05第三代移动通信技术与设计基础
第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介
3. 第三代移动通信TD－SCDMA系统主要设备和技术介绍.1 TD－SCDMA标准的提出与形成.2 TD－SCDMA系统概述.2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能概括地讲，TD－SCDMA系统的主要技术性能有：1. 工作频率： 2010～2025MHz2. 载波带宽： 1.6MHz3. 占用带宽： 5MHz (容纳三个载波，即1.6MHz×3)4. 每载波码片速率： 1.28Mcps5. 扩频方式： DS , SF=1/2/4/8/166. 调制方式： QPSK7. 帧结构：超帧720ms, 无线帧10ms8. 子帧： 5ms9. 时隙数： 710. 支持的业务种类：* 高质量的话音通信* 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容)* 分组交换数据（9.6~384Kbps，以后达到2Mbps）* 多媒体业务* 短消息11. 每载波支持对称业务容量：每时隙话音信道数：16 （8Kbps话音，双向信道，同时工作；也可以用两个信道支持13Kbps话音)每载波话音信道数：16×3＝48 （对称业务）频谱利用率： 25Erl./MHz12. 每载波支持非对称业务容量：每时隙总传输速率：281.6Kbps (数据业务)每载波总传输速率：1.971Mbps频谱利用率： 1.232Mbps/MHz13. 基站覆盖范围：在人口密集市区： 3~5Km (根据电波传播环境条件决定)在城市郊区；适当调整时隙结构可达到10～20Km (与FDD制式相同)14. 通信终端移动速度：基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理技术，经过仿真，通信终端的移动速度可以达到250km/h。
15.具有良好的系统兼容性:* 支持与GSM/MAP、CDMA/IS-41核心网的连接* 支持与GSM系统间的切换及漫游* 具有与WCDMA(FDD 或TDD)相同的高层信令及网络结构* 支持核心网向全IP方向发展3.2.2 TD－SCDMA主要技术特点及优势根据ITM－2000的技术规范，为满足ITU规定的第三代移动通信的基本要求我们在TD－SCDMA系统中使用了许多国际上最新的先进技术，达到最大的系统容量、最高的频谱利用率、最强的抗干扰能力和最好的性能价格比，以适应以后发展的非对称数据业务、宽带多媒体和话音业务的需要。
2024年度4G5G移动通信技术PPT完整全套教学课件
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量（QoS）的方法 和措施，包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
10
03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
11
5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分，支持高速、低时
延、大连接等特性。
02
2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略，确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
17
4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作，实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输，推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接，支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用，包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
9
4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程，包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素，如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
27
07
总结与展望
2024/3/23
28
当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流，实现了高速数
据传输和多媒体通信，提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术，已在多个国家和
移动通信 第5章 第三代移动通信系统(3G)
图5-1 ITU的3G频谱划分建议
第5章 第三代移动通信系统（3G）
FDD
FDD TDD FDD MSS TDD
FDD MSS
（上行） （下行）
（上行） （地对空）
（下行） （空对地）
TDD
30 MHz
30 40
60
30 15
MHz MHz MHz MHz MHz
60
30
MHz MHz
100 MHz
1755 1785 1850 1880 1920
1980 2010 2025 2010 2170 2200 2300
2400
图5-2 中国的3G频谱划分方案
第5章 第三代移动通信系统（3G）
5.1.4 3G业务特点与分类
3G开发并提供了新的3G移动增值业务，它们具 备互联网化、媒体化和生活化的特点。3G移动增 值业务中，成熟类的主要有短消息（SMS）、彩 铃、WAP、IVR（互动式语音应答）等业务；成 长类的主要有移动即时通信、移动音乐、MMS （彩信）、移动邮件、移动电子商务、移动位置 服务（LBS）、手机媒体、移动企业应用、手机 游戏、无线上网卡业务跟踪等业务；萌芽类主要 有移动博客、手机电视、一键通（PTT）、移动 数字家庭网络、移动搜索、移动VoIP等业务。
DS-CDMA（5MHz）
FDD
3.84
OVSF 4~512 10ms 15个时隙/帧 卷积码，Turbo码 上行：BIT/SK 下行：QPSK 开环、闭环（1500Hz） RAKE 基站同步或异步
CDMA 2000
TD-SCDMA
成对频带，单向 1.25MHz（CDMA 2000 1x）
/3.75MHz（CDMA 2000 3x ）
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分-TOM的BLOG-中国通信人博客-...
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分-TOM的BLOG-中国通信人博客-...第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分关键字：摘要：一、移动通信技术的发展第一代移动通信系统：主要有美国的AMPS、欧洲的TACS系统和模拟集群系统MPT1327，采用调频或调相、FDMA技术，带宽为25kHz或30kHz。
第二代移动通信系统：主要有GSM和CDMA等公众移动通信系统，带宽分别为200kHz和1.25MHz；另外还有TETRA和iDEN等数字集群通信系统，带宽为25kHz。
它们主要以语音业务为主，采用数字调制、TDMA或CDMA技术。
第三代移动通信系统：ITU共有五种标准，即WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、IS-41（DECT）和IS-136（D-AMPS）等体制，其中前三种为主流标准，均采用CDMA技术。
1.GSM系统GSM系统，采用FDD TDMA技术，每载波8个时隙，同时传输8路话音信号。
GSM的载波间隔为200kHz，调制方式为GMSK，发射标识271KF1D。
GSM系统组网时一般采用4×3结构；在频率紧张时也可采用主载波4×3结构，其他载波采用4×3或3×3结构的方式。
采用4×3结构时，GSM系统最少需要5MHz频率资源才能组网。
2.CDMA系统CDMA系统采用码分多址（CDMA）技术，码片速率为1.2288Mchip/s，码长度为64~256，必要带宽为1.23MHz，载波间隔1.25MHz。
主要采用QPSK和BPSK调制。
CDMA的每个载波有64个码道，其中一个导频、一个寻呼和一个同步码道，其余61个码道均可作为业务信道，可传输多达61路话音信号。
CDMA系统具有前向功率控制、反向功率控制，但导频信道没有功率控制。
功控包括闭环、开环和外环功率控制。
CDMA可以同频组网，在1.25MHz频率资源时，每扇区理论上可提供61条话务信道。
第三代移动通信系统(3G)的发展历史
第三代移动通信系统（3G）的发展历史ITU TG8/1早在1985年就提出了第三代移动通信系统的概念，最初命名为FPLMTS（未来公共陆地移动通信系统），后在1996年更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunications 2000）。
第三代移动通信系统的目标是：世界范围内设计上的高度一致性；与固定网络各种业务的相互兼容；高服务质量；全球范围内使用的小终端；具有全球漫游能力；支持多媒体功能及广泛业务的终端。
为了实现上述目标，对第三代无线传输技术（RTT）提出了支持高速多媒体业务（高速移动环境：144Kbps，室外步行环境：384Kbps，室内环境：2Mbps）、比现有系统有更高的频谱效率等基本要求。
第三代移动通信标准发展大事记1985年，未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS）概念被提出。
1991年，国际电联正式成立TG8/1任务组，负责FPLMTS标准制订工作。
1992年，国际电联召开世界无线通信系统会议（WARC），对FPLMTS的频率进行了划分，这次会议成为第三代移动通信标准制订进程中的重要里程碑。
1994年，ITU-T与ITU-R正式携手研究FPLMTS。
1997年初，ITU发出通函，要求各国在1998年6月前，提交候选的IMT-2000无线接口技术方案。
1998年6月，ITU共收到了15个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案。
1999年3月，ITU-R TG8/1第16次会议在巴西召开，此次会议确定了第三代移动通信技术的大格局。
IMT-2000地面无线接口被分为两大组，即CDMA与TDMA。
ITU-R TG8/1巴西会议结束不久，爱立信与高通达成了专利相互许可使用协议。
1999年5月，国际运营者组织多伦多会议上30多家世界主要无线运营商以及十多家设备厂商针对CDMA FDD 技术达成了融合协议。
1999年6月，ITU-R TG8/1第17次会议在北京召开，这次会议不仅全面确定了第三代移动通信无线接口最终规范的详细框架，而且在进一步推进CDMA技术融合方面取得了重大成果。
第三代移动通信技术-第三代移动通信系统的特征
（3）可同时提供高速电路交换和分组交换业务。虽然在窄带CDMA与GSM移动通信业务中，只有也只需要与话音相关的电路和交换。但分组交换所提供的与主机应用始终“联机”而不占用专用信道的特性，可以实现只根据用户所传输数据的多少来付费，而不是像现在的移动通信那样，只根据用户连续占用时间的长短来付费的新收费机制。另外，宽带CDMA还有一种优化分组模式，对于不太频繁的分组数据，可提供快速分组传播，在专用信道上，也支持大型或比较频繁的分组 。同时，分组数据业务对于建立远程局域网和无线国际互联网接入的经济高效应用也非常重要。当然，高速的电话交换业务仍然非常适应像视频会议这样的实时应用。
第三代移动通信系统可以使全球范围内的任何用户所使用的小型廉价移动台，实现从陆地到海洋到卫星的全球立体通信联网，保证全球漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通信，并能提供具有有线电话的语音质量，提供智能网业务，多媒体、分组无线电、娱乐及众多的宽带非话业务。第三代移动通信系统的特点是：综合了蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等各类移动通信功能，提供了与固定电信网络兼容的高质量业务，支持低速率话音和数据业务，以及不对称数据传输。第三代移动通信系统可以实现移动性、交互性和分布式三大业务，是一个通过微微小区，到微小区，到宏小区，直到“随时随地”连接的全球性卫星网络。下面，我们就来总结第三代移动通信的基本特征和它与第二代移动通信系统的基本区别。
第三代移动通信技术——3G
目前国际电联接受的3G标准
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种： WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是 Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写， 是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信 系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系 统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。 第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数 字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送 信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然 有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规 划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力 强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大 的发展潜力。
三个技术标准的比较
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD （时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分 离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行， 对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。TDD 是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行 并进行切换，物理层的时隙被分为上、下行两部分，不需要成对的频率，上 下行链路业务共享同一信道，可以不平均分配，特别适用于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）。TDD的频谱利用率高，而且成本低廉，但由于采用 多时隙的不连续传输方式，基站发射峰值功率与平均功率的比值较高，造成 基站功耗较大，基站覆盖半径较小，同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性 能较差，当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能 够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移动 终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移 动的环境中处于劣势。
第三代移动通信—— HSPA网络技术PPT教案
会计学
1
6.4
高速上行分组接入
6.5 T D -SCDMA系统中 的HSPA技术
6.6 HSPA技 术演进 （HSPA+）
第1页/共204页
为了在移动网络基础上以最大的灵活 性提供高速数据业务，移动通信领域新技 术层出不穷，本章主要介绍如下内容：
➢ HSDPA/HSUPA网络的特点及演进 ➢ HSDPA/HSUPA对R99/R4版本无线网络结构
2．HSUPA对R99/R4版本网络结构的影响
引入HSUPA对R99/R4版本网络结构的 影响与HSDPA类似，简介如下。
（1）对Node B的影响
① MAC层增加了新的MAC-e实体，实现 HARQ重传和调度功能。
第42页/共204页
② 增加了新的物理信道（E-DPDCH、EDPCCH、E-AGCH、E-RGCH和E-HICH）；
调制方式
QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM QPSK&16-QAM
QPSK QPSK
最大峰值速率
1.2Mbit/s 1.2Mbit/s 1.8Mbit/s 1.8Mbit/s 3.6Mbit/s 3.6Mbit/s 7.3Mbit/s 7.3Mbit/s 10.2Mbit/s 14.4Mbit/s 900kbit/s 1.8kbit/s
第17页/共204页
③ 高速下行共享控制信道（High Speed Shared Control Channel for HS-DSCH，HS-SCCH）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
务量的统计和计费数据的记录与传VL递R ，以及
与M网S络参数有关的各种参数的收O集M、C 分析与
显示等。
MSC
解放军通信工程学院
13
GMS移动通信系统组成示意图
手持机 HS
MS 移动台
MS 移动台
基站 BTS 基站 BTS
公共电话网 PSTN
基站控制器 BSC
基站 BTS
解放军通信工程学院
基站 BTS
一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则临时存储 的该移动用户的数据就会被消除。因此VL，R VLR可看
作M是S一个动态用户的数据库。
OMC
MSC
解放军通信工程学院
10
数字移动通信系统各模块功能
鉴权E中IR心AUC
GSM系统BS采S 取了特别M的SC通信安全措施PIP，SSDDTN包NN 括M对S移动用户鉴权，对无线链路H上L的R 话音A、UC 数据和信令信息进行保密等。因此，鉴权中 心存储着鉴权信息和加密密钥，用VL来R 防止无 权M用S户接入系统和保证无线通信O安M全C 。
VLR
HLR还暂存移动用户漫游时的有关动态息数据。
MS OMC
MSC
解放军通信工程学院
9
数字移动通信系统各模块功能
访问用E户IR 位置寄存器
访问用户位BS置S 寄存器，简M称SCVLR。它存储进PP入SDTN其N 控制区域内来访移动用户的有关数据，这些数I据SD是N 从M该S移动用户的原籍位置寄存器获取并HL进R 行暂存AU的C，
– ·物理和电器参数 – ·信道结构 – ·信令传输程序 – ·配置和控制程序 – ·操作和维护信息支持
– 调制方式：GMSK – 速率：270.833kb/s – 载频复用与区群结构：
• C/I=9dB 可采用3小区9扇区结构
解放军通信工程学院
17
N=4
1、Um无线接口功能
6.12秒共51个复帧
信道类型及其组合 超帧 0 1 2
50
– 帧结构 – 信道分类 – 时隙格式 – 信道组合方式
120毫秒共26TDMA帧
–控制信道（CCH）：
• 广播信道：频率校正、同步、广播控制信道 • 公共控制信道：寻呼、随机接入、接入允许 • 专用控制信道：信道分配、功率控制、测量数据
解放军通信工程学院
19
1、Um无线接口功能
话音和信道编码
– 话音：规则脉冲激励长期预测编码（RPE－LTP） – 信道编码：纠错编码、交织技术
跳频和间断传输技术
– 跳频速率：217跳/秒 – 作用：间断传输/话音激活技术
采用抗干扰措施
– 自适应均衡 – 卷积编码 – 交织编码 – 跳频技术
解放军通信工程学院
20
2、 Abis接口及功能
基站控制台(BSC)和基站收发信机(BTS)之间的接 口称为Abis接口。Abis接口支持网络对用户提供 的所有服务,同时还支持BTS内的无线设备控制和 无线频率分配。 Abis接口由下列特性所规定:
规定信道结构和接入能力 定义MS-BS通信协议 完成呼叫控制处理 实现移动性、安全管理管理 完成如功率控制等业务功能
解放军通信工程学院
16
1、Um无线接口功能
无线传输特征
– TDMA/FDMA接入方式 – 频率与频道序号：
• 上行：890-915 下行：935-960 N=3
• 信道序号N=1~124，共992个物理信道
基站控制器 BSC
移动交换机 MSC
14
网络管理
数据库 VLR/HLR
二、GSM系统中的各类接口
Abis A
Sm Um
BTS
MS
BTS
BSC
BTS
MS
F
EIR
AUC
MSC
C
B E
HLR
D
VLR
MSC
OMC
移动台
基站子系统
网络交换 子系统
解放军通信工程学院
15
PDN PSTN ISDN
公共网
1、Um无线接口功能
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
4
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
数字移动通信系统各个组成模块
EIR
BSS MS
MSC
HLR
PDN PSTN ISDN AUC
VLR
MS OMC
MSC
解放军通信工程学院
7
数字移动通信系统各模块功能
移动交E换IR中心（MSC）
MSC是网络的B核SS心，提供交换功能并面向下列功能实P体DN： 基站子系统（BSS）、原籍位M置S寄C 存器（HLR）、PI鉴SSD权TNN中
MSC
解放军通信工程学院
11
数字移动通信系统各模块功能
移动设备EIR识别寄存器
移动设备识BS别S 寄存器（EMIRSC）存储看移动设PP备SDT的NN 国际移动设备识别码（IMEI），通过核查白色IS、DN黑 色M和S灰色三种清单，运营部门就可判断HL出R 移动设AU备C
是属于准许使用的，还是失窃而不准使用的，还是
复帧 0 1 2
25
4.615毫秒8个TDMA时隙
帧
0 1234567
0.57692毫秒
解放军通信工程学院
时隙 3
尾比特
57 1 26
编码数据 训练比特
18
57
3 8.25
编码数据 尾比特 保护时间
GSM信道类型
GSM的物理信道与逻辑信道
–接入能力、误码检测、加密、物理信道
信道及其类型
–业务信道（TCH）：电路交换、分组交换； 全速率与半速率业务信道
VLR
由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的MS设 备M，S以确保网络内所使用的移动设备O的M唯C一性和安
全性。
MSC
解放军通信工程学院
12
数字移动通信系统各模块功能
操作与EIR维护中心
网络操作BS与S 维护中心M（SOC MC）负责对PIPS全SDDTNN网N 进M行S监控与操作。如系统的自检H、L报R 警与A备UC 用设备的激活，系统的故障诊断与处理，话
置 MS登C记还和支呼持叫用请户求位等置所登需记的和全更部新M数、SC据过。区作切为换网和络漫的游核服心务，等项 功能。解放军通Fra bibliotek工程学院8
数字移动通信系统各模块功能
原籍用EI户R 位置寄存器
原籍用户BS位S 置寄存器，M简S称C HLR。它可以PP看SDTN作N 是GSM系统的中央数据库，存储该HLR管辖区IS内DN的 所M有S移动用户的有关数据。其中，静态HL数R 据有移AU动C 用户码、访问能力，用户类别和补充业务等。此外，
心 （（OMMAS CU）C）和、固移定动网设（备公识用别电寄话存网器、（综E合IR业）务H、L数操R字作网维等护A）中U。C心从
而把移动用户与固定网用户、移动用户与移动用户之间互相
连接起来。
VLR
M移S 动交换中心可以从三种数据库（即原籍用户位置寄存 器、访问用户位置寄存器和鉴权中心）获取O有M关C处理用户位