第12章现代通信系统介绍[1].ppt

* * 12.5.6 B3G和4G移动通信系统 1. 标准化进程 ● 3G移动通信标准的演进包括3G→B3G→E3G→4G四个阶段。 ● WCDMA→HSPA→LTE→LTE-Advanced标准的演进由3GPP标准化组织负责； ● cdma2000→EVDO→UMB标准的研究由3GPP2标准化组织负责； ● 802.16d→802.16e→802.16m标准的研究由IEEE标准化组织负责，这些标准都正在向4G IMT-Advanced演进。 ●中国提出的TD-SCDMA标准已融合入WCDMA标准中，韩国提出的WiBro标准已融合入802.16标准中。 ●随着移动通信技术的演进，数据传输速率从300kbps→1Mbps→10Mbps→100Mbps，最终演进到1Gbps的4G要求。 * * 图12-12 主流3G标准演进 * * 2. WiMax ● WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access），即全球微波互联接入，其另一个名字是802.16。 ● WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。 ●该技术以IEEE 802.16的系列宽带无线标准为基础。范围在2GHz ~ 66GHz之间，常见的802.16a是一种采用2G~11GHz无需授权频段的宽带无线接入系统，其频道带宽可根据需求在1.5M~20MHz范围进行调整。 ● 随着技术标准的发展，WiMax逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。 * * 3. HSPA ● HSPA的全称是高速分组接入（High-Speed Packet Access）。 ● WCDMA的R99和R4系统能够提供的最高上下行速率分别为64kbps和384kbps，为了能够与cdma2000 1X EV-DO抗衡，WCDMA在R5规范中引入了HSDPA，在R6规范中引入了HSUPA，HSDPA和HSUPA合称为HSPA。 ● HSDPA（高速下行分组接入）在下行链路上能够实现高达14.4Mbit/s的速率。 ● HSUPA（高速上行分组接入）在上行链路中能够实现高达5.76Mbit/s的速度。 * * 4. LTE ● LTE的全称是长期演进（Long Term Evolution），始于2004年3GPP的多伦多会议。 ● LTE作为3G与4G技术之间的一个过渡，是公认的3.9G的技术标准。 ●它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。 * * 与3G相比，LTE具有如下技术特征： ●通信速率有了很大提高，下行峰值速率超过100Mbps、上行超过50Mbps。 ●提高了频谱效率，下行链路的频谱效率为5bps/Hz，是R6版本HSDPA的3~4倍；上行链路为2.5bps/Hz，是R6版本HSUPA的2~3倍。 ●以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。 ● QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实时业务（如VoIP）的服务质量。 ●系统部署灵活，支持成对或非成对频谱，能够支持1.25MHz~20MHz间的多种系统带宽，保证了将来在系统部署上的灵活性。 * * ●降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms，解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms。 ●增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率，改善了小区边缘用户的性能，提高了小区容量。 ●强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。 ●支持100Km半径的小区覆盖，能够为350Km/h高速移动用户提供大于100kbps的接入服务。 * * * 2. 基站子系统（BSS） 基站子系统（BSS，Base Station Subsystem）包括基站收发信机组（BTS，Base Transceiver Station）和基站控制器（BSC，Base Station Controller）。该子系统由MSC控制，通过无线信道完成与MS的通信，主要实现无线信号的收发以及无线资源管理等功能。 * * ●基站收发信机组（BTS） BTS包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如多部收发信机、支持各种小区结构（如全向、扇形）所需要的天线、连接基站控制器的接口电路以及收发信机本身所需要的检测和控制装置等。它实现对服务区的无线覆盖，并在BSC的控制下提供足够的与MS连接的无线信道。 ●基站控制器（BSC） BSC是BTS和移动交换中心之间的连接