移动通信基础培训课件

移动通信基础培训内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结2移动通信网络的组成BTSUmATBTSUmATBTSUmAT……BSC/PCFMSCeMGWMSC/HLR/VLRPDSNHAAAAAN-AAAInternetPLMN/PSTNAbisA1/A2A2pA1pA10/A11A12A13/A16

A17/A18接入侧分组域电路域OtherBSCA8/A9RANAT：移动台BTS：基站BSC：基站控制器RAN：无线接入网PCF：分组控制功能PDSN：分组数据控制节点ANAAA：接入网鉴权/认证/计费服务器MSC:移动交换中心HLR:归属位置寄存器VLR:拜访位置寄存器HA:家乡代理3无线信号的传播无线信号的传播损耗主要来自3个方面：1、路径损耗：慢衰落2、多径损耗：快衰落3、穿透损耗5路径损耗路径损耗受以下因素影响：6多径损耗由于电波通过各个路径的距离不同，因而各个路径来的反射波到达时间不同，相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端迭加，有时迭加而加强（方向相同），有时迭加而减弱（方向相反）。这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了快衰落。7无线容量带宽也大，速率越高信噪比越高，速率越高9移动通信的工作方式单工方式：指两台通信设备间数据只能在一个方向上传送。在单工模式下，两台通信设备中一台为发送设备，另一台必为接收设备。它们之间有一条通信链路就够了。比如广播。半双工方式：指两台相互通信的通信设备均具有收发数据的能力。但在某一时间内他们只能执行一种操作，不能同时执行收发两种操作。比如对讲机。全双工方式：指两台相互通信的通信设备可以同时发送和接收数据。即数据同时可以在两个方向上传送，所以他们之间至少需要两条通信线路。比如手机。10双工方式时分双工：无需成对频谱资源、适合非对称业务、上下行特性相同（小灵通）频分双工：时间同步要求低（对于码分多址系统需要时间同步）、上下行干扰小（CMDA）11多址方式（2/2）13内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结14移动通信技术演进15速率对比时代制式运营商语音理论下行速率备注1G模拟移动支持不支持2GIS95A原联通支持14.4kbpsGSM移动/联通支持14.4kbps2.5GCDMA20001X电信支持153.6kbps一个扇区最多支持2个153.6k用户GPRS移动/联通支持107.2kbps8时隙捆绑2.75GEDGE移动/联通不支持384kbps3GEVDO_revA电信不支持3.1Mbps载波带宽1.25MHz*2TD-SCDMA移动支持2.8Mbps载波带宽1.6MHzWCDMA联通支持7.2Mbps载波带宽5MHz*2，HSPA：14.4Mbps；HSPA+：21.6Mbps；双载波HSPA+：42Mbps4GFDD_LTE电信/联通VOLTE150Mbps20MHz带宽，cat4终端4GTDD_LTE移动VOLTE100Mbps17内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结18CDMA优点19CDMA：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。对于软切换的2路信号，采用最大比合并，约有3dB的系统增益。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采用独特的软切换技术，降低了掉率CDMA优点——软切换CDMA优点——功率低CDMA优点——功率控制CDMA是一个自干扰的系统，限制CDMA容量的因素是总干扰。当达到以上条件是，系统容量最大：CDMA优点——扩频通信CDMA优点——扩频通信CDMA优点——码分多址扩频码是具有正交特性的伪随机序列Cell每种扩频序列在前向链路和反向链路上具有不同的用途但这些序列在两个方向上均用于生成用户的码分信道沃氏码短码序列长码序列序列类型互相正交除0偏置外正交近似正交特性6421数量64chips1/19,200sec.32,768chips26-2/3ms75xin2sec.242chips~41days长度正交调制四相扩频(0偏置)

区分用户反向链路功能用户识别区分基站和扇区数据扰码前向链路功能IQ32,768chipslong26-2/3ms.(75repetitionsin2sec.)64

codes64chipslong

AND=SUMModulo-2AdditionCDMA优点——码分多址其他优点覆盖范围大，是GSM的2倍，得益于CDMA对信噪比要求低频谱效率高，是GSM的4倍，能容纳更多的用户或更高的速率。内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结32EVDO的演进EVDO：提供高速无线数据，QoS保障，提供VoIPEVDV：语音与数据混合，实现困难。EVDO与1X的区别EVDO1X速率下行3.1Mbps上行1.8Mbps下行153.6kbps上行153.6kbps功率控制前向满功率发射，反向功控前反向均有功率控制切换方式硬切换软切换多址方式前向时分，反向码分前、反均是码分EVDO关键技术

时分复用不同的前向信道分时共享每个时隙，每种信道满功率发射。不同用户分享系统的时隙资源，在每个时隙内，系统只为特定的用户服务。避免同扇区多用户干扰和高低速用户分享系统功率导致的资源利用率下降。EVDO关键技术

多用户调度EVDO关键技术

自适应编码EVDORev.0关键技术

多用户调度

时间轮询调度算法最大载干比调度算法比例公平调度算法（兼顾信号质量以及之前已获得的吞吐量）基本原理：EVDO关键技术

前向包分片传送交叉

如果传送某个现象物理层数据包需要多个时隙，则系统不会使用连续的时隙。系统传送的数据包方式见下图，同一个包的数据在切分后，每隔3个时隙传送一个片段；直至接收者终止或所有片段传送完毕。EVDO关键技术

混合自动重传技术（HARQ）EVDO关键技术

虚拟软切换EVDO系统的软切换和1X不同，EVDO前向只支持虚拟软切换。其特点如下：前向，AT在某个时刻只能从一个AP接受业务数据；反向，AT的反向数据被激活集里的所有AP接收。当AT从某个AP接收前向数据时，监听激活集中其他AP的导频和MAC信道；

AT比较激活集中各AP的SNR值，并且总是选择SNR最好的一个AP接收前向数据。EVDO关键技术

反向速率控制AT根据激活集中每个扇区RA信道中RAB值动态调整反向速率。速率转移过程见下图：反向速率调整原理：AT采用逻辑或运算合并所有RA信道的RAB。如果合并后RAB=1，AT以概率qn降低速率到低一级速率；如果合并后RAB=0，AT以概率pn升高速率到高一级速率；pn和qn称为转移概率参数，共8个，AT在进行系统配置时获得。内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结43LTE发展驱动语音收入下降增加收入：提升带宽，引入新业务，增加业务量LTE成本现网成本网络成本高降低成本：降低数据业务每bit成本，增加收益WiMAXLTEWiMAX的领先应对竞争：应对WiMAX阵营的竞争LTE基本概念LTE网络架构LTE核心技术LTE核心技术LTE核心技术LTE核心技术FDD与TDD对比FDD与TDD对比（1）TDD上下行使用同一频率，信道特性一样，方便上下行链路预算、以及信道估算，从而实现较为精确的功率控制和覆盖控制。而FDD由于上下行频率间隔大，无法实现。（2）TDD系统需要严格的时间同步，由于上下行时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于FDD基站。否则，小区边缘的用户信号到达基站时会不能同步。（3）TDD技术可以灵活的设置上行和下行转换时刻，用于实现不对称的上行和下行业务带宽，有利于实现明显上下行不对称的互联网业务。但是，这种转换时刻的设置必须与相邻基站协同进行。（4）与FDD相比，TDD可以使用零碎的频段，因为上下行由时间区别，不必要求带宽对称的频段。（5）移动台移动速度受限制。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深，因此必须要求移动速度不能太高。例如在使用了TDD的TD-SCDMA系统中，在目前芯片处理速度和算法的基础上，当数据率为144kb/s时，TDD的最大移动速度可达250km/h，与FDD系统相比，还有一定差距。一般TDD移动台的移动速度只能达到FDD移动台的一半甚至更低。（6）发射功率受限。如果TDD要发送和FDD同样多的数据，但是发射时间只有FDD的大约一半，这要求TDD的发送功率要大。当然同时也需要更加复杂的网络规划和优化技术。FDD与TDD频谱划分运营商FDDTDD电信1765-1780/1860-18751920-1940/2110-2130共35M2370-23902635-2655共40M移动无1880

-19002320-23702575-2635共130M联通1755-1765/1850-1860共10M2300-23202555-2575共40M内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结54中国电信LTE终端要求：手机制式频段BandCDMA800M0GSM1.9G21.8G3900M8WCDMA2.1G11.9G2850M5LTEFDD2.1G11.8G3LTETDD2.6G41模式：2000元以上：5模7频，LTEFDD/LTETDD/CDMA2000/WCDMA/GSM，WCDMA和GSM用于国际漫游2000元以下：4模6频，LTEFDD/LTETDD/CDMA2000/GSM，GSM用于国际漫游频段：语音方案：SVLTE或SRLTE5556中国移动LTE终端要求：手机模式：5模10频，LTEFDD/LTETDD/TD-SCDMA/WCDMA/GSM十个频段涵盖：语音方案：CSFB或SGLTE制式频段号LTETDDBand38/39/40/41LTEFDDBand3/7TD-SCDMABand34/39WCDMABand1/2/5GSMBand2/3/5/856中国联通LTE终端要求：手机模式：中国联通必选支持TD-LTE/LTEFDD/WCDMA/GSM制式频段号LTETDDBand40/41LTEFDDBand1WCDMABand1GSMBand0-124或512-885频段号：57电信互操作方案数据：4G在无覆盖区域，回落3G。采用非优化方案，网络升级改造小，只需要将AN和PDSN进行升级改造，不需要增加额外设备。语音：58内容介绍第1章移动通信基本概念第2章移动通信技术演进第3章CDMA_1x基本原理第4章EVDO基本原理第5章LTE基本原理第6章终端介绍第7章总结59三家运营商网络优劣势对比运营商2G3G4G电信CDMA技术，绿色环保，保密性好，通话质量好频段低，广覆盖好FDD，频段资源较联通多，峰值