3G网络基础知识培训教材(07、2、24)(共198张)

培训组培训组（内部资料，注意保密（内部资料，注意保密, ,严禁外传）严禁外传）20072007年年1 1月月1目目 录录第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识 1、3G移动通信的社会背景 2、移动通信网络演进路线 3、3G网络标准的比较 4、3G常用名词解释 5、OVSF CODE的生成和特点 6、GOLD CODE的生成和特点 7、OVSF CODEGOLD CODE在网络中的应用第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识 1、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线 2、R99的WCDMA网络结构 3、WCDMA网络系统介绍 4、WCDMA网络系统结构2 5、码分多址在WCDMA网络中的应用 6、WCDMA系统识别 7、WCDMA系统常用技术介绍 8、WCDMA网络指标第三章：第三章：TD-SCDMATD-SCDMA网络基础知识网络基础知识 1、什么是TD-SCDMA？ 2、CDMA在TD-SCDMA网络中的应用 3、TD-SCDMA是如何工作的？ 4、TD-SCDMA系统常用技术介绍第四章：第四章：CDMA2000CDMA2000网络基础知识网络基础知识 1、3GPP2 CDMA2000移动通信网络的演进路线 2、CDMA2000网络结构 3、CDMA2000网络系统介绍 4、CDMA2000网络系统结构35、码分多址在CDMA2000网络中的应用6、CDMA2000系统识别7、CDMA2000系统常用技术介绍4第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识 1、3G移动通信的社会背景 2、移动通信网络演进路线 3、3G网络标准的比较 4、3G常用名词解释 5、OVSF CODE的生成和特点 6、GOLD CODE的生产和特点 7、OVSF CODEGOLD CODE在网络中的应用第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识第三章：第三章：TD-SCDMATD-SCDMA网络基础知识网络基础知识第四章：第四章：CDMA2000CDMA2000网络基础知识网络基础知识第一章：3G基础知识51、3G移动通信的社会背景2、移动通信网络演进路线3、3G网络标准的比较4、3G常用名词解释5、OVSF CODE的生成和特点6、GOLD CODE的生产和特点7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识61G2G2.5G3GAMPSAMPSPDCCDMAIS-95ACDMAIS-95BGPRSCDMA2000-1XCDMA2000-1XEV-DOUMTSIMT-2000移动性漫游容量/质量分组数据业务更高的数据速率和语音容量用户增加，能力增强1 1、3G3G移动通信的社会背景移动通信的社会背景1、3G3G移动通信的社会背景移动通信的社会背景GSM72 2、第三代（、第三代（3G3G）移动通信网络提供的业务）移动通信网络提供的业务 在3G网络的规范中，用户的业务分成了4类： 会话类业务：包括语音（Voice）、视频（Video） 交互类业务：如：QQ、MSN等即时通信业务 流业务：如：流媒体等 背景业务：如：WAP（手机上网）、E-mail、传真等82 2、移动通信网络演进路线、移动通信网络演进路线TACSNMTAMPSGSMIS-95ACDMAGPRS3GPP UMTS3GPP2CDMA2000EDGEIS-95BCDMA1G1G2G2G2.5G2.5G3G3G2、移动通信网络演进路线移动通信网络演进路线93 3、3G3G网络标准的比较网络标准的比较3GPP UMTS3GPP2CDMA2000RTT FDD:WCDMA异步CDMA系统:无GPSRTT TDD:TD-SCDMA同步CDMA系统:有GPSRTT FDD:CDMA2000同步CDMA系统:有GPS中国频段:1920-1980MHz/2110-2170MHz 1755-1785MHz/1850-1880MHz带宽:5MHz码片速率:3.84Mcps中国频段:1880-1920MHz、2010-2025MHz 2300-2400MHz带宽:1.6MHz码片速率:1.28Mcps中国频段:824-849MHz/869-894MHz带宽:1.23MHz码片速率:1.2288Mcps3G网络标准3G无线传输技术标准相关技术参数3 3、3G3G网络标准的比较网络标准的比较101、3G移动通信的社会背景2、移动通信网络演进路线3、3G网络标准的比较4、3G常用名词解释5、OVSF CODE的生成和特点6、GOLD CODE的生成和特点7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识4 4、3G3G常用名词解释常用名词解释114 4、3G3G常用名词解释常用名词解释 4.1、3G直接序列扩频 4.2、信息比特速率、码元速率、符号速率、码片速率 4.3、误比特率、误码率、误块率及误帧率的区分 4.4、S/N、C/I、Ec/Io及Eb/No的区分 4.5、IMT-2000 4.6、IMT-2000定义的3G网络标准 4.7、WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000的名词解释 4 4、3G3G常用名词解释常用名词解释12用户1：1 1 0 -1,-1,+1.用户2: 1 0 0 -1, +1, +1.U24：0 0 1 1 +1,+1,-1,-1.U34：0 1 1 0 +1, -1, -1, +1.+2-2-2-2-2+2+2000000-20-2+2+2+2+200000-4-4+4-4+4+4-2+2-2+2-2+2-2U34：0 1 1 0 +1, -1, -1, +1.U24：0 0 1 1 +1,+1,-1,-1.4.14.1、3G3G直接序列扩频直接序列扩频4 4、3G3G常用名词解释常用名词解释134.24.2、信息比特速率、码元速率、符号速率、码片速率、信息比特速率、码元速率、符号速率、码片速率 数据传输速率 用来标识原始信息和信道编码之前的信息它被定义为每秒能传输的二进制信息位数，单位为“比特秒”，常用符号“bps”。 码元速率(调制速率波特率信号传输速率) 用码元传输速率来衡量传输速率它被定义为每秒钟传送码元的数目，单位为“波特”，常用符号“”表示。 符号速率 用来标识信道化编码之后，进行扩频之前的信息，它被定义为每秒钟传送符号的数目，单位为“符号/秒”，常用符号“sps”表示 码片速率 用来标识经过扩频之后的信息，它被定义为每秒钟传送码片的数目，单位为“码片/秒”，常用符号“cps”表示。速率关系：速率关系：Symbol Rate Symbol Rate SF = Chip Rate SF = Chip Rate4 4、3G3G常用名词解释常用名词解释14信源信源编码编码信道信道编码编码载波载波调制调制信信道道信息信息输出输出信源信源译码译码信道信道译码译码载波载波解调解调干扰 和噪声c扩频扩频解扩解扩bitsymbolchip4、3G3G常用名词解释常用名词解释154.34.3、误比特率、误码率、误块率及误帧率的区分、误比特率、误码率、误块率及误帧率的区分误比特率（误比特率（BERBER）：）：又称误比特率，是指错误接收的信息量（比特数）在传送信息总量（比特数）中所占的比例。（误比特率即是信息比特在传输系统中被传错的概率。）误码率（误码率（PEPE）：）：是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例（误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。）误帧率（误帧率（FERFER）：）：是指错误接收的帧数在传送总帧数中所占的比例（误帧率即是帧在传输系统中被传错的概率。）误块率（误块率（BLERBLER）：）：是指错误接收的传输块数在传送总传输块数中所占的比例（误块率即是传输块在传输系统中被传错的概率。）4、3G3G常用名词解释常用名词解释164.44.4、S/NS/N、C/IC/I、Ec/IoEc/Io及及Eb/NoEb/No的区分的区分C/IC/I（载干比）：（载干比）：是有用信号能量与同信道干扰能量的比值。S/NS/N（信噪比，信噪比，SIRSIR）：是信号功率与噪声功率的比值。Ec/IoEc/Io：是空中接口上每chip的有用信号能量与噪声能量的比值。dB值一般均为负值。Eb/NoEb/No：是空中接口后的每bit的有用信号能量与噪声能量的比值。4、3G3G常用名词解释常用名词解释信宿信宿信源解码器信源解码器信道解码器信道解码器解扩解扩解调器解调器C/IC/I信道信道Es/NoEs/No Ec/Io Ec/Io接收接收SIRSIR Eb/No Eb/No174.54.5、IMT-2000IMT-2000 IMT-2000是指International Mobile Telecom System-2000(国际移动电话系统-2000) IMT-2000规范是ITU设定的第三代移动通信系统的标准 IMT-2000规范涵盖地面系统和卫星系统，实现全球无缝覆盖4、3G3G常用名词解释常用名词解释184.64.6、IMT-2000IMT-2000定义的定义的3G3G网络标准网络标准 3GPP 3GPP（UMTSUMTS） 以欧洲为主体的3G标准化合作组织-3GPP制定的UMTS标准。 无线传输技术标准 WCDMA（欧洲电信标准化协会ETSI） TD-SCDMA（中国电信科学技术研究院CATT） 3GPP2 3GPP2（CDMA2000CDMA2000） 以美国为主体的3G标准化合作组织-3GPP2制定的CDMA2000标准 无线接口规范 CDMA2000（美国的电信工业协会TIA）4、3G3G常用名词解释常用名词解释194、3G3G常用名词解释常用名词解释4.74.7、WCDMAWCDMA、TD-SCDMATD-SCDMA和和CDMA2000CDMA2000名词解释名词解释TD-SCDMA：时分同步码分多址（Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access）201、3G移动通信的社会背景2、移动通信网络演进路线3、3G网络标准的比较4、3G常用名词解释5、OVSF CODE的生成和特点6、GOLD CODE的生成和特点7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识5、OVSF CODE的生成和特点215 5、OVSF CODEOVSF CODE的生成和特点的生成和特点5.1、 OVSF CODE的生成5.2.1、OVSF CODE的正交特性（一）5.2.2、OVSF CODE的正交特性（二）5、OVSF CODE的生成和特点22Cch,SF,i：SF表示矩阵的阶数；i表示矩阵中的第几行码5.15.1、OVSF CODEOVSF CODE的生成（扩频码的形成）的生成（扩频码的形成）C Cch,1,0ch,1,0=(0)=(0)C Cch,8,0ch,8,0=( 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)=( 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)C Cch,8,1ch,8,1=( 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1)=( 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1)C Cch,8,2ch,8,2=( 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1)=( 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1)C Cch,8,3ch,8,3=( 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0)=( 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0)C Cch,8,4ch,8,4=( 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1)=( 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1)C Cch,8,5ch,8,5=( 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0)=( 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0)C Cch,8,6ch,8,6=( 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0)=( 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0)C Cch,8,7ch,8,7=( 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1)=( 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1)C Cch,4,1ch,4,1=( 0, 0, 1, 1)=( 0, 0, 1, 1)C Cch,4,3ch,4,3=( 0, 1, 1, 0)=( 0, 1, 1, 0)C Cch,4,2ch,4,2=( 0, 1, 0, 1)=( 0, 1, 0, 1)C Cch,4,0ch,4,0=( 0, 0, 0, 0)=( 0, 0, 0, 0)C Cch,2,0ch,2,0=( 0, 0)=( 0, 0)C Cch,2,1ch,2,1=( 0, 1)=( 0, 1)SF=1SF=2SF=4SF=85、OVSF CODE的生成和特点235.2.15.2.1、OVSF CODEOVSF CODE的正交特性（一）的正交特性（一）0 01 10 01 10 00 01 11 10 01 10 01 10 00 01 11 10 00 00 00 00 00 00 00 0Cch.8.4Cch.8.4SUM按位求和为“8”0 11 1Cch.SF.i Cch.SF.j=1i=j（归一化值）5、OVSF CODE的生成和特点245.2.25.2.2、OVSF CODEOVSF CODE的正交特性（二）的正交特性（二）0 01 10 01 10 00 01 11 10 01 11 10 00 01 11 10 00 00 01 11 10 01 10 01 1Cch.8.4Cch.8.6SUM负逻辑（电路实现）0 11 1Cch.SF.i Cch.SF.j=“0”ij（归一化值）按位求和为“None”(0电平)5、OVSF CODE的生成和特点251、3G移动通信的社会背景2、移动通信网络演进路线3、3G网络标准的比较4、3G常用名词解释5、OVSF CODE的生成和特点6、GOLD CODE的生成和特点7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识6、GOLD CODE的生成和特点266 6、GOLD CODEGOLD CODE的生成和特点的生成和特点6.1、 GOLD CODE的生成6.2、 GOLD CODE的特点6.3.1、GOLD CODE的正交特性（一）6.3.2、GOLD CODE的正交特性（二）6、GOLD CODE的生成和特点276.16.1、GOLD CODEGOLD CODE的生成（扰码的形成）的生成（扰码的形成） 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 001.01110016、GOLD CODE的生成和特点286.26.2、GOLD CODEGOLD CODE的特点的特点 准正交性 一个伪随机序列有2N-1个输出序列组合 每个序列组合的码长都为2N-1个6、GOLD CODE的生成和特点296.3.16.3.1、GOLD CODEGOLD CODE的正交特性的正交特性( (一一) )+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 负逻辑：用+1代表0，用-1代替1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 按位求和为72316、GOLD CODE的生成和特点30+1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 负逻辑：用+1代表0，用-1代替1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 按位求和为-16.3.26.3.2、GOLD CODEGOLD CODE的正交特性的正交特性( (二二) )6、GOLD CODE的生成和特点311、3G移动通信的社会背景2、移动通信网络演进路线3、3G网络标准的比较4、3G常用名词解释5、OVSF CODE的生成和特点6、GOLD CODE的生成和特点7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用32 依据OVSF的正交特性，选取相应的OVSF，即可解调出所需信号假设：想提取S1(t), 则应选S1(t)所对应的 OVSF序列Cch.SF.i, 依据OVSF的正交特性 SCch.SF.i =S1(t)Cch.SF.i+ S2(t)Cch.SF.j+ S3(t)Cch.SF.kCch.SF.i = S1(t)Cch.SF.iCch.SF.i+ S2(t)Cch.SF.jCch.SF.i+ S3(t)Cch.SF.kCch.SF.i = S1(t)7 7、OVSFOVSF和和GOLD CODEGOLD CODE在网络中的应用在网络中的应用7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用33 问题：实际蜂窝系统中，信道复用被广泛应用。在不同载波和扇区之间必须复用OVSF。当空中出现多个相同的Cch.SF.i时，如何将所需的信号提取出来？ 先区分小区，再区分小区内的不同的信道（用户） GOLD CODE7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用34OVSF CODE和GOLD CODE的应用举例： 假设： 两个扇区，扰码分别为：Cs.i(t)Cs.i(t)、Cs.j(t)Cs.j(t) 每个扇区各有两个信道通话：S1a(t)S1a(t)、S1b(t)S1b(t)；S2a(t)S2a(t)、S2b(t)S2b(t) 每个信道各分配一个OVSF码：Cch.m(t)Cch.m(t)、 Cch.n(t)Cch.n(t)；Cch.m(t)Cch.m(t)、 Cch.n(t)Cch.n(t)； 则空中的合成信号S为 S = S S1a1a(t)(t)Cch.m(t)Cch.m(t)Cs.i(t)Cs.i(t)+ + S S1b1b(t)(t)Cch.n(t)Cch.n(t)Cs.i(t)Cs.i(t)+ + S S2a2a(t)(t)Cch.m(t)Cch.m(t)Cs.j(t)Cs.j(t)+ + S S2b2b(t)(t)Cch.n(t)Cch.n(t)Cs.j(t)Cs.j(t)+ + 提问：如何将S S1a1a(t)(t)从S中提取出来呢？7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用35OVSF CODE和GOLD CODE的应用举例： 首先区分扇区，用Cs.i(t)Cs.i(t)来提取该扇区信号 Cs.i(t)Cs.i(t)S = S = Cs.i(t)Cs.i(t)Cs.i(t)Cs.i(t) S S1a1a(t)(t)Cch.m(t)Cch.m(t)+ + S S1b1b(t)(t)Cch.n(t)Cch.n(t)+ Cs.i(t)Cs.j(t)Cs.i(t)Cs.j(t) S S2a2a(t)(t)Cch.m(t)Cch.m(t)+ + S S2b2b(t)(t)Cch.n(t)Cch.n(t) S S1a1a(t)(t)Cch.m(t)Cch.m(t)+ + S S1b1b(t)(t)Cch.n(t)Cch.n(t) (因为：Cs.i(t)Cs.i(t)Cs.i(t)Cs.i(t)=1=1； Cs.i(t)Cs.j(t)Cs.i(t)Cs.j(t)11)然后利用OVSF CODE的正交特性提出S1a(t) Cch.m(t)Cch.m(t)Cs.i(t)Cs.i(t)S=S=Cch.m(t)Cch.m(t)Cch.m(t)Cch.m(t)S S1a1a(t)(t)+ + Cch.m(t)Cch.n(t)Cch.m(t)Cch.n(t)S S1b1b(t)(t) = = S S1a1a(t)(t) (因为：Cch.m(t)Cch.m(t)Cch.m(t)Cch.m(t)=1=1；Cch.m(t)Cch.n(t)Cch.m(t)Cch.n(t)=0=0)7、OVSF和GOLD CODE在网络中的应用36第一章第一章: 3G: 3G基础知识基础知识第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识 1、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线 2、R99的WCDMA网络结构 3、WCDMA网络系统介绍 4、WCDMA网络系统结构 5、码分多址在WCDMA网络中的应用 6、WCDMA系统识别 7、WCDMA系统常用技术介绍 8、WCDMA网络指标第三章：第三章：TD-SCDMATD-SCDMA网络基础知识网络基础知识第四章：第四章：CDMA2000CDMA2000网络基础知识网络基础知识第二章：WCDMA网络基础知识371、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线2、R99的WCDMA网络结构3、WCDMA网络系统介绍4、WCDMA网络系统结构5、码分多址在WCDMA网络中的应用6、WCDMA系统识别7、WCDMA系统常用技术介绍8、WCDMA网络指标第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识1、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线381 1、3GPP UMTS3GPP UMTS移动通信网络的演进路线：移动通信网络的演进路线：GSM/GPRS3GPP R993GPP R43GPP R5/6(HSDPA)无线接入网无线接入网核心网核心网( (电路域电路域) ) 核心网核心网( (分组域分组域) )GSM/GPRSGSM/GPRS无线数据传输速率最高达72-144kbps电路交换基于IP,通过SGSN和GGSN,采用GTP协议3GPP R993GPP R99WCDMA(FDD)无线数据传输速率最高达384-2Mbps无重大改进无重大改进3GPP R43GPP R4增加了TD-SCDMA控制与承载相分离的软交换无重大改进3GPP R5/63GPP R5/6增加了HSDPA/HSUPA无重大改进叠加了IP多媒体子系统(IMS),可提供IP多媒体业务。1、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线392 2、R99R99的的WCDMAWCDMA网络结构：网络结构： MESIMMEUSIMSIMBTSBTSNode BNode BBSCBSCRNCRNCRNCRNCSGSNSGSNSGSNSGSNHLRHLRMSC/MSC/VLRVLRMSC/MSC/VLRVLRGMSCGMSCSGSNSGSNSMSAUCEIRISDNPSTNPSPDNCSPDNPDN：-Internet-AbisAbisUmUmUuUuIubIubIubIubIurIurBSSBSSUTRANUTRANMSMSRNSRNSRNSRNSIu-Iu-pspsIu-Iu-cscsGbGbGsGsA AG GE EF FD DGfGfGnGnIurIurGrGrGnGnGpGpGdGdGcGcGiGiC CSCFSCFSIM-MECuSIM-ME用户设备用户设备（UEUE）接入网接入网（UTRANUTRAN）核心网核心网（CNCN）2、R99的WCDMA网络结构外网外网401、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线2、R99的WCDMA网络结构3、WCDMA网络系统介绍4、WCDMA网络系统结构5、码分多址在WCDMA网络中的应用6、WCDMA系统识别7、WCDMA系统常用技术介绍8、WCDMA网络指标第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识3、WCDMA网络系统介绍413 3、WCDMA网络系统介绍3.1、 WCDMA UMTS工作频段3.2、 WCDMA UMTS双工间隔3.3、 WCDMA UMTS信道带宽3、WCDMA网络系统介绍423.13.1、WCDMA UMTSWCDMA UMTS工作频段工作频段 欧洲3G 19201980MHz：上行链路（移动台发射，基站收） 21102170MHz：下行链路（基站发，移动台收）190MHz60MHz60MHz1920MHz1980MHz2110MHz2170MHz3、WCDMA网络系统介绍433.23.2、WCDMA UMTSWCDMA UMTS双工间隔双工间隔欧洲3G：190MHz190MHz60MHz60MHz1920MHz1980MHz2110MHz2170MHz3、WCDMA网络系统介绍443.33.3、WCDMA UMTSWCDMA UMTS信道带宽信道带宽 单载频信道带宽：5MHz 信道号码（UARFCN） UARFCN号/5绝对射频中心频率 码片速率：3.84McpsFrequency BandFrequency Band上上 行行下下 行行For operation in frequency band(a)9612 to 988810562 to 10838For operation in frequency band(b)9262 to 95389662 to 99383、WCDMA网络系统介绍欧洲北美451、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线2、R99的WCDMA网络结构3、WCDMA网络系统介绍4、WCDMA网络系统结构5、码分多址在WCDMA网络中的应用6、WCDMA系统识别7、WCDMA系统常用技术介绍8、WCDMA网络指标第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识4、WCDMA网络系统结构464 4、WCDMAWCDMA网络系统结构网络系统结构4.1、移动设备（ME）4.2、Node B4.3、无线网络控制器（RNC）4.4、无线接入网（UTRAN）4.5、核心网（CN）4、WCDMA网络系统结构474.14.1、移动设备、移动设备(ME)(ME)u 根据功能分成两大模块根据功能分成两大模块u 根据其支持的不同的功能分为不同的类别根据其支持的不同的功能分为不同的类别u 根据最大发射功率的能力角度分为四类根据最大发射功率的能力角度分为四类4、WCDMA网络系统结构48u 根据功能分成两大模块：根据功能分成两大模块： 终端设备终端设备(TE)(TE)：提供与终端功能相关的业务应用。：提供与终端功能相关的业务应用。 和电脑的接口 其它类似应用 移动终端移动终端(MT)(MT)：完成终端系统的无线接入功能。：完成终端系统的无线接入功能。 支持无线接入 无USIM可紧急呼叫 网络注册 位置更新 动态软件配置 鉴权加密 存有硬件ID 和USIM的接口4、WCDMA网络系统结构49u 根据其支持的不同的功能分为不同的类别：根据其支持的不同的功能分为不同的类别： PS/CS操作模式：手机可同时监测PS和CS域,且能同时进行PS和CS服务 PS操作模式：手机只监测PS域，话音信息也走PS域（如：VoIP） CS操作模式：手机只监测CS域，数据也从CS域走，相当于在数据的传送方面没有实现包交换4、WCDMA网络系统结构50Power Power ClassClassNominal maximum Nominal maximum output poweroutput powertolerancetolerance1+33dBm+1/-3dB2+27dBm+1/-3dB3+24dBm+1/-3dB4+21dBm+2dBu 根据最大发射功率的能力角度分为四类：根据最大发射功率的能力角度分为四类：4、WCDMA网络系统结构514.24.2、Node BNode B 负责一个或多个小区的无线收发负责一个或多个小区的无线收发 能够处理能够处理L1L1信息信息 执行调制、解调执行调制、解调 每个每个Node BNode B可支持多小区可支持多小区 射频发射功率射频发射功率( (华为，可调华为，可调) ) 宏蜂窝总功率最大值为20W（按导频功率计算：2W） 微蜂窝总功率最大值为10W（按导频功率计算：1W）RNSRNSRNCRNCRNSRNSRNCRNCNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BIuIuIuIuIurIurIubIubIubIubIubIubIubIubUTRAN UTRAN Core NetworkCore Network4、WCDMA网络系统结构52 微蜂窝：2W、4W、5W、8W、10W RRU：5W、10W 宏蜂窝：20W 对每个载波，按导频功率占载波最大功率10%计算，例如：信源类型信源类型总功率总功率导频功率导频功率( (设计设计) )输出功率输出功率( (空载空载) )( (实际测试实际测试) )20W20W基站基站20W(43dBm)20W(43dBm)2W(33dBm)2W(33dBm)4W(36dBm)4W(36dBm)5W5W微蜂窝微蜂窝10W (40dBm)10W (40dBm)1W(30dBm)1W(30dBm)2W(33dBm)2W(33dBm)4、WCDMA网络系统结构534.34.3、无线网络控制器（、无线网络控制器（RNCRNC） RNC RNC用来支持和管理它下面所带的用来支持和管理它下面所带的Node BNode B RNC RNC的功能的功能 控制无线资源，为Node B提供相应的服务 过载和拥塞控制 管理控制 决定并控制切换 在Iub/Iur之间路由数据 外环功率控制 支持L2协议RNSRNSRNCRNCRNSRNSRNCRNCNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BIuIuIuIuIurIurIubIubIubIubIubIubIubIubUTRAN UTRAN Core NetworkCore Network4、WCDMA网络系统结构54RNSRNSRNCRNCRNSRNSRNCRNCNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BIuIuIuIuIurIurIubIubIubIubIubIubIubIubUTRAN UTRAN Core NetworkCore Network4.44.4、UMTSUMTS陆地无线接入网（陆地无线接入网（UTRANUTRAN） UTRAN UTRAN包括多个无线网络系统（包括多个无线网络系统（RNSRNS） 无线网络控制器（RNC） Node B UTRAN UTRAN的主要功能的主要功能 系统的接入控制 无线信道的加密/解密 与移动相关的功能 无线资源管理与控制4、WCDMA网络系统结构554.54.5、核心网（、核心网（CNCN）RNSRNSRNCRNCRNSRNSRNCRNCNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BNode BIuIuIuIuIurIurIubIubIubIubIubIubIubIubUTRAN UTRAN Core NetworkCore Network 核心网是通信过程中所涉及的信令，它包括： 业务交换 鉴权 呼叫建立 呼叫释放 移动性管理 核心网部分被分成二个域： 电路域（CN-CS） 分组域（CN-PS）4、WCDMA网络系统结构56MSCGMSCVLRECIWFVLRAUCEIRCN-CSCN-CSCNCNCN-PSCN-PSGGSNSGSN 电路域（电路域（CN-CSCN-CS） 完成初期对话音的电路交换 分组域（分组域（CN-PSCN-PS） 完成初期对分组数据的分组交换4、WCDMA网络系统结构57MSCGMSCVLRECIWFVLRAUCEIRCN-CSCN-CSCNCNCN-PSCN-PSGGSNSGSN SGSN SGSN主要功能主要功能(Serving GPRS Supporting Node，GPRS服务支持节点) 分组域的移动性管理 分组域的安全性管理 分组域的会话管理 分组域的计费 GGSN GGSN主要功能主要功能(Gateway GPRS Supporting Node，GPRS网关支持节点) 会话管理 与外部网的互通 路由选择和数据转发 计费4、WCDMA网络系统结构581、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线2、R99的WCDMA网络结构3、WCDMA网络系统介绍4、WCDMA网络系统结构5、码分多址在WCDMA网络中的应用6、WCDMA系统识别7、WCDMA系统常用技术介绍8、WCDMA网络指标第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识5、码分多址在WCDMA网络中的应用595 5、码分多址在、码分多址在WCDMAWCDMA网络中的应用网络中的应用 5.1、GODE CODE:扰码（一） 5.2、GODE CODE:扰码（二） 5.3、WCDMA网络中主要用到两种码5、码分多址在WCDMA网络中的应用605.15.1、GODE CODE:GODE CODE:扰码扰码( (一一) ) 下行物理信道是从218+1GODE CODE中选择了其中的8192个作为扰码 8192个扰码被分成512个扰码组，则每个扰码组有16个扰码 每个扰码组中的第一个称为主扰码，其余15个扰码称为辅扰码。 每8个扰码组分成一个主扰码组，共有64个主扰码。123456789 10 11 12 13 14 15031164732634879649580961128054807080868102811881448175816081918176主扰码组PSCG 0包括8个扰码组主扰码组PSCG 63包括8个扰码组每组16个辅扰码512个扰码组主扰码扰码0，8191主扰码组0，63主扰码组内的主扰码0，7扰码组内的辅扰码组1，155、码分多址在WCDMA网络中的应用61123456789 10 11 12 13 14 15031164732634879649580961128054807080868102811881448175816081918176主扰码组PSCG 0包括8个扰码组主扰码组PSCG 63包括8个扰码组每组16个辅扰码512个扰码组主扰码5.25.2、GODE CODE:GODE CODE:扰码（二）扰码（二） 下行扰码选择38400个码片为一个扰码，每10ms的无线帧重复一次。 每个小区分配一个主扰码。即在下行方向上主扰码用来区分小区。扰码0，8191主扰码组0，63主扰码组内的主扰码0，7扰码组内的辅扰码组1，155、码分多址在WCDMA网络中的应用62123456789 10 11 12 13 14 150311647326348796495809611280548070808681028118814481758160819181760，15PRACH使用512个扰码组826581924095916，79PCPCH使用 上行物理信道所用到的扰码:225+1中选取40960个 长扰码利用的是周期长为225-1的GOLD码族,在10ms无线帧内从该序列上选择38400个码片就得到一个长扰码. 上行扰码的分配都由上层负责,无需在网络规划中考虑.5、码分多址在WCDMA网络中的应用635.35.3、WCDMAWCDMA网络中主要用到两种码网络中主要用到两种码 OVSF CODE:信道化码 GODE CODE:扰码扰码扰码信道化码信道化码上行上行区分UE区分同一UE的数据和控制信道下行下行区分扇区区分同一扇区中不同用户的下行连接信道5、码分多址在WCDMA网络中的应用641、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线2、R99的WCDMA网络结构3、WCDMA网络系统介绍4、WCDMA网络系统结构5、码分多址在WCDMA网络中的应用6、WCDMA系统识别7、WCDMA系统常用技术介绍8、WCDMA网络指标第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识6、WCDMA系统识别656 6、WCDMAWCDMA系统识别系统识别 6.1、UMTS系统的区域划分 6.2、UMTS系统使用的识别号码 6.3、用户设备状态6、WCDMA系统识别666.16.1、UMTSUMTS服务区域组成服务区域组成UMTS服务区PLMN服务区MSC覆盖区域位置区(Loc.Area)路由区（Rounting Area）小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)路由区（Rounting Area）小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)MSC覆盖区域位置区(Loc.Area)路由区（Rounting Area）小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)路由区（Rounting Area）小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)小区(cell)小区(cell)小区(cell)注册区(URA)6、WCDMA系统识别676.26.2、UMTSUMTS系统使用的识别号码系统使用的识别号码 公用陆地移动网（PLMN）业务区 移动交换控制区(MSC区) 位置区域识别码（LAI） 路由区识别码（RAI） 注册区(URA) 小区全球识别码(CGI) 移动台国际综合业务数字网号码(MSISDN) 国际移动用户识别码(IMSI) 国际移动设备识别码(IMEI) 临时移动用户识别码(TMSI) 分组临时移动用户识别码(P-TMSI) 临时逻辑链路识别码(TLLI) 移动台漫游码(MSRN) 基站识别码(BSIC)6、WCDMA系统识别68 TLLI：临时逻辑链路识别码，用来识别一个GPRS用户，根据SGSN安排的P-TMSI得到或由MS创建：本地或异地TLLI由MS根据P-TMSI建立，随机或辅助TLLI由MS直接建立；通常TLLI在RLC/MAC和BSSGP(Base SubSystem GPRS Protocol基站子系统 GPRS 协议 )层传送，用来识别MS。u 临时逻辑链路识别码(TLLI)69u 位置区域识别码（LAI） 功能：用于标识一个位置，进行位置更新判断。 结构：LAI=MCC+MNC+LACMCCMNCLACLAILocation Area Identity中国460中国移动：00/02中国联通：01/032个字节有16位二进制数，可以定义65536个不同的位置区6、WCDMA系统识别70u 小区全球识别码（CGI） 功能：唯一的标识小区，用于区分不同的小区。 结构：LAI=MCC+MNC+LACCIMCCMNCLACCGICell Global Identification中国460中国移动：00/02中国联通：01/032个字节有16位二进制数，可以定义65536个不同的小区CI2个字节6、WCDMA系统识别71u 移动台国际综合业务数字网号码(MSISDN) 功能：唯一的标识移动台号码。u 国际移动用户识别码(IMSI) 功能：国际唯一移动用户识别。u 移动用户识别码(TMSI) 功能：在VLR下唯一标识移动用户。u 移动台漫游码(MSRN) 移动用户作被叫时 由服务的VLR分配 MSRN用于被叫的路由选择 呼叫建立之后就释放6、WCDMA系统识别72u 分组临时移动用户识别码(P-TMSI) 功能：在SGSN下唯一标识移动用户。 P-TMSI只在本地（SGSN）有效 具有临时性 具有唯一性（一个SGSN下） 换一个区域就要重新分配一次 标识改变流程 重配置流程 路由区域更新流程u 国际移动设备识别码(IMEI) 功能：用于识别移动设备（ME）的号码，具有唯一性。6、WCDMA系统识别73u 基站识别码(BSIC) 功能：与ARFCN组合，完成区分不同的相邻小区。 结构 BSIC采用6比特编码 网络色码(NCCNetwork Color Code),用于区分PLMN子网 基站色码(BCC-Base station Color Code),用于区分同频小区A AA1A1A2A2A3A3B BB1B1B2B2B3B3C CC1C1C2C2C3C3D DD1D1D2D2D3D3A AA1A1A2A2A3A3B BB1B1B2B2B3B3C CC1C1C2C2C3C3D DD1D1D2D2D3D3B BB1B1B2B2B3B300011101NCC011=3BCC101=53bits3bits3bits3bits6、WCDMA系统识别746.3、网络侧用户设备（UE）状态 HLR下的状态 MS/UE附着（Attach） MS/UE分离（Detach） VLR下的状态 MS/UE空闲状态（Idle） MS/UE忙（Busy） MS/UE光机（Detach）MS/UE空闲状态MS/UE忙MS/UE关机VLRVLRHLRHLRMS/UE附着MS/UE分离6、WCDMA系统识别751、3GPP UMTS移动通信网络的演进路线2、R99的WCDMA网络结构3、WCDMA网络系统介绍4、WCDMA网络系统结构5、码分多址在WCDMA网络中的应用6、WCDMA系统识别7、WCDMA系统常用技术介绍8、WCDMA网络指标第二章：第二章：WCDMAWCDMA网络基础知识网络基础知识7、WCDMA系统常用技术介绍767 7、WCDMAWCDMA系统常用技术介绍系统常用技术介绍 7.1、分集技术 7.2、切换 7.3、功率控制7、WCDMA系统常用技术介绍777.17.1、分集技术、分集技术 分集技术的概念 频率分集、时间分集、空间分集 发射分集、接收分集 开环分集、闭环分集7、WCDMA系统常用技术介绍78 分集技术的概念分集技术的概念 分集技术是指系统能同时接收两个或多个输入信号，这些输入信号的衰落互不相关。接收机可以对多个携有相同信息且衰落特性相互独立的接收信号在合并处理之后进行判决，以获得更好的解调能力。7、WCDMA系统常用技术介绍79 频率分集、时间分集、空间分集频率分集、时间分集、空间分集 移动通信信道是一种多径衰落信道，发射的信号要经过直射、反射、散射等多条传播路径才能到达接收端，这些多径信号相互叠加就会形成衰落，而且随着移动台的移动，各条传播路径上的信号幅度、时延及相位随时间随地发生变化，因此接收到的信号的电平是起伏的、不稳定的。由于衰落具有频率、时间和空间的选择性，因此分集技术包括频率分集、时间分集和空间分集。7、WCDMA系统常用技术介绍80频率分集、时间分集、空间分集频率分集、时间分集、空间分集频率分集频率分集：当两个频率间隔大于信道相关带宽时，接收到的此两种频率的衰落信号不相关。 市区的相关带宽一般约为50KHz 郊区的相关带宽一般约为250KHz 这些相关带宽都远小于3G信道带宽，所以码分多址的带宽传输本身就是频率分集。时间分集时间分集：是利用基站和移动台的Rake接收机来完成的，当来自两个不同路径信号的时延大于1个码片宽度时，Rake接收机就可以把它们分别提取出来而不混淆。空间分集空间分集：是使用几个独立的天线或在不同场合地分别发射和接收信号，以保证各信号之间的衰落独立。7、WCDMA系统常用技术介绍81u 发射分集 开环发射分集 空时发射分集 时间切换发射分集 闭环发射分集发射分集是指下行链路物理信道在发射时采用两个正交天线发送7、WCDMA系统常用技术介绍82空时发射分集（空时发射分集（STTDSTTD）B B0 0B B1 1B B2 2B B3 3B B0 0B B1 1B B2 2B B3 3B B2 2B B3 3B B0 0B B1 1ANT1ANT1ANT2ANT2SymbolsSymbols7、WCDMA系统常用技术介绍83时间切换发射分集（时间切换发射分集（TSTDTSTD）acp0acpTx OFFTx OFFacpTx OFFTx OFFacpTx OFFTx OFFacp1acp2acpTx OFFTx OFFacp14Slot #0Slot #1Slot #2Slot #14ANT1ANT27、WCDMA系统常用技术介绍84闭环发射分集闭环发射分集DPCHWeight GenerationDetermine FBI messageFrom Uplink DPCCHCPICH2CPICH1ANT1ANT2RxRxW1W2W17、WCDMA系统常用技术介绍85接收分集接收分集 基站接收分集 空间接收分集 路径接收分集 用户设备接收分集 路径接收分集 Rake接收机 Searcher Finger7、WCDMA系统常用技术介绍Finger #1Finger #2Finger #NSearcher FingerCombinerSum ofindividual multipath componentsPower measurement of Neighboring Base Stations867、WCDMA系统常用技术介绍050100150200250300350400-2024681012141618050100150200250300350400-2024681012141618050100150200250300350400-20246810121416181/2-chip delay To Viterbi DecoderComposite Received SignalPN, Walsh Codes1/2-chip delay1/2-chip delayAiAiAiCorrelatorCorrelatorCorrelatorEqual Combining, ML Combining,or Select Strongesttime050100150200250300350400-2024681012141618123123123123123+ Interference+ Interference+ Interference877.27.2、切换、切换 切换的概念：指移动台在进行业务处理期间所在小区位置发生变化时，而改变与网络的连接关系的过程 切换的特点发生在呼叫进行中位置发生了变化呼叫保持切换过程对用户是透明的 切换的过程链路监视和测量目标小区的确定和切换触发切换执行7、WCDMA系统常用技术介绍88切换切换硬切换（HHO-Hard Handover）软切换（SHO-Soft Handover）软切换（Soft HO） 软切换（Intra RNS） 软切换（Inter RNS）更软切换（Softer HO）7、WCDMA系统常用技术介绍89硬切换硬切换先断开原有的连接，再建立新的连接（先断后连） 不同的载频之间的切换 不同WCDMA系统之间（FDD/TDD）的切换 WCDMA系统与2G系统之间的切换 跨MSC之间进行 跨PLMN之间进行RNCRNCNode-BNode-BMSCMSCDRNCDRNCNode-BNode-Bf1f1f2f27、WCDMA系统常用技术介绍90软切换软切换 先建立新的连接，再断开旧的连接，或新旧连接都保持（先连后断） 软切换时，用户设备能够同时与多个基站保持通信 软切换特点 CDMA系统所特有，只能发生再同频小区间 先建立目标小区的链路，后中断源小区的链路 可以避免通话的“缝隙” 软切换增益可以有效的增加系统的容量 软切换会比硬切换占用更多的系统资源 软切换又被分为两类 同一个RNS内的软切换（Intra RNS） 不同RNS间的软切换（Inter RNS）7、WCDMA系统常用技术介绍91Intra RNSIntra RNS软切换软切换 在同一个RNS，不同Node-B之间 上行的两路信号由RNS进行帧选择 下行信号由RNS进行帧复制RNCRNCNode-BNode-BMSCMSC7、WCDMA系统常用技术介绍92RNCRNC的分类的分类 根据RNC与UE之间的关系RNC有：SRNC（服务）和DRNC（漂移） 根据RNC与Node-B之间的关系RNC有：CRNC（控制）Inter RNSInter RNS软切换软切换 不同RNS之间，不同Node-B之间 上行的两路信号有始呼RNS进行帧选