无线通信0Course Syllabus 95

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最新《无线通信基本原理、基本概念》总结教学讲义PPT课件

最新《无线通信基本原理、基本概念》总结教学讲义PPT课件
2005-2006无线专业技能认证课程
常用通信使用频段
移动通信
制式 GSM900 GSM1800 CDMA 1X 3G FDD
TD-SCDMA
PHS 集群
频段(MHz)
上行
下行
885~915
930~960
1710~1755
1805~1850
825~835
870~880
1920~1980(主) 2110~2170(主)
2005-2006无线专业技能认证课程
无线通信基本原理、基本概念
2005-2006无线专业技能认证课程
无线通信基本原理、基本概念
2005-2006无线专业技能认证课程
无线通信分类
按技术体制分类:模拟、数字、数模兼容 按工作波长分类:长、中波、短波等 按无线应用分类:移动、无线接入、微波、卫星等 按工作状态分类:固定、移动等 按在通信网中的位置分类:无线传输、无线接入
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2005-2006无线专业技能认证课程
仙农(Shannon)定理
C=Blog2(1+S/N)
C-信道容量(bit/s) B-信道带宽(Hz) S-信号功率(W) N-噪声功率(W)
扩频通信即据此原理。
无线通信基本原理、基本概念
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2005-2006无线专业技能认证课程
波长λ、频率f的关系
c=f*λ
常用通信使用频段(续)
微波
4~11GHz,13GHz,15GHz,18GHz
卫星
1.5GHz,2.5GHz,4/6GHz,11/14GHz,12/14GHz,20GHz, 30GHz,40GHz
无线接入
2.4GHz,3.5GHz,5.8GHz,26GHz,28GHz,38GHz

IS-95 CDMA移动通信系统

IS-95 CDMA移动通信系统

IS-95 CDMA移动通信系统本文档旨在介绍IS-95 CDMA移动通信系统的相关知识。

IS-95是一种数字化移动通信技术,采用码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)进行信号传输。

本文将从以下几个章节分别详细介绍IS-95 CDMA移动通信系统的结构、功能和关键技术。

1、引言1.1 问题描述1.2 目标2、概述2.1 IS-95系统的历史2.2 IS-95系统的目标和特点3、系统结构3.1 系统架构3.2 系统组成部分3.2.1 基站子系统3.2.2 移动终端子系统3.2.3 网络子系统4、信号传输4.1 基站到移动终端信号传输 4.1.1 正交码通信4.1.2 传输通道4.2 移动终端到基站信号传输 4.2.1 功率控制4.2.2 多路径干扰消除 4.3 数据传输4.3.1 帧结构4.3.2 数据传输方式5、信道管理5.1 系统分配5.2 寻呼过程5.3 呼叫建立5.4 呼叫维护6、安全与隐私6.1 认证6.2 加密算法6.3 位置跟踪7、系统扩展性7.1 容量扩展7.2 频谱效率7.3 数据速率提升8、系统优化与改进8.1 系统性能优化策略8.2 接入网优化8.3 覆盖范围优化以上是IS-95 CDMA移动通信系统的主要内容。

该系统在移动通信领域有着广泛应用,具有较高的容量和性能优势。

希望本文档能够帮助读者深入了解IS-95 CDMA移动通信系统的原理和技术。

附件:1、IS-95 CDMA移动通信系统架构图2、IS-95 CDMA移动通信系统信号传输流程图3、IS-95 CDMA移动通信系统数据传输流程图法律名词及注释:1、CDMA(Code Division Multiple Access):码分多址,一种数字通信技术,允许多个用户在同一个频带上进行并行通信。

2、基站(Base Station):移动通信系统中的固定站点,负责与移动终端进行信号交互。

IS-95讲义

IS-95讲义

IS-95链路模型
前向链路(基站到移动台,又称下行) 反向链路(移动台到基站,又称上行)
3
前向链路结构及功能
前向链路结构组成最多可以有64条同时传输的信道,以 正交形式复用同一个射频载波 一条大功率连续发送的导频信道,为信息调制后的载波 接收提供相干的参考相位 一条连续发送的同步信道,将系统信息传送给小区里的 所有用户 寻呼信道最多有7条,向小区内的移动台发送呼入信号 以及向单个移动台传送信道分配和其他信令信息。 其余的信道用作业务信道,每一路都可以给单个的移动 用户传送语音或数据
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反向业务信道
反向业务信道说明
为了减少反向链路的平均干扰,以增加用户容量, 在反向链路中,重复的符号通过“数据突发随机 器”将某一时间的长PN码序列的值作为“控制比 特”来伪随机地选择哪组符号将被发送 42级长PN码的偏置是用一个根据移动台电子序 列号设定的模板产生的 反向业务信道的传送开始于一个作为报头的全零 帧,以帮助基站捕获信号
15
THE END
16
9
寻呼信道说明
模板是从寻呼信道号以及以导频PN码偏置的形 式给出的基站ID所派生 出来的,由下式给出: 11000110011010000xxx000000000000yyyyyy yyy,其中xxx是寻呼信道号,而yyyyyyyyy是基 站的导频PN码序列的偏置序号 抽样后的PN码序列是原序列的某个位移,以原 速率的1/64运行
8
寻呼信道
寻呼信道说明
寻呼信道用于通知移动台有呼入,传送信道分配 信息,发送系统开销信息 编码和交织后的寻呼信道符号用一个42阶的长 PN码进行扰码,长PN码的周期为 2 42 − 1 ≈ 4.4 ×1012码片(在1.2288Mcps的速率 下将持续41天) 每个寻呼信道和基站所特有比特 的模板相异或形成的

无线通信基础知识PPT.

无线通信基础知识PPT.
超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率,主 要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就是 “高频”的广义语,它是指适合无线电发射和传播的频率。
▪ 按照通信方式来分类,主要有双工、 半双工和单工方式。 ▪ 按照调制方式的不同来划分,有调幅、调频、调相以及混
合调制等。
▪ 按照传送的消息的类型分类,有模拟通信和数字通信,也 可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。
解一释、性教的学手目势▪标表:明高思想放频松 部分:高频振荡的产生、调制、功率 放大。这部分的频率较高,统称“高频部 第五,要有一辆重点推出的车。摆了这么多的车辆,必然有一款是重点推出的。需要重点展示的车辆必须要突出它的位置。一般来
讲,小的展厅也能放三四台车,大一点的话可能会放得更多一些。在这些车当中,肯定有不同的型号,不同的颜色。有些是属于旗舰 的主要车型,对于这种车型一定要选出一个合适的位置来突出它。因此我们常看到有些4S店会把一些特别展示的车辆停在一个展台上,
(三)无线电发射机的工作过程

由送筒来的音频信号,经音频放大器放大、话音处
理后,与载波振荡信号一起在调制器中进行调制(调频),
产生已调信号(调频波)。由于其频率还不够高,再经上
变频器将已调信号的频率提到规定的波段,而后进行激
励放大、功率放大,最后将具有额定功率的高频已调信
号电流经天线开关送到天线,由天线把它变换为电磁波
(一)对无线电接收机的主要技术要 求
▪ 1.应工作于规定的波段和采用适当的解调方式, 并应根据系统设计与实际情况决定。
▪ 2.应具有高的接收灵敏度。 ▪ 3.应有好的选择性。 ▪ 4.应有好的保真度。 ▪ 5.应有高的工作稳定度。
(二)无线电接收机的工作过程

第6章IS-95移动通信系统

第6章IS-95移动通信系统

AMPS信道
AMPS信道
100个AMPS信道(3MHz)
采用两个CDMA载频时频段占用情况
哈尔滨工业大学(威海)
PCS频段(1类频段)
前向链路 1930~1990MHz 传输频段 25MHz 反向链路 1850~1910MHz 双工收发频差45MHz
1类频段CDMA 信道编号及相
应的频率
1类频段CDMA信 道编号N与中 心频率的关系
哈尔滨工业大学(威海)
IS-95 B 的特点2
核心思想 在不改变IS-95A物理层的前提下,通过自适应信道捆绑 技术来提供高速数据业务。它在基本信道(FCH: Forward Fundemental CHannel )的基础上,可以再提供1 到7个辅助编码信道(Supplemental Code Channel,SCCH )给同一用户用于数据业务。因此,对于一个激活的数 据用户,总有一个基本信道可供使用,当需要更高的数 据传输速率时,该用户最多可以被指配8个码分信道。
第六章 IS-95移动通信系统
目录
IS-95标准概述 IS-95前向链路 IS-95反向链路 IS-95中的功率控制技术 IS-95中的软切换技术 基于IS-95标准的系统概述
哈尔滨工业大学(威海)
IS-95标准概述
1
2
3
IS-95 标准发展历程
IS-95 系统频段
IS-95 系统时间
哈尔滨工业大学(威海)
1865.000-1866.200
1945.000-1946.200
325-375
1866.250-1868.750
1946.250-1948.750
376-299
1868.800-1869.950

第四章IS95移动通信系统

第四章IS95移动通信系统
• 软切换的好处:改善话音质量;通过功率控制降低小区间干扰; 降低掉话率;增加容量和覆盖范围
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第四章IS95移动通信系统
5.统一的时间基准
• 利用“全球定位系统”(GPS)的时标。 IS-95系统的每个基站 要有一个与GPS时间信号保持同步的时钟。GPS计时的开始 时间是:1980年6月6日0时0分0
• IS-95系统中基站4路RAKE,移动台3路.
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第四章IS95移动通信系统
RAKE的基本原理
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第四章IS95移动通信系统
CDMA系统中RAKE接收机的基本原理
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第四章IS95移动通信系统
• 假设有多条路径,路径具有不同的时延t1、t2、t3tN,以 及不同的衰落因子a1、a2、a3 aN。RAKE接收机设计成三个支 路对应三条路径的多径分量。对每一支路,接收信号分别与一个
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第四章IS95移动通信系统
4.软切换技术
• GSM和AMPS系统采用“先中断再连接”的硬切换方式进行 越区切换:手机识别目标BTS扇区并向BSC报告;在与BTS2 建立连接之前,先断开与BTS1的连接。
• CDMA采用“先连接再中断”的软切换方式进行越区切换: 手机识别目标BTS扇区并向BSC报告;同时连接多达6个扇区; 在与BTS2建立连接之后,再断开与BTS1的连接。
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第四章IS95移动通信系统
CDMA系统软容量限制
• 由于FDMA、TDMA的容量由频率和时隙所决定的,容量是固 定值,当同时工作的用户数超过系统容量时,必会出现阻塞。
• CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道,用户信号的区 分只靠所用码型的不同,因此当蜂窝系统的负荷满载时,另外 增加少数用户,只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍 微降低),而不会出现阻塞现象。

第四章 IS-95 标准概述


16:46
CDMA系统工程 系统工程
16
北 京 交 通 大 学
现 代 通 信 研 究 所
前向链路正交扩谱方案
第四章
IS-95 标准概述
用15阶线性反馈移位寄 阶线性反馈移位寄 θi 存器产生。 存器产生。 表示特 定基站PN码偏移相位 码偏移相位, 定基站 码偏移相位, 512种可能值 种可能值
16:46
现 代 通 信 研 究 所
第四章 4.2.3.1 导频信道和正交PN码
IS-95 标准概述
导频信道功能:提供相干解调的相位参考 导频信道功能:
不受数据调制:基带数据全部为“0” 基带数据全部为“ 基带数据全部为 容易被移动台捕获 功率高:重要信息可靠接收
16:46
CDMA系统工程 系统工程
19
北 京 交 通 大 学
16:46
CDMA系统工程 系统工程
30
北 京 交 通 大 学
现 代 通 信 研 究 所
第四章
IS-95 标准概述
长PN码序列加扰,速率是1.2288Mbit/s,每64个PN码片抽样一次, 速率降低为19.2kbit/s,无频谱展宽。
长PN码用 阶移位寄存器产生,特征多项式为: 码用42阶移位寄存器产生,特征多项式为: 码用 阶移位寄存器产生
8
北 京 交 通 大 学
现 代 通 信 研 究 所
第四章
IS-95 标准概述
4.2 前向链路原理 前向链路最多同时存在64个逻辑信道 正交复用,单载波发送 每条信道有不同功能(如图)
导频信道:大功率发送,提供解调参考相位; 导频信道:大功率发送,提供解调参考相位; 同步信道: 同步信道:连续发送系统信息 寻呼信道:发送呼入、 寻呼信道:发送呼入、信道分配等信令 业务信道: 业务信道:传送话音与数据

无线通信简介PPT课件

无线电频率划分表
2020/2/14
可编辑
2.3 电波传播模式
1、水下传播 电波在海水中的吸收衰减随频率升高而增大,
目前仅用于超长波水下通信。
2、地表波传播 又称地波传播。地面吸收衰减随频率升高而增
大。地波传播用于中频(中波)以下频段。
3、对流层视距传播 在低层大气中,利用直射波的传播模式。传播
2020/2/14
可编辑
多径传播
2020/2/14
可编辑
寂静区
解决寂静区问题的办法是低频率、大仰角。
2020/2/14
可编辑
3.4 短波自适应通信
自适应(Adaptive):通信系统具有适应通信 条件变化的能力。
短波通信中可能用到的自适应: 频率自适应
功率自适应 分集自适应 自适应均衡 自适应天线阵列
2020/2/14
可编辑
2.1 简单的无线电通信系统
两个无线电台(对讲机) 信号以无线电波的形式传输 无线电波最重要的参数:
频率 功率
频率需符合国家无线电频谱规划 频率决定了设备(特别是天线)的尺寸
2020/2/14
可编辑
2.2 频率、波长、无线电频段划分
频率(f)就是单位时间(1s)内正弦波变化的次 数,单位Hz
信源编码器
信源
2020/2/14
信道 噪声源 ➢➢频使谱信搬息移带,有 ➢以规模适律拟应性信频,号带以传减 ➢数输少信字要误息信求码加号概密率 ➢➢➢可减基增选少带加件信传冗号输余中无以 的需提冗此高余模可以块靠提性高 有➢可效选性件
解调器
信道译码器 接 收 设
解密器 备
信源译码器
信宿
可编辑

第15讲 第二代移动通信系统(四)IS-95系统(2) 现代移动通信ppt(新版教材课件)


上层
上层
(基本业务) (辅助业务)
第三层 (移动台控制处理)
第二层
第二层
第二层
(基本业务) (辅助业务) (信令)
复用子层(业务信道)
第二层 (链路层) (寻呼/接 入信道)
第一层(物理层)
第二层 (同步 信道)
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内容提要(Contents)
IS-95系统的切换与漫游
The Handover & Roaming in IS-95 System
IS-95系统的漫游
区分和管理
一IS-95个系统的覆盖分成若干个网络,将网络又分成区域,区域 是由若干个基站组成。
不同的系统用系统识别码(SID)标记,不同的网络用不同的网络 识别码(NID)标记,共有216-1=65535个网络识别码可供指配。
越区切换与漫游的判决依据
用系统识别码和网络识别码构成的系统网络识别对(SID,NID) 来唯一确定。
(1)表示进入软切换过程的时刻; (2)表示基站向移动台发送切换导向消息的时刻; (3)表示导频信号由候选变为激活状态的时刻; (4)表示移动台启动切换定时器的时刻; (5)表示定时器计时终止的时刻; (6)表示移动台向基站发送切换导向消息的时刻; (7)表示软切换过程结束的时刻。
导频强度
门限(上) 门限(下)
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IS-95的接口
系统接口
MSC
EIR
IWF
PSPDN
E
F
L
Pi
MS
Um
BS
A
MSC
Ai
PSTN
C
R
Di
ISDN
AUC
H
HLR

CDMA IS-95简介

Wireless Networks Group Lucent Technologies Proprietary 7
CDMA技术比喻
Lucent Technologies
Bell Labs Innovations
Buon Giorno O-Hi-Yo
你好吗
Good Morning
Wireless Networks Group
Wireless Networks Group
Lucent Technologies Proprietary
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Lucent IS-95 CDMA 关键技术--可变速率声码器及话音激活技术 Technologies
Bell Labs Innovations
采用可变速率声码器和话音激活技术大大提高了频谱效率
CDMA

• •
是一种数字技术
当 前 商 用CDMA 系 统 空 中 接 口 标 准 为IS-95 提供1. 23MHz的无线载频间隔
• 多个用户可同时占用1.23 MHz无线载频 • 为防止干扰,不同的用户分配不同的无线信道(频率)或 同一信道内的不同码 • 相同的无线信道能在相邻小区或扇面使用
• 每扇面的话务容量为软容量,不受频率或收发信机数量的严格限制
扩频 同步 可变速率话音编码 前向纠错编码 RAKE 接收






软切换
功率控制

Wireless Networks Group
Lucent Technologies Proprietary
15
IS-95 CDMA 关键技术--扩频
Lucent Technologies
Bell Labs Innovations
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7
Course Syllabus
Grading
Homework and Class Attendance 20% midterm 30% Final Project 50%
8
Course Syllabus
Paper Report
Students will participate in one or two person groups to prepare a report on a hot topic in wireless communications of their choosing.
Wireless Communications
Course Syllabus
Spring 2007
Course Syllabus
General Information
Credits: 3 Creditaport “Wireless Communications: Principles and Practice”, Second Edition, Prentice Hall, ISBN 0- 13- 042232-0, 2002. Recommended Reading: Simon Haykin, Micheal Moher “Modern Wireless Communications”, 2005 William Stallings “Wireless Communications and Networks”, 2002
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Topics to be covered, following the outline of the Rappaport course textbook
Introduction to Wireless Communication systems ( Chapter 1) Modern Wireless Communication Systems ( Chapter 2) Cellular System Design Concepts ( Chapter 3) Mobile Radio Propagation: Large- Scale Path Loss ( Chapter 4) Mobile Radio Propagation: Small- Scale Fading and Multipath ( Chapter 5) Modulation Techniques for Mobile Radio( Chapter 6) Diversity and Channel Coding( Chapter 7) Multiple Access Techniques( Chapter 9)
10
Candidate Papers for Student Presentations (1)
Any paper from IEEE Wireless Communications Magazine Henry, P.S.; Hui Luo, "WiFi: what's next?" December 2002. Allotted to Chong Wee-Cheak, Wu Rongying and Li Tian Chiussi, F.M.; Khotimsky, D.A.; Krishnan, S., "Mobility management in third-generation all-IP networks," September 2002. Akyildiz, I.F.; Weilian Su; Sankarasubramaniam, Y.; Cayirci, E., "A survey on sensor networks," August 2002. Maniatis, S.I.; Nikolouzou, E.G.; Venieris, I.S., "QoS issues in the converged 3G wireless and wired networks," August 2002. Sairam, K.V.S.S.S.S.; Gunasekaran, N.; Redd, S.R., "Bluetooth in wireless communication," June 2002. Allotted to Rakesh Sachdeva, Meenakumari Athmanathan and Raihan Syed Gossain, H.; Cordeiro, C.D.M.; Agrawal, D.P., "Multicast: wired to wireless," June 2002. Rappaport, T.S.; Annamalai, A.; Buehrer, R.M.; Tranter, W.H., "Wireless communications: past events and a future perspective," IEEE Communications Magazine, May 2002, 50th Anniversary Issue.
3
Course Syllabus Course Description
Principles of wireless communication analysis and design. Digital communication basics, cellular radio, wireless PCS communications, multiple access techniques, channel coding and equalization, and standards of digital cellular/ PCS systems, wireless LAN, Mobile ad hoc network
Course Objectives and Rough Syllabus
This course is meant to serve as a survey of the issues involved with wireless communications, serving as a bridge from cellular system design and propagation modeling to data networking.
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Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) Wireless LANs (802.11) Mobile Networking and System and Other Recent Technological Developments (Chapters 10 and 11, plus additional materials) WiMax (802.16) Mobile Ad Hoc Networks
This will consist of a review of three papers from IEEE Communications Magazine or IEEE Personal Communications Magazine.
The report should relate to the semester project. A plan for further investigation of that topic through a semester project will be prepared, including a description of the intended work, a plan of activities, distribution of labor within the team, and a schedule.
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Semester Project
The purpose of the semester project is to give students the opportunity to work in teams to explore a wireless communications topic in more depth beyond class lectures. Each project will first entail background reading with a report. The project should involve a simulation or analytical design or analysis activity. At the conclusion of the project, the team will prepare a project final report, and provide an oral presentation as a team to the class. Full details on the semester project will be provided at a later time.
David Tse, Pramod Viswanath, “Fundamentals of Wireless Communication”, 2005 (/~dtsw) Papers (in Appendix)
2
Prerequisite: the principles and fundamentals of communication systems ( signals and systems, Fourier transform and applications, frequency domain representation of signals, probability and random variables, analog and digital modulation techniques. ) Class Hours: Wednesdays 09: 15 to 12: 20 Office Hours: Wednesdays 13:20 to 15:00 Instructor: Dr. Chen Tso-Cho (陳作舟) Telephone: 0922246688 E- mail: chentc@.tw
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