第三章3G移动通信系统分解.ppt

CDMA数字蜂窝移动通信系统的主要特点： （1）频谱利用率高，系统容量较大，软容量。 （2）通话质量好。 （3）采用软切换技术，切换成功率高。 软切换技术 软切换技术 WCDMA移动通信系统框图 * * 信号带宽：5MHz；码片速率：3.84Mcps 信道编码：卷积码和Turbo码，支持2M速率的数据业务 调制方式：上行：BPSK；下行：QPSK 功率控制：上下行闭环功率控制，外环功率控制 解调方式：导频辅助的相干解调 MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制的移动性管理机制的核心，保持与GPRS网络的兼容性 支持软切换和更软切换 WCDMA技术特征 WCDMA移动通信系统框图 智能天线 多用户检测技术 高效信道编码：纠错编码/译码（包括速率适配），交织/解交织，传输信道映射至/分离出物理信道。 软件无线电：用软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信，如WCDMA与GSM之间切换。 WCDMA系统的关键技术 原理： 可变天线阵列、多天线，可以判定信号的空间信息，采用可跟踪、定位信号源的智能算法，并且可以根据此信息，进行空域滤波的天线阵列。 实现空分复用(SDMA)，利用在信号传播方向上的差别，将同频率、同时隙的信号区分开来。 基站为每个用户提供一个窄的定向波束，使信号在有限的方向区域发送和接收，充分利用了信号发射功率，降低了信号全向发射带来的电磁污染与相互干扰。 智能天线技术 智能天线技术 智能天线技术 智能天线性能提升： 扩大系统的覆盖区域； 增加系统容量； 提高频谱利用效率； 降低基站发射功率，节省系统成本，减少信号间干扰与电磁环境污染。 智能天线技术 原理 联合检测所有信号，将其他信号的干扰从期望信号中消除，（信号相干特性已知，干扰确定） 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。 多用户检测技术 Rake接收机 TD-SCDMA移动通信技术 采用技术： （1）采用时分双工TDD模式，能在不同的时隙中发送上行业务或下行业务，可以根据上下行业务量的多少分配不同数量的时隙。可在上下行非对称业务时实现最佳的频谱利用率。 （2）TD-SCDMA同时采用了频分多址 FDMA、码分多址CDMA和时分多址TDMA三种多址技术。 （3）采用了智能天线技术。把不同方向性的波束分配给不同的用户，可以有效减弱用户间的干扰，扩大小区的覆盖范围，提高系统的容量。 TD-SCDMA移动通信技术 （4）采用了多用户联合检测技术，把同时存在的多个用户信号及多径信号联合处理，精确地解调出用户信号，因而它可以降低对功率控制的要求。 （5）采用了软件无线电技术。 TD-SCDMA的缺点： （1）支持移动终端的速度较FDD模式移动终端低得多。TDD模式的速度为120km/h，FDD模式的速度为500km/h。 (2) 覆盖半径小，TDD模式不超过10km，而FDD模式可达几十公里。 二、第四代移动通信的发展趋势 4G:宽带移动通信系统，可提供的最大带宽为100Mbps。 4G系统定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，提供更高传输容量。 4G基本特征： （1）网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 （2）宽带化：高速数据传输。 （3）融合趋势明显加快，包括技术融合、网络融合、业务融合。 （4）数据速率更高，频谱带宽更宽，频段越来越高，覆盖距离缩小。 （5）终端智能化越来越高。 （6）支持IP网的“无所不在，无所不能”的普遍特征，支持任何时间，任何地点、任何人采用任何终端可实现任何业务传输。 4G的关键技术： （1）调制与信号传输技术 MIMO，OFDM，RAKE扩频接收、跳频、高性能前向纠错FEC编码技术等。 定位技术 （2）基于移动终端的定位、基于移动网络定位和混合定位。 4G支持移动终端在不同系统间进行通信，对其定位和跟踪是实现高速率和高质量移动通信的前提和保障。 （3）切换技术 包括同一网络内的切换（水平切换），不同网络之间的切换（垂直切换），实现硬切换和软切换相结合。 （4）软件无线电技术 建立一个无线电通信平台，通过平台实现多通路、多层次和多模式的无线通信。 （5）智能天线技术 智能天线具有抑制干扰、自动跟踪信号、智能化时空处理算法形成数字波束等功能。 6.4 无线局域网 6.4.1 基本概念 无线局域网（Wireless Local Area Network