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移动通信概论.ppt

上传人:weiwoduzun 文档编号:5672980 上传时间:2019-03-11 格式:PPT 页数:93 大小:2.07MB
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1、1,移动通信概论,2,我国移动通信发展历程,1987年11月18日 第一个TACS(TACSTotal Access Communication System全接入通信系统 )模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 1994年3月26日 邮电部移动通信局成立。 1994年7月19日中国第二家经营电信基本业务和增值业务的全国性国有大型电信企业-中国联合通信有限公司(简称中国联通)成立。 1994年12月底广东首先开通了数字移动电话网。,3,我国移动通信发展历程,1996年 移动电话实现全国漫游,并开始提供国际漫游服务 1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通,并

2、实现了网间的漫游。 2000年10月中国联通宣布启动CDMA网络建设,并且于该年年底正式开始了筹备工作 2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用 2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网,停止经营模拟移动电话业务,4,我国移动通信发展历程,2002年1月8日“中国联通CDMA网开通仪式”在北京人民大会堂举行 2003年1月28日 上海联通率先开通CDMA1X网络,标志着中国联通的CDMA移动通信全面进入了真正的2.5G 2003年7月 我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一,手机产量约占全球的1/3,已成为名副其实的手机生产大国,5,移动通信的

3、概念,所谓移动通信就是指移动物体之间、移动体与固定体之间的通信。 按照移动体所处运动区域的不同,移动通信可分为:陆地移动通信、海上移动通信和空中移动通信。 而目前实际应用的移动通信系统有航天(航空)通信系统、航海通信系统、陆地移动通信系统和国际卫星移动通信系统(INMARSAT)。 而陆地移动通信系统包括无线寻呼系统、无绳电话系统、集群移动通信系统和蜂窝移动通信系统等。 目前的移动通信以数字移动通信系统的发展最为迅速、应用作为广泛。所以这里着重介绍数字移动通信系统。,6,移动通信的工作方式,移动通信的工作方式可分为:单向通信方式和双向通信方式两大类别 双向通信又分为:单工通信方式、双工通信方式

4、和半双工通信方式三种。 单向通信指一方只能发信而另一方只能收信,过程不能互逆,接受方不能对发送方反馈。如BP机 双向通信: 单工:双方交替收发 如 对讲机 双工:双方能够同时收发 如 电话 半双工:双方能够同时收发但必须在 发信时按“按-讲”开关,7,移动通信的分类简介,无线寻呼系统 无线寻呼系统是一种传送简单信息的单向通信系统。它由寻呼控制中心、基站和寻呼接收机(俗称BB或BP机)三部分组成,8,移动通信的分类简介,无绳电话系统 无绳电话体统是电话网的一种无限延伸,它由基站和手机组成,如,9,移动通信的分类简介,集群(trunking)调度通信系统 集群调度通信系统是一种专用移动通信系统,由

5、控制中心、基站、调度台、移动台组成。,10,移动通信的分类简介,蜂窝移动通信系统,11,移动通信的分类简介,卫星移动通信系统 利用静止卫星的移动通信系统 目前利用静止卫星作为中继站而实现移动通信的系统只有INMARSAT(国际海事卫星系统)。该系统利用分别位于大西洋、太平洋和印度洋赤道上的上空的四颗静止卫星、网络协调站、岸站和用户终端站可实现两极以外的绝大部分的移动通信。 低轨道卫星移动通信系统 利用低轨道(LEO)卫星系统是实现卫星终端微型化的方案之一。著名的系统是motorola的“铱星”系统。,12,13,蜂窝式移动通信系统的组成,移动通信系统一般由: 移动台(MS) 基站(BS) 移动

6、业务交换中心(MSC) 以及与市话网(PSTN)相连接的中继线等组成。,14,蜂窝式移动通信系统的组成,移动业务交换中心MSC(Mobile Switching Centre) 完成移动台和移动台之间、移动台和固定用户之间信息的交换转接和系统的管理。 移动台MS(Mobile Station): 接收无线信号并且移动的终端, 包括手机,车载台、呼机,无绳电话等等,15,蜂窝式移动通信系统的组成,基站BS(Base Station ) 是与移动台联系的一个固定收发机 接收移动台的信号与交换局相连,从而完成移动台的收发工作 与移动台之间的联系靠天线收发无线电波 每个基站都有一个可靠通信的服务范围,

7、称为无线小区。 无线小区的大小,主要由发射功率和基站天线的高度决定。,16,蜂窝式移动通信系统的组成,交换中心至基站的传输线 光纤或微波 一般情况下,移动台对它所属系统的控制信道进行自动扫描后,停靠在信号最强的一条控制信道上守候等待寻呼,或发出主呼。,17,蜂窝式移动通信系统的组成,18,蜂窝式移动通信系统的组成,大容量移动电话系统可以由多个基站构成一个移动通信网。 不难看出,通过基站、移动业务交换中心,就可以实现在整个服务区内任意两个移动用户之间的通信,也可以经过中继线与PSTN连接,从而构成一个无线、有线相结合的移动通信系统。 通常,每个移动交换中心可以支持近100个基站。,19,蜂窝的由

8、来!,组网体制 大区制 (早期)小区制 (目前的蜂窝系统),20,蜂窝的由来!,大区制通信网 定义:在一个服务区内(如东营市)只用一个基站覆盖全地区 ,并由它负责移动通信的联络和控制,这种组网方式为“大区制”。 大区制尽可能地增大基站覆盖范围,解决大区域的移动通信业务,21,蜂窝的由来!,特征: (1)基站天线架设得很高,可达几十米百余米; 在一个比较大的区域中,只用一个基站覆盖全地区。多用于专用网或小城市的公共网,信道数有限,容量较小,一般只能容纳数百至数千个用户 (2)为了大范围覆盖,发射功率很大,一般为50200W; (3)实际覆盖半径达3050KM 实现: 一般借助市话交换局设备,将基

9、站的收发信设备与市话交换局连接起来,借助于很高的天线,为一个大的服务区提供移动通信业务,22,蜂窝的由来!,大区制系统的优点: 网路结构简单,成本低 覆盖面积大 大区制系统的局限性: 覆盖范围有限 基站频道数目有限,服务的用户容量不大 频谱利用率低,23,蜂窝的由来!,解決方法窄带化(缩小每个用戶占用的频率带宽)缩小频带间隔(缩小用戶频带之间的保护间隔)频道重复利用等 1974年,bell实验室提出蜂窝概念,24,蜂窝的由来!,小区制通信网- - 蜂窝系统(Cellular System) 随着用户数量的增大,话务量响应增大,需要提供很多波道才能满足通话要求。为了增大服务面积,从频率复用的观点

10、出发,将所要覆盖的地区划分为若干小区,每个小区的半径可视用戶的分布密度在220公里左右,在每个小区设立一个基站为本小区范围內的用戶服务,这种方式称为小区制,25,蜂窝的由来!,无线小区的模型(蜂窝的概念) 理想情况:若基站使用全向发射天线,基站覆盖区应该是一个圆。 由于移动台经常处于运动状态,所以在基站与移动台之间的电波传播状态也随时随地发生变化。 因此,在小区与小区之间没有一个明显的分界线。但为了保证在小区的边缘通信也不发生中断,往往在设计时,要考虑在邻接小区之间有一定的场强交叠区,这个场强交叠区的大小与地形、地物的影响密切相关, 一般来说,邻接小区的交叠部分越大,则不良通信区域就越小,可靠

11、的通信概率就越高。但这又会使相同频率的小区间隔减小,产生同频干扰的危险性增大。 因此,在实际工程中,交叠区域究竟取多大,要权衡利弊综合考虑。,26,蜂窝的由来!,为了理论分析和设计方便,用全覆盖的形状代表,可用正六边形、四面形、三角形, 面积最大、最直接的为正六边形,27,蜂窝的由来!,在理论上设计中,发现用正六边形的图形来模拟实际中的小区要比其他图形效果更好,衔接也更紧密,所以现在的划分小区都采用了这种方法,看上去就像是蜂窝,所以我们也称为“蜂窝式移动通信”,28,蜂窝的由来!,频率复用 服务区分成若干个小区后,相隔一定距离的小区可以同时使用相同的工作频率组,也就是说,在一个很大的服务区内,

12、同一组波道频率可以多次重复使用,称为频率复用。,29,蜂窝的由来!,小区制的特点: 可以提高频率利用率(相隔一定距离的小区可以同时使用相同的工作频率组) 具有组网的灵活性 网路构成复杂,30,蜂窝的由来!,小区分裂 小区分裂是频率复用外,提高蜂窝网容量及频谱效率的又一重要概念 服务区内各小区用户密度不再相等 为了适应这种情况,在高用户密度的地区,应将小区面积划小一些,或将小区中基站全向覆盖改为定向覆盖,使每个小区所分配的频道数增多,满足话务量增大的需要,称为小区分裂。 小区分裂方法:在原小区的基础上增加新基站,如常用1:4方案,新小区半径是原小区的一半,31,蜂窝的由来!,32,蜂窝的由来!,

13、33,什么叫漫游,在联网的移动交换局之间,移动用户由归属交换局(MSC-H)控制区进入被访交换局(MSC-V)控制区以后,仍然能获得移动业务服务的网络功能即是漫游业务。 它的意义是移动台脱离了本管区的范围,而移动到其他管区中去了,当其他用户呼叫这个漫游的移动台的时候,仍拨它原来的局号和电话号码,34,越区切换,切换:将一个正在进行中的呼叫从一个无线信道切换到另一个无线信道,以保障通信不中断。 越区切换: 当移动台从一个小区移动到另一个小区时,为了保持继续正常通话,不致中断,需要进行越区切换,即由MSC命令移动台从一个小区的无线频道转接到另一个小区的无线频道上。 当移动台在通话中经过两个基站覆盖

14、区的相邻边界的时候所采用的信道切换过程。,35,越区切换,硬切换:指移动台在不同频道之间的切换,这种切换需要移动台先切断原来的收发频率,再搜索使用新的频道。硬切换会造成通话短暂中断,当切换时间较长时,将影响用户通话。 (通话短暂中断,大于100毫秒影响通话)(GSM, CDMA),36,越区切换,软切换:移动台先不中断与原来服务基站的连接,此时移动台同时与两个基站建立了通话链路,当原服务基站的信号强度低于一门限值时,再切断与原服务基站的通信联系。(是无缝切换,大大减小了掉话的概率。 CDMA) 因此软切换没有通信中断现象,37,移动通信的接续流程(GSM为例),位置更新的基本流程(漫游),38

15、,移动通信的接续流程(GSM为例),1、移动台从一个位置区(MSC-B的覆盖区)移动到另一个位置区(MSC-A的覆盖区) 2、移动台通过检测由基站不断发送的广播信息,发现新收到的位置区识别码与目前所使用的位置区识别码不同。 3/4、移动台通过该基站向MSC-A发送位置更新请求,表明“i am here” 5、MSC-A把含有MSC-A标识和移动台识别码的位置更新信息送给HLR(鉴权和加密计算过程) 6、HLR发回响应信息,其中包含有与用户相关的全部数据。 7/8、在被访问的VLR中进行用户数据登记 9、把有关位置更新的响应信息通过基站送给移动台(如果重新分配TMSI(临时移动用户身份码),此时

16、一起送给移动台) 10、通知原来的VLR,删除与此移动用户相关的用户数据。,39,移动通信的接续流程(GSM为例),移动用户拨打固定电话的流程,40,移动通信的接续流程(GSM为例),1、在小区覆盖范围内,一旦移动用户拨号后,移动台向基站请求随机接入的信道 2、在移动台和MSC之间建立信令连接 3、对移动台的识别码进行鉴权,如果需要加密,则设置加密模式等,进入呼叫建立开始阶段 4、分配业务信道 5、采用NO.7信令系统的ISUP/TUP(ISDN/电话用户部分),通过固定网(ISDN/PSTN)建立至被叫用户的通路,并向被叫用户振铃,向移动台会送铃音 6、被叫用户取机应答,向移动台发送应答(连

17、接消息),进入通话阶段。,41,移动通信的接续流程(GSM为例),固定用户拨打移动用户的流程,42,移动通信的接续流程(GSM为例),1、通过NO.7信令系统的ISUP/TUP,网关MSC(GMSC)接受来自固定网(ISDN/PSTN)的呼叫 2、GMSC向HLR询问有关被叫移动用户正在访问的MSC地址(即MSRN) 3、HLR请求被访问VLR分配MSRN,MSRN是在每次呼叫的基础上,由被访问的VLR分配并通知HLR 4、GMSC从HLR获得MSRN后,重新寻找路由,建立至被访问MSC的通路 5/6、被访问MSC向VLR申请并从VLR中获取有关用户数据 7/8、被访问MSC通过移动台上次登记

18、位置区内的所有基站向被叫移动台发送寻呼消息。 9/10、被叫移动台发回寻呼响应信息,然后执行与出局呼叫流程中的1-4完全相同的过程,直到移动台振铃,向主叫用户会送铃音 11、移动用户取机应答,向固定网发送应答(连接)消息,最后进入通话阶段,43,移动通信的接续流程(GSM为例),切换的基本流程MSC之间的切换,44,移动通信的接续流程(GSM为例),0、稳定的呼叫连接状态 1、移动台对邻近的基站发出的无线信号进行测量,主要测量功率、距离和话音质量这三个决定切换门限的量。测量结果通过信令信道报告给基站子系统中的基站收发台。 2、测量结果经过基站收发台预处理后送给基站控制器,基站控制器综合功率、距

19、离和通话质量进行计算且与交换门限进行比较,决定是否需要进行切换,在需要切换后,向MSC-A发出切换请求。 3、MSC-A决定进行MSC之间的切换。 4、MSC-A请求在MSC-B区域内建立无线链路,然后再MSC-A 与MSC-B之间建立连接 5、MSC-A向移动台发出切换命令,移动台切换到已准备好的无线链路的基站。 6、移动台发出切换成功的确认信息传送给MSC-A,以释放原来占用的资源。,45,什么是GSM?,GSM是第二代移动通信 GSM数字移动通信系统史源于欧洲。 早在1982年,欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统在运营,例如北欧多国的NMT(北欧移动电话)和英国的TACS(全接入通信系统。当时

20、这些系统是国内系统,不可能在国外使用。 为了方便全欧洲统一使用移动电话,需要一种公共的系统,1982年北欧国家向CEPT(邮政和电信管理欧洲会议 )提交了一份建议书,要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。 在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会(ETSI)技术委员会下的“移动特别小组/Group Special Mobile)简称“GSM”,来制定有关的标准和建议书。,46,什么是GSM?,450MHZ频段:403420(移动台发、基站收)上行450470 (基站发、移动台收)下行900MHZ频段:GSM905915(移动台发、基站收)950960(基站发、移动台收) 1800M

21、HZ频段:DCS180017101785 (移动台发、基站收)上行18051880 (基站发、移动台收)下行,47,什么是GSM?,未来移动通信频段:17102690MHZ(世界范围内灵活应用,鼓励各种移动业务改革)18852025MHZ和21102200MHZ 用于IMT2000第三代移动通信,48,什么是GSM?,1991年在欧洲开通了第一个系统,同时MoU组织为该系统设计和注册了市场商标,将GSM更名为“全球移动通信系统”(Globa1 system for Mobile communications)。 从此移动通信跨入了第二代数字移动通信系统。 同年,移动特别小组还完成了制定1800

22、MHz频段的公共欧洲电信业务的规范,名为DCSI800系统。 该系统与 GSM900具有同样的基本功能特性,因而该规范只占GSM建议的很小一部分,仅将GSM900和DCSI800之间的差别加以描述,绝大部分二者是通用的,二系统均可通称为GSM系统。,49,什么是SIM卡?,使GSM具有跨国漫游能力 SIM卡代表用户,而不是手机 SIM卡:(Subscriber Identity Module用户识别卡) 是一个在内部包含有大规模集成电路的卡片 SIM卡中存有用于用户身份认证所需的信息,并能执行一些与安全保密有关的信息,以防止非法用户入网,另外,SIM卡还存储与网络和用户有关的管理数据。 用户不

23、必携带终端设备而只需带着SIM卡进入其他有GSM网络覆盖的国家,租借终端设备,仍能达到用户号码不变、计费号码不变之目的,50,在SIM卡的背面有以五个一排,被排成四排的一组数字 最前面的六位数:代表的是中国的代号 第七位数:代表的是接入号码, 如果是5的话,那么这张SIM卡的电话号码前三位就是135 第八位数字:代表的是该SIM卡的功能位,一般情况下显示的数字为0 第九和第十位数字:代表了该SIM卡所处的省份。(15) 第十一和第十二位数:代表的是该SIM卡的年号, 第十三位数:SIM卡供应商的代码。 第十四位第十九位数字:代表了该SIM卡的用户识别码。 最后一个数字:校验位。,89860 0

24、8015 03791 45474,51,什么叫双频(模)手机?,在GSM短短几年的发展中,GSM900MHz成为全球数字网的主导标准,全球绝大部分的GSM运营商都选择了900MHz的频段。 目前GSM900频率资源日益匮乏,已成为手机网络发展的一个瓶颈。 1992年,ESTIMOV推荐了个人通信网(PCN)方案。这种起初称作DCS1800的系统因其技术与GSM900非常类似,后改称GSM1800. GSM双频网实际上就是GSM两个频段数字移动通信系统网络的叠加。 双频手机最大的优势是可在用户无察觉的状态下,在900MHz和1800MHz两种网络间自动选择最佳最通畅的服务信道并自动切换,从而避免

25、了掉话现象。即使在信号较弱,双频手机也能有较好的通话质量。,52,什么叫双频(模)手机?,双模手机是指可以任意选择使用两套截然不同的移动网络的手机。 这两套网络既可以是目前的GSM和CDMA,也可以是目前的2G、2.5G和未来的3G,甚至可以是未来两种不同的3G标准,如TD-SCDMA与CDMA2000, 亦或是小灵通 它的优势是可同时兼顾两个网络。 支持PHS/GSM 支持CDMA/GSM,53,什么是GPRS?,GPRS-General Packet Radio Service,通用无线分组业务 是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。 GPRS是一项高速

26、数据处理的科技,它以分组交换技术为基础,用户通过GPRS可以在移动状态下使用各种高速数据业务,包括收发E-mail、进行Internet浏览等。 虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡的2.5代技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。,54,什么是GPRS?,GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度 目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节,GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度,到现在更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。,55,如何申请GPRS的业务,申请GPRS功能是否需要开户费? 不需要,用户可以打电话1

27、860或到营业厅申请开通GPRS服务即可。 GPRS是不是要换手机? 使用GPRS业务就要换一个GPRS手机。 GPRS是不是要换号? 不需要换号,只需要打开GPRS业务功能。 GPRS是不是要换卡? 不需要换卡,只需要打开GPRS业务功能。 GPRS的覆盖和漫游情况如何?可不可以漫游? 目前中国移动GPRS网络覆盖全国16省25个城市,今年10月份马上就可以覆盖全国所有省会城市和大部分大中城市。在国内GPRS覆盖的地方都可以实现GPRS 的自动漫游,且用户漫游不加收漫游费。,56,笔记本+GPRS手机=网上浏览,57,CDMA你知道多少?,CDMA是码分多址的英文缩写(Code Divisi

28、on Multiple Access),它是在数字技术的分支扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。 理论上使用相同频率资源的情况下,CDMA移动网比模拟网容量大20倍,实际使用中比模拟网大10倍,比GSM要大45倍,58,CDMA你知道多少?,IS-95A CDMA系统 1989年,Qualcomm公司引入了CDMA技术以革新蜂窝移动通信。 1993年7月,美国公布了由Qualcomm公司提出并获TIA/EIA通过的IS-95标准定义的CDMA系统(亦称Q-CDMA系统)是窄带码分多址(N-CDMA)数字蜂窝系统。 1995年11月,世界上第一个CDMA系统在香港开通使用。 1

29、999年4月,国务院批准中国联通统一负责中国CDMA网络的建设、经营和管理。 IS-95A和IS-95B - 第二代CDMA技术标准 cdma one - 第二代CDMA技术标准 cdma2000-1X/cdma2000-3X/cdma2000-1XEV,59,CDMA你知道多少?,第三代移动通信系统将是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。它将使用共同的频段:IMT-2000使用的 1885-2025MHz 上行 2110-2200MHz 下行 ITU规定的第三代移动通信无线传输技术的最低要求中,必须满足在以下三个环境的三种要求。即: 快速移动环境,最高速率达144kb/s 室外到室内或步行环境

30、,最高速率达384kb/s 室内环境,最高速率达2Mb/s,60,CDMA你知道多少?,的地面无线接入网标准最终的提案主要有3种 :又称为 ,即我们通常所说的。它是由欧洲的向上发展的一种技术。由于现在用户占全球移动用户总数的左右,因此在的无线接入标准中,该标准起着举足轻重的作用。阿尔卡特认为现有的网络将来都将向网络演进,61,CDMA你知道多少?,:又称为 ,即。 在这当中主要还分为两个主要标准:高码片速率的和低码片速率的。 前者是由欧洲开发的一种更高传输速率的技术,但随着后者成为认可的标准。 是否还有发展的必要成为一个较大的疑问。是中国电信技术研究院()所提出的新的标准,作为具有中国独立知识

31、产权的新技术,如果研发进度不推迟的话,将成为在中国地区和同时采用的标准。这在一定程度上根本改变了从第一代就开始的中国在移动通信领域上的落后,使中国在移动通信领域站在了世界的前列。,62,CDMA你知道多少?,:又称为。这是由窄带()向上演进的技术。又分为两个阶段:即和。 现在又有了新的标准,即和。 现在,韩国(全球最大市场)已经采用了的技术,但由于其所能提供的最大数据传输速率仅仅是,低于所要求的。 的规范由于历史原因,存在着众多分歧,其规范的完善和统一还需要一段较长的时间,63,64,CDMA绿色吗?,2001年12月上旬,由一家国际著名的CDMA技术权威公司和国内某知名的GSM网络优化公司工

32、程技术人员沿北京市二环路全线进行了CDMA 和GSM手机发射功率的测试,测试结果如下:平均发射功率 以最大功率发射的概率GSM 773mw 21.8%CDMA 1.72mw 0.2%考虑到GSM 手机是TDMA制式,只在1/8时间内发射功率,那么GSM 手机在实践上的等效平均发射功率可减少到773*1/8=96.63mw,由此可见, CDMA收机的平均发射功率相当于GSM 手机的1.78%。,65,短信?,1992年,世界上第一条短信息在英国沃特丰的GSM网络上通过PC、移动电话发送成功 SMS是最早的短消息业务(Short Messaging Service) 是现在普及率最高的一种短消息业

33、务。 目前,这种短消息的长度被限定在160字节之内,这些字节可以是文本的(包括文字和数字),也可以是二元非文本短消息(例如图片和铃声)。,66,短信?,EMS是Enhanced Message Service的缩写,意为增强信息服务, 是目前火爆全球的文本短消息服务(SMS)的新版本。 比起SMS,EMS的优势是除了可以像SMS那样发送文本短消息之外,还可以发简单的图像、声音和动画等信息,而且仍然可以运行在原有SMS运行的网络上,发送途径和操作也没有差别。 该标准属于开放式的,任何对EMS感兴趣的第三方公司或个人都可以在此平台上开发应用软件和服务,67,短信?,MMS是Multimedia M

34、essaging Service的缩写,中文意为多媒体短信服务 是目前短信技术开发最高标准的一种,甚至被吹捧为无线通信技术中最伟大的一个发明 它最大的特色就是支持多媒体功能,可以借助在高速传输技术EDGE(Enhanced Data rates for GSM Erolution是一种提高数据速率的新技术,是“全球通”向第三代移动通信系统(IMT-2000)过渡的台阶。,68,小灵通,PHS是Personal Handphone System的缩写。 小灵通即PHS无线市话系统的俗称PAS(Personal Access Phone System) 。 PHS无线市话系统采用微蜂窝技术,将用户

35、端以无线方式接入市话网,提供在覆盖区内的自由移动使用的市话服务。 PHS服务的用户只要携带轻便的PHS电话,在网络服务区内可方便地打入或接听市内、国内、国际电话,以接近固定电话的价格,享受市内移动电话的方便,69,小灵通,频段定位于1800MHz1900MHz之间的“小灵通”,其无线电波的穿透能力和绕射能力远差于频段位于800 MHz900MHz的GSM和IS95CDMA移动电话系统,其中最明显的缺陷是室内效果差。 加之初期采用的是20mW的小型基站,要想达到GSM和IS95CDMA移动电话系统的覆盖效果,还需要增大投资,从而失去其成本优势。 经济实用、绿色环保,70,大灵通,采用SCDMA技

36、术的业务俗称“大灵通”,由于脱胎于大唐的3G技术“TD-SCDMA”,因而具有辐射小、保密性好、通信质量高和不易掉线等优势 大灵通来源于国家“九五“攻关项目SCDMA系统,产品有信息产业部颁发的型号核准证和设备进网证,其占用的406.5409.5MHz和17851805MHz两个频段均由无线电管理局专门划拨,分别适合农村市场和城市市场。,71,手机上网了!,WAP(Wireless Application Protocol )是一种无线应用协议,是一个全球性的开放协议。 WAP定义可通用的平台,把目前Internet网上HTML语言的信息转换成用WML描述的信息,显示在移动电话或者其他手持设备

37、的显示屏上 。,72,3G第三代移动通信系统,WCDMA TD-SCDMA CDMA2000,73,第三代的主动权受到下面四个支配力量的驱使. 国际移动通信IMT-2000进程(85年启动) 日益增长的无线业务需求:许多系统如D-AMPS,GSM,PDC,PHS已经超出容量 希望更高质量的语音业务 希望在无线网络中引入高速数据和多媒体业务 基本十年一代的移动通讯发展速度,3G的驱动力,74,1985:FPLMTS,1996更名为IMT-2000 1992:WRC92大会分配频谱230MHz 1999.3:完成IMT-2000 RTT关键参数 1999.11:完成IMT-2000 RTT技术规范

38、 2000:完成IMT2000全部网络标准,3G标准化进程,75,CATT,3GPP,3GPP2,UWCC,DECT,OHG,3G.IP,IMT-2000 Recommendations,IMT-TC (UTRA-TDDLCR),IMT-DS IMT-TC (UTRA-TDDHCR),IMT-MC,IMT-SC,All-IP,IMT-FC,OHG = operators Harmonization Group UWCC = Universal Wireless Communications Consortium CATTChina Academy of Telecommunications T

39、echnology DECT=Digital Enhanced Cordless Telephone,Satellites,SRAN,标准化组织,76,3G标准化组织,77,3G技术体制,WCDMA由标准化组织3GPP所制定 cdma2000体制是基于IS-95的标准基础上提出的3G标准,目前其标准化工作由3GPP2来完成 TD-SCDMA标准由中国无线通信标准组织CWTS提出,目前已经融合到3GPP关于WCDMA-TDD的相关规范中,78,三种方案的主要差别情况,79,WCDMA标准发展,WCDMA标准规划清晰,制定严谨WCDMA支持HSDPA技术,顺应未来高速无线数据业务的需求WCDMA将

40、分阶段引入IP,目标是实现全网的IP化,标准比较完善WCDMA 2001/06及以后发布的协议能够保持前向兼容,3GPP Rel99,3GPP Rel4,3GPP Rel5,2000/03,2001/03,2002/03,GSM/GPRS核心网 WCDMA FDD,电路域IP话音承载 电路域CS/MGW TD-SCDMA VoIP QoS是关键,IP实时多媒体 HSDPA,3GPP Rel6,2004/06,MBMS MIMO,80,cdma2000标准发展,cdma2000标准发展cdma2000在核心网标准和技术方面相对滞后,IS-95A,规范完成 时间点,1995,1998,2000,Q

41、CELP话音编码 9.6kbps,115.2kbps8码道捆绑,307.2kbps 话音容量加倍,cdma2000 1xEV-DO/DV,2002,DO:高速数据业务 DV:高速数据业务话音业务,IS-95B,cdma20001x,81,TD-SCDMA发展历程,82,GPRS在近期的全面推广 WCDMA的FDD模式R99版将在日本最先实用 2001年三月NTT DoCoMo的东京商用网开始运营,第三季度名古屋和大阪商用网开始; 目前日本各大运营商的第三代试验网络都已经开始运营; 各公司的核心网络和终端设备开始推出; WCDMA在欧洲 目前Ericsson,Fujitsu在英国建成了试验网 W

42、CDMA在中国(有GSMMAP核心网的优势) 目前已经有了多个公司的试验设备,包括Huawei,Ericsson,Nokia等,GSM向WCDMA演进,83,全球统一频段、统一标准,全球无缝覆盖 高效的频谱效率 高服务质量、高保密性能 易于2G系统演进过渡 提供多媒体业务 车速环境:144kbps 步行环境:384kbps 室内环境:2048kbps,IMT-2000 的目标,84,时延,误码,background,conversational,streaming,interactive,3G的业务应用,不同业务QOS要求,85,会话型业务类别,语音业务 实时会话要求端到端的时延很低且业务是对

43、称或近似对称 使用AMR(自适应多速率)技术 12.2, 10.2, 7.95, 7.40(IS-41), 6.70(PDC), 5.90, 5.15 和 4.75kbps. AMR的比特率可由无线接入网根据空中接口的负荷和话音连接的质量控制。 AMR可在网络容量,覆盖和话音质量之间根据运营商的要求进行权衡交易,86,会话型业务类别,视频电话 时延要求与语音业务类似 对于CS连接:采用ITU-T Rec. H.324M 对于PS连接: 采用IETF SIP,87,数据流型业务类别,多媒体数据流 在数据流的信息实体之间保持时间的联系 数据被处理成稳定和连续的流 非对称业务,88,交互式业务类别,

44、在一定时间内响应 基于定位的业务 网络计算机游戏,89,后台式业务类别,不需立即采取行动 E-mail 的传递 SMS 数据库的下载 .,90,多媒体业务概述,新业务 - 话音, 视频和数据的合成是对话音业务的补充3G的初期可支持CS域的会话型多媒体业务 下一步: 可支持PS域的多媒体业务 - 具有实时的基于分组的业务,91,LAN,WLAN,3G,Outdoor,Indoor,Mobility,Mbps,0.1,1,10,100,PAN,2G,Bluetooth UWB IEEE 802.15 HomeRF,HiperLAN1 HiperLAN2 IEEE 802.11a (11b, 11e

45、, 11f) MMAC 5WLIAG,Fixed,Walk,Walk,Fixed,Drive,网络应用比较,92,WiMax新兴无线通信技术简介及发展,WiMax是一项新兴的无线通信技术,能提供面向互联网的高速连接。WiMax的无线信号传输距离最远可达50公里,其网络覆盖面积是3G基站的10倍。WiMax(World Interoperability for Microwave Access,全球微波接入互操作性) 企业或政府机构可以在城市中架设WiMax基站,所有在基站覆盖范围内的移动设备均可通过基站接入Internet。由于WiMax只能提供数据业务,因此话音业务的提供需要借助VoIP技术来实现提供数据业务,因此话音业务的提供需要借助VoIP技术来实现,93,The end,谢谢!,

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