【正文】 2022/6/1 104 BTS TC BSC TC BTS MSC MSC BTS BSC TC MSC BSC 64kbit/s 16kbit/s 16kbit/s 16kbit/s 64kbit/s 64kbit/s Abis接口 Abis接口 A接口。 ? 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。 典型的 BSS組成如圖 。 ? 1個 BSC根據(jù) 話務(wù)量需要 可以控制 數(shù)十個 BTS。 ? BTS 負責 無線傳輸 、 BSC負責 控制 與 管理 。 ? 另一方面 BSS 又連接到 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) （ NSS）的 移動交換中心 （ MSC）。 2022/6/1 99 六 . 3G的頻段 （ 1）時分雙工 （ TDD）方式工作頻段： ? 主要工作頻段： 1880－ 1920MHz 2022－ 2025MHz ? 補充工作頻段為： 2300－ 2400MHz （ 2） 頻分雙工 （ FDD）方式工作頻段： ? 主要工作頻段： 1920－ 1980MHz 2110－ 2170MHz ? 補充工作頻段： 1755－ 1785MHz 1850－ 1880MHz 2022/6/1 100 第 4章 基站子系統(tǒng) ? GSM 基站子系統(tǒng) （ BSS）為 GSM網(wǎng)絡(luò)的 固定部分 和 無線部分 提供 中繼 。 （ 6）切換技術(shù)。 （ 5）多用戶檢測。 2022/6/1 98 （ 4）智能天線。 （ 3）功率控制。 （ 2）信道編碼。 2022/6/1 97 （ 1）多址技術(shù)。 它也屬于 多址干擾 ， 3G系統(tǒng)中表現(xiàn)比較出。 CDMA系統(tǒng) 是一個 功率受限 系統(tǒng)，來自本小區(qū) 和鄰近小區(qū) 用戶的干擾 決定了系統(tǒng)的 容量 和 性能 是否 受到限制 。 當 時延 超過檢測脈沖 符號寬度 的 10％ 時，符號間 干擾 會 明顯 地出現(xiàn)，從而 限制 移動通信的 數(shù)據(jù)速率 。 ? 3G要解決的 技術(shù)難題 有 : （ 1）多徑衰落。 ? 與其他 兩種制式 相比有如下特點： 1）無需 成對 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 ,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 。 2022/6/1 94 （ 2） TD－ SCDMA的技術(shù)特點 ? TDSCDMA 是 我國 提出的 3G 制式 。 ? WCDMA 制式是由 歐洲 、 日本 提出的 3G制式 ，是許多 GSM運營商的選擇。 2022/6/1 93 三、第三代移動通信的發(fā)展 （ 1）技術(shù)的成熟性 ? WCDMA制式 的 無線技術(shù) 來源于 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。 用于 cdma2022的 3G核心網(wǎng)標準 。 包括： WCDMA 和 TDSCDMA，都是由 GSM 網(wǎng)絡(luò) 向上 過渡 而成的。 2022/6/1 92 二、 3G的核心網(wǎng)絡(luò)標準 （ 1） Evolved GSM MAP 標準。 ? 適用于多種 無線運營 環(huán)境，支持 多種業(yè)務(wù) ，如移動高速 業(yè)務(wù)、 實時圖像 傳輸、 流媒體 傳輸和移動計算機 聯(lián)網(wǎng)、 移動性個人 業(yè)務(wù)、 交互視頻業(yè)務(wù)、 TV/Radio/Data和 Inter 增值 業(yè)務(wù)等。 （ 7） 高保密性 。 （ 5）高服務(wù)質(zhì)量。 3G系統(tǒng)引入時， 2G網(wǎng)絡(luò)已具有相當規(guī)模，3G網(wǎng)絡(luò)一定要在 2G網(wǎng)絡(luò) 的基礎(chǔ)上逐漸靈活過渡 ，并應(yīng)與固定網(wǎng)絡(luò) 兼容 。 ? 室內(nèi)環(huán)境，傳輸速率達 2Mbit/s。 ? ITU規(guī)定的第三代移動通信系統(tǒng)無線傳輸技術(shù)RTT必需滿足以下 3種環(huán)境的最低要求，即： ? 快速移動環(huán)境，傳輸速率 達 144kbit/s。 2022/6/1 89 （ 2）具有支持多媒體業(yè)務(wù)能力。 ? 其基本特征如下： （ 1）全球 普及 和全球 無縫漫游 的系統(tǒng)。 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) 第三代移動通信的發(fā)展 ? 在 GSM和 窄帶 CDMA的第二代移動通信時期，實現(xiàn)了 部分國家 和 地區(qū) 的漫游，也暴露出一些問題 ,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。 2022/6/1 87 ? 中國移動 占用低端 94個頻道， 中國聯(lián)通 占 用高端 30個頻道。 2022/6/1 86 第三節(jié) 移動通信無線頻率的分配 一、 GSM 900MHz系統(tǒng)的工作頻率（ 載頻 ） ? 上行 (MS發(fā)， BS收）工作頻率范圍： 890－ 915MHz ? 下行（ BS發(fā)， MS收）工作頻率范圍： 935－ 960MHz ? 工作帶寬： 25MHz ? 雙工間隔： 45MHz ? 載頻間隔： 200KHz ? 共有 124個 載頻頻道， 頻道號 為 1－ 124。 結(jié)論 ： CDMA是 寬帶系統(tǒng) ，有較高的 擴頻增益 ，在C/I為 負值 時仍能得到 較好的 服務(wù)質(zhì)量，在同等條件下比 GSM 傳播距離大 倍左右。 （ 4）更好的用戶容量 CDMA系統(tǒng) 小區(qū)容量 是 柔性的 ，通過 功率控制技術(shù)應(yīng)用，可以限制單個用戶 前向功率 的控制范圍，保證容量。 （ 2）通話質(zhì)量優(yōu)： CDMAD 擴頻碼分 通信制式，可以 過濾環(huán)境中 的背境 噪聲 ，使用戶 語音 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 語音質(zhì)量得以保證。 ? 硬切換成功率相對于軟切換低，提高 硬切換成功率 一直是 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 和 系統(tǒng)調(diào)整 的一個 重點 。 硬切換 需要 MS變更 收發(fā)頻率 ，即 先切斷 原來的 收發(fā)頻率 ，再搜索 使用 新的頻道 ，會造成無線鏈路的 瞬間中斷 ，如切換時間大于 200ms，將影響 用戶通信 。 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 之間進行的 切換 。 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) 之間進行的 切換， 軟切換不需要 MS變更 收發(fā)頻率 。 軟切換技術(shù) 軟切換技術(shù) 是 CDMA系統(tǒng)的又一 關(guān)鍵技術(shù) 。 結(jié)論 ： CDMA 功率控制 是一種 合并機制 ，在幾種機制共同作用下，不斷地調(diào)整 發(fā)射功率 以彌補 無線信道 的 衰減變化 ，保證 通信質(zhì)量 和提高 系統(tǒng)容量 。 2022/6/1 81 前向功率控制 ? 前向功率控制的實現(xiàn)是 BS 根據(jù) MS 提供的測量結(jié)果 ， 調(diào)整 對每個 MS的 發(fā)射功率 。 ? 基本方法： MS 測量 接收 的 導(dǎo)頻信號 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 。 ? 反向功率控制有： 開環(huán) 功率控制、 閉環(huán) 功率控制和 外環(huán) 功率控制。 功率控制方式： 前向功率控制 和 反向功率控制 。 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。當需要時， 接入信道 可變成業(yè)務(wù)信道 ，傳輸用戶業(yè)務(wù)信息。 前向信道中每個 尋呼信道 ，對應(yīng)一個 接入信道 。 2022/6/1 78 CDMA 反向信道 （ MS 到 BS方向） CDMA有兩種反向信道： 接入信道 和 業(yè)務(wù)信道 。 （ 4）前向業(yè)務(wù)信道（ FTCH）：用于傳送 用戶數(shù)字語音 和其他 業(yè)務(wù)信息 。包括 系統(tǒng)時間 和 導(dǎo)頻偏置 ，使 MS確認 正在接入的是 哪一個 BS。 導(dǎo)頻信號 也是 MS判斷 是否要 越區(qū)切換 的基準。 ? 每個 信道 的 基帶速率 有多種，最高達到 , 每個 基帶數(shù)據(jù)流 與 64碼片長 的 Walsh序列相乘后，總速率為 64＝ 。 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。 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。 ? M 序列：是 “ 最大長度線性移位寄存器序列 ”簡稱。偽隨機序列是一種貌似 隨機 但實際上是 有規(guī)律的周期性 二進制序列。 2022/6/1 75 ? CDMA系統(tǒng)里常用 Walsh函數(shù)正交碼 ，作為 擴頻碼 。 ? 要求 互相關(guān)特性 良好： 任意 兩個不同碼序列相乘后積分 的值為 0，稱互相關(guān)性 良好 （稱兩個碼序列為 正交 ）。 2022/6/1 73 圖 碼分多址原理示意圖 2022/6/1 74 ? 在選擇 用戶的地址碼 或 擴頻碼 時， 自相關(guān)特性 和互相關(guān)特性 是兩個 重要標準 。 ? 當用這樣的 地址碼 對于不同的 低頻用戶信息 進行擴頻 后 ,被 調(diào)制 的 高頻信號 就可以在空中傳播，接收端接收到 已調(diào)制高頻信號 ，經(jīng) 載波同步解調(diào)后，再用 同樣 的 地址碼 對 擴頻的寬帶信號 進行 解擴 處理，就可以正確地獲得 低頻用戶信息 。如圖 。 ? 一般要求接收機輸出信噪比 S/Nout≥10dB。 就是 接收機輸入端 能承受的 干擾信號 比 有用信號 高出的 分貝數(shù) 。 ? Gp 值越大，系統(tǒng)的 信噪比 改善程度越大， 通信質(zhì)量 也越好。 ? 處理增益（ Gp）：又稱 擴頻增益 ，它定義為 擴頻信號帶寬 （ Bw）與 信息帶寬 （ Bs）之比。 2022/6/1 67 ? 對 合成信號 s(t)+ n(t)解擴過程： 用同樣的 偽隨機碼 c(t)進行 解擴 ，由于偽隨機碼c(t)具有 尖銳的自相關(guān) 特性，即可認為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)實際是對 窄帶干擾噪聲 的 擴頻操作 ，結(jié)果 n(t)被擴展成 寬帶頻譜 ， 單位頻帶內(nèi) 的 噪聲功率 降低了，對有用信號的 干擾減小 了，通過 帶通濾波器 后，寬帶低功率 噪聲干擾 大部分 被濾除 ，只輸出 用戶信號 d(t)和濾波器帶通內(nèi) 干擾噪聲 。 ? 接收端： 接收機接收到的 寬帶信息 ,經(jīng) 載波 同步 解調(diào)后不僅有用戶信息的 寬帶信號 s(t)，而且還有 窄帶干擾噪聲 n(t)。 ? 接收端：使用 完全相同 的 偽隨機碼 ，與接收的被擴展的寬帶信號作 相關(guān)解調(diào) ，把 寬帶信號 換成 原信息數(shù)據(jù) 的 窄帶信號 即 解擴 ,以實現(xiàn)信息通信。 2022/6/1 65 一、 CDMA擴頻通信技術(shù) 擴頻通信的基本原理 擴頻 通信技術(shù)是 CDMA的 關(guān)鍵技術(shù) 之一。 2022/6/1 64 第 3章 碼分多址系統(tǒng) 和移動通信的發(fā)展 碼分多址（ CDMA)系統(tǒng) ,是在 數(shù)字技術(shù) 的分支－擴頻通信技術(shù) 上發(fā)展起來的一種 無線通信技術(shù) ，它源自于人類對 無線通信更高質(zhì)量 的要求，全球許多國家都已建有 CDMA網(wǎng)絡(luò) 。 （ 10） Gd接口。