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2023年浅析WCDMA 移动通信 第一篇：浅析WCDMA 移动通信 浅析WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种体制 王雪霏学号：202330731229 集宁师范学院 电子信息工程 08级2班 呼和浩特 邮编：010022 指导老师：刘凌云 摘要：本文介绍了第三代移动通信系统技术的三种主流标准：TD-SCDMA、WCDMA 和cdma2000，具体分析了这三种主流标准的技术特点，以及TD-SCDMA 具有的技术优势。关键词：TD-SCDMA、WCDMA cdma2000和3G。 国际电联批准了IMT-2000 无线接口5 种技术规范，而以其中3 种CDMA技术为主流。即频分双工方式：MC-CDMA(cdma2000)和DS-CDMA(WCDMA)；时分双工方式：CDMA TDD(TD-SCDMA 和UTRA TDD)。中国提出的基于TDD 模式的TD-SCDMA 虽然起步较晚，但它在频谱利用率、对业务支持的灵敏性方面以及在许多方面特殊符合移动通信将来的进展方向所具有的优势，使它在3G 之争中具有强大的竞争力。这是中国移动通信界的一次创举，也是中国对第三代移动通信进展的奉献，标记着中国在移动通信领域已经进入世界领先之列。WCDMA(是GSM的3G时代) WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access):WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合。WCDMA接受直扩MC模式，载波带宽为5MHz，数据传送可到达每秒2Mbit室内及384Kbps移动空间。它接受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的广泛接受能为其升级带来便利。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA接受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，呼叫数由如今的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不在简洁堵塞。另外，WCDMA还接受了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。 WCDMA全名是Wideband CDMA，中文译名为“宽带分码多工存取，它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率，在高速移 动的状态，可供应384Kbps的传输速率，在低速或是室内环境下，则可供应高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps，固定线路Modem也只是56Kbps的速率，由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。此外，在同一些传输通道中，它还可以供应电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网，这样的技术可以提高移 动电话的运用效率，使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。在费用方面，WCDMA因为是借助分包交换的技术，所以，网络运用的费用不是以接入的时间计算，而是以消费者的数据传输量来定。 WCDMA的发起者主要是欧洲和日本标准化组织和厂商，WCDMA继承了其次代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点，标准化进展顺当。WCDMA支持高速数据传输(慢速移动时384kbit/s，室内走动时2Mbit/s)，支持可变速传输。其主要特点如下：基站支持异步和同步的基站运行方式，组网便利、灵敏；调制方式上行为BPSK，下行为QPSK；导频帮助的相干解调方式；适应多种速率的传输，同时对多速率、多媒体的业务可通过变更扩频比和多码并行传送的方式来实现；上、下行快速、高效的功率限制大大削减了系统的多址干扰，提高了系统容量，同时也降低了传输的功率；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；支持软切换和更软切换，切换方式包括三种，即扇区间软切换、小区间软切换和载频间硬切换等。 3GPP的R99、R4、R5、R6等各版本中，R6尚未冻结；R5虽已于2023年3月冻结，但目前正处于各厂家落实设备开发进程而大量提交CR的阶段，协议还很不稳定，近两三年内尚不具备大规模网络建设条件；R4于2023年3月冻结，协议已基本稳定；3GPPR99于1999年12月冻结，成熟稳定，目前已有多个网络运营实例。上述不同版本的改良主要表达在核心网，无线网则改动不大.2 CDMA2000(CDMA的话G时代) CDMA2000即为CDMA2000 1×EV，是一种3G移动通信标准。由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与，韩国如今成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构干脆升级到3G，建设本钱低廉。但目前运用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经领先面世。 CDMA2000 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 CDMA标准(IS-95, 标记 CDMA1X)的延长。根本的信令标准是IS-2000。CDMA2000与另一个主要的3G标准W-CDMA不兼容。 CDMA2000是美国通讯行业协会(TIA-USA)的注册商标, 并不是一个象CDMA一样的通用术语。CDMA2000有多个不同的类型。下面依据困难度排列： CDMA2000 1x CDMA2000 1x 就是众所周知的3G 1X 或者1xRTT, 它是3G CDMA2000技术的核心。标记 1x习惯上指运用一对1.25MHz无线电信道的CDMA2000无线技术。日本运行商KDDI的CDMA2000 1xEV-DO网络运用商标 “CDMA 1X WIN，不过这只是用于市场促销罢了。CDMA2000 1xRTT CDMA2000 1xRTT(RTT无线电传输技术)是CDMA2000一个基础层,支持最高144kbps数据速率.尽管获得3G技术的官方资格，但是通常被认为是2.5G或者 2.75G技术，因为它的速率只是其他3G技术几分之一。另外它拥有双倍的语音容量较之之前的CDMA网络。CDMA2000 1xEV CDMA2000 1xEV(Evolution进展)是CDMA2000 1x附加了高数据速率(HDR)实力。1xEV一般分成2个阶段： CDMA2000 1xEV第一阶段, 速率最高到1.8 Mbps。CDMA2000 1xEV其次阶段，支持下行数据速率最高3.1 Mbps and 上行速率最高1.8 Mbps.CDMA2000 3x CDMA2000 3x利用一对3.75 MHz无线信道(i.e., 3 X 1.25 MHz)来实现高速数据速率。3X版本的CDMA2000有时被叫做多载波Multi-Carrier或者MC，这一版本还没有部署正处在探讨开发阶段 其次篇：WCDMA移动通信系统分析报告 WCDMA移动通信系统分析报告 摘要 WCDMA作为3G的三大主流技术标准之一，已经得到业界的广泛认可。在技术创新和市场驱动的双重作用下，WCDMA从概念向产业化的进程正在加快全球主要设备制造商都在主动跟踪和研发基于WCDMA技术的3G网络产品。本文对WCDMA的组网实力进行了分析，并给出了相应的组网结构和组网模式。BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代限制器产品，是华为公司Single RAN解决方案重要组成部分。它接受业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC业务功能，有效满意移动网络多制式融合进展的需求；BS3900为华为GSM新开发分布式基站，实现基带部分和射频部分独立安装，其应用更加灵敏，广泛用于室内、楼宇、隧道等困难环境，实现广覆盖，低本钱等优势；本文对BSC6900设备原理及其在组网中的作用以及DBS3900设备原理及其在组网中的作用进行了分析。 关键词：宽带码分多址(WCDMA；组网；3G；BSC6900；DBS3900 WCDMA移动通信系统分析报告 一、WCDMA移动通信网组网结构及其关键技术 1.WCDMA进展进程 WCDMA是IMT一2000家族最主要的三种技术标准之一。从基本意义上来说，WCDMA版本的演进过程也是一个技术和业务需求不断提高的过程。WCDMA标准经过多年进展，已渐趋成熟，其标准化工作由3GPP组织完成。到目前为止，主要有五个版本，即3GPP R99、3GPP R4、3GPP R5、3GPP R6和3GPP R7，前四个版本已经完成并终结，目前正在进行R7版本的制定工作。不同版本间的功能划分并不是确定和清晰的而是按时间进度和工作完成状况进行灵敏划分不愿定某个功能必需在某个版本中完成，在修改版本时应遵守向后兼容的原则，各版本的演进时间如下图 2.WCDMA 组网要求 为了打造综合价值最大化的WCDMA核心网络，在组网时需要考虑如下几个问题： (1)核心网综合本钱最优原则。对于3G网络的建设，我们认为应当从长期、全局的角度进行规划，规划的网络应当满意大容量、少局所、广覆盖的原则，具有清晰的全IP演进路途，避开后续网络频繁调整；能够进一步融合移动固定业务实力，便于向NGN演进。 (2)建设3G网的版本选择。随着3G牌照进一步后续3GPP R4版本标准已经成熟，各个厂家基于3GPP R4版本的设备也进一步成熟，作为3G核心网建设的关键环节，起点版本的选择越来越成为探讨的焦点。接受3GPP R99还是3GPP R4进行组网，主要取决于网络建设时间、多厂家供货环境的形成和网络功能定位等多种因素。根据目前网络状况，核心网的结构又有3GPP R99、类3GPP R4、全TDM一3GPP R4结构、全IP 3GPP R4结构和混合3GPP R4结构等多种选择。 (3)现网资源的整合。3G核心网建设应保证对现有网络的影响最小，对传统移动运营商应能保证GSMGPRS设备的再利用，并考虑现有电路传输网络、分组数据网络和信令网的共享、利旧还是新建短消息业务(SMS)、多媒体消息服务(uus)、智能网(IN)业务和数据业务管理平台(DSMP)争l 台的弛问瓯综合考虑以上几个问题，做好核心网规划，同时在3G网络建设过程中利用后发优势、吸取2G网络的建设阅历避开2G网络中现有的各种技术和应用弊端，从而建设一个高质量、具有长远进展潜力的3G核心网络是完全有可能的。3.WCDMA R99组网结构 从协议进展的角度来看，3GPP协议的各个阶段点各有侧重。3GPP R99阶段与2GSM以及 2.5G GPRS体系相比，主要是无线接入侧升级为WCDMA无线接入系统，而核心网侧则无限本性转变。3GPP R99组网，沿袭了传统的GSM组网方式。 由于在3GPP R99的组网中，MSC之间的传输是TDM话路，假如把MSC集中设置必定会造成传输的长途迂回，从而增加运营商的本钱。因此，在规划网络时通常实行将MSC设置到每个本地网的方式MS之间干脆互连或者在省会或中心城市来设置一级或者二级汇接局来疏通MSC之间的话务。4.WCDMA R4的组网方式 3GPP R4阶段在核心网电路域分别成MSC服务器和媒体网关(MG)两部分，实现了限制和承载的分别，同时电路域接受了与分组域相同的分组传输网络，并实现了在IPATM网络上承载分组话音数据和信令的实力。因此，对于3GPP R4阶段来说，最大的转变在于在这个阶段引入了软交换这个概念。在R4的组网中，由于限制和承载分别并且MSC服务器和MG之间只是IP上承载的信令，占用的带宽特殊少，使得MSC服务器和MG之间可以经济地拉远放置。3GPP R4的本地组网方式、长途组网如下图。 3GPP R4组网的一种方式是沿袭移动GSM 网目前的网络结构在大多数省份或直辖市接受三级网的网络结构，即设置一对TMSC(汇接移动交换中心)服务器1，负责省际及国际话务汇接一对TMSC服务器1接受负荷分担方式工作；设置一对或多对TMSC服务器2。负责省内话务汇接。成对的TMSC服务器2接受负荷分担方式工作：本地网设置一到多个MSC服务器。本地网内话务可以接受TMSC服务器2汇接机制，也可在话务量较大的MSC服务器之间设置直达路由：省内长途话务通过TMSC服务器2汇接：省际话务可以经过TMSC服务器2汇接到TMSC服务器1，部分省际话务量较大的MSC服务器可以建立与TMSC服务器1的直达路由。 3GPP R4组网的另一种方式是考虑到MSC服务器容量的提高，可以通过各大区汇接中心的TMSC服务器1接受一级汇接的方式实现国内长途互连。各大区汇接中心TMSC服务器1之间全互连，省内MSC服务器之间根据话务互连需求，通过大区汇接中心TMSC服务器1汇接呼叫，或者在省内MSC服务器之间设置直达路由。传统的3GPP R99组网模式一般为多级组网方式，端到端之间的话路需要多级转接。而在3GPP R4网络中。由于承载与限制的分别，媒体流可以在IPATM上承载。使得承载可以看作是在一个平面上交互。因此，只要相关信令通过MSC服务器或者TMSC服务器协商完成，就可以建立起端到端的承载。即3GPP R4网络中的TMSC服务器仅需要对呼叫限制信令进行汇接，确定呼叫的路由，可以不需要汇接话路。 移动网络到移动网络的互连经过TMSC服务器汇接呼叫接续。可能有多个TMSC服务器进行汇接。TMSC服务器在其中充当呼叫协调整点角色，无承载限制功能，在呼叫建立时，分析被叫用户号码和其他的选路信息，以确定呼叫的路由，对和承载建立的相关信息进行透传。总之，3GPP R4组网方式下，除了TDM方式组网时需要中继媒体网关进行话路汇接外，接受IPATM方式的组网可以实现端对端干脆互连，网络组织方式扁平化，避开了3GPP R99组网状况下话务网状互连或分层汇接带来的弊端。3GPP R4引入的TMSC服务器网元，有利于组成全国性的大网，满意电信级运营的需求。关键技术、增加技术和实现难点 WCDMA产业化的关键技术包括射频和基带处理技术，具体包括射频、中频数字化处理，RAKE接收机、信道编解码、功率限制等关键技术和多用户检测、智能天线等增加技术。 WCDMA-FDD实现技术和产业化的关键点主要是上述技术的实现和网络技术的实现，包括： 物理层放射和接收机关键技术 射频技术线性功放、多载波TRx，AGC，其主要实现难点在于功放的线性和功放效率的冲突。 中频技术中频采样、变频，其实现难点在于数字变频技术和中频的自动增益限制算法。基带技术：包括RAKE接收技术、功率限制技术和信道编解码实现技术，包括Turbo编解码和卷积码，其实现的主要难点在于大用户容量，通道多，基带处理量大。无线接入网络资源管理技术，主要的实现难点在于无线资源的参数配置需要在仿真和运营中不断优化调整，包括： 功率限制技术 移动性管理 无线资源优化参数配置 无线接入网络运营 核心网络IP化技术，其实现主要是全IP的QoS限制算法。 WCDMA的接收机增加技术包括：智能天线技术和多用户检测技术。 多用户检测技术MUD是通过去除小区内干扰来改良系统性能，增加系统容量。多用户检测技术还能有效缓解直扩CDMA系统中的远/近效应。其实现难点主要是基带处理的困难度很高。 智能天线技术是利用自适应的波束赋形技术，提高用户波达方向的方向图增益，同时利用方向图的零点降低空间上大功率用户的干扰。其主要实现难点在于多通道的不一样性和校正技术、RAKE接收机结合基带处理的高度困难性以及FDD技术引起的上下行波达方向的不一样性。 二、BSC6900 1.BSC6900整体结构 BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代限制器产品，是华为公司Single RAN解决方案重要组成部分。它接受业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC业务功能，有效满意移动网络多制式融合进展的需求。 BSC6900是华为公司Single RAN解决方案重要组成部分。它接受业界领先的多制式、IP化、模块化设计理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC业务功能，有效满意移动网络多制式融合进展的需求。 BSC6900根据不同网络环境可灵敏配置成BSC6900 GO、BSC6900 UO和BSC6900 GU三种产品形态。 在BSC6900 GU形态下，BSC6900作为独立网元接入GSM和UMTS并存的网络，同时供应GSM BSC和UMTS RNC的功能。BSC6900 GU接入GSM网络时，遵循3GPP R6标准协议版本；BSC6900 GU接入UMTS网络时，遵循3GPP R7标准协议版本。2.BSC6900在组网中的作用 2.1 BSC6900在GSM网络中的位置 BSC6900在GSM网络中的位置如下图 BSC6900在GSM网络中的位置 BSC6900与UMTS网络中各网元的接口如下： Iub接口：BSC与NodeB之间的接口。Iur接口：BSC与其他RNC之间的接口。 Iu-CS接口：BSC与MSC和MGW之间的接口。Iu-PS接口：BSC与SGSN之间的接口。Iu-BC接口：BSC与CBC之间的接口。 BSC6900与GSM网络中各网元的接口如下： Abis接口：BSC与BTS之间的接口。A接口：BSC与MSC和MGW之间的接口。Gb接口：BSC与SGSN之间的接口。BSC6900产品特点多制式融合 2.2支持灵敏组网和多系统制式 平滑演进可以工作在 GO, UO 或者 GU模式；实现GSM UMTS共柜模式下，操作维护系统归一 BSC6900根据不同网络环境可灵敏配置成BSC6900 GSM、BSC6900 UMTS和BSC6900 GU三种产品形态。用户可通过软件模式和License的切换，实现GSM制式GU制式UMTS制式的演进。 BSC6900 GSM兼容现网运行的BSC6000硬件。BSC6900 UMTS兼容现网运行的BSC6810硬件。BSC6900 GU制式是指BSC6900 GSM和BSC6900 UMTS通过统一的软件管理，共用操作维护处理单元(OMU)和时钟处理单元(GCU/GCG)，GSM业务单板和UMTS业务单板分别配置在独立插框的形式。2.3 2G/3G共传输 统一的传输资源管理，带宽在GSM和UMTS间实现共享 举荐运用IP模式下的共传输 无线资源管理共享 3.BSC6900系统信号流程 BSC6900系统信号流包括限制平面信号流、Uu接口限制信号流、Iub接口限制信号流、Iur/Iu接口限制信号流、用户平面信号流、UMTS业务信号流、CBC业务信号流、操作维护信号流。Uu接口限制信号 RRC消息构成Uu接口信令信号流。RRC消息是指在UE需要接入网络时或通信过程中和BSC6900交互的信令消息，UE进行位置更新或呼叫等过程时都会产生RRC消息。n 当由同一个RNC为UE供应无线资源管理和无线链路时 RRC消息的SPUa单板不在同一个插框内，则该消息需要经过MPS插框进行交换。当分别由BSC6900-1和BSC6900-2为UE供应无线资源管理和无线链路时 Iub接口限制信号 Iu/Iur接口限制信号 BSC6900与MSC/SGSN/其他BSC6900之间的限制面消息构成Iu/Iur接口信令信号流。下行方向： 信号流1所示，消息经过Iu/Iur接口板处理后，在本框SPUa单板处理。信号流2所示，消息经过Iu/Iur接口板处理后，先在本框SPUa单板进行推断，假如本框SPUa单板 无法处理Iu/Iur接口消息，则通过MPS插框到达另一插框的SPUa单板进行处理。 信号流3所示，消息经过Iu/Iur接口板处理后，干脆通过MPS插框到达另一插框的SPUa单板进行处理。上行方向反之。UMTS业务数据流 Iub与Iu-CS/Iu-PS接口间的数据构成BSC6900与MSC/SGSN之间的用户面数据，即UMTS业务信号流。 BSC6900内Iub与Iu-CS/Iu-PS数据UMTS业务数据流上行方向处理过程描述如下： 信号流1：在上行方向，数据经过NodeB处理后，通过Iub接口到达BSC6900的Iub接口板。数据在Iub接口板单板进行处理后，到达本插框内的DPUb单板。 信号流2：假如接收消息的Iub接口板和处理消息的DPUb单板不在同一个插框内，则该消息需要经过MPS插框进行交换，然后到达相应的DPUb单板。DPUb单板对数据进行FP、MDC、MAC、RLC、Iu UP/PDCP/GTP-U等处理后，分别出CS/PS域用户面数据，并发送到Iu-CS/Iu-PS接口板。 Iu-CS/Iu-PS接口板对数据进行处理，并将数据发送到MSC/SGSN。下行方向反之。UMTS业务数据流 BSC6900间Iub与Iu-CS/Iu-PS数据 上行方向处理过程描述如下： 1、在上行方向，数据经过NodeB处理后，通过Iub接口到达BSC6900-1的Iub接口板。 2、数据经过BSC6900-1的Iub接口板和DPUb单板处理后，到达BSC6900-1的Iur接口板。 3、数据经过BSC6900-1的Iur接口板处理后，通过BSC6900-1与BSC6900-2之间的Iur接口到达 BSC6900-2的Iur接口板。 4、BSC6900-2的Iur接口板对来自BSC6900-1的数据进行处理，然后将数据发送到DPUb单板。 5、DPUb单板对数据进行处理后，分别出CS/PS域用户面数据，并发送到Iu-CS/Iu-PS接口板。 6、Iu-CS/Iu-PS接口板对数据进行处理后，将数据发送到MSC/SGSN。下行方向反之。操作维护信号流 BSC6900与LMT/M2000之间交互的消息构成BSC6900操作维护信号流。通过操作维护信号流，LMT/M2000可以实时对BSC6900进行维护和监控。 三、DBS3900 1.DBS3900结构以及设备原理 DBS3900为华为GSM新开发分布式基站，实现基带部分和射频部分独立安装，其应用更加灵敏，广泛用于室内、楼宇、隧道等困难环境，实现广覆盖，低本钱等优势。 DBS3900的功能模块包括BBU3900和RRU3004 , BBU3900和RRU3004之间运用光纤连接。BBU3900是室内单元，供应与BSC的物理接口，同时供应与RRU的物理接口，集中管理整个基站系统，包括操作维护和信令处理，并供应系统时钟。 RRU3004是室外射频拉远单元，主要完成基带信号及射频信号的处理。LMT/MMI可通过BBU3900维护DBS3900系统。 BBU3900设备是基带处理单元，完成基站与BSC之间的功能交互。BBU3900的主要功能包括： 供应与BSC通信的物理接口，完成基站与BSC之间的功能交互。供应与RRU3004通信的CPRI接口。供应USB接口，执行基站软件下载。 供应与LMT或M2000连接的维护通道。完成上下行数据处理功能。 集中管理整个分布式基站系统，包括操作维护和信令处理。供应系统时钟。 RRU3004是室外型射频远端处理单元。RRU3004的主要功能包括： 在放射通道接受干脆变频技术，将信号调制到GSM放射频段，经滤波放大或合并后，由射频前端单元的双工滤波器送往天线放射。 通过天馈接收射频信号，将接收信号下变频至中频信号，并进行放大处理、模数转换、数字下变频、匹配滤波、AGCAutomatic Gain Control后发送给BBU3900或宏基站进行处理。CPRI接口时钟电路产生、复原以及告警检测等功能，完成CPRI接口驱动。2.DBS3900设备组网概述 2.1 BBU组网 BBU与BSC之间支持星型、链型、树型和环型组网方式。 E1/T1传输方式可以用于BBU和BSC或者传输设备的互连，光纤方式和网线方式可以用于BBU和路由设备的互连。2.2 RRU组网 RRU与BBU之间支持星形、链型和环形组网方式。RRU与BBU之间支持光纤方式。 BBU与BSC之间支持星型、链型、树型和环型组网方式 四、总结 WCDMA仿真教学平台真实表达了现实中的机房机构，以无线网络RNC与NodeB组网方式为例，模拟再现了RNC、NodeB硬件结构和工程现场无线操作维护中心。通过网管数据配置、告警、信令、业务测试等方面的学习，驾驭无线网络设备中各个网元设备的配置，理解无线网络信令流程，及无线网络对接数据的含义、业务功能，从而驾驭无线网络开局的一个完好流程，有效提升学习的理论与实践的结合。WCDMA仿真教学平台包括“模拟真实机房“客户端仿真环境模块“仿真数据配置模块“仿真故障系统模块“仿真拨打测试模块“完善的关心功能等多个模块。它真实地再现了语音压缩编译码、数字调制解调、射频空中接口、信令交换、路由交换、功率限制、多径效应等功能 通过对通信网络试验课的学习，使我加深了对通信原理基础理论的理解，熟识了通信网络各个处理环节的信号特征以及其信令处理过程。在试验中通过对WCDMA试验平台的运用，使我对WCDMA试验平台的在网设备有了确定的相识。对于今后的学习，我盼望通过对于WCDMA平台的运用能关心我学习更多学问以及技能，完成光通信等认证明验。参考文献 百度百科. xiexiebang 郎为民下一代网络技术原理与应用北京：机械工业出版社2023 李旭，郎为民等.WCDMA组网技术探讨.微计算机信息，2023，26:8-2 华为.无线BSC6900技术关键点-20231216-A-V1.0 华为.DBS3900硬件结构与原理-2023-8 胡国华，桂金瑶.通信网络原理试验指导，2023,2 第三篇：移动通信 移动通信： 移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。移动通信系统由两部分组成： (1)空间系统； (2)地面系统：卫星移动无线电台和天线；关口站、基站。 集群移动通信： 集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，放射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。 无线电集群通信是一个多信道中继转发系统，他自动共享若干个信道，与一般多信道公用系统并无本质区分。 通信电子线路： 通信电子线路主要探讨用于各种无线电技术设备和系统中的通信电子线路。内容包括信号调谐放大器、射频功率放大器、正弦波振荡器、频率合成器、调制与解调及混频电路。超外差接收机： 利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预先确定的频率的方法。超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于1918年提出的。这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要，在外差原理的基础上进展而来的。外差方法是将输入信号频率变换为音频，而阿姆斯特朗提出的方法是将输入信号变换为超音频，所以称之为超外差。1919年利用超外差原理制成超外差接收机。这种接收方式的性能优于高频干脆放大式接收，所以至今仍广泛应用于远程信号的接收，并且已推广应用到测量技术等方面。收音机： 收音机，由机械、电子、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换为声音，收听广播电台放射的电波信号的机器。 就是把从天线接收到的高频信号经检波解调还原成音频信号，送到耳机或喇叭变成音波。由于科技进步，天空中有了很多不同频率的无线电波。假如把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号电台选择出来，并把不要的信号“滤掉，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所运用的“选台按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它干脆推动耳机电声器是不行的，还必需把它复原成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 第四篇：移动通信 五、简答题： 1、简述蜂窝移动通信系统中，用来提高频谱利用率的技术(最少两种)答:同频复用和多信道共用、小区制； 2、简述蜂窝移动通信系统中，用来提高抗干扰的几种技术(最少四种) 3、答：分集、功率限制、跳频、DTX 3、简述GSM网络中接受的DTX技术是如何实现的 答：在语音间隙期间，发送SDI帧后关闭放射机，收端根据SDI自动合成舒适噪声； 4、实现跳频有哪些方式？ 答：依据跳变速率分为:慢跳频和快跳频； 依据基站跳变方式分为:基带跳频和射频跳频 5、简述GSM网络中慢跳频 答：GSM中，跳频属于慢跳频，每一TDMA帧的某个时隙跳变一次，速率为217跳/秒； 6、常用的分集技术和合并技术有哪些？ 答：分集技术：空间分集、频率分集、时间分集和极化分集； 合并技术: 选择式合并、最大比值合并和等增益合并； 7、简述直扩系统的两种形式； 答：(1)、发端用户数据信息首先进行地址调制，再与PN码相乘进行扩频调制；(2)、发端用户数据干脆与对应的PN码相乘，进行地址调制的同时又进行扩频调制。前者需要多个地址码，一个PN码，后者需要多个正交性良好的PN码。 8、简述CDMA系统中的更软切换实现过程； 答：更软切换是发生在同一基站具有相同频率的不同扇区之间，它是由基站完成的，并不通知MSC。 9、简述GSM中，主频C0的时隙(信道)如何映射的？ 答：TS0和TS1映射的是BCH，其余6个信道映射的是TCH。 10、简述GSM的帧结构； 答：每一帧含8个时隙，时间4.62ms，包含数据156.25bit，51个26复帧或者26个51复帧组成一个超帧，2048个超帧构成一个超高帧。 11、什么是小区制？为何小区制能满意用户数不断增大的需求？ 答：小区制是将整个服务区划分为若干个小无线区，每个小区设置一个基站负责本区的移动通信的联络和限制，同时又在MSC的同一限制下，实现小区间移动通信的转接及其与PSTN网的联系。接受小区制，可以很便利的利用同频复用，所以可以满意不断增加的用户需求。 12、正六边形无线区群应满意什么样的条件？ 答：无线区群数N=a*a+a*b+b*ba，b分别为自然数且不同时为0)另外： 1、若干单位无线区群能彼此邻接； 2、相邻单位无线区群中的同频小区中心间隔距离相等。 13、什么是多信道共用？有何优点？ 答：是指网内大量用户共同享有若干无线信道； 14、话务量是如何定义的？什么是呼损率？ 答：话务量指在一个单位时间(1小时)呼叫次数与每次呼叫平均时间的乘积；一个通信系统里，造成呼叫失败的概率称为呼损率。 15、如何提高频率利用率？ 答:可实行同频复用、多信道共用、小区制式； 16、什么叫位置登记？为什么必需进行位置登记？ 答：当移动台进入一个新的位置区LA时，由于位置信息的重要性，因此位置的转变确定要通知网络，这就是位置登记；进行位置登记，是为了避开网络发生一起呼叫现象。23什么是软容量？N-CDMA 系统软容量的意义何在？(b)TD M A 答：在模拟频分FDMA 系统和数字时分TDMA 系统中同时可接入的用户数是固定的，当没有空闲信道时，无法多接入任何一个其它的用户，而DS-CDMA 系统中，多增加一个用户只会使通信质量略有下降，不会出现硬堵塞现象。这就是N-CDMA 系统的软容量。软容量对于解决通信高峰期时的通信堵塞问题和提高移动用户越区切换的胜利率无疑是特殊有意的。 17、什么是切换？切换实现过程可以分为哪几类？ 答: 移动台在通信过程中，由一个小区进入相邻小区，为了保持不间断通信所进行的限制技术叫做切换；切换分为:同一个MSC下不同BSC的切换；同一MSC下同一BSC的切换；不同MSC之间的切换。 18、不同MSC下的切换是如何进行的？ 答: 不同MSC，MS要通过原BSC通知原MSC，请求切换，原MSC负责建立与新MSC建立链路，再发送切换叮嘱，MS建立链路后，撤除原链路。 19、什么是跳频？为什么要进行跳频？ 答：通信过程中，载频在几个频点上依据确定的序列转变，称为跳频； 跳频可以改善由多径衰落引起的误码特性。 20、什么是语音间断传输？有何优点？ 答：发送端在语音间隙，也就是无声期间，发送SDI安静描述帧后关闭放射及，接收端在这一期间根据接收到的SDI自动合成舒适噪声；利用DTX技术，可以降低干扰，可以节省移动台耗电； 21、分集的含义是什么？ 答：分集有2个含义：分散传输:使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的数据流地衰落信号；二是集中合并处理，接收机把受到的多个独立衰落信号进行合并，以降低衰落的影响； 22、常用的分集技术和合并技术有哪些？ 答：分集技术: 空间分集、时间分集、频率分集和极化分集； 合并技术: 选择式合并、最正确比值合并和等增益合并； 23、什么是扩频？扩频系统是如何提高抗干扰实力的？ 答：系统占用的频带宽度远远大于要传输的原始信号的带宽，通常100倍以上增益比的系统叫做扩频系统。 24、简述CDMA系统的三大原理和三大必备条件？ 答：CDMA系统，三大技术是：码分多址、扩频和同步。 26、计算第121号频道上下行工作频率。 答：f(上行)=890.2+(121-1)*0.2=914.2MHz； f(下行)=f1+45=959.2MHz 27、4*3复用方式的含义是什么？ 答：指的是4个正六边形构成一个无线区群，每个基站区用三个120度扇区 28、什么叫做突发脉冲序列？ 答: GSM网络中，每一帧中一个时隙中的信息格式就称为一个突发脉冲序列。 29、GSM中有哪些突发脉冲序列？分别在什么信道中运用？ 答