【正文】 “ 立即分配 ” 指令。 2022/6/1 57 四、越區(qū)切換 越區(qū)切換是指通信期間，當(dāng) MS從 一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)時(shí) ， 網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行實(shí)時(shí)控制把 MS 在原小區(qū)所用的 信道轉(zhuǎn)換 到新小區(qū)的 某一信道 的過(guò)程。 （ 3） GPRS用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn) 互聯(lián)網(wǎng) 時(shí)，保持著 邏輯上 的 連接 ，可使 GPRS用戶(hù) “ 實(shí)時(shí)在線(xiàn) ” ,按用戶(hù)下載 流量計(jì)費(fèi) 。 Gb接口 即傳送 信令 又傳送 話(huà)務(wù) 信息，提供 流量控制 ，支持 移動(dòng)管理 和 會(huì)話(huà) 功能，如 GPRS 附著 /分離 、 安全 、 路由更新 、數(shù)據(jù)連接信息的 激活 /去活 等，支持 移動(dòng)臺(tái)分組業(yè)務(wù) 經(jīng) BSS到 SGSN的 傳輸 。 （ 6） Gs接口。 GGSN與 外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) IP、 之間的 接口參考點(diǎn) 。 2022/6/1 65 一、 CDMA擴(kuò)頻通信技術(shù) 擴(kuò)頻通信的基本原理 擴(kuò)頻 通信技術(shù)是 CDMA的 關(guān)鍵技術(shù) 之一。 ? 處理增益（ Gp）：又稱(chēng) 擴(kuò)頻增益 ，它定義為 擴(kuò)頻信號(hào)帶寬 （ Bw）與 信息帶寬 （ Bs）之比。如圖 。 2022/6/1 75 ? CDMA系統(tǒng)里常用 Walsh函數(shù)正交碼 ，作為 擴(kuò)頻碼 。 CDMA 前向信道 ( BS 到 MS方向 ) ? CDMA 前向信道 由 導(dǎo)頻信道 、 同步信道 、 尋呼信道和 業(yè)務(wù)信道 組成。 （ 4）前向業(yè)務(wù)信道（ FTCH）：用于傳送 用戶(hù)數(shù)字語(yǔ)音 和其他 業(yè)務(wù)信息 。 2022/6/1 79 四、 CDMA 功率控制技術(shù) 功率控制技術(shù)是 CDMA 的 基本技術(shù) 之一。 2022/6/1 81 前向功率控制 ? 前向功率控制的實(shí)現(xiàn)是 BS 根據(jù) MS 提供的測(cè)量結(jié)果 ， 調(diào)整 對(duì)每個(gè) MS的 發(fā)射功率 。 2022/6/1 83 ? 硬切換：是指 MS在 不同系統(tǒng) 的 BS之間、 不同 CDMA頻道 或不同 幀偏移量 之間進(jìn)行的 切換 。 （ 4）更好的用戶(hù)容量 CDMA系統(tǒng) 小區(qū)容量 是 柔性的 ，通過(guò) 功率控制技術(shù)應(yīng)用，可以限制單個(gè)用戶(hù) 前向功率 的控制范圍，保證容量。 三、 CDMA 800MHz系統(tǒng)的工作頻率 上行頻率范圍： 825－ 835MHz 下行頻率范圍： 870－ 880MHz 2022/6/1 88 第四節(jié) 第三代移動(dòng)通信的發(fā)展 ? 在 GSM和 窄帶 CDMA的第二代移動(dòng)通信時(shí)期，實(shí)現(xiàn)了 部分國(guó)家 和 地區(qū) 的漫游，也暴露出一些問(wèn)題 ,如系統(tǒng)容量小，頻譜利用率不高，不適合于傳輸高速數(shù)據(jù) 和 多媒體業(yè)務(wù) 等。 ? 室內(nèi)環(huán)境，傳輸速率達(dá) 2Mbit/s。 ? 適用于多種 無(wú)線(xiàn)運(yùn)營(yíng) 環(huán)境，支持 多種業(yè)務(wù) ，如移動(dòng)高速 業(yè)務(wù)、 實(shí)時(shí)圖像 傳輸、 流媒體 傳輸和移動(dòng)計(jì)算機(jī) 聯(lián)網(wǎng)、 移動(dòng)性個(gè)人 業(yè)務(wù)、 交互視頻業(yè)務(wù)、 TV/Radio/Data和 Inter 增值 業(yè)務(wù)等。 2022/6/1 93 三、第三代移動(dòng)通信的發(fā)展 （ 1）技術(shù)的成熟性 ? WCDMA制式 的 無(wú)線(xiàn)技術(shù) 來(lái)源于 CDMA IS95 技術(shù)，其 核心網(wǎng) 以 GSM 核心網(wǎng) 為依托，是目前技術(shù)比較成熟 的一種 3G制式。 ? 3G要解決的 技術(shù)難題 有 : （ 1）多徑衰落。 2022/6/1 97 （ 1）多址技術(shù)。 （ 5）多用戶(hù)檢測(cè)。 ? BTS 負(fù)責(zé) 無(wú)線(xiàn)傳輸 、 BSC負(fù)責(zé) 控制 與 管理 。 ? TC 這樣安裝位置可以節(jié)約成本，提高傳輸容量。 ? 在 GSM規(guī)范中把 TC 視為 BTS的 一部分 ，可以 安裝 在 BTS 和 MSC 之間 傳輸鏈 的 任何 地方。 ? 另一方面 BSS 又連接到 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) （ NSS）的 移動(dòng)交換中心 （ MSC）。 2022/6/1 98 （ 4）智能天線(xiàn)。 它也屬于 多址干擾 ， 3G系統(tǒng)中表現(xiàn)比較出。 ? 與其他 兩種制式 相比有如下特點(diǎn)： 1）無(wú)需 成對(duì) 的 頻率 資源，頻譜利用率高； 2）適合大城市 高業(yè)務(wù)密度 區(qū)，可以 調(diào)整上下行 數(shù)據(jù) 傳輸速率 ； 3）采用 智能天線(xiàn) ,可降低 發(fā)射功率 ，減少 干擾 ； 4）可與 WCDMA系統(tǒng) 兼容 ，建網(wǎng) 成本低 。 用于 cdma2022的 3G核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 。 （ 7） 高保密性 。 ? ITU規(guī)定的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)RTT必需滿(mǎn)足以下 3種環(huán)境的最低要求，即： ? 快速移動(dòng)環(huán)境，傳輸速率 達(dá) 144kbit/s。 2022/6/1 87 ? 中國(guó)移動(dòng) 占用低端 94個(gè)頻道， 中國(guó)聯(lián)通 占 用高端 30個(gè)頻道。 （ 2）通話(huà)質(zhì)量?jī)?yōu)： CDMAD 擴(kuò)頻碼分 通信制式，可以 過(guò)濾環(huán)境中 的背境 噪聲 ，使用戶(hù) 語(yǔ)音 更為 清晰 ，采用 軟切換算法 提高了 切換成功率 ，使得 小區(qū)交界處 語(yǔ)音質(zhì)量得以保證。 軟切換是指 MS 在具有 相同頻率 CDMA頻道中的 小區(qū) 或 扇區(qū) 之間進(jìn)行的 切換， 軟切換不需要 MS變更 收發(fā)頻率 。 ? 基本方法： MS 測(cè)量 接收 的 導(dǎo)頻信號(hào) 的 功率電平 ，估算出前向鏈路 路徑損耗 ，調(diào)整 MS發(fā)射功率 。當(dāng)需要時(shí)， 接入信道 可變成業(yè)務(wù)信道 ，傳輸用戶(hù)業(yè)務(wù)信息。包括 系統(tǒng)時(shí)間 和 導(dǎo)頻偏置 ，使 MS確認(rèn) 正在接入的是 哪一個(gè) BS。 2022/6/1 76 三、 CDMA 信道 通信系統(tǒng)都有 不同用途 的 信道 ，以完成 復(fù)雜 的 信令和 業(yè)務(wù) 的傳輸。 ? 要求 互相關(guān)特性 良好： 任意 兩個(gè)不同碼序列相乘后積分 的值為 0，稱(chēng)互相關(guān)性 良好 （稱(chēng)兩個(gè)碼序列為 正交 ）。 ? 一般要求接收機(jī)輸出信噪比 S/Nout≥10dB。 2022/6/1 67 ? 對(duì) 合成信號(hào) s(t)+ n(t)解擴(kuò)過(guò)程： 用同樣的 偽隨機(jī)碼 c(t)進(jìn)行 解擴(kuò) ，由于偽隨機(jī)碼c(t)具有 尖銳的自相關(guān) 特性，即可認(rèn)為c(t)c(t)=1,得到： [s(t)+n(t)]c(t)= s(t)c(t)+n(t)c(t) =d(t)c(t)c(t)+n(t)c(t)= d(t)+n(t)c(t) ? n(t)c(t)實(shí)際是對(duì) 窄帶干擾噪聲 的 擴(kuò)頻操作 ，結(jié)果 n(t)被擴(kuò)展成 寬帶頻譜 ， 單位頻帶內(nèi) 的 噪聲功率 降低了，對(duì)有用信號(hào)的 干擾減小 了，通過(guò) 帶通濾波器 后，寬帶低功率 噪聲干擾 大部分 被濾除 ，只輸出 用戶(hù)信號(hào) d(t)和濾波器帶通內(nèi) 干擾噪聲 。 2022/6/1 64 第 3章 碼分多址系統(tǒng) 和移動(dòng)通信的發(fā)展 碼分多址（ CDMA)系統(tǒng) ,是在 數(shù)字技術(shù) 的分支－擴(kuò)頻通信技術(shù) 上發(fā)展起來(lái)的一種 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù) ，它源自于人類(lèi)對(duì) 無(wú)線(xiàn)通信更高質(zhì)量 的要求，全球許多國(guó)家都已建有 CDMA網(wǎng)絡(luò) 。選用 Gc接口，GGSN可 直接 從 HLR中獲得 MS的 位置信息 。 SGSN與 HLR之間的接口。 2022/6/1 60 GPRS GGSN SGSN Gn Gs PSTN/ISDN Inter (TCP/IP) MSC HLR BSC BTS MS Gb 圖 GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 2022/6/1 61 三、 GPRS的網(wǎng)絡(luò)接口和參考點(diǎn) （ 1） Um接口： 無(wú)線(xiàn)空中接口， 射頻部分 與 GSM 相同 ， 邏輯信道 增加了 分組信道 PDCH, 采用了 4種新的編碼方式，并支持 多時(shí)隙 傳輸方式，最多可傳輸 8個(gè) 時(shí)隙。 實(shí)際的非對(duì)稱(chēng)速率只有 1443kbit/s ，但仍使圖片、視頻等多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。 被叫 MS摘機(jī) 時(shí)，向 VMSC 發(fā)送“ 連接 ”信息。 VMSC 向該 VLR 查詢(xún)有關(guān)的“ 呼叫參數(shù) ”，獲得成功后，再向相關(guān)的基站 BS 發(fā)出“ 尋呼請(qǐng)求 ”。 接著 MS 向 MSC 發(fā)出“ 建立呼叫請(qǐng)求 ”，MSC收到后，向 VLR 發(fā)出指令，要求它傳送建立呼叫所需的信息。 由 MSC/VLR 分配并定期更換 TMSI,在 無(wú)線(xiàn)信道 上傳送的是 TMSI,確保了 IMSI的 安全性 。 2022/6/1 49 第五節(jié) GSM的控制和管理 控制 和 管理 對(duì) GSM系統(tǒng)的正常運(yùn)行是 至關(guān)重要 ，本節(jié)僅就 位置登記 和 更新 、 鑒權(quán) 與 保密 、 呼叫接續(xù)和 越區(qū)切換 等控制和管理進(jìn)行討論。 ? 辦法是信息中的 相繼比特 分開(kāi)，把順序相關(guān)的比特 非相關(guān)化 ，使突發(fā)差錯(cuò)信道變?yōu)?離散信道 ，再用 信道編碼 的糾錯(cuò)功能來(lái) 糾正差錯(cuò) ，這種辦法就是 交織技術(shù) 。 8路數(shù)字話(huà)的速率是： 13Kbit/s 8＝ 104Kbit/s,滿(mǎn)足了 無(wú)線(xiàn)信道帶寬 (200Kbit/s)的傳輸要求。 ? 每個(gè)幀的 周期 是 ，包括 8個(gè)時(shí)隙 ： TS0 － TS7, 每個(gè)時(shí)隙占 。 （ 1）廣播信道（ BCH）：用于 基站 向 移動(dòng)臺(tái)廣播公用 2022/6/1 40 用于 基站 向 移動(dòng)臺(tái) 廣播 公用信息 。 一、 TDMA 信道 ? TDMA信道：可分為 物理信道 和 邏輯信道 。 Um接口定義為 MS 和 BTS 之間的 無(wú)線(xiàn)通信 接口，是 GSM系統(tǒng)中 最重要 、 最復(fù)雜 的接口，包含 信令接口 和 物理接口 兩方面的含義。 ? A接口為 NSS與 BSS之間的通信接口。 通過(guò)核查 白色 、 黑色 和 灰色 三種清單，完成對(duì) 移動(dòng)設(shè)備 的 識(shí)別 、 監(jiān)視 、 閉鎖 功能，以防止 非法 移動(dòng)臺(tái)的使用。 2022/6/1 32 （ 2）來(lái)訪(fǎng)用戶(hù)位置寄存器（ VLR）： 是一個(gè) 動(dòng)態(tài)用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù) ，存儲(chǔ)著 進(jìn)入 其控制區(qū)域內(nèi) 來(lái)訪(fǎng)的移動(dòng)用戶(hù) 的有關(guān)數(shù)據(jù)。 基站控制器（ BSC)是一個(gè)很強(qiáng)的 業(yè)務(wù)控制點(diǎn) 。 可與 ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)）、 PSTN（公用電話(huà)網(wǎng)）等互連，與 其它網(wǎng)絡(luò)互連 是利用 現(xiàn)有接口 。 2022/6/1 21 四、頻率復(fù)用技術(shù) 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中， 頻率資源有限 ，為提高 頻譜利用率 ，在 相隔一定距離 后重新使用 相同的頻率組 ，這種 采用同頻復(fù)用 和 頻率分組 來(lái)提高 頻率利用率 方式，就是 頻率復(fù)用技術(shù) 。（ a）基帶跳頻 （ b）射頻跳頻 （ 2）擴(kuò)頻技術(shù) 2022/6/1 17 TRXn TRX2 TRX1 耦 合 器 基帶信號(hào) 時(shí)隙 交叉 控制 圖 （ a）基帶跳頻 2022/6/1 18 PN碼發(fā)生器 可變頻率合成器 射頻調(diào)制 頻率合成器 射頻調(diào)制 耦 合 器 基帶信令 基帶信息 F0 F1Fn 圖 （ b）射頻跳頻 2022/6/1 19 擴(kuò)頻通信是將 信息信號(hào) 的 頻譜擴(kuò)展 后再進(jìn)行 傳輸 ，提高了系統(tǒng)的 抗干擾 能力，在 強(qiáng)干擾 甚至信號(hào) 被噪聲淹沒(méi) 的情況下，能保證 可靠通信。 （ 5）存在多址干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)。 （ 2）有很強(qiáng)的抑制干擾和多徑衰落的能力。 ? GSM系統(tǒng) 無(wú)線(xiàn)路徑上 采用 TDMA方式， 每一個(gè)載頻 可分成 8個(gè) 時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙為一個(gè) 信道 ，一個(gè)載頻最多可有 8個(gè) 移動(dòng)用戶(hù) 同時(shí) 進(jìn)行通信。 ? GSM系統(tǒng)使用： 頻分多址（ FDMA） /時(shí)分多址（ TDMA） 混和多址方式，即 FDMA/TDMA。 2022/6/1 7 第三節(jié) 數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù) 一、數(shù)字調(diào)制技術(shù) ? 數(shù)字調(diào)制是使在信道上傳送的 信號(hào)特性 與 信道特性 相匹配 的一種技術(shù)。 2022/6/1 5 二、移動(dòng)通信的分類(lèi) 1. 按服務(wù)對(duì)象分類(lèi)： 公用移動(dòng)通信 和專(zhuān)用移動(dòng)通信。 ? 陸地移動(dòng)通信以 蜂窩移動(dòng)通信 系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，以 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信 發(fā)展最為迅速，本章著重介紹 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 。電磁波在傳播時(shí)不僅有 直射波 信號(hào)，還有經(jīng) 地面 、 建筑群等產(chǎn)生