽调整能力,有利于运营商或用户协调频谱资源。
(3)WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍,只要少数基站建设就能实现全城覆盖,能够使无线网络的覆盖面积大大提升。不过WiMax网络在网络覆盖面积和网络的带宽上优势巨大,但是其移动性却有着先天的缺陷,无法满足高速(≧50km/h)下的网络的无缝链接,从这个意义上讲,WiMax还无法达到3G网络的水平,严格地说并不能算作移动通信技术,而仅仅是无线局域网的技术。但是WiMax的希望在于IEEE802.11m技术上,将能够有效的解决这些问题,4G系统技术标准34.HSPA+HSPA+:高速下行链路分组接入技术(HighSpeedDownlinkPacketAccess),而HSUPA即为高速上行链路分组接入技术,两者合称为HSPA技术,HSPA+是HSPA的衍生版,能够在HSPA网络上进行改造而升级到该网络,是一种经济而高效的4G网络。
HSPA+符合LTE的长期演化规范,将作为4G网络标准与其它的4G网络同时存在,它将很有利于目前全世界范围的WCDMA网络和HSPA网络的升级与过度,成本上的优势很明显。对比HSPA网络,HSPA+在室内吞吐量约提高12.58%,室外小区吞吐量约提高32.4%,能够适应高速网络下的数据处理,将是短期内4G标准的理想选择。目前联通已经在着手相关的规划,T-Mobile也开通了这个4G网络,但是由于4G标准并没有被ITU完全确定下来,所以动作并不大。5.WirelessMAN
WirelessMAN-Advanced:WirelessMAN-Advanced事实上就是WiMax的升级版,即IEEE802.16m标准,802.16系列标准在IEEE正式称为WirelessMAN,而WirelessMAN-Advanced极为IEEE802.16m。其中,802.16m最高可以提供1Gbps无线传输速率,还将兼容未来的4G无线网络。802.16m可在“漫游”模式或高效率/强信号模式下提供1Gbps的下行速率。该标准还支持“高移动”模式,能够提供1Gbps速率。其优势如下:
1.提高网络覆盖,改建链路预算;
2.提高频谱效率;
3.提高数据和VOIP容量;
4.低时延&QoS增强;
5.功耗节省;目前的WirelessMAN-Advanced有5种网络数据规格,其中极低速率为16kbps,低数率数据及低速多媒体为144kbps,中速多媒体为2Mbps,高速多媒体为30Mbps超高速多媒体则达到了30Mbps--1Gbps。4G系统网络体系结构第四代移动通信系统的网络体系结构可以由下而上分为:物理网络层、中间环路层、应用层等三层。物理网络层提供接入和选路功能;中间环路层作为桥接层提供QoS映射、地址转换、安全管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力,跨越多个运营者和服务,提供大范围服务。4G系统的关键技术1第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输;抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术;高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线;大容量、低成本的无线接口和光接口;系统管理资源;软件无线电、网络结构协议等。无线接入方式与多址方案—OFDM技术(正交频分复用)OFDM是4G系统最为合适的多址方案,OFDM也是将来4G系统最有可能采用的多址方式。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展,具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以提供比目前无线数据技术质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性能价格比,能为4G无线网提供更
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