移动蜂窝通信系统.ppt

,蜂窝移动通信系统,11251T,1,总起,讲者：徐家路,蜂窝移动通信系统,简介,蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。,简介移动电话系统,1G、2G、3G、4G,1G,1978 年，美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务（AMPS）系统，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。AMPS 采用频率复用技术，可以保证移动终端在整个服务覆盖区域内自动接入公用电话网，具有更大的容量和更好的语音质量，很好地解决了公用移动通信系统所面临的大容量要求与频谱资源限制的矛盾。,1G,20 世纪70 年代末，美国开始大规模部署AMPS 系统。AMPS 以优异的网络性能和服务质量获得了广大用户的一致好评。AMPS 在美国的迅速发展促进了在全球范围内对蜂窝移动通信技术的研究。到20 世纪80 年代中期，欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网络，主要包括英国的ETACS 系统、北欧的NMT-450 系统、日本的NTT/JTACS/NTACS 系统等。这些系统都是模拟制式的频分双工（Frequency Division Duplex，FDD）系统，亦被称为第一代蜂窝移动通信系统或1G 系统。,找不到图,2G,引入数字无线电技术组成的数字蜂窝移动通信系统，提供更高的网络容量，改善了话音质量和保密性，并为用户提供无缝的国际漫游。当今世界市场的第二代数字无线标准，包括GSM、D-AMPS。PDC（日本数字蜂窝系统）和IS-95CDMA等，均仍然是窄带系统。现有的移动通信网络主要以第二代的GSM和CDMA为主，采用GSM GPRS、CDMA的IS-95B技术，数据提供能力可达115.2kbits，全球移动通信系统（GSM）采用增强型数据速率（EDGE）技术，速率可达384kbits。,以后展开,3G,第三代数字蜂窝移动通信(简称3G移动通信)业务是指利用第三代移动通信网络提供的话音、数据、视频图像等业务。,3G,第三代数字蜂窝移动通信业务主要特征是可提供移动宽带多媒体业务，其中高速移动环境下支持144kb/s速率，步行和慢速移动环境下支持384kb/s速率，室内环境支持2Mb/s速率数据传输，并保证高可靠服务质量(QoS) 。第三代数字蜂窝移动通信业务包括第二代蜂窝移动通信可提供的所有的业务类型和移动多媒体业务。,以后展开,4G,包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式（严格意义上来讲，4G只是3.5G，LTE尽管被宣传为4G无线标准，但它其实并未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通讯标准IMT-Advanced，因此在严格意义上其还未达到4G的标准。只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求）。4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载，比目前的家用宽带ADSL（4兆）快20倍，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。,4G,以后展开,2,GSM,讲者：高顺,简介,全球移动通信GSM（Global System For Mobile Communication）是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准。 由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G。,简介,是世界上应用最为广泛的第二代移动通信系统，也是迄今为止最为成功的全球性移动通信系统，GSM标准的无处不在使得在移动电话运营商之间签署“漫游协定“后用户的国际漫游变得很平常，因此全球有超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。,参数,（1）、工作频段； （2）、带宽； （3）、信道分配； （4）、通信方式； ,书上150到151页,系统结构,GSM系统主要由移动台(MS)、移动网子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)四部分组成。,系统结构,标识号码,（1）、MSISDN； （2）、IMSI； （3）、IMEI； （4）、MSRN； （5）、TMSI.,特殊技术,（1）、切换； （2）、位置更新； （3）、呼叫路由选择； （4）、鉴定与安全；,3.1,3G,讲者：邹秋月,WCDMA,WCDMA,宽带码分多址,简介,WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合。WCDMA采用直扩（MC）模式，载波带宽为5MHz，数据传送可达到每秒2Mbit（室内）及384Kbps（移动空间）。采用MC FDD双工模式，与GSM网络有良好的兼容性和互操作性。 作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及CDMA2000，但其优势在于GSM的广泛采用能为其升级带来方便。,简介,WCDMA采用最新的异步传输模式（ATM）微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。 另外，WCDMA还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。,网络架构,网络架构,从上图网络单元构成示意图中可以看出 WCDMA系统主要有如下接口：Cu 接口；Uu接口； Iu接口；Iur接口；Iub接口。 WCDMA的网络接口具有以下三个特点： 1.所有接口具有开放性； 2.将无线网络层与传输层分离； 3.控制面和用户面分离。,主要参数, 最小带宽需求 5MHz 双工方式 FDD/TDD 码片速率 3.84Mcps 帧长 10ms 基站间同步 异步（不需GPS） 调制方式（前向/反向） QPSK/BPSK 上/下行信道结构 I/Q复用 检测 与导频信号相干 下行信道导频 公共与专用导频 功率控制速度 1500Hz 信道编码 卷积码与Turbo码,现状与发展,WCDMA在中国,现状与发展,WCDMA的演进-FDD-LTE,3.2,3G,讲者：魏良寒,TD-SCDMA,TD-SCDMA,时分同步CDMA,简介,TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（时分同步码分多址） 的简称，中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)，也是ITU批准的三个3G标准中的一个，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。 是我国电信史上重要的里程碑。(相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WCDMA，它的起步较晚，技术不够成熟。),技术优势,1.TD-SCDMA的抗干扰和容量得到很好的均衡 2.TD-SCDMA可以高效支持混合业务 3.TD-SCDMA具有技术演进优势,产业联盟,为了加快TD-SCDMA的产业化进程，早日形成完整的产业链和多厂家供货环境，2002年10月30日，TD-SCDMA产业联盟在北京成立。TD-SCDMA产业联盟的成员企业由最初的7家，发展到目前的48家企业，覆盖了TD-SCDMA产业链从系统、芯片、终端到测试仪表的各个环节。,产业联盟,网络架构,现状与发展,TD-SCDMA在中国,现状与发展,TD-SCDMA的演进TD-LTE,3.3,3G,讲者：孔平平,CDMA-2000,CDMA-2000,宽带CDMA,简介,cdma2000（Code Division Multiple Access 2000） 是一个3G移动通讯标准，国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口，也是2G cdmaOne标准的延伸。 根本的信令标准是IS-2000。,简介,作为一项新兴技术，CDMA cdma2000正迅速风靡全球并已占据20%的无线市场。截止2012年，全球cdma2000用户已超过2.56亿，遍布70个国家的 156家运营商已经商用3G CDMA业务。包含高通授权LICENSE的安可信通信技术有限公司在内全球有数十家OEM厂商推出EVDO移动智能终端2002年，高通公司芯片销售创历史佳绩；1994年至今，高通公司已向全球包括中国在内的众多制造商提供了累计超过75亿多枚芯片。,简介,作为一项新兴技术，CDMA cdma2000正迅速风靡全球并已占据20%的无线市场。截止2012年，全球cdma2000用户已超过2.56亿，遍布70个国家的 156家运营商已经商用3G CDMA业务。包含高通授权LICENSE的安可信通信技术有限公司在内全球有数十家OEM厂商推出EVDO移动智能终端2002年，高通公司芯片销售创历史佳绩；1994年至今，高通公司已向全球包括中国在内的众多制造商提供了累计超过75亿多枚芯片。,网络架构,相关关系,CDMA与CDMA2000的区别,cdma是码分多址的简称，cdma2000就是CDMA技术发展过程中的一个阶段。cdma2000向下兼容的，也就是说目前不管什么C网手机都可以在现在的网络下使用，即使是早期的CDMA手机。189号码不会对手机做区分的，和133没有区别。 cdma2000是CDMA的升级版,CDMA是第二代通信协议标准,cdma2000是第三代,也就是3G标准,3G的优势是速度更快可以快速上网,视频电话等等!,系统缺点,来自非同步CDMA网中不同的用户的扩频序列不完全正交，从而引起多址干扰； 由于使用相同的载频，许多用户共用一个信道，强信号对弱信号有着明显的抑制作用，从而产生“远近”效应，影响用户通话。 CDMA系统中采用功率控制技术解决“远-近”效应,现状与发展,CDMA2000在中国,现状与发展,4G时代，CDMA2000已然被抛弃,4,4G,讲者：陈亮,TD&FDD-LTE,LTE-A,LTE,长期演进技术,简介,4G是第四代移动通信及其技术的简称。 与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度，4G LTE系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快50倍，上传的速度也能达到50Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而4G LTE Advanced采用载波聚合技术，下行峰值速度可达150Mbps。,简介,速度有多快，下面这张图一目了然。,注意,在此需要注意的是“4G”这个说法频频见诸媒体，但4G并不等于LTE，在ITU (国际电联)的定义里，任何达到或超过100Mbps的无线数据网络系统都可以称为4G，所以实际上，4G现在至少包含了LTE和WiMAX两大不同类型的无线数据网络。,TD&FDD,在国内即将上马的4G中，中国移动采用的是TD-LTE，中国联通将采用的是FDD-LTE，电信同样赞成FDD-LTE模式，称要走技术道路。其实，LTE有两种系统模式，分别是FDD (频分) 和 TDD(时分)，一般用FDD-LTE和TD-LTE来区别两种不同的系统模式。,TD&FDD,频分双工(FDD) 和时分双工(TDD) 是两种不同的双工方式。FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。FDD必须采用成对的频率，依靠频率来区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。,TD&FDD,而在国内大规模试验的则属于中国移动的TD-LTE，在TDD方式的移动通信系统中, 接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载, 其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。,TD&FDD,LTE-A,支持成对频谱（FDD）和非成对频谱（TDD）已经成为全球的通用标准，并能够和3G网络形成无缝对接。那么当前的LTE还能都往前走吗？答案是肯定的，业界正在向前迈的一步是LTE-Advanced，相比之前的LTE，LTE-A可以补充下行链路，采用了载波聚合、上/下行多天线增强、