【正文】 的基本技術(shù)－ CDMA ? 采用擴(kuò)頻通信的好處： 采用偽隨機(jī)碼，其頻譜類似于白噪聲，難以識(shí)別、偽造、并機(jī)。 由于采用擴(kuò)頻技術(shù)，其頻譜很寬，因此其信號(hào)的功率可以很小，但是其功率譜仍然較大，這樣可以大大降低手機(jī)的平均發(fā)射功率，即所謂綠色手機(jī)。 頻譜寬使得話音質(zhì)量大大提高。 2022/2/2 134 移動(dòng)通信的基本技術(shù)－ CDMA ? 采用擴(kuò)頻通信的好處： 相鄰的小區(qū)可以使用相同的頻率，因而頻率規(guī)劃工作就非常簡(jiǎn)單。手機(jī)在移動(dòng)到不同的小區(qū)時(shí)，頻率不必改變，使得手機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 2022/2/2 135 移動(dòng)通信的基本技術(shù)－ CDMA 具體作法是，發(fā)送端用一寬帶的擴(kuò)頻碼序列（該碼序列各用戶唯一，是一個(gè)特定的偽隨機(jī)數(shù)）與原始信號(hào)相乘，即調(diào)制；在接收端，則只有知道該擴(kuò)頻碼序列的接收機(jī)才能夠?qū)υ撔盘?hào)解擴(kuò)，恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，完成通信。 CDMA通信系統(tǒng)中采用的偽隨機(jī)碼有 m序列、Gold序列、 Walsh函數(shù)等。 2022/2/2 136 移動(dòng)通信的基本技術(shù)－ CDMA 采用擴(kuò)頻技術(shù)之后，可使得發(fā)送的已調(diào)波頻譜極大地展寬（可達(dá)幾百倍），在頻率、時(shí)間、空間上都可能重疊，也大大提高了抗干擾能力，無須用復(fù)雜的頻率分配和管理。系統(tǒng)容量也很大。還可以在頻率不變的情況下完成小區(qū)之間的軟切換 2022/2/2 137 第三代移動(dòng)通信 ? TD－ SCDMA：在中國(guó)率先開通； 核心網(wǎng)基于 GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，可采用 TDM、ATM、 IP技術(shù)，并向全 IP網(wǎng)絡(luò)過渡。 3S：智能天線（ Smart Antenna） 。 同步 CDMA（ Synchronous CDMA） 。 軟件無線電（ Software Radio） 。 智能天線＋聯(lián)合檢測(cè)、多時(shí)隙 CDMA＋ DSCDMA、同步 CDMA、信道編碼和交織、接力切換等技術(shù)； 2022/2/2 138 ITU關(guān)于 3G頻率劃分的建議 ? ITU在 WARC92大會(huì)上為第三代移動(dòng)通信因?yàn)閯澇?230MHz帶寬的頻率。規(guī)定： ? 1885－ 2025MHz為 IMT的上行頻段； ? 2110－ 2200MHz為下行頻段； ? 具體安排為： 2022/2/2 139 ITU關(guān)于 3G頻率劃分的建議 ? 1885－ 1900MHz：空，歐洲為 DECT、日本為 PHS占用； ? 1900－ 1920MHz： TDD,公共陸地移動(dòng)通信 ? 1920－ 1980MHz： FDD,公共陸地移動(dòng)通信 ? 1980－ 2022MHz： FDD,移動(dòng)衛(wèi)星通信 ? 2022－ 2025MHz： TDD,公共陸地移動(dòng)通信 ? 2110－ 2170MHz： FDD,公共陸地移動(dòng)通信 ? 2170－ 2200MHz： FDD,移動(dòng)衛(wèi)星通信 2022/2/2 140 我國(guó)政府對(duì)于 3G使用頻率的分配 ? 國(guó)家無委 2022年 10月公布中國(guó) 3G頻率分配： ? 1920－ 1980MHz/2110－ 2170MHz： FDD ? 1880－ 1920MHz/2022－ 2025MHz： TDD ? 補(bǔ)充工作頻段： ? 1755－ 1785MHz/1850－ 1880MHz： FDD ? 2300－ 2400MHz TDD與無線定位業(yè)務(wù)共用 ? FDD 頻分復(fù)用，頻道對(duì)稱 ? TDD 時(shí)分復(fù)用，非對(duì)稱頻道 2022/2/2 141 TDD模式和 FDD模式 ? TDD：時(shí)分雙工； FDD：頻分雙工 ? TDD模式能根據(jù)業(yè)務(wù)需要靈活調(diào)度使用各種頻率資源，且上下行不需要成對(duì)的頻率； ? FDD模式上下行鏈路是相互獨(dú)立的，資源不能相互利用，故對(duì)于（上下行）不對(duì)稱業(yè)務(wù)，其頻率利用率有所降低；但是對(duì)于對(duì)稱的業(yè)務(wù)，其頻帶的利用率較高； 2022/2/2 142 TDD模式 ? TDD模式采用在周期性重復(fù)的幀里傳輸TDMA突發(fā)脈沖的工作方式，周期性地切換傳輸方向，在同一載波上，交替性地進(jìn)行上下行鏈路的傳輸。上下行鏈路的轉(zhuǎn)折點(diǎn)可以因業(yè)務(wù)的不同而任意調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)3G所要求的兩類通信業(yè)務(wù)，即： ? 對(duì)稱的電路交換業(yè)務(wù)： 8Kb/s、 384Kb/s。 ? 非對(duì)稱的分組交換業(yè)務(wù)： 2Mb/s因特網(wǎng)業(yè)務(wù) 2022/2/2 143 TDD模式 TDD系統(tǒng)的問題： ? 終端的移動(dòng)速度較低。因?yàn)?FDD是連續(xù)控制，而 TDD是時(shí)分控制。高速移動(dòng)時(shí)多普勒效應(yīng)將導(dǎo)致快衰落，速度越高，衰落深度越深。 目前， ITU－ T要求： TDD系統(tǒng)允許速度達(dá)到 120Km/h； FDD系統(tǒng)允許速度達(dá)到 500Km/h； 2022/2/2 144 TDD模式 TDD模式的問題 TDD模式覆蓋范圍小。 TDD小區(qū)半徑只有幾公里， 而 FDD模式的小區(qū)半徑可達(dá)數(shù)十公里。 原因在于 TDD上下行使用相同的頻率，以時(shí)間劃分 上下行的時(shí)隙，由于電波傳播需要時(shí)間，故上下行時(shí) 隙之間必須留有保護(hù)時(shí)隙。小區(qū)半徑越大，則保護(hù)時(shí) 隙越長(zhǎng)，系統(tǒng)的開銷越大，系統(tǒng)的效率降低。小區(qū)半 徑超過 12公里時(shí)，系統(tǒng)容量難以保證人口稠密地區(qū)的 需要。 此外，由于系統(tǒng)需工作在線性狀態(tài)，要求放大器 有較大的輸出能力，這也限制了移動(dòng)臺(tái)的通信距離。 2022/2/2 145 移動(dòng)通信 3G中的新技術(shù) ? TD－ SCDMA ? WCDMA： HSDPA ? CDMA － 20221X： EVDO ? WiMAX： OFDM 2022/2/2 146 TD－ SCDMA的技術(shù)特點(diǎn) ? 智能天線（ Intelligent Antenna）： TD－ SCDMA系統(tǒng)中使用的智能天線用波速成形技術(shù)，它的方向圖可以隨移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)而動(dòng)態(tài)跟蹤（基站裝配智能天線）。由于波束很窄，對(duì)其它用戶的干擾很小，故大大提高了系統(tǒng)的容量。 同時(shí)，基站的發(fā)射功率也大大降低。 另外，由于 TD－ SCDMA系統(tǒng)中的波束很窄，下行鏈路的多徑問題也很小。 2022/2/2 147 TD－ SCDMA的技術(shù)特點(diǎn) ? 同步 CDMA技術(shù)（ Synchronous CDMA）： 降低上行用戶間干擾保護(hù)時(shí)隙的寬度。上行同步技術(shù)是根據(jù)一定的算法由網(wǎng)絡(luò)向終端發(fā)送 SS（ Synchronization Shift）命令來實(shí)現(xiàn)的，需要精確的計(jì)算使移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)到達(dá)基站保持同步； 2022/2/2 148 TD－ SCDMA的技術(shù)特點(diǎn) ? 軟件無線電（ Software Radio） 系統(tǒng)中許多原來需要用硬件實(shí)現(xiàn)的功能用軟件來實(shí)現(xiàn)，修改容易，設(shè)計(jì)和測(cè)試也很方便。 不同系統(tǒng)之間的兼容性也易于實(shí)現(xiàn)。 2022/2/2 149 TD－ SCDMA的技術(shù)特點(diǎn) ? 接力切換技術(shù)（ Baton Handover）： 接力切換不同于傳統(tǒng)的硬切換和軟切換，其出發(fā)點(diǎn)是利用移動(dòng)臺(tái)的位置信息，結(jié)合切換算法和上行同步技術(shù)，準(zhǔn)確地將需要切換的移動(dòng)臺(tái)切換到新的小區(qū)。接力切換避免了頻繁的切換，大大提高了系統(tǒng)容量。 2022/2/2 150 TD－ SCDMA的技術(shù)特點(diǎn) ? 聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)（ Joint Detection）： 在基站側(cè) ,由于信號(hào)從移動(dòng)臺(tái)是多徑到達(dá)基站的，上行同步技術(shù)只能保證主徑在一定范圍內(nèi)的同步。聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)把同一時(shí)隙中多個(gè)用戶的信號(hào)及多徑信號(hào)一起處理，精確地解調(diào)出各個(gè)用戶的信號(hào)。在移動(dòng)臺(tái)側(cè)，基站智能天線的波束成形雖然大大降低了多用戶干擾的強(qiáng)度，但是用戶之間的距離很小時(shí)，仍然存在。聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)較好地解決了這一問題。 2022/2/2 151 TD－ SCDMA的技術(shù)特點(diǎn) ? 低速率模式（ Low Chip Rate）： TD－ SCDMA系統(tǒng)的碼片速率采用 ，在硬件上容易實(shí)現(xiàn)，可以大大降低成本，也有利于URTA/TDD系統(tǒng)的兼容。 另外， MHz的帶寬，較之需要 5MHz帶寬的 URTA/TDD和 UTEA/FDD模式，頻譜的安排上有很大的靈活性，節(jié)約寶貴的頻率資源。 2022/2/2 152 3G： HSDPA（高速下行分組接入） 用于 GSM和 WCDMA的技術(shù) ? HSDPA是 3GPP在 R5協(xié)議中為了滿足上 /下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對(duì)稱的需求而提出的一種調(diào)制解調(diào)算法。 ? HSDPA可以在不改變已建 WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，將下行速率提高到 10Mbps?？梢詽M足運(yùn)營(yíng)商在 3G網(wǎng)絡(luò)成熟期對(duì)于數(shù)據(jù)通信的需求。 2022/2/2 153 HSDPA：高速下行分組接入 ? HSDPA： WCDMA中，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸能力，高速下行分組接入技術(shù)（ High Speed Down Pocket Access）。 ? HSDPA的主要技術(shù)是增加了一個(gè)共享的數(shù)據(jù)信道，稱為高速下行鏈路共享信道（ HSDSCH），該信道是用于多用戶共享的高速分組數(shù)據(jù)傳輸。還增加了兩個(gè)控制信道，分別用于上行和下行的控制信令。 2022/2/2 154 HSDPA：高速下行分組接入 ? 為了實(shí)現(xiàn) HSDPA的功能特性， HSDPA在物理層增加了三個(gè)新的信道： 高速下行鏈路共享信道 HSDSCH：時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用方式，下行用戶共享； 高速共享控制信道 HSSCCH：承載上信道用來解碼的物理層控制信令； 上行鏈路高速專用物理控制信道 HSDPCCH：上行鏈路的控制信令； 2022/2/2 155 2022/2/2 156 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)（ 1） ? HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)有： 自適應(yīng)調(diào)制和編碼（ AMC， Adaptive Modulation and Coding）； 混合自動(dòng)重傳（ HARQ， Hybrid Automatic Repeat Request ）； 快速數(shù)據(jù)調(diào)度（ Fast Scheduling） 。 以上技術(shù)取代了 R99中的可變擴(kuò)頻碼和快 速功率控制。 2022/2/2 157 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)（ 2） AMC自適應(yīng)調(diào)制和編碼： AMC是根據(jù)無線信道的變化選擇合適的調(diào) 制和編碼方式。 網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶瞬時(shí)信道質(zhì)量和目前資源狀 況選擇最合適的下行鏈路調(diào)制和編碼方式， 使用戶達(dá)到盡可能高的數(shù)據(jù)吞吐率。 2022/2/2 158 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)（ 3） AMC，即采用正交相移鍵控 QPSK和正交振幅調(diào)制 16QAM的調(diào)制方式； 改變調(diào)制和編碼的格式并使它在系統(tǒng)限制范圍內(nèi)與信道條件相適應(yīng)。 2022/2/2 159 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)（ 4） ? AMC自適應(yīng)調(diào)制和編碼 當(dāng)用戶處于較好的無線環(huán)境時(shí)，用戶數(shù)據(jù)發(fā)送可 以采用高階調(diào)制和高速率的信道編碼方案（如 16QAM和 3/4編碼速率）；而當(dāng)用戶處于惡劣的無 線環(huán)境時(shí)（如位于小區(qū)邊緣或深度衰落），可以采 用低階調(diào)制和低速率的信道編碼方案（如 QPSK和 1/4編碼速率），保證通信質(zhì)量。 2022/2/2 160 16QAM ? 16QAM： 正交振幅調(diào)制，兩個(gè)獨(dú)立的基帶波形對(duì)兩個(gè)相互正交的載波進(jìn)行抑制載波的雙邊帶調(diào)制，利用已調(diào)信號(hào)在相同的帶寬內(nèi)頻譜正交來實(shí)現(xiàn)兩路并行的數(shù)據(jù)信息傳輸。 2022/2/2 161 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)（ 5） ? HARQ（混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求）： HARQ是指接受方在解碼失敗的情況下， 保存接收到的數(shù)據(jù)，同時(shí)要求發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)，接 受方則將重傳的數(shù)據(jù)和先前接收到的數(shù)據(jù)在解碼之 前進(jìn)行組合。 由于混合重傳是在基站 Note B中進(jìn)行的，故重傳 請(qǐng)求操作非常迅速。混合自動(dòng)重傳機(jī)制可以提高系 統(tǒng)性能，靈活地調(diào)整有效碼元速率，補(bǔ)償由于采用 鏈路適配帶來的誤碼。 2022/2/2 162 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù) ? HARQ（混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求） HARQ有兩種運(yùn)行方式： 跟蹤或軟合并方式（ Chase and Soft Combining） :數(shù)據(jù)在重傳時(shí)，與初次發(fā)射時(shí)數(shù)據(jù)相同； 遞增冗余方式（ Incremental Redundancy）：重 傳時(shí)的數(shù)據(jù)與前次發(fā)射時(shí)的數(shù)據(jù)不同。因?yàn)楦淖兞? 數(shù)據(jù)形態(tài)，性能更好一些。接收方則將兩次收到的 數(shù)據(jù)合并處理。 2022/2/2 163 2022/2/2 164 HSDPA的關(guān)鍵技術(shù)（ 6） ? 快速分組調(diào)度（ FS）： HSDPA調(diào)度算法控制著共享資源（時(shí)隙、碼字） 的分配，可以動(dòng)態(tài)改變，在很大的程度上決定了這 個(gè)系統(tǒng)的行為。 調(diào)度算法應(yīng)向瞬間具有最好信道條件的用戶發(fā)送 數(shù)據(jù)，這樣在每個(gè)瞬間都可以達(dá)到最高的用戶數(shù)據(jù) 速率和最大的數(shù)據(jù)吞吐量。當(dāng)然同時(shí)要保證每個(gè)用 戶的等級(jí)和公平性。 2022/2/2 165 HSDPA的工作流程（ 1） ? NoteB內(nèi)的