熟悉基本通信协议代移动通信(G时代)

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1、熟悉基本通信协议(8)第三代移动通信(3G 时代)第八、第三代移动通信（第八、第三代移动通信（3G3G 时代）时代）总体只是框架如下：总体只是框架如下：( (一一) )掌握掌握3G3G 的标准及相关基本概念的标准及相关基本概念( (二二) )第三代移动通信标准的基本技术、特点、系统结构、演进、关键技术第三代移动通信标准的基本技术、特点、系统结构、演进、关键技术( (三三)WCDMA)WCDMA 无线接口分层结构、信道结构和关键技术，无线接口分层结构、信道结构和关键技术，GSMGSM 到到 WCDMAWCDMA 的演进的演进( (四四)cdma2000)cdma2000的信道结构、无线配置及的信

2、道结构、无线配置及 cdma2000cdma2000 1X1X 的用户起呼过程，的用户起呼过程，IS-95IS-95 CDMACDMA 到到 cdma2000cdma2000的演进的演进( (五五)TD-SCDMA)TD-SCDMA 采用的多址方式、时隙帧结构、脉冲结构及通信连接中的处理程采用的多址方式、时隙帧结构、脉冲结构及通信连接中的处理程序序详细介绍如下：详细介绍如下：一、对一、对 IMT-2000IMT-2000系统的总体要求系统的总体要求( (一一) )在服务质量方面在服务质量方面对话音质量的改进；无缝覆盖；降低费用；改进服务质量；增加效率和能力( (二二) )在新业务和能力方面在新

3、业务和能力方面灵活接入能力、业务能力，实现在1G 和2G 中不能实现的新话音和数据业务；低费用提供宽带业务；按需自适应分配带宽( (三三) )在发展和演进能力方面在发展和演进能力方面与2G 共存、互通，实现2G 到3G 的平滑过渡( (四四) )在灵活性方面在灵活性方面提供高级别的互通，包括多功能、多环境能力、多模式操作和多频带接入二、二、IMT-2000IMT-2000系统的特点系统的特点(一)具有全球性漫游的特点(二)系统终端类型多种多样(三)提供高质量的话音和数据业务，宽范围的数据速率，不对称数据传输能力，更高级的鉴权和加密算法，提供更强的保密性(四)能与第二代系统的共存和互通(五)包括

4、卫星和地面两个网络，适用于多环境，更高的频谱利用率，降低同速率业务的价格(六)可同时提供话音、分组数据和图像，并支持多媒体业务三、三、IMT-2000IMT-2000系统结构系统结构（一）系统组成（一）系统组成四个功能子系统：核心网 CN、无线接入网 RAN、移动终端 MT 和用户识别模块 UIM（二）系统的标准接口（二）系统的标准接口（1）网络与网络接口 NNI（2）无线接入网与核心网之间的接口 RAN-CN（3）无线接口 UNI（4）用户识别模块和移动台之间的接口 UIM-MT（三）结构分层（三）结构分层（1）物理层：由一系列下行物理信道和上行物理信道组成（2）链路层a)由 MAC 子层和

5、链路接入控制 LAC 子层组成b)MAC 子层根据 LAC 子层的要求对物理层资源管理与控制，并提供 LAC 子层所需的 QoS 级别c)LAC 子层采用与物理层相对独立的链路管理与控制，并通过 ARQ 等方式提供 MAC 子层所不能提供的更高级别的 QoS 控制，以满足高层业务实体的传输可靠性（3）高层a)集 OSI 模型中的网络层、传输层、会话层、表示层和应用层为一体b)主要负责各种业务的呼叫信令处理，话音业务和数据业务的控制与处理等四、第三代移动通信的标准化概况四、第三代移动通信的标准化概况（一）主要标准及提案（一）主要标准及提案提交技术 | 双工方式 | 应用环境| 提交者J：W-CD

7、到室内| 欧：ETSI DECT 计划（1）宽带 CDMA 为主流a)WCDMA 基于 GSMb)cdma2000基于 IS-95CDMAc)TD-SCDMA（2）WCDMA 与 cdma2000的区别三个区别三个区别A、码片速率a)cdma2000：1.2288Mc/s 或3.6864Mc/sb)WCDMA：3.84Mc/sB、基站同步方式a)cdma2000：用 GPS 使基站间严格同步b) WCDMA：同步/异步相结合的方式C、导频信道方式a)cdma2000:公共导频方式b)WCDMA：专用时分导频上引入公共连续导频详细区别表格如下：详细区别表格如下：五、五、3G3G 网络的演进网络的

8、演进（一）IS-95 CDMA 网络向 cdma2000的演进如图（二）GSM 网络向 WCDMA 的演进如图所示：六、实现六、实现3G3G 的关键技术的关键技术（一）初始同步与（一）初始同步与 RakeRake 多径分集接收技术多径分集接收技术（1）初始同步：PN 码同步、符号同步、帧同步和扰码同步a)cdma2000：通过对导频信道的捕获建立 PN 码同步和符号同步，通过同步信道的接收建立帧同步和扰码同步b)WCDMA：“三步捕获法” ，通过对基本同步信道的捕获建立 PN 码同步和符号同步，通过对辅助同步信道的不同扩频码的非相干接收，确定扰码组号等，通过对扰码穷举搜索，建立扰码同步（2）R

9、ake 多径分集接收技术a)相干 Rake 接收：发送未调导频信号，收端在确知已发数据条件下估计出多径信号的相位，并实现相干方式的最大信噪比合并b)WCDMA 系统采用用户专用的导频信号；在 cdma2000下行链路采用公用导频信号，上行信道采用用户专用的导频信道c)Rake 多径分集技术的另一种体现形式是宏分集及越区切换技术（二）高效信道编译码技术（二）高效信道编译码技术（1）采用卷积编码、交织技术（2）Turbo 编码技术a)采用两个并行相连的系统递归卷积编码器，并辅以一个交织器b)卷积编码器的输出经并串变换及打孔操作后输出c)相应的解码器由首尾相接、中间由交织器和解交织器隔离的两个迭代方

10、式工作的软判输出卷积解码器构成（3）Turbo 编码技术实现困难a)由于交织长度限制，无法用于速率较低、时延要求较高的数据传输b)基于 MAP 的软输出解码算法所需计算量和存储量大c)在衰落信道下性能有待研究（三）智能天线技术（三）智能天线技术（1）目前仅适应在基站系统中应用（2）用于扩大基站覆盖范围、减少所需的基站数（3）两个重要的组成部分a)一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角 DOA 估计，并进行空间滤波，抑制其他移动台的干扰，改善信号的传输质量，提高所需信号方向的接收灵敏度b)二是对基站发送信号波束形成，使基站发送信号能沿 MS 电波的到达方向送回 MS，从而降低发射功率，减少

11、对其他 MS 的干扰（4）实现关键a)多波束形成技术b)自适应干扰抑制技术c)空时二维的 RAKE 接收技术d)多通道的信道估计e)均衡技术（5）困难存在多径效应，每个天线均需一个 Rake 接收机，使基站处理单元复杂度提高。（6）WCDMA 和 cdma2000中支持智能天线的关键技术a)WCDMA 可在整个覆盖区域内实现多波束切换技术；标准中定义了专用导频，易实现自适应天线阵列技术b)cdma2000一般在局部热点区域内实现，由于未定义下行专用导频，实现相对困难（四）多用户检测（四）多用户检测(MUD)(MUD)技术技术（1）扩频码准正交造成多个用户间的相互干扰，限制了系统容量的提高（2）

12、多用户检测称为联合检测和干扰对消，降低多址干扰，消除远近效应，提高系统的容量a)通过测量各用户扩频码间的非正交性，用矩阵求逆方法或迭代方法消除多用户间的相互干扰b)实现关键是把多用户干扰抵销算法的复杂度降低到可接受的程度（五）功率控制技术（五）功率控制技术（1）WCDMA 和 cdma2000中，上行信道采用开环、闭环和外环功率控制技术，下行信道采用了闭环和外环功率控制技术（2）WCDMA 和 cdma2000中闭环功率控制速度不同，前者为每秒1600次，后者为每秒800次（3）外环功控：通过对接收误帧率的计算，确定闭环功控所需的信干比门限a)通常需采用变步长方法，以加快对信干比门限的调节速度

14、射分集方式：TSTD、STTD、FBTD（5）信道编码：卷积码、Turbo 码（6）调制方式：QPSK（7）功率控制：上下行闭环、开环功率控制（8）解调方式：导频辅助的相干解调方式（9）语音编码：AMR（二）（二）WCDMAWCDMA 的语音演进的语音演进（1）WCDMA 采用 AMR 语音编码（2）速率：4.75 12.2Kbit/s（3）采用软切换和发射分集，提高容量（4）提供高保真的语音模式，并进行快速功率控制（三）（三）WCDMAWCDMA 的数据演进的数据演进（1） WCDMA 支持最高2Mbit/s 的数据业务，支持包交换（2）目前采用 ATM 平台八、八、WCDMAWCDMA 无

15、线接口的分层无线接口的分层（一）各移动通信系统基本区别在于无线接口的物理层（一）各移动通信系统基本区别在于无线接口的物理层（二）无线接口（二）无线接口（1）用户设备 UE 和网络之间的 Um 接口（2）由层1、2和3组成层1(L1)是物理层，层2(L2)和层3(L3)描述 MAC、RLC 和 RRC 等子层（三）无线资源控制层（三）无线资源控制层 RRCRRC（1）位于无线接口的第三层（2）处理 UE 和 UTRAN 的第三层控制平面之间的信令a)处理连接管理功能、无线承载控制功能、RRC 连接移动性管理和测量功能（四）媒体接入控制层（四）媒体接入控制层 MACMAC（1）MAC 层屏蔽了物理

16、介质的特征，为高层提供了使用物理介质的手段a)高层以逻辑信道的形式传输信息b)MAC 完成传输信息的变换，以信道形式将信息发向物理层（五）物理层（1）是 OSI 参考模型的最底层，支持在物理介质上传输比特流所需的操作（2）与层2的 MAC 子层和层3的 RRC 子层相连（3）物理层为 MAC 层提供不同的传送信道，传送信道定义了信息是如何在无线接口上进行传送的（4）MAC 层为层2的无线链路控制 RLC 子层提供不同逻辑信道，逻辑信道定义了所传送的信息的类型（5）物理信道在物理层进行定义，物理信道是承载信息的物理媒介（6）物理层的数据处理过程物理层接收来自 MAC 层的数据后，进行信道编码和复用，通过扩频和调制，送入天线发射（7）物理层技术的实现九、九、WCDMAWCDMA 信道结构信道结构（一）从不同协议层次讲，承载用户各种业务的信道分为三类：逻辑信道，传（一）从不同协议层次讲，承载用户各种业务的信道分为三类：逻辑信道，传输信道，物理信道输信道，物理信道（1）逻辑信道直接承载用户业务，分为控制信道和业务信道（2）

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