第一篇：WCDMA移動通信系統分析報告（大全）

WCDMA移動通信系統分析報告 摘要

WCDMA作為3G的三大主流技術標準之一，已經得到業界的廣泛認可。在技術創新和市場驅動的雙重作用下，WCDMA從概念向產業化的進程正在加快．全球主要設備制造商都在積極跟蹤和研發基于WCDMA技術的3G網絡產品。本文對WCDMA的組網能力進行了分析，并給出了相應的組網結構和組網模式。BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代控制器產品，是華為公司Single RAN解決方案重要組成部分。它采用業界領先的多制式、IP化、模塊化設計理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC業務功能，有效滿足移動網絡多制式融合發展的需求；BS3900為華為GSM新開發分布式基站，實現基帶部分和射頻部分獨立安裝，其應用更加靈活，廣泛用于室內、樓宇、隧道等復雜環境，實現廣覆蓋，低成本等優勢；本文對BSC6900設備原理及其在組網中的作用以及DBS3900設備原理及其在組網中的作用進行了分析。

關鍵詞：寬帶碼分多址(WCDMA）；組網；3G；BSC6900；DBS3900 WCDMA移動通信系統分析報告

一、WCDMA移動通信網組網結構及其關鍵技術 1.WCDMA發展進程

WCDMA是IMT一2000家族最主要的三種技術標準之一。從基本意義上來說，WCDMA版本的演進過程也是一個技術和業務需求不斷提高的過程。WCDMA標準經過多年發展，已漸趨成熟，其標準化工作由3GPP組織完成。到目前為止，主要有五個版本，即3GPP R99、3GPP R4、3GPP R5、3GPP R6和3GPP R7，前四個版本已經完成并終結，目前正在進行R7版本的制定工作。不同版本間的功能劃分并不是絕對和清晰的．而是按時間進度和工作完成情況進行靈活劃分．不一定某個功能必須在某個版本中完成，在修改版本時應遵守向后兼容的原則，各版本的演進時間如圖所示

2.WCDMA 組網要求

為了打造綜合價值最大化的WCDMA核心網絡，在組網時需要考慮如下幾個問題：

(1)核心網綜合成本最優原則。對于3G網絡的建設，我們認為應該從長期、全局的角度進行規劃，規劃的網絡應該滿足大容量、少局所、廣覆蓋的原則，具有清晰的全IP演進路線，避免后續網絡頻繁調整；能夠進一步融合移動固定業務能力，便于向NGN演進。

(2)建設3G網的版本選擇。隨著3G牌照進一步后續．3GPP R4版本標準已經成熟，各個廠家基于3GPP R4版本的設備也進一步成熟，作為3G核心網建設的關鍵環節，起點版本的選擇越來越成為討論的焦點。采用3GPP R99還是3GPP R4進行組網，主要取決于網絡建設時間、多廠家供貨環境的形成和網絡功能定位等多種因素。根據目前網絡情況，核心網的結構又有3GPP R99、類3GPP R4、全TDM一3GPP R4結構、全IP 3GPP R4結構和混合3GPP R4結構等多種選擇。

(3)現網資源的整合。3G核心網建設應保證對現有網絡的影響最小，對傳統移動運營商應能保證GSM／GPRS設備的再利用，并考慮現有電路傳輸網絡、分組數據網絡和信令網的共享、利舊還是新建．短消息業務(SMS)、多媒體消息服務(uus)、智能網(IN)業務和數據業務管理平臺(DSMP)爭l 臺的弛問甌綜合考慮以上幾個問題，做好核心網規劃，同時在3G網絡建設過程中利用后發優勢、吸取2G網絡的建設經驗．避免2G網絡中現有的各種技術和應用弊端，從而建設一個高質量、具有長遠發展潛力的3G核心網絡是完全有可能的。3.WCDMA R99組網結構 從協議發展的角度來看，3GPP協議的各個階段點各有側重。3GPP R99階段與2GSM以及 2.5G GPRS體系相比，主要是無線接入側升級為WCDMA無線接入系統，而核心網側則無限本性變化。3GPP R99組網，沿襲了傳統的GSM組網方式。

由于在3GPP R99的組網中，MSC之間的傳輸是TDM話路，如果把MSC集中設置必然會造成傳輸的長途迂回，從而增加運營商的成本。因此，在規劃網絡時通常采取將MSC設置到每個本地網的方式．MS之間直接互連或者在省會或中心城市來設置一級或者二級匯接局來疏通MSC之間的話務。4.WCDMA R4的組網方式

3GPP R4階段在核心網電路域分離成MSC服務器和媒體網關(MG)兩部分，實現了控制和承載的分離，同時電路域采用了與分組域相同的分組傳輸網絡，并實現了在IP／ATM網絡上承載分組話音數據和信令的能力。因此，對于3GPP R4階段來說，最大的變化在于在這個階段引入了軟交換這個概念。在R4的組網中，由于控制和承載分離并且MSC服務器和MG之間只是IP上承載的信令，占用的帶寬非常少，使得MSC服務器和MG之間可以經濟地拉遠放置。3GPP R4的本地組網方式、長途組網如圖所示。

3GPP R4組網的一種方式是沿襲移動GSM 網目前的網絡結構．在大多數省份或直轄市采用三級網的網絡結構，即設置一對TMSC(匯接移動交換中心)服務器1，負責省際及國際話務匯接．一對TMSC服務器1采用負荷分擔方式工作；設置一對或多對TMSC服務器2。負責省內話務匯接。成對的TMSC服務器2采用負荷分擔方式工作：本地網設置一到多個MSC服務器。本地網內話務可以采用TMSC服務器2匯接機制，也可在話務量較大的MSC服務器之間設置直達路由：省內長途話務通過TMSC服務器2匯接：省際話務可以經過TMSC服務器2匯接到TMSC服務器1，部分省際話務量較大的MSC服務器可以建立與TMSC服務器1的直達路由。

3GPP R4組網的另一種方式是考慮到MSC服務器容量的提高，可以通過各大區匯接中心的TMSC服務器1采用一級匯接的方式實現國內長途互連。各大區匯接中心TMSC服務器1之間全互連，省內MSC服務器之間根據話務互連需求，通過大區匯接中心TM—SC服務器1匯接呼叫，或者在省內MSC服務器之間設置直達路由。傳統的3GPP R99組網模式一般為多級組網方式，端到端之間的話路需要多級轉接。而在3GPP R4網絡中。由于承載與控制的分離，媒體流可以在IP／ATM上承載。使得承載可以看作是在一個平面上交互。因此，只要相關信令通過MSC服務器或者TMSC服務器協商完成，就可以建立起端到端的承載。即3GPP R4網絡中的TMSC服務器僅需要對呼叫控制信令進行匯接，確定呼叫的路由，可以不需要匯接話路。

移動網絡到移動網絡的互連經過TMSC服務器匯接呼叫接續。可能有多個TMSC服務器進行匯接。TMSC服務器在其中充當呼叫協調節點角色，無承載控制功能，在呼叫建立時，分析被叫用戶號碼和其他的選路信息，以確定呼叫的路由，對和承載建立的相關信息進行透傳。總之，3GPP R4組網方式下，除了TDM方式組網時需要中繼媒體網關進行話路匯接外，采用IP／ATM方式的組網可以實現端對端直接互連，網絡組織方式扁平化，避免了3GPP R99組網情況下話務網狀互連或分層匯接帶來的弊端。3GPP R4引入的TMSC服務器網元，有利于組成全國性的大網，滿足電信級運營的需求。關鍵技術、增強技術和實現難點

WCDMA產業化的關鍵技術包括射頻和基帶處理技術，具體包括射頻、中頻數字化處理，RAKE接收機、信道編解碼、功率控制等關鍵技術和多用戶檢測、智能天線等增強技術。

WCDMA-FDD實現技術和產業化的關鍵點主要是上述技術的實現和網絡技術的實現，包括： 物理層發射和接收機關鍵技術

–射頻技術－線性功放、多載波TRx，AGC，其主要實現難點在于功放的線性和功放效率的矛盾。

–中頻技術－中頻采樣、變頻，其實現難點在于數字變頻技術和中頻的自動增益控制算法。–基帶技術：包括RAKE接收技術、功率控制技術和信道編解碼實現技術，包括Turbo編解碼和卷積碼，其實現的主要難點在于大用戶容量，通道多，基帶處理量大。無線接入網絡資源管理技術，主要的實現難點在于無線資源的參數配置需要在仿真和運營中不斷優化調整，包括： –功率控制技術 –移動性管理

–無線資源優化參數配置 –無線接入網絡運營

核心網絡IP化技術，其實現主要是全IP的QoS控制算法。

WCDMA的接收機增強技術包括：智能天線技術和多用戶檢測技術。

多用戶檢測技術（MUD）是通過去除小區內干擾來改進系統性能，增加系統容量。多用戶檢測技術還能有效緩解直擴CDMA系統中的遠/近效應。其實現難點主要是基帶處理的復雜度很高。

智能天線技術是利用自適應的波束賦形技術，提高用戶波達方向的方向圖增益，同時利用方向圖的零點降低空間上大功率用戶的干擾。其主要實現難點在于多通道的不一致性和校正技術、RAKE接收機結合基帶處理的高度復雜性以及FDD技術引起的上下行波達方向的不一致性。

二、BSC6900 1.BSC6900整體結構

BSC6900是BSC6000、BSC6810后的新一代控制器產品，是華為公司Single RAN解決方案重要組成部分。它采用業界領先的多制式、IP化、模塊化設計理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC業務功能，有效滿足移動網絡多制式融合發展的需求。

BSC6900是華為公司Single RAN解決方案重要組成部分。它采用業界領先的多制式、IP化、模塊化設計理念，融合UMTS RNC 和 GSM BSC業務功能，有效滿足移動網絡多制式融合發展的需求。

BSC6900根據不同網絡環境可靈活配置成BSC6900 GO、BSC6900 UO和BSC6900 GU三種產品形態。

在BSC6900 GU形態下，BSC6900作為獨立網元接入GSM和UMTS并存的網絡，同時提供GSM BSC和UMTS RNC的功能。BSC6900 GU接入GSM網絡時，遵循3GPP R6標準協議版本；BSC6900 GU接入UMTS網絡時，遵循3GPP R7標準協議版本。2.BSC6900在組網中的作用

2.1 BSC6900在GSM網絡中的位置

BSC6900在GSM網絡中的位置如圖所示

BSC6900在GSM網絡中的位置

BSC6900與UMTS網絡中各網元的接口如下： Iub接口：BSC與NodeB之間的接口。Iur接口：BSC與其他RNC之間的接口。

Iu-CS接口：BSC與MSC和MGW之間的接口。Iu-PS接口：BSC與SGSN之間的接口。Iu-BC接口：BSC與CBC之間的接口。

BSC6900與GSM網絡中各網元的接口如下： Abis接口：BSC與BTS之間的接口。A接口：BSC與MSC和MGW之間的接口。Gb接口：BSC與SGSN之間的接口。BSC6900產品特點－多制式融合 2.2支持靈活組網和多系統制式

平滑演進可以工作在 GO, UO 或者 GU模式；實現GSM UMTS共柜模式下，操作維護系統歸一

BSC6900根據不同網絡環境可靈活配置成BSC6900 GSM、BSC6900 UMTS和BSC6900 GU三種產品形態。用戶可通過軟件模式和License的切換，實現GSM制式→GU制式→UMTS制式的演進。

BSC6900 GSM兼容現網運行的BSC6000硬件。BSC6900 UMTS兼容現網運行的BSC6810硬件。BSC6900 GU制式是指BSC6900 GSM和BSC6900 UMTS通過統一的軟件管理，共用操作維護處理單元(OMU)和時鐘處理單元(GCU/GCG)，GSM業務單板和UMTS業務單板分別配置在獨立插框的形式。2.3 2G/3G共傳輸

統一的傳輸資源管理，帶寬在GSM和UMTS間實現共享 推薦使用IP模式下的共傳輸 無線資源管理共享

3.BSC6900系統信號流程

BSC6900系統信號流包括控制平面信號流、Uu接口控制信號流、Iub接口控制信號流、Iur/Iu接口控制信號流、用戶平面信號流、UMTS業務信號流、CBC業務信號流、操作維護信號流。Uu接口控制信號

RRC消息構成Uu接口信令信號流。RRC消息是指在UE需要接入網絡時或通信過程中和BSC6900交互的信令消息，UE進行位置更新或呼叫等過程時都會產生RRC消息。? 當由同一個RNC為UE提供無線資源管理和無線鏈路時

RRC消息的SPUa單板不在同一個插框內，則該消息需要經過MPS插框進行交換。當分別由BSC6900-1和BSC6900-2為UE提供無線資源管理和無線鏈路時

Iub接口控制信號

Iu/Iur接口控制信號

BSC6900與MSC/SGSN/其他BSC6900之間的控制面消息構成Iu/Iur接口信令信號流。下行方向：

信號流1所示，消息經過Iu/Iur接口板處理后，在本框SPUa單板處理。信號流2所示，消息經過Iu/Iur接口板處理后，先在本框SPUa單板進行判斷，如果本框SPUa單板

無法處理Iu/Iur接口消息，則通過MPS插框到達另一插框的SPUa單板進行處理。

信號流3所示，消息經過Iu/Iur接口板處理后，直接通過MPS插框到達另一插框的SPUa單板進行處理。上行方向反之。UMTS業務數據流

Iub與Iu-CS/Iu-PS接口間的數據構成BSC6900與MSC/SGSN之間的用戶面數據，即UMTS業務信號流。

BSC6900內Iub與Iu-CS/Iu-PS數據UMTS業務數據流上行方向處理過程描述如下： 信號流1：在上行方向，數據經過NodeB處理后，通過Iub接口到達BSC6900的Iub接口板。數據在Iub接口板單板進行處理后，到達本插框內的DPUb單板。

信號流2：如果接收消息的Iub接口板和處理消息的DPUb單板不在同一個插框內，則該消息需要經過MPS插框進行交換，然后到達相應的DPUb單板。DPUb單板對數據進行FP、MDC、MAC、RLC、Iu UP/PDCP/GTP-U等處理后，分離出CS/PS域用戶面數據，并發送到Iu-CS/Iu-PS接口板。

Iu-CS/Iu-PS接口板對數據進行處理，并將數據發送到MSC/SGSN。下行方向反之。UMTS業務數據流

BSC6900間Iub與Iu-CS/Iu-PS數據 上行方向處理過程描述如下：

1、在上行方向，數據經過NodeB處理后，通過Iub接口到達BSC6900-1的Iub接口板。

2、數據經過BSC6900-1的Iub接口板和DPUb單板處理后，到達BSC6900-1的Iur接口板。

3、數據經過BSC6900-1的Iur接口板處理后，通過BSC6900-1與BSC6900-2之間的Iur接口到達

BSC6900-2的Iur接口板。

4、BSC6900-2的Iur接口板對來自BSC6900-1的數據進行處理，然后將數據發送到DPUb單板。

5、DPUb單板對數據進行處理后，分離出CS/PS域用戶面數據，并發送到Iu-CS/Iu-PS接口板。

6、Iu-CS/Iu-PS接口板對數據進行處理后，將數據發送到MSC/SGSN。下行方向反之。操作維護信號流

BSC6900與LMT/M2000之間交互的消息構成BSC6900操作維護信號流。通過操作維護信號流，LMT/M2000可以實時對BSC6900進行維護和監控。

三、DBS3900 1.DBS3900結構以及設備原理

DBS3900為華為GSM新開發分布式基站，實現基帶部分和射頻部分獨立安裝，其應用更加靈活，廣泛用于室內、樓宇、隧道等復雜環境，實現廣覆蓋，低成本等優勢。

DBS3900的功能模塊包括BBU3900和RRU3004 , BBU3900和RRU3004之間使用光纖連接。BBU3900是室內單元，提供與BSC的物理接口，同時提供與RRU的物理接口，集中管理整個基站系統，包括操作維護和信令處理，并提供系統時鐘。

RRU3004是室外射頻拉遠單元，主要完成基帶信號及射頻信號的處理。LMT/MMI可通過BBU3900維護DBS3900系統。

BBU3900設備是基帶處理單元，完成基站與BSC之間的功能交互。BBU3900的主要功能包括：

提供與BSC通信的物理接口，完成基站與BSC之間的功能交互。提供與RRU3004通信的CPRI接口。提供USB接口，執行基站軟件下載。

提供與LMT（或M2000）連接的維護通道。完成上下行數據處理功能。

集中管理整個分布式基站系統，包括操作維護和信令處理。提供系統時鐘。

RRU3004是室外型射頻遠端處理單元。RRU3004的主要功能包括：

在發射通道采用直接變頻技術，將信號調制到GSM發射頻段，經濾波放大或合并后，由射頻前端單元的雙工濾波器送往天線發射。

通過天饋接收射頻信號，將接收信號下變頻至中頻信號，并進行放大處理、模數轉換、數字下變頻、匹配濾波、AGC（Automatic Gain Control）后發送給BBU3900或宏基站進行處理。CPRI接口時鐘電路產生、恢復以及告警檢測等功能，完成CPRI接口驅動。2.DBS3900設備組網概述 2.1 BBU組網

BBU與BSC之間支持星型、鏈型、樹型和環型組網方式。

E1/T1傳輸方式可以用于BBU和BSC或者傳輸設備的互連，光纖方式和網線方式可以用于BBU和路由設備的互連。2.2 RRU組網

RRU與BBU之間支持星形、鏈型和環形組網方式。RRU與BBU之間支持光纖方式。

BBU與BSC之間支持星型、鏈型、樹型和環型組網方式

四、總結

WCDMA仿真教學平臺真實體現了現實中的機房機構，以無線網絡RNC與NodeB組網方式為例，模擬再現了RNC、NodeB硬件結構和工程現場無線操作維護中心。通過網管數據配置、告警、信令、業務測試等方面的學習，掌握無線網絡設備中各個網元設備的配置，理解無線網絡信令流程，及無線網絡對接數據的含義、業務功能，從而掌握無線網絡開局的一個完整流程，有效提升學習的理論與實踐的結合。WCDMA仿真教學平臺包括“模擬真實機房”“客戶端仿真環境模塊”“仿真數據配置模塊”“仿真故障系統模塊”“仿真撥打測試模塊”“完善的幫助功能”等多個模塊。它真實地再現了語音壓縮編譯碼、數字調制解調、射頻空中接口、信令交換、路由交換、功率控制、多徑效應等功能 通過對通信網絡實驗課的學習，使我加深了對通信原理基礎理論的理解，熟悉了通信網絡各個處理環節的信號特征以及其信令處理過程。在試驗中通過對WCDMA實驗平臺的使用，使我對WCDMA實驗平臺的在網設備有了一定的認識。對于今后的學習，我希望通過對于WCDMA平臺的使用能幫助我學習更多知識以及技能，完成光通信等認證實驗。參考文獻

[1] 百度百科.www.tmdps.cn [2] 郎為民．下一代網絡技術原理與應用．北京：機械工業出版社．2005 [3] 李旭，郎為民等.WCDMA組網技術研究[J].微計算機信息，2006，26:8-2 [4] 華為.無線BSC6900技術關鍵點-20091216-A-V1.0 [5] 華為.DBS3900硬件結構與原理-2008-8 [6] 胡國華，桂金瑤.通信網絡原理實驗指導，2015,2

第二篇：淺析WCDMA 移動通信

淺析WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種體制

王雪霏（學號：200830731229）

（集寧師范學院 電子信息工程 08級2班 呼和浩特 郵編：010022）

指導教師：劉凌云

摘要：本文介紹了第三代移動通信系統技術的三種主流標準：TD-SCDMA、WCDMA 和cdma2000，詳細分析了這三種主流標準的技術特點，以及TD-SCDMA 具有的技術優勢。關鍵詞：TD-SCDMA、WCDMA cdma2000和3G。

國際電聯批準了IMT-2000 無線接口5 種技術規范，而以其中3 種CDMA技術為主流。即頻分雙工方式：MC-CDMA(cdma2000)和DS-CDMA(WCDMA)；時分雙工方式：CDMA TDD(TD-SCDMA 和UTRA TDD)。中國提出的基于TDD 模式的TD-SCDMA 雖然起步較晚，但它在頻譜利用率、對業務支持的靈活性方面以及在許多方面非常符合移動通信未來的發展方向所具有的優勢，使它在3G 之爭中具有強大的競爭力。這是中國移動通信界的一次創舉，也是中國對第三代移動通信發展的貢獻，標志著中國在移動通信領域已經進入世界領先之列。WCDMA(是GSM的3G時代)

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access):WCDMA源于歐洲和日本幾種技術的融合。WCDMA采用直擴（MC）模式，載波帶寬為5MHz，數據傳送可達到每秒2Mbit（室內）及384Kbps（移動空間）。它采用MC FDD雙工模式，與GSM網絡有良好的兼容性和互操作性。作為一項新技術，它在技術成熟性方面不及CDMA2000，但其優勢在于GSM的廣泛采用能為其升級帶來方便。因此，近段時間也倍受各大廠商的青睞。WCDMA采用最新的異步傳輸模式（ATM）微信元傳輸協議，能夠允許在一條線路上傳送更多的語音呼叫，呼叫數由現在的30個提高到300個，在人口密集的地區線路將不在容易堵塞。另外，WCDMA還采用了自適應天線和微小區技術，大大地提高了系統的容量。

WCDMA全名是Wideband CDMA，中文譯名為“寬帶分碼多工存取”，它可支持384Kbps到2Mbps不等的數據傳輸速率，在高速移 動的狀態，可提供384Kbps的傳輸速率，在低速或是室內環境下，則可提供高達2Mbps的傳輸速率。而GSM系統目前只能傳送9.6Kbps，固定線路Modem也只是56Kbps的速率，由此可見WCDMA是無線的寬帶通訊。此外，在同一些傳輸通道中，它還可以提供電路交換和分包交換的服務，因此，消費者可以同時利用交換方式接聽電話，然后以分包交換方式訪問因特網，這樣的技術可以提高移 動電話的使用效率，使得我們可以超過越在同一時間只能做語音或數據傳輸的服務的限制。在費用方面，WCDMA因為是借助分包交換的技術，所以，網絡使用的費用不是以接入的時間計算，而是以消費者的數據傳輸量來定。

WCDMA的發起者主要是歐洲和日本標準化組織和廠商，WCDMA繼承了第二代移動通信體制GSM標準化程度高和開放性好的特點，標準化進展順利。WCDMA支持高速數據傳輸(慢速移動時384kbit/s，室內走動時2Mbit/s)，支持可變速傳輸。其主要特點如下：基站支持異步和同步的基站運行方式，組網方便、靈活；調制方式上行為BPSK，下行為QPSK；導頻輔助的相干解調方式；適應多種速率的傳輸，同時對多速率、多媒體的業務可通過改變擴頻比和多碼并行傳送的方式來實現；上、下行快速、高效的功率控制大大減少了系統的多址干擾，提高了系統容量，同時也降低了傳輸的功率；核心網絡基于GSM/GPRS網絡的演進，并保持與GSM/GPRS網絡的兼容性；支持軟切換和更軟切換，切換方式包括三種，即扇區間軟切換、小區間軟切換和載頻間硬切換等。

3GPP的R99、R4、R5、R6等各版本中，R6尚未凍結；R5雖已于2002年3月凍結，但目前正處于各廠家落實設備開發進程而大量提交CR的階段，協議還很不穩定，近兩三年內尚不具備大規模網絡建設條件；R4于2001年3月凍結，協議已基本穩定；3GPPR99于1999年12月凍結，成熟穩定，目前已有多個網絡運營實例。上述不同版本的改進主要體現在核心網，無線網則改動不大.2 CDMA2000(CDMA的話G時代)

CDMA2000即為CDMA2000 1×EV，是一種3G移動通信標準。由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和後來加入的韓國三星都有參與，韓國現在成為該標準的主導者。這套系統是從窄頻CDMA One數字標準衍生出來的，可以從原有的CDMA One結構直接升級到3G，建設成本低廉。但目前使用CDMA的地區只有日、韓和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不過CDMA2000的研發技術卻是目前各標準中進度最快的，許多3G手機已經率先面世。

CDMA2000 是一個3G移動通訊標準,國際電信聯盟ITU的IMT-2000標準認可的無線電接口，也是2G CDMA標準(IS-95, 標志 CDMA1X)的延伸。根本的信令標準是IS-2000。CDMA2000與另一個主要的3G標準W-CDMA不兼容。

CDMA2000是美國通訊行業協會(TIA-USA)的注冊商標, 并不是一個象CDMA一樣的通用術語。CDMA2000有多個不同的類型。下面按照復雜度排列： CDMA2000 1x CDMA2000 1x 就是眾所周知的3G 1X 或者1xRTT, 它是3G CDMA2000技術的核心。標志 1x習慣上指使用一對1.25MHz無線電信道的CDMA2000無線技術。日本運行商KDDI的CDMA2000 1xEV-DO網絡使用商標 “CDMA 1X WIN”，不過這只是用于市場促銷罷了。CDMA2000 1xRTT CDMA2000 1xRTT(RTT－無線電傳輸技術)是CDMA2000一個基礎層,支持最高144kbps數據速率.盡管獲得3G技術的官方資格，但是通常被認為是2.5G或者 2.75G技術，因為它的速率只是其他3G技術幾分之一。另外它擁有雙倍的語音容量較之之前的CDMA網絡。CDMA2000 1xEV CDMA2000 1xEV(Evolution－發展)是CDMA2000 1x附加了高數據速率(HDR)能力。1xEV一般分成2個階段：

CDMA2000 1xEV第一階段, 速率最高到1.8 Mbps。CDMA2000 1xEV第二階段，支持下行數據速率最高3.1 Mbps and 上行速率最高1.8 Mbps.CDMA2000 3x CDMA2000 3x利用一對3.75 MHz無線信道(i.e., 3 X 1.25 MHz)來實現高速數據速率。3X版本的CDMA2000有時被叫做多載波（Multi-Carrier或者MC），這一版本還沒有部署正處在研究開發階段

第三篇：移動通信報告zzl

組網技術問題的研究

組網技術中需要解決的五個方面的問題：

1、對于給定的頻率資源，大家如何來共享。

2、覆蓋技術的問題

3、移動通信采用什么樣的網絡結構

4、如何解決移動性管理的問題

5、在移動通信網中應采用什么樣的信令系統。

常規的多址方式有三種：頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）。空閑信道的選取方式主要可以分為兩類：一類是專用呼叫信道方式；另一類是標明空閑信道方式。專用呼叫信道方式適用于大容量的移動通信網，是公用移動電話網所用的主要方式。我國規定900MHz蜂窩移動電話網采用專用呼叫信道方式。標明空閑信道方式可分為：循環定位、循環不定位、標明多個空閑信道的循環分散定位、標明多個空閑信道的循環不定位。

時分多址：是把時間分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干個時系。在頻分雙工（FDD）方式中，上行鏈路和下行鏈路的幀分別在不同的頻率山。在時分雙工（TDD）方式中，上、下行幀都在相同的頻率上。TDMA系統既可以采用頻分雙工(FDD)方式，也可以采用時分雙工（TDD）方式。在TDMA系統中，每幀中的時隙結構的設計通常要考慮三個主要問題：一是控制和信令信息的傳輸；二是信道多徑的影響；三是系統的同步。

碼分多址是以擴頻信號為基礎的，利用不同碼型實現不同用戶的信息傳輸。常用的擴頻信號有兩類：跳頻信號和直接序列擴頻信號。對應的多址方式為跳頻碼分多址（FH－CDMA）和直擴碼分多址（DS－CDMA）。基站的兩種激勵方式：中心激勵、頂點激勵。模擬和數字的區別（不懂）

信道分配的方式主要有兩種：一是分區分組配置法；二是等頻距配置法。分區分組配置法的缺點：主要出發點是避免三階互調，但是未考慮同一信道組中的頻率間隔，可能會出現較大的鄰道干擾。

為了進一步提高頻率利用率，使信道的配置能隨移動通信業務量的地理分布的變化而變化，有兩種辦法：一是“動態配置法”、二是“柔性配置法”。HLR中存儲的用戶信息分為兩類：一類是有關用戶的參數信息、另一類是有關于用戶當前位置的信息。信令：和通信有關的一系列控制信號的統稱。

信令的作用：保證用戶信息有效且可靠地傳輸。信令的分類：一種是用戶到網絡節點間的信令（稱為接入信令）；另一類是網絡節點之間的信令（稱為網絡信令）。越區（過區）切換：是指將當前正在進行的移動臺與基站之間的通信鏈路從當前基站轉移到另一個基站的過程。越區切換包括三方面的問題：

1、越區切換的準則，也就是何時需要進行越區切換。

2、越區切換如何控制。

3、越區切換時的信道分配

越區切換分為兩類：硬切換、軟切換。越區切換的準則：

1、相對信號強度準則

2、具有門限規定的相對信號強度準則

3、具有滯后余量的相對信號強度準則。位置管理包括兩個主要的任務：位置等級、呼叫傳遞。動態位置更新策略有三種：基于時間的位置更新策略、基于運動的位置更新策略、基于距離的位置更新策略。模擬系統的頻道間隔多數為25kHz、數字系統頻道間隔為200kHz。GSM標準包括兩個并行的系統：GSM900和DCS1800。GSM蜂窩系統的主要組成部分可分為：移動臺、基站子系統、網絡子系統。基站子系統由基站收發臺（BTS）和基站控制器（BSC）組成。它通過無線接口與移動臺相接，進行無線發送、接受以及無線資源管理。另一方面，基站子系統與網絡子系統中的移動交換中心（MSC）相連，實現移動用戶與固定網絡用戶之間或移動用戶之間的通信連接。

網絡子系統（NSS）包括：移動交換中心（MSC）、原籍位置寄存器（HLR）、訪問位置寄存器（VLR）、鑒權中心、移動設備標識寄存器（EIR）、操作維護中心（OMC）。GSM系統的主要接口是指A接口、Abits接口、Um接口。網絡子系統內部接口包括：B、C、D、E、F、G接口。GSM數字蜂窩網的無線接口即Um接口，是通常所稱的空中接口。GSM系統工作在以下射頻頻段：上行890～915MHz，下行935～960MHz，載頻間隔0.2MHz。

蜂窩通信系統按邏輯功能而言，可分為業務信息和控制信息。控制信道（CCH）用于傳送信令和同步信號，主要分為三種：廣播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）、專用控制信道(DCCH)。話音編碼主要由規則脈沖激勵長期預測編碼（RPE－LTP編譯碼器）組成。位置登記（或稱注冊）：是通信網為了跟蹤移動臺的位置變化，而對其位置信息進行登記、刪除和更新的過程。GSM系統為了保證通信安全，采取了特別的鑒權與加密措施。主要采用四種方式：鑒權、加密、設備識別、用戶識別碼（IMSI）保密。過區切換：是指在通話期間，當移動臺從一個小區進入另一個小區時，網絡能進行實時控制，把移動臺從原小區所用的信道切換到新小區的某一信道。GSM系統采用的過區切換辦法稱為移動臺輔助切換（MAHO）法。GPRS－通用分組無線業務。

在CDMA通信系統中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區分的，而是用各個不同的編碼序列來區分的。碼分多址蜂窩通信系統的特征如下：

1、根據理論分析，CDMA蜂窩系統與模擬蜂窩系統或TDMA數字蜂窩系統相比具有更大的通信容量。

2、CDMA蜂窩系統的全部用戶共享一個無線信道，用戶信號的區分只靠所用碼型的不同，因此當蜂窩系統的負荷滿載時，另外增加少數用戶只會引起話音質量的輕微下降，而不會出現阻塞現象。

3、（軟切換與硬切換的區別）CDMA蜂窩系統具有“軟切換”功能，即在過區切換的起始階段，由原小區基站與新小區的基站同時為過區的移動臺服務，直到該移動臺與新基站之間建立起可靠的通信鏈路后，原基站才中斷和該移動臺的聯系，CDMA蜂窩系統的軟切換功能既可以保證過區切換的可靠性，又可以使通信中的用戶不易察覺。如果移動臺處于小區的邊緣，軟切換能提供正向業務信道分集，也能提供反向業務信道分析，從而保證了通信的質量。

4、CDMA蜂窩系統可以充分利用人類對話的不連續特性來實現話音激活技術，以提高系統的通信容量。

5、CDMA蜂窩系統以擴頻技術為基礎，因而它具有擴頻通信系統所固有的優點。軟切換的優點：

1、CDMA系統的軟切換是“先切換后中斷”，而其他系統的切換是“先中斷后切換”

2、采用分集接受技術，對提高通信的可靠性十分有利。遠近效應：系統的許多電臺共用一個頻率發送信號或接收信號，近地強信號壓制遠地弱信號的現象。

功率控制：根據通信距離的不同，實時地調整發射機所需的功率。

CDMA蜂窩通信系統進行功率控制的原則：不但在反向鏈路上要進行功率控制，而且在正向鏈路上也要進行功率控制。

功率控制的分類：反向功率控制、正向功率控制。

CDMA蜂窩系統利用“全球定位系統”（GPS）的時標。

IS－95 CDMA蜂窩系統開發的聲碼器采用碼激勵線性預測（CELP）編碼算法。CDMA蜂窩系統的信道組成：導頻信道、同步信道、尋呼信道、正向業務信道、接入信道、反向業務信道。

導頻信道：傳輸由基站連續發送的導頻信號。

同步信道：主要傳輸同步信息。當通信業務量很多，所有業務信道均被占用而不敷應用時，此同步信道也可臨時改作業務信道使用。

尋呼信道：在呼叫接續階段傳輸尋呼移動臺的信息。在需要時，尋呼信道可以改作業務信道使用，直至全部用完。

正向業務信道：共有四種傳輸速率，業務速率可以逐幀改變，以動態適用通信者的話音特征。

接入信道：接入信道和正向傳輸中的尋呼信道相對應，以相互傳送指令、應答和其他有關信息。

基站和移動臺支持三種切換方式：軟切換、CDMA到CDMA的硬切換、CDMA到模擬系統的切換。

第四篇：移動通信課程報告

移動通信工程課程設計報告

題目：GSM網絡測試及數據分析

系

別

專業班級

學生姓名

學

號

指導教師

提交日期 2013年11月19日

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目 錄

一、設計目的.....................................1

二、設計要求和指標...............................2

三、設計內容.....................................3 3.1 GSM網絡分析...............................3 3.1.1 GSM網絡基本原理.........................3 3.1.2 GSM網絡分析.............................3 3.2 優化調整方案..............................6 四、TEMS測試....................................7

五、總結........................................11

六、主要參考文獻................................12 附錄1：.........................................13 附錄2：.........................................14

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一、設計目的

移動通信課程設計是通信工程專業課程。本課程設計練習移動通信的一般原理與組網技術，是一門實用性很強的課程。設置本課程的目的是使學生通過本課程設計之后，對移動通信的基本概念、基本原理和組網技術有較全面的了解和領會，應能應用移動通信的原理與技術分析闡釋常見移動通信方式中信息傳輸的發送與接收原理，應能分析設計一些簡單移動通信系統，為移動通信系統的管理維護、研究和開發打下必要的理論基礎和技能。

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二、設計要求和指標

對正式投入運行的GSM網絡進行參數采集、數據分析、找出影響網絡運行質量的原因，并且通過參數調整或采取某些技術手段使網絡達到最佳運行狀態，使現有網絡資源獲取最佳效益，同時也對GSM網絡今后的維護及規劃建設提出合理化建議。

在對數據進行詳細采集、分析和研究后，常常會涉及到天饋系統的調整、基站的調測、頻率規劃的調整、系統參數的調整、話務均衡以及增加一些微蜂窩等優化方案實施活動。

1、天饋系統調整

2、基站調測

3、頻率規劃調整

4、參數調整

5、話務均衡

6、利用微蜂窩完善網絡

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三、設計內容

3.1 GSM網絡分析

3.1.1 GSM網絡基本原理

在GSM移動通信系統中,實現室內覆蓋的主要方法－設計直放站或建立微蜂窩。直放站以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。直放站不需要基站設備和傳輸設備,安裝簡便靈活,設備型號也豐富多樣,在移動通信中正扮演越來越重要的角色。微蜂窩技術具有覆蓋范圍小、傳輸功率低以及安裝方便靈活等,可以作為宏蜂窩的補充和延伸。兩種技術各有千秋,具體的實現可根據實際情況靈活采用,在最小的投入情況下以期得到最好的覆蓋效果。3.1.2 GSM網絡分析

路測時應記錄出現問題處路段地點名稱，觀察是否存在阻擋，有沒有水面、大玻璃墻等反射物存在并記錄天氣情況。無線問題主要有設備與參數問題。

一、頻率干擾問題

網絡的頻率干擾可能來自于兩個方面：一是系統的內部干擾；一是外部干擾。

1、干擾產生的主要原因

（1)不合理的頻率規劃或過覆蓋，引入同頻干擾或鄰頻干擾。（2)天饋線反射駐波比過大，過強的反射信號引入交調干擾。（3)基站硬件故障引起的交調干擾（比較明顯，話音質量持續很差）。（4)未經網絡規劃統一嚴格設計的直放站和有源天線引入干擾，直放站容易造成上行干擾。

（5)系統外載波干擾（比較明顯，話音質量持續差，IOI大）。（6)聯通頻點（多見于邊緣頻點）。

2、解決方案

干擾會造成掉話、切換失敗、接入失敗、阻塞、話音質量差、回聲、單通

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等。

（1)對于外部干擾，應該到現場通過掃頻工具找出干擾源并進行排除。（2)對于內部干擾，通過GI我們可以找出那些成為干擾源的小區，確定造成干擾的原因。

造成干擾的原因一般有：基站位置不合理、天線不合理（高度、傾角、方位角）、基站功率設置不合理和頻率設置不合理等。

二、局部話音質量問題

在日常DT測試中，經常發現有很多微小的區域內，話音質量相當差，信號弱或不穩定以及頻繁切換和不斷接入。這些地方往往是很多小區的交疊區、高山或湖面附近、許多高樓之間等。這種現象一方面是由于頻帶資源有限，基站分布相對集中，頻點復用度高，覆蓋要求嚴格，必然不可避免的會產生局部的頻率干擾。另一方面是由于在高層建筑林立的市區，手機接收的信號往往是基站發射信號經由不同的反射路徑、散射路徑、繞射路徑的疊加，疊加的結果必然造成無線信號傳播中的各種衰落及陰影效應，稱之為多徑干擾。此外，無線網絡參數設置不合理也會造成上述現象。RxQual為1、2是比較良好，3、4為正常、5、6為一般、7為差。如果某個小區域RXQUAL為6和7的采樣統計數高而RXLEV大于－85dBm的采樣數較高，一般可以認為該區域存在干擾。并在Neighbor_List中可分析出同頻、鄰頻干擾頻點。

局部話音質量問題分析：

1、外部干擾或同鄰頻干擾（可能為過覆蓋引起）。

2、上、下行信號電平偏低。

3、天饋線反射駐波比過大，過強的反射信號引入交調干擾。

4、硬件故障（比較明顯，話音質量持續很差）。

5、若無線網絡參數設置不合理，也會影響通話質量。如在DT測試中常常發現切換前話音質量較差，即RXQUAL較大（如5、6、7），而切換后，話音質量變得很好，RXQUAL很小（如0、1），而反方向行駛通過此區域時話音質量可能很好（RXQUAL為0、1），因為占用的服務小區不同。對于這種情況，是由

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于基于話音質量的切換的門限值設置不合理，減小RXQUAL的切換門限值。

三、微蜂窩技術

微蜂窩技術是在宏蜂窩的基礎上發展起來的一門技術,是目前解決高話務量地區容量問題的行之有效的方法之一。微蜂窩的覆蓋半徑大約為30m-300m；發射功率較小,一般在1W以下；基站天線置于相對低的地方（一般高于地面5m-10m）,傳播主要沿著的視線進行,信號在樓頂的泄露小。因此,蜂窩可以被用來加大無線電覆蓋,消除宏蜂窩中的“盲點”。同時由于低發射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率復用距離,每個單元區域的信道數量較多,因此業務密度得到了巨大的增長,且RF干擾很低,將它安置在宏蜂窩的“熱點”上,可滿足該微小區域質量與容量兩方面的要求。

微蜂窩在初期一般是提高網絡覆蓋,應用在零散的“熱點”地區,即話務量比較集中,且面積較小的地區,此時對容量的提高很有限。隨著容量需求增大,高話務量地區已由點逐漸變成片時,宏蜂窩已無法滿足時,微蜂窩可以在一定范圍內進行連續覆蓋,此時效果就很明顯了。

在實際設計中,微蜂窩作為無線覆蓋的補充,一般用于宏蜂窩覆蓋不到又有較大話務量的地點如地下會議室、娛樂室、地鐵、遂道等。作為熱點應用的場合一般是話務量比較集中的地區,如購物中心、娛樂中收、會議中心、商務樓、停車場等地。

隨著微蜂窩和微微蜂窩的發展,分層小區技術迅速提出來。它提供更多的“內含”蜂窩,形成分層小區結構,主要解決網絡內的“盲點”和“熱點”問題,提高網絡容量。在一個分層小區結構中,不同大小的小區相互重疊,不同發射功率的基站緊密相鄰并同時存在,整個通信網絡呈現出多層次的結構。每一層分配不同的頻率段,以保證各層之間獨立運作,不會相互干擾。相鄰微蜂窩的切換都回到所在的宏蜂窩上,宏蜂窩的廣域大功率覆蓋可看成宏蜂窩上層網絡,并作為移動用戶在兩個微蜂窩區間移動時的“安全網”,而大量的微蜂窩則構成微蜂窩下層網絡。當有用戶接入時,系統根據所測得的信號強度和各蜂窩的容量為某一呼叫選擇恰當的蜂窩（宏蜂窩、微蜂窩或微微蜂窩）,層間切換與普通的蜂窩切換一樣,切換點由系統決定,由GSM移動臺自動輔助切換測量來完成,切換過程還取決于當時各級的容量,如果微蜂窩和微微蜂窩已飽和,業務將切換至更高一級的蜂窩。

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一個分層小區網絡,往往是由一個上層宏蜂窩網絡和數個下層微蜂窩網絡組成的多元蜂窩系統。它包括宏蜂窩、微蜂窩和微微蜂窩。每種蜂窩執行早已定義好的不同功能。一般來說,宏蜂窩用于處理快速移動車輛的業務,微蜂窩處理慢速移動,集中于步行或交通阻塞車輛的業務,微微蜂窩用于覆蓋商場和辦公區等室內區域。將負載按這種方式分層的原因與切換功能有關,因為車載電話在微蜂窩間快速移動會產生頻繁切換,加重網絡的負擔,從網絡管理出發,將產生頻繁切換的業務轉移到較小切換的宏蜂窩,將提高網絡效率；慢速移動的車輛,由于它穿過蜂窩邊界需花較長的時間,產生切換的可能性較小,因此由微蜂窩來處理這類業務。

微蜂窩組網簡單,可直接加入到現有系統中,而不需改變現有網絡結構。其設備體積小,容易安裝,因此應用靈活,可直接在需要的地方進行建設,從而快速解決覆蓋盲點、熱點地區通信問題。它對容量的提高是明顯的,但需要較大的投資。

3.2 優化調整方案

在對數據進行詳細采集、分析和研究后，常常會涉及到天饋系統的調整、基站的調測、頻率規劃的調整、系統參數的調整、話務均衡以及增加一些微蜂窩等優化方案實施活動。(1)天饋系統調整(2)基站調測(3)頻率規劃調整(4)參數調整(5)話務均衡

(6)利用微蜂窩完善網絡

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四、TEMS測試

一、測試系統連接

1.將K790測試手機、電腦連接線、GPS設備連接到筆記本電腦后，運行TEMS Investigation9.0.3軟件。

2.通過主菜單的Configuration選擇Equipment Configuration窗口，以進行設備連接。

3.單擊在工具欄上的Connect all equipment選擇框，或者分別選擇需要連接設的對象，單擊連接選擇對象框，也可以進行有選擇行的設備連接；連接好后，整個TEMS Investigation GSM系統已經進入測試了。

二、測試數據收集

測試手機和GPS設備連接好以后，TEMS Investigation 8.0.3系統已經進入可測試階段，收集記錄當前無線環境數據。

1.開始記錄：通過主菜單的Logfile選擇Start recording，或者單擊工具欄上的Start recording圓點選擇框。

2.開始記錄：接著會出現下面“另存”的窗口，即保存的logfile文件可以存放到任意目錄，單擊保存后，就開始記錄測試數據。

3.停止記錄時，可以在主菜單的Logfile選擇Stop recording，或者單擊工具欄上的Stop recording方點選擇框。

4.通過在主菜單里Logfile選擇Recording Properties對話框，可以設置默認的保存目錄，自動記錄以及記錄的每個文件的大小。

三、測試數據回放

測試數據可以回放分析，步驟如下：

1.通過主菜單的Logfile選擇Open Lofile選項，或者單擊工具欄上的Open Lofile選擇框。

2.接著會出現下面“Open Lofile”的窗口，打開選擇具體的文件。3.然后選擇工具欄上的Play選擇框，文件開始回放。

四、語音業務測試

語音業務測試，收集相關的無線環境數據，包括主服務小區的接收信號強度

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和話音質量、鄰區信號強度、C/I和C/A性能、服務小區TA值、當前信道狀態和無線參數、事件與第3層信息等。具體步驟如下：

1.進入Overview[MS1]界面，當然界面的內容是可以修改的，但是Overview[MS1]界面一般是提供給語音測試的無線環境狀態顯示，打開測試記錄文件。

2.在這個功能界面，可以通過Presentation選擇GSM選項，GSM選項可以提供各種無線環境窗口：

Serving + Neighbors：主小區和鄰小區的BCCH、BSIC及信號強度，空閑狀態還有C1和C2值。

Radio Parameters：主小區的Full Rxlev及Sub Rxlev、Full Rxqual及Sub Rxqual，FER、SQI、C/I、MS Power Control Lever、DTX、下行鏈路掉失Counter等。Current Channel：主小區的CGI、BCCH、TCH、BSIC、信道組、跳頻組和跳頻序列等。

C/I和C/A：同頻與鄰頻干擾比。

Line Chart：顯示各無線參數，可以任意編輯組合。3.可以同時打開地圖、事件及第三層信息等窗口。語音測試業務的模板設置

4.主叫Dial模板的設置，被叫Answer模板的設置，設置呼叫次數和兩個呼叫的間隔時間。設置如圖4-1：

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圖4-1 ctrl&config界面設置

五、地圖數據導入

TEMS Investigation GSM提供一定格式的地圖數據，結合地圖數據來對問題進行定為分析，具體地圖數據導入。

配置小區數據庫文件：導入TEMS Investigation系統的小區數據庫需要按照一定格式，該件為格式化制表符分隔文本文件，可以通過任何文本編輯器生成小區文件。其缺省擴展名為“.cel”。

1.將建好的小區數據庫文件存放在相應的目錄，然后通過主菜單的Configuration選擇General窗口。

2.雙擊General窗口中的Cellfile Load標識，就出現Properties窗口。3.點擊add，出現打開小區數據庫的窗口，然后到相應目錄打開小區數據庫文件，小區數據庫就導入系統中。

4.顯示地圖數據：在Map界面或者在Presentation選擇Positioning選項中的Map，進入地圖管理窗口，然后通過Layer Control(圖層管理)增加TAB文件格式

吉林工程技術師范學院課程設計論文 的地圖文件。

六、生成報告

1.路測記錄文件轉換成文本格式：選擇菜單Logfile中的Export Logfile，再選擇 Export Logfile 的增加輸出序列。選擇輸出文件格式為tab格式，選擇輸入記錄文件，輸出目錄和輸出文件后，執行轉換輸出。其實可以使用另一個軟件MCOM來對TEMS Investigation轉換出來的tab文件進行分析。

2.生成統計報告：選擇菜單Logfile 中的 Report Generator，選擇需要統計的記錄文件，輸出至html 格式。這里統計是TEMS Investigation自帶的，在輸出統計數據過程中不要改變默認的輸出路徑。可以在Properties中設置需要輸出的參數統計圖。3.輸出的電平值分布圖

圖4-2電壓值分布圖

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五、總結

通過本次課程設計，我學到了許多東西。通過老師耐心的講解，我學到了許多關于移動通信的知識。我們小組通過良好的合作精神順利的完成了這次設計。首先，我要感謝此次課程設計指導我們的老師，他們都非常認真負責，我們有不懂的問題都耐心的給我們講解。另外，也要感謝我們的同學們，在設計過程中，相互幫助，互相傳遞知識，保證了課程設計的順利完成。非常感謝學校給我們這次實踐的機會，使我學到了許多知識。

本次課設對我的幫助非常的大，是對移動通信的一次總結，實驗中發現了了很多的問題，最后通過老師耐心的指導，組員們的團結協作，還有同學們的互相幫助，解決了這次課設遇到的所有問題，從而能很快的，很有質量的完成。

另外老師想的非常周到，還把過程錄成了錄像，有不懂的地方可以隨時看錄像，對我幫助非常大。本次實驗我受益匪淺。

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六、主要參考文獻

[1]、《移動通信》，郭梯云、鄔國揚，西安電子科技大學出版社，2000 [2]、《移動通信中的關鍵技術》，吳偉陵，北京郵電大學出版社，2000 [3] 彭利標.移動通信設備(第2版).北京：電子工業出版社，2006 [4] 啜鋼.移動通信原理與應用[M].北京：北京郵電大學出版社，2002 [5] 孫孺石.GSM數字移動通信工程[M].北京：人民郵電出版社，2001

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附錄1：

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附錄2：

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第五篇：基于移動通信系統報告

關于移動通信發展的調查報告

班級：電信姓名：李忠凱

學號：091

090819311

在世界范圍內，移動通信的發展如日中天。從用戶規模來看，目前全球的移動用戶數已達到7億戶，并仍以每天新增70-80萬戶的速度增長著。在我國，截至2001年12月底，已有移動用戶1.45億戶，而且還在以每月新增500萬用戶的速度不斷增長著。在這種情況下，對現有移動通信系統進行技術改進的需求越來越迫切，一方面要求通過采用新的技術，不斷提高

系統容量，以支持日益增長的移動用戶數，另一方面要求提供盡可能豐富的移動業務，滿足移動用戶不斷增長的業務需求。移動通信系統正是在這兩個需求的驅動下，不斷得到發展的。

一、移動通信系統的發展

從所提供業務的角度來看，移動通信的發展可以分為三個階段。

第一階段是提供移動語音業務，包括在2001年底已停止運行的模擬TACS系統、早期的GSM系統和IS-95系統等。

第二階段是提供電路型數據業務，如GSM系統的電路型數據業務平面和IS-95A/B系統的電路型數據業務平面。所能提供的業務包括傳真和其他承載業務，如WAP等。電路型數據業務中移動用戶獨占一定的無線資源，由于無線資源的限制，移動系統所能分配給某一個移動用戶的無線資源有限，因此電路型數據業務的速率往往較低，如GSM系統能提供的業務速率約為10kbit/s。由于速率較低，數據量較少，因此在實際應用中使用得較少。聯通公司在新建立的CDMA系統中就沒有建設電路型數據平面，為提高電路型數據業務的速率，GSM和CDMA系統都考慮使用多信道捆綁的方式來提高業務速率，如GSM系統曾發展為HSCSD，IS-95A系統發展為IS-95B，支持最多8個信道的捆綁，但由于無線資源的限制，在實際運行中仍難以達到較高的速率。HSCSD尚未進入商用階段就被放棄，取而代之的是分組數據業務GPRS。

IS-95B在日本和韓國得到一定程度的應用，業務速率可以達到64kbit/s。

第三階段是提供分組數據業務，如GPRS系統和cdma2000-1x系統。Internet是一種典型的分組數據業務，隨著Internet用戶的快速增長，對移動Internet接入的需求不斷增加。近幾年來，全球幾乎所有的移動運營商和設備開發商都將注意力集中在分組數據業務的開發和試驗上。GSM系統希望首先演進為GPRS技術，實現分組數據業務，并最終過渡到W-CDMA技術，以進一步提高業務速率。IS-95系統將升級為cdma2000-1x系統，然后隨著業務速率的提高，將逐步升級為1xEV DO(HDR)或1xEV DV技術。

與電路型數據業務下移動用戶長時間獨占一定的無線資源不同的是，在分組數據業務下，所有的移動用戶共享無線資源，并且每個用戶只在有業務數據傳送時才動態地申請和占用無線資源，因此采用分組數據方式可以做到“永遠在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s，cdma2000-1x系統的峰值速率為153.6kbit/s，因此與電路型數據業務平面相比，分組數據業務平面更適于支持移動Internet業務。但另一方面，由于在分組業務下，多個移動用戶共享一定的無線資源，因此盡管分組業務可以有較高的峰值業務速率，但在用戶進行數據傳送期間內的平均業務速率仍然較低，而平均業務速率與峰值業務速率的比值也成為衡量系統技術的一項重要指標。從近一年多的試驗來看，GPRS的平均業務速率可以達到20kbit/s-40kbit/s，cdma2000-1x技術的平均業務速率為70 kbit/s-80kbit/s。相比較而言，cdma2000-1x技術較GPRS技術成熟。三代技術的核心就是解決如何更好地支持分組數據業務，一方面需通過采用更先進的空中接口技術提高峰值傳輸速率，同時還要通過改進資源調度算法提高平均業務速率，以滿足移動通信發展的需求。

二、三代及三代增強技術

1999年11月，ITU確定了三代標準的五種技術，其中最具代表性的是三種基于CDMA的技術，即DS0-CDMA(WCDMA)、MC-CDMA(cdma2000)、TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)。這三種技術具有不同的特點。

(一)MC-CDMA(cdma2000)

MC-CDMA(cdma2000)由美國提出，是由IS-95系統演進而來的，并向下兼容IS-95系統，主要技術掌握在Qualcomm公司手中。IS-95系統是世界上最早的CDMA移動系統，已在世界范圍內進行了10多年的試驗和運營，現已被證明是十分穩定的系統。cdma2000系統繼承了IS-95系統在組網、系統優化方面的經驗，并進一步對業務速率進行了擴展，同時通過引入一些先進的無線技術，進一步提升了系統容量。

cdma2000系統在空中接口方面完全向下兼容IS-95系統。在核心網絡方面，cdma2000系統繼續使用IS-95系統的核心網作為其電路域來處理電路型業務，如話音業務和電路型數據業務，同時在系統中新增加分組域設備(PDSN和PCF)來處理分組數據業務。因此在建設cdma2000系統時，原有的IS-95的網絡設備可以繼續使用，只要新增加分組域設備即可。在基站方面，由于IS-95與1x的兼容性，可以做到僅更新信道板，并將系統軟件升級，即可將IS-95基站升級為cdma2000-1x基站。聯通公司在其CDMA網絡建設中就是采用了這種升級方案。由于cdma2000系統具有良好的兼容性，因此現在已有多家廠商可以提供cdma2000-1x的商用設備。在韓國已經開始了cdma2000-1x的商業運營，實際測試結果表明，對于語音業務，1x系統的容量是IS-95系統的1.6倍。現對cdma2000技術的增強，即1xEV的研究和標準化工作正在進行，其第一個增強版1xEV DO(HDR)已被ITU接納為國際標準，1xEV DV標準正在制定中。HDR是完全針對分組數據業務設計的無線技術，在一個1.25MHz帶寬內可以提供的峰值速率為2.4Mbit/s，已達到ITU對三代系統的速率要求。使用HDR技術時，分組數據業務仍然利用分組域設備(PDSN和PCF)來處理，無需再增加網絡單元。由于HDR在射頻方面與cdma2000-1x/IS-95完全相同，因此只需在原cdma2000-1x基站中更新HDR信道板，再將軟件升級即可。現在Qualcomm公司、日本和韓國已開始進行現場試驗，峰值速率可達到2.4Mbit/s，平均速率可達600kbit/s-1.2Mbit/s。

HDR需使用一個獨立的1.25MHz載波來傳輸分組數據業務，采用時分復用的方式并利用基于傳輸質量的調度算法實現多個移動用戶共享全部的無線資源。從理論上講，將資源占用較少的話音業務與短時資源占用較高的分組數據業務放在同一個載波內進行傳輸，通過合理的優化可以實現更高的無線資源利用率，但由于話音業務和分組數據業務對服務質量(QoS)的要求有較大的差異，優化算法將變得十分復雜。1x EV DV正在向這個方向努力，預計2002年上半年可以完成標準化工作。

(二)DS-CDMA(W-CDMA)

DS-CDMA(W-CDMA)由日本和歐洲提出，從事W-CDMA標準研究和設備開發的廠商最多，其中包括愛立信、諾基亞、北電、摩托羅拉、三星、西門子/NEC和阿爾卡特/富士通等。在W-CDMA的市場前景尚無法預知的情況下，Qualcomm公司也已開始著手進行W-CDMA基站和終端芯片的開發。為打破Qualcomm公司對CDMA技術的壟斷，W-CDMA在最初設計時，采用了一些技術試圖繞過Qualcomm公司的專利，如基站間不采用GPS進行同步、不采用連續導引信道的系統/小區搜索方法等。但這些技術的采用將直接影響到CDMA的一些固有優勢的發揮，如軟切換等，因此這些技術在實際運用中的效果還需驗證。盡管理論上W-CDMA系統在異步的情況下仍可以進行軟切換，但幾乎所有現在開發的設備都使用了GPS進行同步，或使用較高代價實現基于網絡的同步方案。隨著標準化工作的展開，在W-CDMA系統中也逐漸引入了連續的導引信道，使得終端系統得到簡化。現在W-CDMA將連續導引信道和不連續導引信道的方式都保留在標準中，具體使用哪種方式可以由廠家自行決定，因此W-CDMA未來可能會出現較多的互聯問題，而且兩種導引信道同時存在增加了系統的開銷。有消息說，Qualcomm公司在開始開發W-CDMA芯片前，曾用了一年半的時間研究需開發W-CDMA的哪些功能項，但最終難以決定。如，若使用連續導引信道方式，則系統性能最佳，且與IS-95/cdma2000-1x十分相似，開發也很容易，但考慮到由于專利問題，其他廠家極有可能使用非連續導引信道的方式，則將來在終端的互聯上可能存在較大的問題。上述擔心造成Qualcomm公司的W-CDMA芯片開發計劃一再推遲。盡管Qualcomm公司現在已著手開發W-CDMA芯片，但仍將很多問題留到未來互聯時再確定。國內一些制造商現正在進行W-CDMA設備的開發，也將面臨著同樣的問題。

由于開發W-CDMA設備的廠家很多，因此造成投資比較分散，技術問題沒有得到集中解決，這又將給未來系統互聯造成較多的問題。同時W-CDMA的核心專利被21家公司掌握，因此對國內的設備開發廠商來說，未來在專利問題的處理上也將會十分復雜。

W-CDMA系統每個載波占用5MHz的帶寬，每個運營商在布置W-CDMA系統時僅能使用2-3個載波，因此W-CDMA在初始設計時，即考慮在同一個載波內支持話音和數據業務。為此，W-CDMA系統定義了十分復雜的MAC層，根據不同的業務類型使用不同的復接方案。由于MAC層過于復雜，眾多的基站和終端廠商幾乎都只能支持其中的一個子集，這就進一步增加了系統互聯的難度和復雜程度。

另一方面，W-CDMA將不同QoS要求的業務在同一個載頻內進行共同優化，其過程會比較復雜。另外，由于W-CDMA試圖通過MAC層將不同QoS要求的業務復接在一個或多個物理信道上，這種復雜的復接方法削弱了業務的QoS與物理層的無線資源控制間的關系，增加了對無線資源管理的難度。因此W-CDMA在短時間內很難將其系統容量優化到可以與cdma2000-1x比擬的程度。

W-CDMA的主要運營商將會出自于現在的GSM運營商，對于GSM運營商來說，理想的演進方式是GSM→GPRS→EDGE/W-CDMA，即首先通過GPRS建立全新的分組域核心網絡，再引入EDGE/W-CDMA提高業務速率。但由于GPRS在近期的試驗結果不是很好，因此對W-CDMA的推廣會產生一定的影響。同時由于W-CDMA在開發中發現的問題較多，使得W-CDMA的商用計劃一再推遲，所有這些問題都使得W-CDMA已不像兩年前那樣被廣泛看好。如果W-CDMA不能盡快進入運營階段，也不能排除原GSM運營商直接采用HDR技術提供分組數據業務，并過渡到全面使用cdma2000技術的可能。(三)TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)

TDD-CDMA包括兩種制式，即歐洲提出的TD-CDMA(ITU標準中稱為高碼片速率TDD，HCR TDD)和中國提出的TD-SCDMA(ITU標準中稱為低碼片速率TDD，LCR TDD)。

HCR TDD最早由西門子公司提出，主要是針對解決微蜂窩和微微蜂窩覆蓋的技術方案。但由于技術和資金等方面的原因，西門子已逐漸放棄其HCR TDD的研究和開發，而轉入與大唐合作開發TD-SCDMA。因此事實上TDD-CDMA的標準只剩下TD-SCDMA。

TD-SCDMA是由我國的大唐集團在原SCDMA技術上提出的一種TDD技術方案，并希望能夠用于支持從微微蜂窩至宏蜂窩的各種應用環境。TD-SCDMA中使用了大量的先進技術，如智能天線技術和聯合檢測技術等。所有這些技術以及TDD的組網方案都還未在其他系統中得到較好的運用，因此與W-CDMA相比，TD-SCDMA更不成熟，也更需要時間進行驗證。

在標準中，智能天線技術和聯合檢測技術均為可選擇使用的技術，但如果不采用這兩項技術，TD-SCDMA的系統容量將遠遠低于cdma2000系統。除了這兩項技術本身需要驗證外，由于使用這兩項技術，還使得基站間的同頻覆蓋變得較難解決，如不解決同頻覆蓋問題，則TD-SCDMA的系統容量也將遠遠低于cdma2000系統。

另外，在使用了智能天線技術、聯合檢測技術和TDD技術后，在網絡規劃和網絡優化方面也與其他系統存在較大的差異，幾乎沒有可借鑒的經驗，這也給TD-SCDMA的大規模商用設置了不小的障礙。

TD-SCDMA除空中接口技術外，高層沿用了W-CDMA的協議棧，只是針對物理層的改變作了適當的修改。TD-SCDMA是一種時分復用系統，在復用策略上與W-CDMA存在較大的差異，因此沿用W-CDMA復雜的MAC層方案可能會產生比W-CDMA更多的問題，這些問題在無線資源管理和優化上會顯得尤為突出。因此TD-SCDMA需要更大的投入來解決這些問題。

由于TD-SCDMA是時分復用系統，所以從技術的角度來看，GSM/GPRS的核心網絡和高層協議更適合于TD-SCDMA，而不是3GPP的網絡結構和高層協議。因此西門子和大唐也提出了TD-SCDMA over GSM(TSM)的技術方案，但該方案現在還未得到運營商的廣泛認可。如果排除系統推出時間上的問題，TSM與EDGE相比應該有較大的技術優勢。

由此可見，在所有的3G技術方案中，cdma2000技術較為成熟，具有最好的系統性能和最強的適用性，而且從2G向3G的過渡方案也是最平滑的，因此，cdma2000系統較W-CDMA和TD-SCDMA會最早投入商業運行。HDR技術是最成熟的基于微蜂窩和宏蜂窩的數據接入解決方案，并且能夠滿足運營商和用戶的全部需求，現已開始技術試驗，相信2002年底即可投入商業運營。