熟悉基本通信协议8第三代移动通信3G时代Word格式.docx

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（三）在发展和演进能力方面

　　与2G共存、互通，实现2G到3G的平滑过渡

（四）在灵活性方面

　　提供高级别的互通，包括多功能、多环境能力、多模式操作和多频带接入

二、IMT-2000系统的特点

（一）具有全球性漫游的特点

（二）系统终端类型多种多样

（三）提供高质量的话音和数据业务，宽范围的数据速率，不对称数据传输能力，更高级的鉴权和加密算法，提供更强的保密性

（四）能与第二代系统的共存和互通

（五）包括卫星和地面两个网络，适用于多环境，更高的频谱利用率，降低同速率业务的价格

（六）可同时提供话音、分组数据和图像，并支持多媒体业务

三、IMT-2000系统结构

（一）系统组成

　　四个功能子系统：

核心网CN、无线接入网RAN、移动终端MT和用户识别模块UIM

（二）系统的标准接口

（1）网络与网络接口NNI

（2）无线接入网与核心网之间的接口RAN-CN

　　（3）无线接口UNI

　　（4）用户识别模块和移动台之间的接口UIM-MT

（三）结构分层

（1）物理层：

由一系列下行物理信道和上行物理信道组成

（2）链路层

　　　　a）由MAC子层和链路接入控制LAC子层组成

　　　　b）MAC子层根据LAC子层的要求对物理层资源管理与控制，并提供LAC子层所需的QoS级别

　　　　c）LAC子层采用与物理层相对独立的链路管理与控制，并通过ARQ等方式提供MAC子层所不能提供的更高级别的QoS控制，以满足高层业务实体的传输可靠性

　　（3）高层

　　　　a）集OSI模型中的网络层、传输层、会话层、表示层和应用层为一体

　　　　b）主要负责各种业务的呼叫信令处理，话音业务和数据业务的控制与处理等

四、第三代移动通信的标准化概况

（一）主要标准及提案

提交技术　　|　双工方式　|　应用环境|提交者

J：

W-CDMA　　　|FDD、TDD　|　所有环境|日本：

ARIB

ETSI-UTRA-UMTS|FDD、TDD　|　所有环境|欧洲：

ETSI

WIMSW-CDMA|FDD　|　所有环境|美国：

TIA

WCDMA/NA　　　|　FDD　|　所有环境|美国：

T1P1

GlobalCDMAⅡ|FDD　|　所有环|韩国：

TTA

TD-SCDMA　　　|　TDD　|　所有环境|中国：

CATT

cdma2000　　　|　FDD、TDD　|　所有环境|美国：

GlobalCDMAⅠ　|　FDD　|　所有环境|韩国：

UWC-136|FDD　|　所有环境|美国：

1EP-DECT|TDD　|　室内、外到室内|欧：

ETSIDECT计划

（1）宽带CDMA为主流

　　a）WCDMA基于GSM

　　b）cdma2000基于IS-95CDMA

　　c）TD-SCDMA

（2）WCDMA与cdma2000的区别

　　三个区别

A、码片速率

　　a）cdma2000：

1.2288Mc/s或3.6864Mc/s

　　b）WCDMA：

3.84Mc/s

B、基站同步方式

用GPS使基站间严格同步

　　b）WCDMA：

同步/异步相结合的方式

C、导频信道方式

　　a）cdma2000:

公共导频方式

专用时分导频上引入公共连续导频

　　详细区别表格如下：

五、3G网络的演进

（一）IS-95CDMA网络向cdma2000的演进如图

（二）GSM网络向WCDMA的演进如图所示：

六、实现3G的关键技术

（一）初始同步与Rake多径分集接收技术

（1）初始同步：

PN码同步、符号同步、帧同步和扰码同步

　　　　a）cdma2000：

通过对导频信道的捕获建立PN码同步和符号同步，通过同步信道的接收建立帧同步和扰码同步

　　　　b）WCDMA：

“三步捕获法”，通过对基本同步信道的捕获建立PN码同步和符号同步，通过对辅助同步信道的不同扩频码的非相干接收，确定扰码组号等，通过对扰码穷举搜索，建立扰码同步

（2）Rake多径分集接收技术

　　　　a）相干Rake接收：

发送未调导频信号，收端在确知已发数据条件下估计出多径信号的相位，并实现相干方式的最大信噪比合并

　　　　b）WCDMA系统采用用户专用的导频信号；

在cdma2000下行链路采用公用导频信号，上行信道采用用户专用的导频信道

　　　　c）Rake多径分集技术的另一种体现形式是宏分集及越区切换技术

（二）高效信道编译码技术

（1）采用卷积编码、交织技术

（2）Turbo编码技术

　　　　a）采用两个并行相连的系统递归卷积编码器，并辅以一个交织器

　　　　b）卷积编码器的输出经并串变换及打孔操作后输出

　　　　c）相应的解码器由首尾相接、中间由交织器和解交织器隔离的两个迭代方式工作的软判输出卷积解码器构成

　　（3）Turbo编码技术实现困难

a）由于交织长度限制，无法用于速率较低、时延要求较高的数据传输

b）基于MAP的软输出解码算法所需计算量和存储量大

c）在衰落信道下性能有待研究

（三）智能天线技术

（1）目前仅适应在基站系统中应用

（2）用于扩大基站覆盖范围、减少所需的基站数

　　（3）两个重要的组成部分

　　　　a）一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角DOA估计，并进行空间滤波，抑制其他移动台的干扰，改善信号的传输质量，提高所需信号方向的接收灵敏度

　　　　b）二是对基站发送信号波束形成，使基站发送信号能沿MS电波的到达方向送回MS，从而降低发射功率，减少对其他MS的干扰

　　（4）实现关键

　　　　a）多波束形成技术

　　　　b）自适应干扰抑制技术

　　　　c）空时二维的RAKE接收技术

　　　　d）多通道的信道估计

　　　　e）均衡技术

　　（5）困难

　　存在多径效应，每个天线均需一个Rake接收机，使基站处理单元复杂度提高。

　　（6）WCDMA和cdma2000中支持智能天线的关键技术

　　　　a）WCDMA可在整个覆盖区域内实现多波束切换技术；

标准中定义了专用导频，易实现自适应天线阵列技术

　　　　b）cdma2000一般在局部热点区域内实现，由于未定义下行专用导频，实现相对困难

（四）多用户检测（MUD）技术

（1）扩频码准正交造成多个用户间的相互干扰，限制了系统容量的提高

（2）多用户检测称为联合检测和干扰对消，降低多址干扰，消除远近效应，提高系统的容量

　　a）通过测量各用户扩频码间的非正交性，用矩阵求逆方法或迭代方法消除多用户间的相互干扰

　　b）实现关键是把多用户干扰抵销算法的复杂度降低到可接受的程度

（五）功率控制技术

（1）WCDMA和cdma2000中，上行信道采用开环、闭环和外环功率控制技术，下行信道采用了闭环和外环功率控制技术

（2）WCDMA和cdma2000中闭环功率控制速度不同，前者为每秒1600次，后者为每秒800次

　　（3）外环功控：

通过对接收误帧率的计算，确定闭环功控所需的信干比门限

　　a）通常需采用变步长方法，以加快对信干比门限的调节速度

七、WCDMA（FDD）技术概述

（一）技术指标如下所示：

　　　　　　　　WCDMAGSM

载波间隔　|　　5MHz|200KHz

频率重用系数|1|1～18

功率控制频率|1500Hz|2Hz或更低

服务质量控制QoS|无线资源管理算法|网络规划（频率规划）

频率分集|可采用Rake接收机进行多径分集|跳频

分组数据|基于负载的分组调度|GPRS中基于时隙的调度

下行发分集|支持，以提高下行链路的容量|不支持，但可应用

（1）基站同步方式：

支持异步和同步的基站运行

（2）信号带宽：

5MHz

　　（3）码片速率：

　　（4）发射分集方式：

TSTD、STTD、FBTD

　　（5）信道编码：

卷积码、Turbo码

　　（6）调制方式：

QPSK

　　（7）功率控制：

上下行闭环、开环功率控制

　　（8）解调方式：

导频辅助的相干解调方式

　　（9）语音编码：

AMR

（二）WCDMA的语音演进

（1）WCDMA采用AMR语音编码

（2）速率：

4.75～12.2Kbit/s

　　（3）采用软切换和发射分集，提高容量

　　（4）提供高保真的语音模式，并进行快速功率控制

（三）WCDMA的数据演进

（1）WCDMA支持最高2Mbit/s的数据业务，支持包交换

（2）目前采用ATM平台

八、WCDMA无线接口的分层

（一）各移动通信系统基本区别在于无线接口的物理层

（二）无线接口

（1）用户设备UE和网络之间的Um接口

（2）由层1、2和3组成

　　层1（L1）是物理层，层2（L2）和层3（L3）描述MAC、RLC和RRC等子层

（三）无线资源控制层RRC

（1）位于无线接口的第三层

（2）处理UE和UTRAN的第三层控制平面之间的信令

　　　　a）处理连接管理功能、无线承载控制功能、RRC连接移动性管理和测量功能

（四）媒体接入控制层MAC

（1）MAC层屏蔽了物理介质的特征，为高层提供了使用物理介质的手段

　　　　a）高层以逻辑信道的形式传输信息

　　　　b）MAC完成传输信息的变换，以信道形式将信息发向物理层

（五）物理层

（1）是OSI参考模型的最底层，支持在物理介质上传输比特流所需的操作

（2）与层2的MAC子层和层3的RRC子层相连

　　（3）物理层为MAC层提供不同的传送信道，传送信道定义了信息是如何在无线接口上进行传送的

　　（4）MAC层为层2的无线链路控制RLC子层提供不同逻辑信道，逻辑信道定义了所传送的信息的类型

　　（5）物理信道在物理层进行定义，物理信道是承载信息的物理媒介

　　（6）物理层的数据处理过程

物理层接收来自MAC层的数据后，进行信道编码和复用，通过扩频和调制，送入天线发射

　　（7）物理层技术的实现

九、WCDMA信道结构

（一）从不同协议层次讲，承载用户各种业务的信道分为三类：

逻辑信道，传输信道，物理信道

（1）逻辑信道直接承载用户业务，分为控制信道和业务信道

（2）传输信道是无线接口二层和物理层的接口，是物理层对MAC层提供的服务，分为专用信道和公共信道

　　（3）物理信道是各种信息在无线接口传输时的最终体现形式

（二）传输信道

（1）定义数据是怎样在空中接口中传输的

（2）两类：

专用传输信道和公共传输信道

　　（3）信道结