3G基础知识与协议介绍.ppt

提纲 3G技术不同体制比较 WCDMA技术特点 3GPP协议介绍 不同时期，不同需求 不同需求，不同业务 不同业务，不同技术 3G的核心-CDMA技术 cdma2000技术体制-网络特点 cdma2000 RTT技术特点 cdma2000 1X技术特点 IS-95A/B是cdma2000的子集 码片速率1.2288 Mcps 扩频调制：前向QPSK，反向BPSK 反向导频，相干解调 快速前向和反向功率控制 前向发射分集：OTD、STS 信道编码增加Turbo码 可变帧长，5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms 速率最大可达307.2kbps 支持QoS协商 支持多媒体业务 支持8K/13K QCELP 8 kbps EVRC 信道容量是IS-95A/B的2倍 cdma2000 3X技术特点 TD－SCDMA发展历程 TD-SCDMA技术体制-网络特点 TD-SCDMA技术特点 WCDMA发展历程 WCDMA技术体制-网络特点 WCDMA基本内容 三种主要体制比较 3G 使用的频段 提纲 3G技术不同体制比较 WCDMA技术特点 3GPP协议介绍 WCDMA技术特点 WCDMA技术特点(FDD模式) CDMA扩频原理 RAKE接收原理 信道编码 分集技术 智能天线 多用户检测（MUD） UE定位技术 无线资源管理 功率控制 负载控制 AMR控制 切换过程 CDMA扩频原理 CDMA宽带扩频技术有效地利用无线信道的频率选择性衰落 RAKE接收原理 信道编码 Turbo码 分集技术 分集技术特点： 是通过自然界无线传播环境中的独立（或至少高度不相关）多径信号来实现的 克服小尺度衰落（由移动台附近物体的复杂反射引起），可以采用双天线接收分集 克服大尺度衰落（由于周围环境地段和地物的差别而导致的阴影区引起），可以选择一个所发信号不在阴影区的基站－位置选择发射分集 发射分集技术还用来提高无线通信中单用户的峰值吞吐率 分集技术分类： 天线分集、极化分集、宏分集、时间分集 智能天线 智能天线技术提高系统覆盖范围，降低发射功率 智能天线的优点 高速率用户带来很大的干扰，智能天线技术动态调整天线阵列的波束，跟踪高速率用户，起到空间隔离、消除干扰的作用； 其性能优于固定的多波束天线，增加系统容量； 增加覆盖范围，改善建筑物中和高速运动时的信号接收质量 提高信号接收质量，降低掉话率，提高语音质量； 减少发射功率，延长移动台电池寿命； 提高系统设计时的灵活性； 多用户检测 为什么要引入多用户检测（MUD）： 当前的CDMA接收机基于RAKE 原理，将其他用户的干扰视为噪声 基于RAKE 的CDMA系统的容量受干扰的限制 MUD概念： 最优接收机是联合检测所有的信号，并将其他用户的干扰从期望的信号中减去（信号的相干特性是已知的，干扰是确定的） 多用户检测（MUD）称为联合检测和干扰对消，降低了多址干扰，从而提高系统的容量 MUD作用：多用户检测可以消除远近效应问题 MUD接收机： 最优的多用户检测相当复杂，实际中用次优的多用户和干扰对消接收机 线性检测器：采用线性变换去除多址干扰，分为：解相关器、线性最小均方误差检测器（LMMSE） 干扰对消器：估计多址干扰，然后从接收的信号中减去。分为：并行干扰抵消和串行干扰抵消 UE定位技术及方法举例 定位方法：CELL-ID、-OTDOA、A-GPS； 要求网络提供： LMU设备；NodeB采用IPDL技术发射； 无线资源管理 远近效应 功率控制 功率控制 功率控制可以提高系统的容量； 功率控制可以克服多址干扰－远近效应； 功率控制可以补偿衰落； 功率控制的目标是使所有的信号到达基站的功率相同（上行）；减少对其他基站的干扰（下行）； 功率控制分类： 开环：从信道中测量干扰条件，并调整发射功率，以达到期望的误帧率（误块率） 闭环：分为内环和外环 内环： 测量信噪比，并向移动台发送指令调整它的发射功率 外环：测量误帧率（误块率），调整目标信噪比 负载控制 AMR控制 切换类型 切换条件与特性 切换条件： 当邻近小区的强度超过本小区信号强度一个给定的门限时，移动台执行切换， 当邻近小区的信号强度超过一个门限，但仍然低于当前小区基站的强度时，则进入软切换状态 切换特性 CDMA系统小区的频率一致，软切换时，移动台同时与多个基站相连接 在上行链路，二个或多个基站可以接收同样的信号，在下行链路移动台可以相干地合并来自不同基站的信号，即宏分集。 由于新基站发射额外的信号给移动台，而由于RAKE的Finger数目有限，移动台不能合并所有的能量。在下行链路， 软切换增加了对系统的干扰 软切换的增益决定于宏分集增益和由于增加的干扰引起的性能损失 软切换过程示意图 上行软切换在RNC中进行多径合并； 上行更软切换在No