达内3G培训第六课、第三代移动通信相关技术及过渡策略.wps
《达内3G培训第六课、第三代移动通信相关技术及过渡策略.wps》由会员分享,可在线阅读,更多相关《达内3G培训第六课、第三代移动通信相关技术及过渡策略.wps(10页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 达内总部达内总部 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 达内达内3G 培训3G 培训第六课、第三代移动通信相关技术及过渡策略第六课、第三代移动通信相关技术及过渡策略无线通信业前两代的发展特点主要表现在对提高业务质量的需求,提高频
2、谱利用率以及对更大容量的需求。FDD、FDMA 用于第一代(1G)无线系统的技术,主要侧重于模拟蜂窝电话业务。FDD、TDMA和 FDD、CDMA 用于第二代(2G)无线系统的技术,它将语音从模拟提高到数字蜂窝和 PCS,面对语音与数据综合*多媒体无线通信设备的发展,无线互联网的发展要求高速数据传输,第三代无线通信将是移动 IP 标准化系统,这种系统需具备;更高的频谱效率和移动速度,以更好地支持“移动通信”以及不对称业务,更高的吞吐量和更少的延迟,以提高各项“IP”能力,在这种需求驱动下,各种技术涌现,到1998年6月30日,即第三代移动通信无线传输技术(RTT)标准征集截止日,ITU-R 共
3、收到16种3G RTT 标准提案,其中有6种是卫星移动的 RTT 标准提案,其余10种是地面移动的3G RTT 标准提案,这些提案分别来自于美、欧、中、日、韩等国家和地区。下面来看看各种3G 技术的特点和相互比较。一、CDMA 和 TDMAITU-R 通过的五个无线传输技术的3G 技术规范中有三个是基于 CDMA 技术的,有二个是基于 TDMA技术的:-基于 CDMA 技术的技术规范:IMT-2000 CDMA DS(WCDMA、cdma2000)IMT-2000 CDMA MC(cdma2000 MC)IMT-2000 CDMA TDD(TD-SCDMA、TD-CDMA)-基于 TDMA 技
4、术的技术规范:IMT-2000 TDMA SCIMT-2000 TDMA MC(DECT)1.CDMA 将是3G 发展趋势(1)高的数据传输率是移动通信系统具备强大功能的基础。尽管 TDMA 系统的业务综合能力较高,能进行数据和话音的综合,但是终端接入速率有限。(2)相比而言 CDMA 技术更具有系统容量大,话音质量好,抗干扰*强,保密*等优点。(3)细说 CDMA-CDMA 即*分多址,是由美国 Qualcomm 公司首先提出的技术,其原理基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机*进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去,接
5、收端由使用完全相同的伪随机*与接收的带宽信号做相关处理,以实现信息通信,与 FDMA 和 TDMA 相比,CDMA 具有许多独特的优点,归纳起来,CDMA 应用于数字移动通信的优点有:-系统容量大,在 CDMA 系统中所有用户共用一个无线信道,当用户不讲话时,该信道内的所有其他用户会由于干扰减小而得益。因此利用人类话音特点的 CDMA 系统可大幅降低相互干扰,增大其实际容量近3倍。CDMA 数字移动通信网的系统容量理论上比模拟网大20倍,实际上比模拟网大10倍,达内总部达内总部 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,andr
6、oid 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 比 GSM 大4-5倍。-系统通信质量更佳,软切换技术(先连接再断开)可以克服硬切换容易掉话的缺点,CDMA系统工作在相同的频率和带宽上,比 TDMA 系统更容易实现软切换技术,从而提高通信质量,CDMA 系统采用确定声*器速率的自适应阈值技术,强有力的误*纠错,软切换技术和分离分多径分集接收机,可提供 T
7、DMA 系统不能比拟的,极高的数据质量。-频率规划灵活,用户按不同的序列*区分,不同 CDMA 载波可以相邻的小区内使用,因此 CDMA网络的频率规划灵活,扩展简单。CDMA 网络同时还具有建造运行费用低,基站设备费用低的特点,因而用户的费用也较低。-频带利用率高。CDMA 是一种扩频通信技术,尽管扩频通信系统抗干扰*能的提高是以占用频带带宽为代价的,但是 CDMA 允许单一频率在整个系统区域内可重复使用,使许多用户共用这一频带同时进行通话,大大提高了频带利用率。这种扩频 CDMA 方式,虽然要占用较宽的频带,但按每个用户占用的平均频带来计算,其频带利用率是很高的。CDMA 系统还可以根据不同
8、信号速率的情况,提供不同的信道频带利用动工,使给定频带得到更有效的利用。-适用于多媒体通信系统,CDMA 系统能方便地使用多 CDMA 信道方式和多 CDMA 帧方式,传送不同速率要求的多媒体业务信息,处理方式和合成方式都比 TDMA 方式和 FDMA 方式灵活、简便、有利于多媒体通信系统的应用,比如可以在提供话音服务的同时提供数据服务,使得用户在通话时也可以接收寻呼信息。-CDMA 手机的备用时间更长。低平均功率、高效的超大规模集成电路设计和先进的锂电池的结合显示了 CDMA 在便携式电话应用中的突破。用户可以长时间地使用手机接收电话,也可以在不挂机的情况下接收短消息。然而,宽带 CDMA
9、系统的应用也还面临着一些技术困难,多址干扰的降低和抵消是 CDMA 的基本课题,也是提高宽带 CDMA 系统容量,发挥宽带 CDMA 系统特长的重要课题。2.CDMA 的关键技术(1)功率控制技术功率控制技术是 CDMA 系统的核心技术。CDMA 系统是一个自扰系统,所有移动用户都占用相同带宽和频率,CDMA 功率控制的目的就是使系统即能维护高质量通信,又不对其他用户产生干扰。(2)PN*技术PN*的选择直接影响到 CDMA 系统的容量,抗干扰能力,接入和切换速度等*能。CDMA 信道的区分是靠 PN*来进行的,因而需求 pn*自相关*要好,互相关*要弱,实现和编*方案简单等。目前的 CDMA
10、系统就是采用一种基本的 PN 序列-m 序列作为地址*,利用它的不同相位来区分不同用户。(3)RAKE 接收技术移动通信信道是一种多径衰落信道,RAKE 接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调,然后叠加输出来增强接收效果,在 CDMA 系统中多径信号不再是一个不利因素,而且变成了一个可供利用的有利因素。达内总部达内总部 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件
11、测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 (4)声*器速率的自适应阈值技术CDMA 系统使用了确定声*器速率的自适应阈值,自适应阈值可以根据背景声学噪音电平的变化改变声*器的数据速率。这些阈值的使用压制了背景声学噪声,因而在噪声环境下也能提供清晰的话音。二、TD-SCDMA 技术1.GSM 移动通信在发展中遇到的问题近几年来,中国 GSM 移动通信网发展势头强劲,移动用户数已超过1亿用户,且仍在高速增长。GSM 网继续高速发展,面临的第一个问题是频率资源问题,例如我们广东的大多数城市人口密集,因此频率资源
12、是制约移动通信高速发展的重要因素之一。可以用900M/1800M 双频组网的方式来解决频率资源不足的问题。但1800M 频率的衰减比900M 差,因此,在城区1800M GSM 的覆盖半径很小,不能完全与900MGSM 基站同址建设,建设成本将增加。随着部分城区用户对高速移动数据业务需求的增长,单一用户所占频带宽度增加,中国加入 WTO 后,势必增加新的电信服务运营者,要将有限的频率资源分配给更多的运营者,这些都将进一步加剧移动通信频率资源紧张的矛盾。GSM 网高速发展面临的另一个问题是数据业务传输速率的问题。随着因特网的高速发展,手机上网也越来越成为一种时尚需求。而现在 GSM 网的用户数据
13、传输速率只有9.6kb/s,将成为手机上网业务发展的瓶颈。拓宽 GSM 网的数据业务传输速率的迫切*已成为急待解决的现实问题,除此之外,进一步提高用户的数据传输速率,仍是需要等待解决的问题。2.中国3G 不落后近几年来,国家投入了数亿元从事第三代移动通讯的技术研究和开发。于去年11月5日有了重大突破,我国提出的第三代移动通信 TD-SCDMA 标准建议已被国际电联正式采纳,成为第三代移动通信标准(IMT-2000)系列中的重要标准之一。这是我国百年电信史上首次完整地提出自己的标准,并成为国际标准。这也标志着我国的通信技术的发展程度已经由单纯的跟踪转到创新的阶段,是一个开创*的转变。3.TD-S
14、CDMA 技术TD-SCDMA 特点是采用时分双工模式(TDD)的第三代移动通信系统,其主要的技术特点为:-采用智能天线技术-采用上行同步方式-采用接力切换方式-采用低*片速率TD-SCDMA 是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。在 TD-SCDMA 系统中,由于采用了 TDD 模式,上、下行链路采用同一频率,在同一时刻上下行链路的空间物理特*是完全相同的,因此,只要在基站端依据上行数据进行空间参数的估值,再根据这些估值对下行链路的数据进行数字赋形,就可以达到自适应波速赋形的目的,充分发挥智能天线的作用。CDMA 系统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的,接收时需要把各个用户的
15、信号分离开来。理想情况下,利用扩频*的正交特*可以保证解调时能无偏差的解调出户数据。而实际系统中由于同步 达内总部达内总部 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 的不准确,空间信道的多径特*等造成的影响,导致各用户信号之间不能维持
16、理想的正交特*,这时对某一特定用户而言,所有工作在同频段的其他用户的信号都是干扰信号,随着用户数目的增多,干扰逐渐增大,系统用户数增加到一定数量时,干扰增大到无法将有用信号提取出来,因此,CDMA 系统是个干扰受限的系统。采用智能天线和上行同步技术后,可极大的降低多址干扰,只有来自主瓣方向和较大副瓣方向的多径才对有用信号带来干扰,因此,可有效地提高系统容量,从而明显提高了频谱利用率,智能天线的采用,也可有效的提高天线可以采用多个小功率的线*功率放大器来代替单一的大功率线*放大器,而单一大功率线*放大器的价格远高于多个小功率线*放大器的价格,所以智能天线可大大降低基站的成本。智能天线带来的另一好
17、处是提高了设备的冗余度。智能天线的采用可大致定位用户的方位和距离,因此,基站和基站控制器可采用接力发换方式,根据用户的方位,距离信息来判断手机用户现在是否移动到了应该切换给另一基站的监近区域,如果进入切换区,便可通过基站控制器通知另一基站做好切换的准备,达到接力切换的目的。接力切换可提高切换的成功率。TD-SCDMA 系统仅采用1.28Mb/s 的*片速率,只需占用单一的1.6M 频带宽度,就可传送2Mb/s 的数据业务,而3G FDD 的方案,要传送2Mb/s 的数据业务,均需要2*5M 的带宽,即需两个对称的5M 带宽,分别作为上、下行频段,且上下行频段间需要有几十 M 的频率间隔作为保护
18、。在目前资源十分紧张的情况下,要找到符合要求的对称频段非常困难,而 TD-SCDMA 系统可以“见缝插针”,只要有满足一个载波的频段(1.6M)就可使用,可以灵活有效地利用现有的频率资源。TD-SCDMA 是 TDD 工作模式,上下行数据的传输通过控制上、下行的发送时间来决定,发送时段内不接收,接收时段内不发送,而且可以灵活控制和改变发送和接收的时段长短比例,对于因特网等非对称业务的数据传输,下行数据量是远大于上行数据量的,这时可控制增加下行的时段时间,缩短上行的时段时间,以达到高效率传送非对称业务的目的。根据上述特点,TD-SCDMA 系统适合用于大中城市及城乡结合部。在这些地区人口密度高,
19、频率资源紧张,移动速度不要很高(200km/h 以内),但需要大量小半径、高容量的小区覆盖,同时在这些地区数据业务,特别是因特网等非对称数据业务的需求比较大,能充分发挥 TD-SCDMA 的技术优势。三、LAS-CDMA 技术LAS-CDMA 技术具有以下特点:-高于任何2G 或3G 技术的频谱效率;-优于各种不同速率数据服务;-LAS-CDMA 技术适合未来“全 IP 系统(3.5G 或4G)的要求”LAS-CDMA(大区域同步*分多址联接)在*能上的优点如下:(1)附加频谱。由于 LAS-CDMA 可提供比现有2G 标准高20多倍的容量以及比 cdma2000高3至6倍的容量,所以可最大限
20、度地减少附加网络的建设和开支,从而使电信公司能比较低的成本在市场上竞争,并以最经济的方式向客户提供新颖和改良的服务。达内总部达内总部 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,android 培训,3,3g 嵌入式培训等。达内总部 Java 培训: 达内总部 3g 培训 (2)新型网络结构。从设计角度看,LAS-CDMA 技术不
21、仅能够强化当前的第二代网络,而且还能为3G 提供前所未有的功能,并能成功的推动*(4G)无线网络的发展。(3)全球兼容*。世界各地所采用的无线电信技术不甚相同,现行的几种技术包括 GSM、CDMA、TDM 等。由于 LAS-CDMA 与所有现行和未来的标准兼容,故易于现有系统向 LAS-CDMA 过渡。此外,LAS-CDMA 还能顺应各项可进一步提高系统*能和容量的先进技术。作为一项空中接*术,LAS-CDMA 可通过配置使用其作为一种增强模式与 UTRA,IS-95以及 TD-CDMA 等其他现用系统兼容。(4)提高服务器,LAS-CDMA 可通过其专利扩频技术大幅度地消除目前 CDMA 系
22、统上出现的干扰现象。因为这种现象不仅影响语音服务质量,而且最终也会影响数据服务质量,在 LAS-CDMA 系统中,所有信号的 ISI(*间干扰)和 MAI(多址干扰)都可在“无干扰”时间窗口内降为零,ACI(相邻蜂窝区干扰)也可降低到边际水平,因此,LAS-CDMA 不仅提高了系统*能和容量,而且也不会在其它 CDMA系统上增加任何复杂*,LAS-CDMATDD 模式从设计上已将 LAS-CDMA 技术与已被 IP 选取的 TDD 技术综合为一体,因此非常适合于支持移动 IP 业务。LAS-CDMATDD 模式具有以下特点:-高速移动*。在传统的 CDMA TDD 系统中,功率控制速率受帧长度
23、限定。因此,系统不能取得快速的闭环功率控制。因为,补偿高速信道衰落需要这一控制,并以此提供速度较高的移动*,所以,传统的 CDMA TDD 系统不能支持高速移动,但是,在 LAS-CDMATDD 系统中,所有信号均将通过双同步而被保持在一个“无干扰”的时间窗口内。所以 LAS-CDMA 系统不需要高速功率控制,它只采用低速功率控制节省移动站的电力。-不对称业务。LAS-CDMATDD 系统采用 FDMA/TDMA/CDMA 组合多址联结方案,在这一方案中,发射/接收基于的单元为“子帧(或时隙)-*-频率”。待数据单元模块化后,该方案可经过修改用来支持可变数据速率,特别是分组数据,由于上行链路和
24、下行链路的交换点可在一个帧内灵活地分配,而且所有子帧(时隙)亦可灵活地分配到上行链路或下行链路,所以在支持 IP 不对称业务方面这是一个理想的方案。-兼容*。LAS-CDMATDD 模式所基于的扩频技术与所有其他 TDD 系统兼容,其中包括 UTRATDD、TD-SCDMA 等等。LAS-CDMA 只需在物理层上做很小的修改便可结合到现有的 TDD 系统,用以取得较高的系统*能和容量。四、演进策略要从 GSM 一步跨越到以上方案无论是从经济上还是从技术都是不切实际的,因此真正的3G 技术还应该包括从1G、2G 过渡到3G 的通信技术。1.从2G 过渡到3G 的通信技术简单地说由 GSM 网的传
25、输速率9.6kbsp-利用 GPRS 技术将使 GSM 网络的传输速率达115Kbps-利用 EDGE 技术的应用将再次提升 GSM 网络传输速率达到384kbps,高质量图像传输成为可能-3G 时代的真正来临,WCDMA 和 MPEG-4技术结合达到2Mbps 传输速率,带来真实的动态图像。在向第三代过渡的过程中,还必须提到的就是“蓝牙”。“蓝牙”是一种新型无线网络低功率无线接口,实时传输数字数据和语音信号,它是由移动通信公司与计算机公司联合开发的传输范围约为 达内总部达内总部 达内总部 it 培训提供:java 培训,3g 培训,php 培训,软件测试培训,c+培训,.net 培训,and
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 3G 培训 第六 第三代 移动 通信 相关 技术 过渡 策略
限制150内