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网优技术基础培训001-移动通信部分


CDMA无线网络优化技术基础培训
移动通信部分

目录

移劢通信发展 移劢通信网络结构 移劢通信系统的工作过程 基本概念 电波传播 抗干扰、抗衰落技术

2

移动通信发展历程

1G (1980s)
? ? ? ?

2G (1992-2000)
? ? ? ?

2.5G (2000-2004)
? ? ?

3G 、3.5G、 4G(2004-至今)
? ? ? ? ? ? ? ?

AMPS TACS NMS Others

CDMA IS95 GSM TDMA PDC

CDMA2000 1x GPRS EGPRS

TD-SCDMA WCDMA EVDO Rev.0 EVDO Rev.A HSDPA HSUPA Wimax LTE

语音业务

语音业务

数据业务

宽带业务

3

移动通信网络结构
OSS

OMC BSS

NSS

HLR/AUC BTS MS BTS BSC MSC/VLR EIR

GMSC

PSTN PSPDN ISDN
4

移动通信系统工作过程

信源编码

信道编码 Interleaving 交织

射频发射 加扰 扩频 调制

语音信号 的数模转 换

对信息进行

对信号进行 加扰

加入用于识别 将数字信号调 将模拟信号加

编码,达到
纠错和抗干 扰的目的

用户的信息, 制成模拟信号 到载波上进行
将窄带信号拓 宽 发射

信源解码

去交织 deinterleaving 信道解码 解扰

解扩

解调

射频接收

5

移动通信基本概念

爱尔兰 阻塞率 GOS 多址技术 双工技术 频率复用 位置登记 切换

6

多址技术

FDMA

TDMA

CDMA

Power

Power

Power

不同的用户占用不 同的频段.

同频段的业务信道 以不同的时隙进行 用户区分.

同一时间同一频段上 根据不同的扩频码进 行区分用户.

7

双工技术
对于移动通信而言,双向通信可以以频率分开(FDD), 也可以以时间分开(TDD)

8

TDD特点

9

FDD特点

10

各种制式比较





11

频率复用

FDMA 频率复用
1

CDMA 频率复用
1

2 2
6

3 4 2
6 7

1 1 1 1 1 1

1 1

5

1

12

覆盖区定义

服务区 PLMN 区 MSC 区 位置区 小区 扇区 扇区

13

移动通信的场强特征

移动通信环境下场强变化剧烈 场强变化的平均值随距离增加而衰减 场强特性曲线的中值呈慢速变化---慢衰落 场强特性曲线的瞬时值呈快速变化---快衰落

14

无线电波传播
①建筑物反射波 ②绕射波 ③直达波 ④地面反射波

自由空间损耗:

Ploss=32.4+20lgf+20lgd
15

多径及衰落
衰落类型
慢衰落

? 由障碍物阻挡造成阴影效应,接收 信号强度下降,场强中值服从对数 正态分布。由功控克服。
快衰落

? 由合成波的振幅和相位随移动台的 运动起伏变化很大,服从瑞利分布

? 时间选择性衰落 ? 空间选择性衰落

? 频率选择性衰落
16

阴影效应
移动台在运动中,由于大型建筑物和其他物体对电波的 传输路径的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区,从而 形成电磁场阴影,这种随移动台位置的不断变化而引起 的接收点场强中值的起伏变化叫做阴影效应。阴影效应 是产生慢衰落的主要原因。

17

多径效应
多径效应是由于山丘、建筑物等的反射、散射或绕射,使 得移劢台与基站之间的信号传播途径有多条,此时接收到 的信号是发射信号经过若干次反射、绕射或散射后的叠加, 影响接收端对信号的判别和提取。

18

多普勒频移
v

fd ?
信号功率

?

cos( ? )

fc

-

fd

fc

fc

+

fd

f
19

邻道和同频、互调干扰
?邻频干扰:相邻或邻近频道的信号相互干扰 ?同频干扰:由于频率复用,也引入了同频干扰 ?互调干扰:当两个或多个干扰信号同时加到接收机时,由于非线性的 作用,干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通 过接收机,其中三阶互调最严重。由此形成的干扰,称为互调干扰

20

分集技术概念
分集技术 接收多路不相关的信号并合并。 常用的分集技术 空间分集技术---用2个以上的天线接收同一个信号 频率分集技术---用2个以上的载波频率传输 时间分集技术---在不同时间接收同一个信号 极化分集技术---接收垂直和水平极化信号

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时间分集技术
多径的每一径时延不同,进行多径分离合并 重发时间大于信道的相关时间---ARQ技术 用信道相关时间,设计交织编码的深度
s(t) s(t)

t

t

RAKE接收机是时间分集的典型应用
22

空间位置分集
多天线阵元分集 多天线发射分集 多天线接收分集 , 其中,条件d>>dc, dc为空间相关距离

23

智能天线(空间角度分集)

形成方向图,在不同的 到达方向上给予不同的 天线增益。可以提高接 收信号的信噪比,从而 提高系统的容量,可以 将频率相近但空间可分 离的信号分离开。

24

频率分集技术
两个频率成分具有相互独立的衰落特性 条件f2-f1>> Bc

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分集合并技术
合并信号的表达式 分类
? ? ? 选择性合并(Selective Combining) 等增益合并(Equal-Gain Combining) 最大比合并(maximal Ratio Combining)

26

回顾
移动通信网络结构

分集技术有哪些?
名词解释:爱尔兰、GOS、阻塞率、两种衰落、

三种效应

27


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