3G培训

虹信公司3G系统培训研发一部主要内容3G系统基本原理3G频谱分配及牌照划分WCDMA系统介绍虹信公司3G直放站介绍3G直放站性能指标及测试方法3G直放站监控功能选项WCDMA无线网络规划3G系统与2G系统的共存建设3G系统基本原理第一代模拟蜂窝移动通信系统历史回顾：1978年美国贝尔实验室开发了AMPS(AdvanceMobilePhoneService)系统，实现了真正意义上的可以随时随地的大容量蜂窝移动通信系统。1987年，中国第一个TACS制式模拟移动电话系统建成商用，AMPS也曾被引入中国。主要 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ：美国的AMPS，欧洲的TACS，英国的ETACS,欧洲的NMT-450和NMT-900，日本的NTT和JTACS/NTACS.主要特点：接入方式采用FDMA，当一个呼叫建立后，该用户在其呼叫结束以前一直单独占用一个频道。调制方式：FM业务种类单一，以话音业务为主系统保密性较差频谱效率较低，有限的频谱资源和无线用户容量之间矛盾十分突出。第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM历史回顾：1992年第一个数字蜂窝移动通信系统－欧洲的GSM网络在欧洲开始铺设，由于其优越的性能，迅速在全球扩张，成为目前全球最大的蜂窝通信系统。1993年，中国第一个数字移动电话GSM系统建成开通，中国电信和中国联通都采用了GSM。主要特点：微蜂窝小区结构。数字化技术－语音信号数字化新的调制方式－GMSK、QPSK等FDMA/TDMA便于实现通信安全保密。第二代数字蜂窝移动通信系统－CDMA历史回顾：1995年，美国的高通公司（Qualcomm)提出了一种采用码分多址（CDMA）方式的数字蜂窝系统技术解决方案（IS-95CDMA），目前已分别在中国香港、韩国、北美等国家和地区投入使用，用户反映良好。CDMA系统的主要特点：用户的接入方式采用码分多址软容量、软切换，系统容量大抗多径衰落可运用话音激活、分集接收等先进技术第三代移动通信的提出IMT-2000是第三代移动通信系统（3G）的统称第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提出，考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，工作的频段在2000MHz，且最高业务速率为2000Kbps，故于1996年正式更名为IMT-2000（InternationalMobileTelecommunication-2000）第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统3G驱动力第三代的主动权受到下面几个支配力量的驱使：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主要特点支持移动多媒体业务宽带CDMA技术高频谱效率FDMA/TDMA/CDMA从电路交换到分组交换高保密性全球范围无缝漫游系统微蜂窝结构IMT-20001985年提出FPLMTSFuturePublicLandMobileTelecommunicationsSystem1996年正式更名为IMT-2000InternationalMobileTelecommunications欧洲称UMTSUniversalMobileTelecommunicationSystemsIMT-2000的目标、要求全球统一频段、统一标准、全球无缝覆盖高频谱效率高服务质量，高保密性能提供多媒体业务，速度最高到2Mb/s车速环境：144kb/s步行环境：384kb/s室内环境：2Mb/s易于第二代系统的过渡、演进终端价格低3G技术体制WCDMA由欧洲标准化组织3GPP(3rdGenerationPartnershipProject)所制定，受全球标准化组织、设备制造商、器件供应商、运营商的广泛支持，将成为未来3G的主流体制。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，目前已经融合到了3GPP关于WCDMA-TDD的相关 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 中。WCDMA标准发展历程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将分阶段引入IP，目标是实现全网的IP化，标准比较完善WCDMA2001/06及以后发布的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 能够保持前向兼容3GPPRel993GPPRel43GPPRel5功能冻结时间点2000/032001/032002/03GSM/GPRS核心网WCDMAFDD电路域IP话音承载电路域CS/MGWTD-SCDMAVoIPQoS是关键IP实时多媒体HSDPACDMA2000标准发展历程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199519982000QCELP话音编码9.6kbps115.2kbps8码道捆绑307.2kbps话音容量加倍cdma20001xEV-DO/DV2002DO:高速数据业务DV:高速数据业务＋话音业务IS-95Bcdma20001xcdma2000-3xTD-SCDMA标准发展历程WCDMA发展历程GSMGPRSWCDMA演进与发展演进与发展WCDMA技术特点核心网基于GSM/GPRS，保持与GSM/GPRS的兼容核心网基于TDM/ATM/IP技术，向全IP演进核心网分为电路域和分组域无线侧基于ATM技术.MAP技术和GTP是移动性管理的关键新的空中接口技术－WCDMAWCDMA技术特点－RTT技术信道带宽：5Mhz，码片速率3.8Mcps语音编码：AMR信道编码：卷积码和TURBO码调制方式：上行QPSK，下行BPSK发射分集方式：TSTD/STTD/FBTD功率控制：上下行闭环功率控制和外环功控基站同步方式：同步和异步CDMA2000技术特点电路域－继承2GIS95CDMA网络，引入WIN为基本架构得业务平台分组域－基于MIP技术的分组网络无线接入网－以ATM交换机为平台，提供丰富的物理接口空中接口－CDMA2000兼容IS95CDMA2000技术特点－RTT技术信道带宽：N*1.25MHz码片速率：N*1.2288McpsN=1,3,6,9,12语音编码：8K/13KQCELP8KEVRC信道编码：卷积编码，TURBO码调制方式：上行QPSK，下行BPSK解调方式：导频辅助的相干解调发射分集方式：OTD,STD功率控制：上下行闭环功率，外环功控基站同步方式：GPS/GLONASSTD-SCDMA技术特点核心网络基于GSM/GPRS网络演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性核心网络可基于TDM/ATM/IP技术，可向全IP演进核心网分为分组域和电路域无线侧基于ATM技术，向IP方向发展MAP技术和GTP是核心空中接口－TD－SCDMATD-SCDMA技术特点－3S主要特点：智能天线（SmartAntenna）、同步CDMA（SynchronousCDMA）、软件无线电（SoftwareRadio）关键技术：智能天线+联合检测、多时隙CDMA+DS-CDMA、同步CDMA、信道编译码和交织、接力切换造成技术不同的原因（1）网络部分一定要保持与第二代的兼容性，即第三代网络是基于第二代网络逐步发展演进。第二代网络有两大核心网：GSMMAP和IS-41在无线接口方面，美国的IS-95CDMA和IS-136TDMA运营商强调后向兼容（演进型）；欧洲的GSM、日本的PDC运营商无线接口不后向兼容（革命型）。核心网与无线接入网接口的关系造成技术不同的原因（2）频谱对技术的选用起着重要地作用：ITU分配的IMT-2000频率在美国用于PCS业务由于美国要和第二代共用频谱，强调无线接口的后向兼容。其他国家几乎都有新的IMT-2000频段。高通的专利问题竞争三种制式技术比较2008001500hz功率控制10MS5/20MS10MS帧结构卷积码TURBO卷积码TURBO卷积码TURBO码信道编码QPSKBPSK/QPSKBPSK/QPSK调制方式DSDS(1x)，MC（3X）DS扩频方式R4,R53GPP2R0，A,B,CR99.R4.R5.R6标准进程同步同步（GPS）异步同步（可选）网络同步GSM-MAPANSI-41GSM-MAP核心网TDDFDDFDD双工方式1.28Mcps1.2288Mcps3.84Mcps码片速率1.6MHz1.25MHz5MHz带宽TD-SCDMACDMA2000WCDMA项目三大标准的比较（1）WCDMASC6SC4SC3SC1SC7SC5SC2CDMA2000GPSPN5PN7PN4PN3PN1PN2PN6TD-SCDMAGPSSC7SC1SC6SC5SC2SC3SC4同步小区以同一PN序列的不同时移来区分小区系统实现简单，易于实现切换及小区搜索整个系统的运行依赖于GPS异步小区以不同的扰码来区分小区避免了对GPS的依赖小区搜索及切换等过程的复杂性增加同步小区为了降低时隙间干扰并便于终端对邻小区的测量，需保证基站间同步目前首选方案是每个基站配外接参考时钟口（例如GPS）三大标准的比较（2）虽然cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA同属3G的主流技术标准，但是仍然可以将其分为两类：cdma2000、WCDMA并作一类，TD-SCDMA则和前两者分开讨论。之所以可以这样做，是因为在技术上cdma2000和WCDMA是FDD的标准，而TD-SCDMA则是一个TDD标准。TDD与FDD的比较（1）在第三代移动通信中存在的两种双工方式FDD适合于大区制的全国系统适合于对称业务，如话音、交互式实时数据业务等TDD适合于高密度用户地区：城市及近郊区的局部覆盖适合于对称及不对称的数据业务，如话音、实时数据业务、特别是互联网方式的业务能提供成本低廉的设备预计在3G中，使用移动卫星实现全球覆盖，使用FDD提供大区制对称业务，在城市及近郊区使用TDD系统，用多模终端实现漫游。TDD与FDD的比较（2）TDD比FDD的优势：频谱利用率高支持多种通信接口频谱灵活性强系统性能稳定与传统系统兼容性好系统设备成本低支持与传统系统间的切换功能TD-SCDMA比WCDMA劣势TD-SCDMA因要与GSM的小区兼容，小区复用系数为3，降低了频谱利用率TD-SCDMA频带宽度窄，不能充分利用多径，降低了系统效率，实现软切换和软容量能力较困难TD-SCDMA系统要精确定时，小区间保持同步，对定时系统要求高。而WCDMA则不需要小区间同步，可适应室内、室外，甚至地铁等不同环境的应用。TD-SCDMA只适合微蜂窝，对高速移动的支持比较差，而WCDMA对移动性的支持更加优质，适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网。尤其是在从GSM网向3G的过渡过程中，WCDMA的优势较为明显。WCDMA与CDMA2000的比较WCDMA使用的带宽和码片速率（3.84Mcps)WCDMA在小区站点同步方面使用异步基站WCDMA进行功率控制的频率两倍于对方WCDMA支持基于GSM的GPRS业务在混合话音和数据流量方面，WCDMA的系统性能表现得更出色3G频谱分配及牌照划分3G频谱分配185019001950200020502100215022002250ITUEuropeUSAMSSPCSADBBCDCEFAFEMSSReserveBroadcastauxiliary2165MHz1990MHz1850190019502000205021002150220022501880MHz1980MHzUMTSGSM1800DECTMSS1885MHz2025MHz2010MHzIMT2000MSSUMTSJapanMSSIMT2000MSSIMT2000PHS18951918BC1885AA’2170MHzIMT20002110MHz2170MHzMSSMSSCDMATDDWLLFDDWLL19802025MHzGSM1800CDMAFDDWLL196019201945Chinacellular(1)cellular(2)cellular(2)1805MHz1865186518701885189018951910193019451965197019753G频谱（WRC2000大会后）185019001950200020502100215022002250ReserveUMTSGSM1800DECTMSSMSSIMT2000PHSMSSIMT2000IMT2000MSSIMT2000IMT2000IMT2000MSSUMTSMSSADBEFABCMSSMSSMSS[GSM1800,PCS]FEBBCITUIdentificationsEuropeChina**Japan,Korea(w/oPHS)Americas***1700175018009501000800850900IMT2000IMT200025002550260026502700IMT2000UMTSGSMCellularPDCCellularMSSGSMIMT-2000IMT2000IMT2000UPCSPCS**DIMT20003G追加频率确认在国际电气通信联合会（ITU）的世界无线通信会议（WRC-2000），IMT-2000的追加频率获得了承认。追加频率的分配主要考虑到将来需求的增加，增加了以下三个频段：800MHz频段（806-960MHz）1.7GHz频段（1710-1885MHz）2.5GHz频段（2500-2690MHz）该追加方案基本上采用了2000年2月APT（亚太电气通信共同体）提出的方案。中国3G频谱分配（2002年10月）185019001950200020502100215022002250ITU1850190019502000205021002150220022501880MHz1980MHz1885MHz2025MHz2010MHzIMT20002170MHzIMT20002110MHz2170MHzMSSMSSChinaMSSMSSMSSFDDFDD1920MHzTDDTDD中国3G频谱分配（2002年10月）IMT2000、欧洲的频率划分和中国一致北美的频率划分与中国的核心频段冲突第三代公众移动通信系统的工作频段为：（一）主要工作频段：频分双工（FDD）方式：1920－1980MHz／2110－2170MHz；时分双工（TDD）方式：1880－1920MHz、2010－2025MHz。（二）补充工作频率：频分双工（FDD）方式：1755－1785MHz／1850－1880MHz；时分双工（TDD）方式：2300－2400MHz，与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另行制定。（三）卫星移动通信系统工作频段：1980－2010MHz／2170－2200MHz。全球前20名运营商3G制式选择情况ChinaMobile（中国）拥有GSM网络NTTDoCoMo（日本）WCDMAVerizon（美国）cdma2000ItaliaMobile（意大利）WCDMACingular（美国）WCDMAD2Vodafone（德国）WCDMAT-Mobil（德国）WCDMAChinaUnicom（中国）拥有CDMA、GSM网络AT&T（美国）WCDMAOmnitelVodafone（意大利）WCDMAKDDI（日本）cdma2000FranceTelecomMobiles（法国）WCDMATelefónicaMoviles（西班牙）WCDMAVodafone（英国）WCDMASKTelecom（韩国）WCDMA/cdma2000AméricaMóvil（墨西哥）待定BTCellnet（英国）WCDMASFR（法国）WCDMASprint（美国）cdma2000Orange（英国）WCDMA全球3G市场情况WCDMA将在除美国韩国以外的地区占主导地位。日本2001年正式商用WCDMA,欧洲大部分国家完称了WCDMA的牌照发放工作。目前采用CDMA2000的国家地区：北美、韩国、南美的部分国家，还有中国、中国台湾、日本。TD-SCDMA已经融合到3GPP中，将至少在中国得到商用。3G技术成熟度WCDMA：技术已经成熟，产品正步入商用化阶段日本NTTDoCoMo已实现商用商用系统设备和终端产品将从2002年下半年开始陆续规模面市WCDMA终端同cdma2000终端复杂度接近，成本主要取决于市场支持的广度800M频段cdma2000系统韩国SKT已实现商用对于800MHz频段cdma2000，设备和终端厂家的支持丰富3G核心频段的cdma2000系统在全球范围内，目前鲜有选择该频段制式的运营商频段搬移带来系统设计的改变：设备、终端配套的仪器仪表及终端厂家进展缓慢，影响到设备厂家研发进程TD-SCDMA：中国标准，国家给予重点支持中国3G发展现状信息产业部组织的3G外场测试，针对三大标准分别进行了测试。3G牌照的发放运营商制式的选择WCDMA系统介绍WCDMA核心网演进图3GPP版本(R99)R99版本核心网基于GSM与GSM不同的无线接入引入了一套新的空中接口标准，运用了新的无线接口技术，即WCDMA技术，引入了适于分组数据传输的协议和机制，数据速率可支持144，384Kbit/s及2Mbit/s3GPP版本（R4）和R99无线侧基本一样核心网变化较大：CS域控制和数据分离增加了MGW支持电路域多媒体消息业务3GPP版本(R5)3GPPRel-5将完成对IP多媒体子系统（IMS）的定义，如路由选取以及多媒体会话的主要部分。Rel-5的完成将为转向全IP网络的运营商提供一个开始建设的依据Rel-5 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的主要特性有：UTRAN中的IP传输、高速下行分组数据业务的接入（HSDPA）、混合ARQII／III、支持RAB增强功能、对Iub／Iur的无线资源管理的优化、UE定位增强功能、相同域内不同RAN节点与多个核心网节点的连接以及其它原有Rel-5的功能R99、R4、R5关系原则上R99的规范是R4规范集的一个子集,若在R99中增加新的特征，就把它升级到R4。同样R4规范集是R5规范集的子集，若在R4中增加了新的特征就把它升级到R5。按计划R4要在2001年3月完成，R5要在2001年12月完成WCDMA的网络单元构成R99网络拓扑图WCDMANode-BNode-BHAMSC/VLRPSTN/ISDNCAN:CentralATMNetworkSC:ShortMessageCenterCG:ChargingGatewayGMSCNode-B(Indoor,Outdoor,Micro)AAA3GAccessPacketSwitchCoreNetworkCGVoicePacketMultimediaBGVMSIntranetGPRSBackboneSCPIPRNCMMSDNSFirewallSMSHLRHLRUMTSRNCNo.7BillingSystemInternetHLRAuCHLREIRSCSMS-GMSCSMS-IWMSCCircuitSwitchCoreNetworkSGSNWAPProxyGGSN/FAApplicationServers(DNS,DHCP,WebServer)R99网元介绍无线接入网络(RadioAccessNetwork，RAN)：其中无线接入网络处理所有与无线有关的功能；核心网络(CoreNetwork，CN)：处理WCDMA系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为：电路交换域(CircuitSwitchedDomain，CS)；分组交换域(PacketSwitchedDomain,PS)。UMTS体系结构UMTS体系结构Uu接口一般原则Uu接口是一个开放的接口，实现不同厂商的NodeB和UE进行互连物理层功能基本上在NodeB实现MAC层以上协议基本上在RNC终结，无线资源由RNC集中管理采用逻辑信道/传输信道/物理信道3层映射关系测量根据RRM算法需要可配置，NodeB对测量报告不做处理Uu接口功能调制/解调和扩频/解扩频率和时间(chip,bit,slot,frame)同步测量并向高层指示压缩模式支持收发分集其他基带处理功能WCDMA和GSM空中接口的主要区别WCDMA和IS-95空中接口的主要区别Iu接口一般原则Iu接口是一个开放的多厂商设备兼容的标准接口Iu支持在协议层的UE的分离Iu支持UE与CN之间的透明非接入层信令的传输对于控制面和用户面Iu规则必须支持无线网络层和传输网络层分离，允许他们各自独立改变Iur接口一般原则Iur接口是一个开放的接口，实现不同厂商的RNC之间互连实现接口上无线网络层与传输网络层的分离，使得各自可以引入更新的技术Iur接口将支持两个RNCs之间的信令信息的交换，另外该接口应能支持一个或多个Iur数据流从逻辑的观点来看，Iur是两个RNCs之间的一个点到点的接口，即使两个RNCs之间缺少物理上的直接连接，点到点的逻辑接口也应能实现如果RRC连接是基于专用信道，Iur标准允许增加/删除属于任何RNS（同一PLMN内）的小区的无线链路Iur接口规范允许一个RNC可以访问任何其它RNC（同一PLMN内）以建立Iur信令承载Iur接口协议功能传输网络管理：公共传输信道的业务管理：公共传送信道资源的准备、寻呼、公共传输信道数据传输专用传输信道的业务管理：无线链路的建立/增加/删除、测量的上报、专用传输信道数据传输下行共享传输信道和TDD上行共享传输信道的业务管理：无线链路的建立/增加/删除、容量分配、上下行共享信道数据传输公共和专用测量目标的测量报告Iub接口一般原则Iub接口开放，实现不同厂家的RNC和NodeB的互连Iub接口支持NodeB的逻辑O&MIub接口无线网络功能和传输网络功能分离，以便未来引进新技术Iub接口协议功能（1）Iub传输资源管理NodeB的逻辑OAM小区配置管理公共传输信道配置管理无线网络性能测量资源事件管理无线网络配置校齐实现特定的OAM传输系统信息管理Iub接口协议功能（2）公共信道传输管理接入控制功率管理专用传输信道数据传输专用、共享信道传输管理无线链路的管理和监控信道分配功率管理测量的上报专用传输信道数据传输定时和同步管理传输信道同步接点同步（RNC和NodeB间）多址技术与双工技术多址技术：时分多址频分多址码分多址双工技术：时分双工频分双工多址技术图示频率时间TDMA时间频率FDMA频率时间码字CDMA传统多址技术码分多址技术（直接扩频方式）码分多址（CDMA）多用户共享同一频率，频谱利用率大大提高；CDMA系统是自干扰系统－系统内用户存在互相之间的干扰；CDMA系统的用户容量是软容量，当用户数目增加时，对所有用户而言，系统性能下降；相应当用户数目减少时，系统性能提高；CDMA的几种不同形式直接扩频码分多址（DS－CDMA）多用户完全同一时间、同一地点占用同一频率资源可以使用RAKE接收技术；利用宏空间分集，多个基站同时监听；实现软切换，大大降低切换掉话率，提升服务质量。跳频码分多址（FH－CDMA）单一用户单一时刻占用的频谱带宽较窄，占用频率随时间变化按一定规律跳变，跳变规律由地址码确定。跳时码分多址（TH－CDMA）单一用户不定时占用较宽的频谱，占用的时间按一定规律改变，时间改变的规律由地址码确定。CDMA示意图扩频因子与业务速率符号速率×扩频因子＝码片速率如WCDMA，码片速率＝3.84MHz，扩频因子＝4，则符号速率＝960Kbps；cdma2000-1x，码片速率＝1.2288MHz，扩频因子＝64，则符号速率＝19.2Kbps；符号速率＝（业务速率＋校验码）×信道编码×重复或打孔率如WCDMA，业务速率＝384Kbps，信道编码＝1/3Turbo码，符号速率＝960Kbps；cdma2000-1x，业务速率9.6Kbps，信道编码＝1/3卷积码，符号速率＝19.2Kbps；WCDMA编码技术编码目的：使接收机能够检测和纠正由于传输媒介带来的信号误差。同时在原数据流中加入冗余信息，提高数据传输速率。主要有两种编码方法：卷积码：在WCDMA系统中主要用于低速率的话音信道和控制信道；Turbo码：主要用于分组业务数据的传送。Rake接收机（1）Rake接收机（2）RAKE接收技术有效地克服多径干扰，提高接收性能接收机单径接收电路单径接收电路单径接收电路搜索器计算信号强度与时延合并合并后的信号tts(t)s(t)Rake接收机（3）由于无线传输中存在多径效应，如果不加以处理，会对正常的接收造成干扰。根据同相加强，反相抵消的原理，在通话时会感觉时断时续。WCDMA系统中采用了Rake接收技术，将不同路径来的信号进行分离合并，使得总的接收信噪比大大提高。th(t)Τ1τ2τ3τ4^^^^能量t+RAKE=(4fingers)分集技术（1）是通过自然界无线传播环境中的独立（或至少高度不相关）多径信号来实现的相对投资低廉克服小尺度衰落（由移动台附近物体的复杂反射引起），可以采用双天线接收分集克服大尺度衰落（由于周围环境地段和地物的差别而导致的阴影区引起），可以选择一个所发信号不在阴影区的基站－位置选择发射分集发射分集技术还用来提高无线通信中单用户的峰值吞吐率分集技术（2）空间分集空间发射分集空间接收分集极化分集：利用水平分量和垂直分量的不相关性频率分集：宽带信号时间分集：以超过信道相干时间的时间间隔重复发射信号，RAKE接收机，认为：一个码片时间>信道的相关时间分集接收合并技术最大比合并在接收端由N个分集支路，经过相位调整后，按照适当的增益系数，同相相加，在送入检测器进行监测等增益合并在接收端由N个分集支路，经过相位调整后，按照相等的增益系数，同相相加，在送入检测器进行监测选择性合并在N个分集支路中选择具有最大信噪比的支路作为输出WCDMA的发射分集前向链路容量是当前CDMA蜂窝系统容量的瓶颈，WCDMA标准在发射分集上的应用上进行了深入的研究，提出了新的发射分集方案，提高前向链路容量；开环发射分集基于时空块编码的发射天线分集（STTD）SCH上的时间切换传输分集（TSTD）闭环发射分集，FBI域智能天线技术实现关键多波束形成技术自适应干扰抑制技术空时二维的RAKE接收技术多通道的信道估计和均衡技术智能天线原理降低来自其他方向的干扰，提高所需信号方向的接收灵敏度扩大基站的覆盖范围，改善信号的传输质量智能天线优点智能天线可以对高速率用户进行波束跟踪，起到空间隔离、消除干扰的作用；大大增加系统容量；增加覆盖范围，改善建筑物中和高速运动时的信号接收质量；提高信号接收质量，降低掉话率，提高语音质量；减少发射功率，延长移动台电池寿命；提高系统设计时的灵活性。多用户检测技术当前的CDMA接收机基于RAKE原理，将其他用户的干扰视为噪声基于RAKE的CDMA系统的容量受干扰的限制最优接收机是联合检测所有的信号，并将其他用户的干扰从期望的信号中减去（信号的相干特性是已知的，干扰是确定的）多用户检测（MUD）称为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可以有效缓解远近效应问题虹信公司3G直放站介绍虹信公司3G直放站的分类（1）按传输方式来划分：GZF2100WCDMA光纤直放站GZF2100WCDMA无线直放站GZF2100WCDMA电缆传输直放站（干线放大器）虹信公司3G直放站的分类（2）按输出功率大小来划分：GZF2100WCDMA光纤直放站系列可分为20W、10W、5W以及2W四种。GZF2100WCDMA无线直放站系列可分为20W、10W、5W以及2W四种。GZF2100WCDMA电缆传输直放站系列可分为10W、5W、2W、1W、0.5W五种按照客户需求，可以相应开发出不用输出功率的机型3G直放站适应范围扩大服务范围，消除覆盖盲区。在郊区增强场强，扩大郊区站的覆盖。沿高速公路架设，增强覆盖效率。解决室内覆盖。将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙。其它因屏蔽不能使信号直接穿透的区域。直放站的应用原则根据不同的场合，选用不同类型的直放站。城市密集区城市边缘郊区、乡村室内覆盖虹信公司3G直放站的优势(1)参与了《WCDMA数字蜂窝移动通信网直放站技术要求和测试方法》的制定，对于标准的理解极其透彻。整机采用RS485通讯的体系结构。具有很好的自我保护功能。有完善强大的监控、告警功能。采取了良好的散热方案。虹信公司3G直放站的优势(2)安装简单，易于快速实现网络优化的最低要求。建设成本低，利于减轻移动通信运营商网络建设的投资压力。组网灵活，便于改善现有网络的覆盖质量。能实现“小容量，大覆盖”，提高基站设备的利用率。能实现话务分流，增强网络的运行效率.WCDMA光纤直放站的原理框图双工器近端光一体化单纤监控盘基站信号50w电源远端光一体化双工器低噪放功放300w电源监控盘近端远端Modem选频模块选频模块电池电池门禁门禁WCDMA光纤直放站组网图WCDMA无线直放站的原理框图WCDMA无线直放站的组网图WCDMA干放原理框图基站信号重发天线双工滤波器LNA双工滤波器监控盘＋FSKMODEM电源门禁蓄电池NCSATT+PANCSWCDMA干放组网图WCDMA塔放原理框图WCDMA塔放组网图NodeB天线塔放避雷器3G直放站性能指标及测试方法无线指标部分如果没有其它规定，以下测量方法适用于直放站的上行和下行测量。标称最大输出功率定义标称最大输出功率是指直放站所能达到的最大输出功率，此最大输出功率应满足以下条件：（a）输入信号为WCDMA信号；（b）增益为最大增益；（c）满足本标准中所有指标要求；（d）在网络应用中不应超过此功率。指标要求+3dBand-3dBP<31dBm+2dBand-2dB31P<39dBm+2dBand-2dB39P<43dBm+2dBand-2dBP43dBm指标要求厂家标称输出功率P测量方法自动电平控制定义自动电平控制是指当直放站工作于最大增益且输出为最大功率时，增加输入信号电平，直放站对输出信号电平的控制能力。指标要求当直放站输入信号电平增加10dB时，输出功率应符合最大输出功率的指标要求。测量方法最大增益定义最大增益是指直放站在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力。指标要求最大增益变化范围应在厂家声明值的3dB之内。测量方法增益调节范围定义增益调节范围是指当直放站具有可调增益时其最大增益与最小增益的差值。指标要求≥25dB（室外型直放站），或厂家声明值（室内直放站）。测量方法增益调节步长及误差定义增益调节步长是指直放站最小的增益调节量。增益调节步长误差是指实际增益调节步长与标称增益调节步长的差值。指标要求增益调节步长≤2dB。增益调节步长误差为≤土ldB/每步长；在0-10dB范围内总误差≤土ldB；10-20dB范围内总误差≤土1dB；在大于20dB范围内总误差≤土1.5dB。测量方法带内波动定义带内波动是指直放站有效工作频带内最大和最小电平的差值。指标要求对于宽带直放站，每信道内波动≤2dB/3.84MHz（峰峰值）。对于其他直放站，信道内波动≤2dB/3.84MHz（峰峰值）。测量方法矢量网络分析仪AB直放站耦合器匹配负载频率误差及频率步进值定义频率误差是指直放站在工作频带范围内输出频率与输入频率的偏差。频率步进值指直放站在工作频带范围内中心频率改变的频率间隔。指标要求频率误差应小于等于±0.01ppm。直放站在工作频带范围内频率步进值应为200KHz。测量方法传输时延定义传输时延是指直放站输出信号对输入信号的时间延迟。指标要求宽带直放站≤5μs；选频直放站≤5.0μs；无线移频直放站≤10.0μs。测量方法矢量网络分析仪AB直放站30dB衰减器输入/输出电压驻波比定义输入/输出电压驻波比是指直放站输入端和输出端的输入信号与反射信号的比值。指标要求输入/输出电压驻波比≤1.5测量方法1．   1．   矢量网络分析仪AB直放站匹配负载噪声系数定义噪声系数是指直放站在工作频带范围内，正常工作时输入信噪比与输出信噪比的差值。指标要求－室外覆盖用直放站：噪声系数≤5dB－室内覆盖用直放站：噪声系数≤6dB对于和基站以耦合方式工作的直放站前向噪声系数不作要求。测量方法带外增益定义带外增益是指直放站在工作范围外对输入信号的放大能力。指标要求35dB12,5MHzf_offset45 dB7,5f_offset<12,5MHz45 dB3,5f_offset<7,5MHz60 dB2,7f_offset<3,5MHz最大增益与载频的频率偏移f_offset测量方法频谱发射模板定义频谱发射模板是指在规定的频带范围内的功率小于下表中的最大电平值。指标要求测量方法1．   1．   杂散辐射定义杂散辐射是指除带外杂散以外由谐波辐射、寄生辐射、互调产物及频率转移产物等产生的非期望辐射。指标要求一般频段的要求，上行链路杂散辐射指标要求见下表测量方法矢量幅度误差（EVM）定义矢量幅度误差是指理论波形与接收到的实际波形之差，是平均误差矢量信号功率与平均参考信号功率之比的均方根值。指标要求矢量幅度误差≤12.5%。峰值码域误差（PCDE）定义峰值码域误差是指码域中误差矢量的最大值。其中，码域矢量误差是指一个码字信号的平均功率与码域中除该码字之外的其余码字信号的平均功率之比。指标要求峰值码域误差≤-35dB。测量方法输入互调定义输入互调是指两个RF干扰信号的三阶或更高阶互调导致的带内干扰信号。指标要求1MHz2个单载波-40dBm3,5MHz测量带宽干扰信号类型干扰信号电值与载波中心频率的偏差测量方法输出互调定义输出互调是指在直放站输出端口输入一个比期望信号电平低30dB的WCDMA调制信号时的互调产物。测量方法邻道抑制比（ACRR）定义邻道抑制比是指直放站工作频率范围内的载波信号信道增益与邻近信道增益的比值。指标要求测量方法3G直放站监控功能选项宽带直放站（1）查询项上行输出功率告警上门限下行输出功率告警上门限上行功放开关下行功放开关上行衰减值下行衰减值上行输出功率电平下行输出功率电平下行反射功率电平上行最大增益下行最大增益电源掉电上行低噪放故障下行低噪放故障上行功放过功率下行功放过功率上行功放过温下行功放过温下行驻波比下行驻波告警上行功放坏下行功放坏自激告警门禁告警电源故障宽带直放站（2）控制项上行输出功率告警上门限下行输出功率告警上门限上行功放开关下行功放开关上行衰减值下行衰减值告警项电源掉电上行低噪放故障下行低噪放故障上行功放过功率下行功放过功率上行功放过温下行功放过温下行功放驻波告警上行功放坏下行功放坏自激告警门禁告警电源故障光纤直放站近端机查询项上行衰减值下行衰减值上行最大增益下行最大增益电源掉电门禁告警光收发模块故障电源故障控制项上行衰减值下行衰减值告警项电源掉电光收发模块故障电源故障光纤直放站远端机查询项上行输出功率告警上门限下行输出功率告警上门限下行功放开关上行衰减值下行衰减值上行输出功率电平下行输出功率电平下行反射功率电平上行最大增益下行最大增益电源掉电上行低噪放故障光收发模块故障上行功放过功率下行功放过功率下行驻波比下行驻波告警下行功放坏下行功放过温门禁告警电源故障光纤直放站远端机控制项上行过功率告警上门限下行过功率告警上门限下行功放开关上行衰减值下行衰减值告警项电源掉电上行低噪放故障光收发模块故障下行功放过功率下行功放过温下行驻波告警自激告警门禁告警电源故障收发信号告警干放查询项上行输出功率告警上门限下行输出功率告警上门限下行功放开关上行衰减值下行衰减值上行输出功率电平下行输出功率电平下行反射功率电平上行最大增益下行最大增益电源掉电上行低噪放故障上行功放过功率下行功放过功率下行驻波比下行驻波告警下行功放过温门禁告警电源故障干放控制项上行过功率告警上门限下行过功率告警上门限下行功放开关上行衰减值下行衰减值告警项电源掉电上行低噪放故障上行功放过功率下行功放过功率下行功放过温下行驻波告警门禁告警电源故障工作环境要求室外直放站类型I温度：-40℃至+55℃，湿度：≤95%。类型II温度：-25℃至+55℃，湿度：≤95%。室内直放站温度：+5℃至+40℃，湿度：≤85%。电磁兼容要求直放站的电磁兼容要求应满足3GPPTS25.113《BaseStation(BS)andrepeaterElectroMagneticCompatibility(EMC)》。对通信服务器的说明以前：现在：客户端通信服务器直放站客户端和服务器在一起直放站WCDMA无线网络规划WCDMA与GSM网络规划比较(1)频率规划差异WCDMA采用1×1的频率复用方式，通过扰码以及正交码字来区分小区和用户。其容量、覆盖直接受到网络干扰的影响。在设计时规划人员需要充分考虑如何减少不必要的干扰；GSM采用时分多址技术，不同的用户用不同的频率和时隙来区分。因此，对于影响GSM容量的主要是频率资源和频率复用技术。WCDMA与GSM网络规划比较(2)覆盖分析差异WCDMA属于干扰受限系统，其覆盖不仅取决于最大发射功率，而且与系统负荷有关。因此设计时要充分考虑覆盖和容量之间的相互关系，以保证设计所需系统性能指标。GSMGSM网络在频率规划良好和无网外干扰的情况下，其覆盖范围只与最大发射功率有关，而容量只和可用的业务信道总数有关。容量与覆盖本身并没有关系。WCDMA与GSM网络规划比较(3)容量分析差异WCDMA系统是自干扰系统，容量、覆盖、质量之间密切相关。容量－覆盖设计负载增加，容量增大，干扰增加，覆盖减小（应用实例：小区呼吸）容量－质量通过降低部分连接的质量要求，可以提高系统容量（应用实例：目标BLER值）覆盖－质量通过降低部分连接的质量要求，同样可以增加覆盖能力（应用实例：通过AMRC降低数据速率）WCDMA与GSM网络规划比较(4)容量分析差异在GSM系统中，容量、覆盖和质量三者间没有直接的联系，可以独立分析、独立设计。网络设计难点主要在于频率规划。容量基本上由硬件资源决定，一个载波有8个时隙，可用的载波数和复用方式决定了最大同时连接数目；覆盖由上下行发射功率决定（链路平衡问题）；通话质量由干扰情况决定，通过网络设计（复用方式、复用距离、跳频等）控制干扰，保证质量；导频污染问题（1）导频污染的主要特点就是无主导小区，具体来说就是指Ec强度接近的导频数目超过了UE最大激活集数目。不能加入激活集的信号成为干扰，同时由于导频强度接近，频繁发生激活集更新。导频污染问题（2）GoodNotGood导频污染导致导频污染的原因一般为：系统设计不佳，比如导频信道发射功率偏大；基站位置和天线倾角选取不当；地理环境复杂，设计时考虑不充分。导频污染问题（3）WCDMA导频污染属于CDMA系统特有的，是影响网络性能的一项重要因素。导频污染增加了网络干扰，同时使得切换等算法不能有效工作。GSM由于BCCH频点一般使用非常宽松的复用方式（如：5×3），并且经过精心规划，因此类似问题出现的可能性较小。WCDMA网络规划流程简图无线网络估算无线网络预规划站址选择/勘测小区参数配置网络优化覆盖估算覆盖分析主要是基于链路预算的结果获得。在WCDMA中，覆盖和容量之间是相互关连的，存在一个反复的过程。因此，在进行覆盖计算时，需要假设小区所能够接受的小区负荷。对于不同的建设时期，应该综合分析近期和远期的建设成本，合理选择不同的负荷因子。如：对于建网初期，可以选择较小的负荷因子，以实现广覆盖。对于不同的无线环境和建网目标的要求，我们可以采用不同的小区结构来满足不同的覆盖目标。在此基础上，进行链路预算。容量估算由于CDMA是软阻塞系统，受限于干扰和功率资源，因此对于上下行容量主要是基于软阻塞指标进行分析。在此基础上，综合考虑设备的硬件资源限制，得到一个合理的容量分析结果。覆盖估算vs容量估算估算的结论必须是同时满足覆盖和容量的要求，同时综合考虑近期和远期建网目标，获得最经济有效的方案。因此，覆盖和容量分析存在一个反复的过程。当估算结果是覆盖受限时，可以适当降低小区负荷因子，重新进行覆盖和容量分析，直到覆盖和容量所估算的结果相差最小。在此基础上，直接根据覆盖分析结果，计算NodeB所需硬件数目（Site，sector，Carrier数目）。当计算结果是容量受限时（已考虑多载波情况），则首先检查小区负荷因子是否可以进一步提高。如果可以提高，则重新进行覆盖和容量分析；如果不能提高，则直接根据容量分析结果，计算NodeB所需硬件数目（Site，sector，Carrier数目）。链路预算所谓链路预算，就是通过对系统中前反向信号传播途径中各种影响因素进行考察，对系统的覆盖能力进行估计，获得保持一定呼叫质量下，链路所允许的最大传播损耗。在网络规划和设计之中，都需要进行链路预算链路预算是大量的经验数据，在实际的工程设计中，只能作为参考值。要得到比较准确的反映无线环境对电信号的影响结果，必须要在本地进行模型修正来得到。链路预算一般公式：最大允许路径损耗=最大发射功率-发射机馈线损耗+发射天线增益+接收天线增益-接收天线馈线损耗-接收机灵敏度-衰落余量链路预算基本模型WCDMA链路预算图示下行链路最大传播损耗PL_DL=Pout_BS-Lc_BS-Lf_BS+Ga_BS+Ga_UE-Mf-MI-Lp-Lb-S_UEPL_DL下行链路最大传播损耗Pout_BS基站业务信道最大发射功率Lc_BS基站内合路器损耗Lf_BS馈线损耗Ga_BS基站天线增益Ga_UE移动台天线增益Mf阴影衰落余量（与传播环境相关）MI干扰余量（与系统设计容量相关）Lp建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用）Lb人体损耗S_UE移动台接收机灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）上行链路最大传播损耗为PL_UL=Pout_UE+Ga_BS+Ga_UE-Lf_BS-Mf-MI-Lp-Lb-S_BSPL_UL上行链路最大传播损耗Pout_UE移动台业务信道最大发射功率Lf_BS馈线损耗Ga_BS基站天线增益Ga_UEUE天线增益Mf阴影衰落余量（与传播环境相关）MI干扰余量（与系统设计容量相关）Lp建筑物穿透损耗（要求室内覆盖时使用）Lb人体损耗S_BS基站接收机的灵敏度（与业务、多径条件等因素相关）链路均衡对于WCDMA系统而言，经过链路预算分析后得到的下行和上行最大允许传播损耗有可能不相等。当下行链路太强上行链路太弱时，对于处于切换状态的移动台而言，导频信道的强度指示移动台进行越区切换，但是移动台的反向发射功率不足以维持反向链路的功率要求，很容易导致掉话，这时导频信道就不再是协助切换而是干扰了。若下行链路太弱而上行链路太强，在小区交界处，虽然移动台有足够的发射功率与两个基站同时通信，但是下行链路的信号太弱，移动台很容易失去与任一基站的联系。因此要求上下行链路达到均衡，均衡的系统可以使切换平滑并且降低干扰。平衡因子平衡因子B为下行链路最大允许传播损耗减去上行链路最大允许传播损耗：B<0，则系统是下行链路受限；B>0，则系统是上行链路受限；如果B＝0，则系统是平衡的。对于实际的系统设计：B<-δ时，则系统是下行链路受限；B>δ时，则系统是上行链路受限；-δ≤B≤δ时，系统是平衡的。其中δ是计算B时将所有因素考虑进去所能引起的偏差。3G网络优化步骤收集详细的无线统计数据，包括话务统计数据采集、路侧数据采集以及用户反映问题。对于收集的无线统计数据进行分析处理由分析结果提出具体的解决方案，如采取技术手段或参数调整等。根据提出的解决方案来具体实施路测与优化过程3G路测系统常用路测设备测试手机：NOKIA6650、QUALCOMM6250I等；扫频仪：AGILENTE6474A、E6455C等；路测软件：R&S的TSMU、华为的PROBEWCDMA等；数据分析软件：Actix的Analyzer等3G直放站对3G系统的影响3G直放站的使用会带来路径传输时延（特别是光纤直放站）以及覆盖范围的变化。3G直放站改变了网络的拓扑结构，可能会引起周围小区的切换邻区发生变化。3G直放站引入后，基站的切换关系发生了一定的改变。3G直放站引入后，会抬升基站的底噪，改变3G系统的容量，也容易造成系统的自激。3G直放站网络优化 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 适当调整基站发射功率。调整直放站天线的高度、增益、方向、俯仰角。调整导频偏置的分配和邻区列表。调整基站相关参数如切换参数、功率控制参数及接入信道参数等。减小导频污染。3G系统与2G系统的共存建设2G系统和3G系统共用基础设施站址机房天馈系统室内分布系统共站址及机房在3G无线网络的建设中，和2G共站址不仅是可行的而且是必须的。在3G站址的选择过程中，主要是要特别考虑到诸如电源、传输（高速数据业务尤为突出）、机房空间以及原有2G站址的合理性等因素。当空间、承重等条件满足的前提下，充分利用2G机房。共天馈系统采用共用抱杆、铁塔等基础设施使用特定的多频合路器，在2G、3G覆盖区域一致的情况下，2G与3G共用天馈系统。共享室内分布系统由于在3G建网初期，就需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的3G室内分布系统。因此如果已有2G室内分布系统，应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统。对3G室内分布系统来讲，与2G共用室内分布系统，是一种简单、有效而且经济、快速的建设方案。3G与2G共室内分布系统，对原有系统的改动是很小。3G无线直放站注意问题被覆盖地区的话务量非常低；被覆盖地区与基站覆盖区有较好的无线隔离，即被覆盖地区应无信号覆盖或信号很弱；应尽量只引入单一的主服务小区信号；充分重视并测试无线隔离，严格控制增益，控制对网络可能产生的干扰；其施主链路保证视通，从基站发射信号到达直放站输入前端时有足够强的电平，一般要求大于-65dBm，但一般也不要超过-50dBm。减小3G直放站对基站影响的措施适当调整重发天线的方向角，下倾角，使得直放站覆盖范围处于合适区域，减少与基站覆盖范围的重叠。直放站设置合适的上下行增益，减小对基站底噪的提升。对于无线直放站来说，必须保障施主天线和重发天线有一定的隔离度，以免发生自激。对于光纤直放站来说，选择耦合度合适的基站耦合器，使其耦合度与直放站增益匹配。2G与3G共室内分布系统注意事项增加天线或改变天线的位置。在提供覆盖的同时，也可能导致覆盖泄露到室外。增加耦合器件或其他设备。由于期间有损耗，因此应考虑会对覆盖造成一定的影响。站点的位置改变。可能引起整个室内分布系统大的改变。如果室内分布系统得调整比较小，那么可以调整原系统的参数来适应新的系统。多网合一室内分布系统干扰分析（1）对原有系统覆盖的影响在已有的覆盖系统上增加新的系统对其覆盖的影响，主要表现为使原系统得发射功率降低。无论2G信号源或是干线放大器，在增加新的系统前输出都是直接接入分布系统。而增加新的系统后，有源设备的输出必须通过一个双频或多频合路器才能接入系统。而双频或多频合路器都有插入损耗，从而使2G有源设备的有效输出功率降低。多网合一室内分布系统干扰分析（2）功率匹配问题在实际应用中，多系统共用一个分布系统最大的问题是功率匹配问题。这里包括信号源输出功率的匹配，不同频段的信号在分布系统中的传输损耗不同而产生的影响，边缘覆盖场强的不同要求、不同频段的无线电波在空中损耗不同而产生的影响等，这都需要根据运营商不同的要求和每个楼的实际情况综合考虑。多网合一室内分布系统干扰分析（3）主要干扰杂散干扰阻塞干扰互调干扰杂散干扰杂散干扰，就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰，杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。阻塞干扰阻塞干扰，就是各系统信号及其频率组合成分，落在各系统中某基站接收机所接收的信道带宽之外，却仍然能进入该基站接收机，当此干扰大于相关标准中所规定的干扰电平时，就会引起接收机接收灵敏度的下降，恶化接收机的性能。互调干扰互调干扰集中在各系统的下行输出，在进行合路时的互调产物上，主要表现为三阶互调干扰。如果互调产物落在其中某一个系统的上行接收频段内，从而对该系统基站的接收灵敏度造成一定的影响。我国移动通信系统频谱划分下面以GSM和WCDMA共用室内分布系统来分析系