移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)課程介紹課程定位《電路與信號(hào)基礎(chǔ)》、《新一代信息技術(shù)導(dǎo)論》《5G無(wú)線技術(shù)及部署》、《基站建設(shè)與維護(hù)》、《5G承載網(wǎng)技術(shù)及部署》、《5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》等

《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》是現(xiàn)代通信技術(shù)專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程前導(dǎo)課程后續(xù)課程面向新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)“規(guī)-建-維-優(yōu)-營(yíng)”崗位群培養(yǎng)掌握移動(dòng)通信基本原理、工程技術(shù)、4G/5G移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才1.移動(dòng)通信的概念2.工作方式3.頻率資源4.發(fā)展歷程基礎(chǔ)技術(shù)移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)1.信源編碼技術(shù)2.信道編碼技術(shù)3.調(diào)制技術(shù)4.多址技術(shù)5.多天線技術(shù)6.功率控制技術(shù)認(rèn)知1.5G系統(tǒng)概述2.5G系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.5G關(guān)鍵技術(shù)4.VoNR技術(shù)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)1.LTE系統(tǒng)概述2.LTE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.LTE關(guān)鍵技術(shù)4.VoLTE技術(shù)5.NB-IoT系統(tǒng)4G移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)性管理工程技術(shù)學(xué)什么？1.電波傳播技術(shù)2.天線技術(shù)3.組網(wǎng)技術(shù)4.干擾噪聲對(duì)抗技術(shù)5.直放站與塔放6.室內(nèi)覆蓋技術(shù)1.移動(dòng)性管理概述2.小區(qū)重選3.位置登記4.切換技術(shù)課前學(xué)習(xí)軌跡5%課前任務(wù)10%章節(jié)測(cè)驗(yàn)5%課中課堂互動(dòng)30%分組任務(wù)30%隨堂測(cè)驗(yàn)10%怎么學(xué)？課后課后作業(yè)5%拓展任務(wù)5%《5G移動(dòng)通信技術(shù)》，崔海濱等，西安電子科技大學(xué)出版社，2020年9月《現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)（第2版）》張玉艷主編，人民郵電出版社，2016年01月《移動(dòng)通信原理與系統(tǒng)(第4版)》啜鋼、王文博、常永宇編，北京郵電大學(xué)出版社，2019年08月/detail/240759316課程資源精品課程網(wǎng)址：參考教材：項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)1.1移動(dòng)通信的概念任務(wù)1.2移動(dòng)通信的工作方式任務(wù)1.3移動(dòng)通信的頻率分配任務(wù)1.4移動(dòng)通信的發(fā)展歷程項(xiàng)目一移動(dòng)通信的認(rèn)知1.1移動(dòng)通信的概念【重點(diǎn)】移動(dòng)通信的概念【難點(diǎn)】電波傳播四大效應(yīng)【目標(biāo)】掌握移動(dòng)通信定義、特點(diǎn)、組成、通信過(guò)程◆是一種有線與無(wú)線相結(jié)合的通信網(wǎng)絡(luò)融合?！舭?移動(dòng)體和移動(dòng)體之間的通信;移動(dòng)體和固定體之間的通信。移動(dòng)通信的含義：通信中的一方或雙方均處于移動(dòng)狀態(tài)的通信方式。一、什么是移動(dòng)通信？移動(dòng)通信的移動(dòng)性：終端移動(dòng)性及用戶的移動(dòng)性。1.采用無(wú)線傳輸方式2.電波傳播環(huán)境復(fù)雜3.頻率是移動(dòng)通信最寶貴的資源4.在強(qiáng)干擾條件下工作

5.移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜6.移動(dòng)臺(tái)的性能要求高二、移動(dòng)通信的特點(diǎn)移動(dòng)信道：自由空間移動(dòng)信道上的信號(hào)：無(wú)線電波1.采用無(wú)線傳輸方式2.電波傳播環(huán)境復(fù)雜3.頻率是移動(dòng)通信最寶貴的資源4.在強(qiáng)干擾條件下工作

5.移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜6.移動(dòng)終端的性能要求高二、移動(dòng)通信的特點(diǎn)移動(dòng)通信的工作頻率高：從幾十MHz~幾十GHz。電波的傳播方式：以直接波和反射波為主。同時(shí)產(chǎn)生反射、折射、繞射、散射等。從而會(huì)產(chǎn)生衰落與多普勒頻移等現(xiàn)象。四大效應(yīng)：多徑效應(yīng)、陰影效應(yīng)、多普勒效應(yīng)和遠(yuǎn)近效應(yīng)34多徑效應(yīng)多普勒效應(yīng)陰影效應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng)電波傳播四大效應(yīng)12由于各種不同路徑反射矢量合成的結(jié)果，使信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)隨地點(diǎn)不同而呈駐波分布，接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)包絡(luò)的變化服從瑞利分布，又稱為瑞利衰落或快衰落。多徑衰落多徑效應(yīng)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，電波傳播因受到高大建筑物的反射、阻擋以及電離層的散射，移動(dòng)臺(tái)所收到的信號(hào)是從許多路徑來(lái)的電波的組合，此現(xiàn)象稱為多徑效應(yīng)。多徑效應(yīng)使合成信號(hào)的幅度、相位和到達(dá)時(shí)間隨機(jī)變化，多徑信號(hào)造成的結(jié)果是信號(hào)的嚴(yán)重衰落，從而嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。分集技術(shù)，如1發(fā)2收、MIMO、RAKE接收等?？焖ヂ淇朔夹g(shù)高大建筑物的阻檔及地形變化，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入某些特定區(qū)域，因電波被吸收或反射而收不到信號(hào)，從而形成電磁場(chǎng)陰影效應(yīng)。將這些區(qū)域稱為陰影區(qū)/盲區(qū)/半盲區(qū)。產(chǎn)生原因陰影效應(yīng)由于高大建筑物的阻檔及地形變化而引起的移動(dòng)臺(tái)接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)中值的起伏變化。在移動(dòng)信道中，場(chǎng)強(qiáng)中值隨著地理位置變化呈現(xiàn)慢變化，稱為慢衰落或地形衰落。

覆蓋信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)，如直放站、室內(nèi)分布系統(tǒng)等慢衰落克服技術(shù)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)時(shí)，到達(dá)接收端的多徑信號(hào)的相位是不斷變化的，會(huì)使工作頻率發(fā)生偏移。多普勒頻移值的計(jì)算公式：?f=±νf/cxcosθ=±v/λcosθ其中：v為移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度，f是工作頻率，c是電磁波傳播速度,θ到達(dá)接收點(diǎn)時(shí)的入射角，λ為信號(hào)波長(zhǎng)。產(chǎn)生原因多普勒效應(yīng)聲源和接受物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使聲源的頻率發(fā)生改變(頻移)；由于移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)而使電磁波信號(hào)產(chǎn)生的頻率偏移現(xiàn)象。工作頻率越高，運(yùn)行速度越快，多普勒頻偏越大。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移向基站時(shí)，頻率變高，遠(yuǎn)離基站時(shí)，頻率變低。頻偏補(bǔ)償，信道估計(jì)。結(jié)論克服技術(shù)一般要求移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，能根據(jù)通信距離的變化而迅速改變，則移動(dòng)臺(tái)的收信機(jī)應(yīng)有良好的自動(dòng)增益（功率）控制。克服措施遠(yuǎn)近效應(yīng)移動(dòng)通信是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行的通信，則大量移動(dòng)臺(tái)之間會(huì)出現(xiàn)近距離移動(dòng)臺(tái)干擾遠(yuǎn)距離鄰道移動(dòng)臺(tái)之間通信的現(xiàn)象，將這種現(xiàn)象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。結(jié)論移動(dòng)通信系統(tǒng)必須具有：抗衰落、抗干擾和抗噪聲的能力；（分集技術(shù)、覆蓋信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)等）良好的自動(dòng)增益（功率）控制。1.采用無(wú)線傳輸方式2.電波傳播環(huán)境復(fù)雜3.頻率是移動(dòng)通信最寶貴的資源4.在強(qiáng)干擾條件下工作

5.移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜6.移動(dòng)臺(tái)的性能要求高二、移動(dòng)通信的特點(diǎn)頻率復(fù)用：從FDMA到TDMA到CDMA到SDMA一直到OFDM隨著元器件的小型化，無(wú)線電可利用的頻率越來(lái)越高。在無(wú)線電頻譜上面，波長(zhǎng)降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，它利用的頻率是100倍?？茖W(xué)規(guī)劃開(kāi)發(fā)和利用無(wú)線電頻率資源1.采用無(wú)線傳輸方式2.電波傳播環(huán)境復(fù)雜3.頻率是移動(dòng)通信最寶貴的資源4.在強(qiáng)干擾條件下工作

5.移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜6.移動(dòng)臺(tái)的性能要求高二、移動(dòng)通信的特點(diǎn)同頻干擾鄰道干擾互調(diào)干擾碼間干擾多址干擾1.采用無(wú)線傳輸方式2.電波傳播環(huán)境復(fù)雜3.頻率是移動(dòng)通信最寶貴的資源4.在強(qiáng)干擾條件下工作

5.移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜6.移動(dòng)臺(tái)的性能要求高二、移動(dòng)通信的特點(diǎn)蜂窩式結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)線組網(wǎng)1.采用無(wú)線傳輸方式2.電波傳播環(huán)境復(fù)雜3.頻率是移動(dòng)通信最寶貴的資源4.在強(qiáng)干擾條件下工作

5.移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜6.移動(dòng)臺(tái)的性能要求高二、移動(dòng)通信的特點(diǎn)處理速度快、體積小、重量輕、抗震動(dòng)、操作簡(jiǎn)便、防水、成本低等要求三、移動(dòng)通信過(guò)程1.通信系統(tǒng)的基本模型通信系統(tǒng)由六個(gè)部分組成，包括信源、變換器、信道、反變換器、信宿和噪聲源。三、移動(dòng)通信過(guò)程2.移動(dòng)通信的信息收發(fā)過(guò)程移動(dòng)通信的信息收發(fā)主要由發(fā)射部分、移動(dòng)信道、接收部分三部分組成。通常把完成發(fā)送功能的物理設(shè)備稱為發(fā)射機(jī)，完成接收功能的物理設(shè)備稱為接收機(jī)，具體處理過(guò)程如圖所示。數(shù)字移動(dòng)通信信息收/發(fā)方框圖移動(dòng)信道屬于無(wú)線信道，對(duì)信息的傳輸采用電磁波在空間進(jìn)行傳播。三、移動(dòng)通信過(guò)程3.語(yǔ)音和數(shù)據(jù)呼叫過(guò)程移動(dòng)通信的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)呼叫過(guò)程主要由終端、NR、5GC、IMS及Internet共同完成。1定義2特點(diǎn)1.1移動(dòng)通信的概念——任務(wù)小結(jié)移動(dòng)通信是在通信中一方或的雙方處于移動(dòng)狀態(tài)的通信方式無(wú)線傳輸傳播環(huán)境頻率寶貴干擾眾多組網(wǎng)復(fù)雜移動(dòng)臺(tái)性能要求高3通信過(guò)程信息收發(fā)主要由發(fā)射部分、移動(dòng)信道、接收部分三部分組成感謝大家觀看移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)1.1移動(dòng)通信的概念任務(wù)1.2移動(dòng)通信的工作方式任務(wù)1.3移動(dòng)通信的頻率分配任務(wù)1.4移動(dòng)通信的發(fā)展歷程項(xiàng)目一移動(dòng)通信的認(rèn)知1.2移動(dòng)通信的工作方式【重點(diǎn)】雙工方式工作原理【難點(diǎn)】FDD與TDD【目標(biāo)】掌握現(xiàn)代移動(dòng)通信中的雙工方式1.單工通信方式2.半雙工通信方式3、雙工通信方式移動(dòng)通信工作方式按照通話的

狀態(tài)

和

頻率

使用的方法，移動(dòng)通信工作方式可分為：含義：消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?。?yīng)用：廣播。一、單工通信方式①同頻半雙工相同頻率

f1收/發(fā)信機(jī)輪流工作“按一講”方式收發(fā)信機(jī)可使用同一副天線二、半雙工通信方式②異頻半雙工不同收發(fā)頻率

f1、f2收/發(fā)信機(jī)輪流工作“按一講”方式二、半雙工通信方式含義：通信的雙方、收/發(fā)信機(jī)均同時(shí)工作。發(fā)送時(shí)可接收，接收時(shí)可發(fā)送，任一方在發(fā)話的同時(shí)，也能收聽(tīng)到對(duì)方的話音。應(yīng)用：在移動(dòng)通信系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。分類(lèi)：據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可分為①頻分雙工FDD；②時(shí)分雙工TDD。三、雙工通信方式

①頻分雙工FDD②時(shí)分雙工TDD三、雙工通信方式1單工方式2半雙工方式1.2移動(dòng)通信的工作方式——任務(wù)小結(jié)消息只能單方向傳輸收/發(fā)信機(jī)輪流工作3雙工方式收/發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，有FDD和TDD兩種模式感謝大家觀看移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)1.1移動(dòng)通信的概念任務(wù)1.2移動(dòng)通信的工作方式任務(wù)1.3移動(dòng)通信的頻率分配任務(wù)1.4移動(dòng)通信的發(fā)展歷程項(xiàng)目一移動(dòng)通信的認(rèn)知1.3移動(dòng)通信的頻率分配【重點(diǎn)】移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的頻率劃分【難點(diǎn)】國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的頻率資源使用情況【目標(biāo)】掌握各大運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的工作頻段一、移動(dòng)通信中的電磁波在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，用戶的信息在經(jīng)過(guò)信源編碼、信道編碼和射頻調(diào)制之后，要將信息轉(zhuǎn)換成電磁波，才能發(fā)送到空中的無(wú)線信道中進(jìn)行傳播，電磁波就是承載移動(dòng)用戶信息的信號(hào)。電磁波電磁波的傳播方式電磁波是怎樣產(chǎn)生的？無(wú)線電波是一種信號(hào)和能量的傳播形式，在傳播過(guò)程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)在空間中相互垂直，且都垂直于傳播方向。用于移動(dòng)通信的無(wú)線電波由天線振子產(chǎn)生。描述電磁波的三個(gè)參數(shù)：幅度、相位和頻率。1.電磁頻譜二、無(wú)線電頻譜電磁頻譜2.無(wú)線電頻譜無(wú)線電頻率劃分表1.

LTE的頻段號(hào)劃分三、頻率資源的劃分2.

5GNR的頻段號(hào)劃分5GNR的FR1頻段號(hào)劃分2.

5GNR的頻段號(hào)劃分5GNR的FR2頻段號(hào)劃分二、頻率資源分配1.國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商頻率資源分配國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商頻譜資源分布圖頻率范圍帶寬Band說(shuō)明上行703-733MHz30MHzBand28，n285G，廣覆蓋，與移動(dòng)共建共享上行758-788MHz30MHz4900-4960MHz60MHzn795G，容量覆蓋，暫未使用中國(guó)廣電頻率資源頻率范圍帶寬Band說(shuō)明上行825-835MHz10MHzBand53G（關(guān)閉）/4G（LTEFDD），廣覆蓋下行870-880MHz10MHz上行1765-1785MHz20MHzBand34G（FDDLTE），主力頻段

下行1860-1880MHz20MHz上行1920-1940MHz20MHzBand1，n14G（FDDLTE），重耕，有意與聯(lián)通5G共建共享，2.1G/3.5G雙頻協(xié)同

下行2110-2130MHz20MHz2370-2390MHz20MHzBand404G（TD-LTE）3300-3400MHz100MHzn775G室內(nèi)覆蓋專用頻段廣、電、聯(lián)共用3400-3500MHz100MHzn785G，與聯(lián)通共建共享中國(guó)電信頻率資源頻率范圍帶寬Band說(shuō)明上行904-915MHz11MHzBand82G/NB-IoT/3G/4G，904-909、949-954來(lái)自移動(dòng)下行949-960MHz11MHz上行1735-1765MHz30MHzBand34G（FDDLTE），主力頻段

下行1830-1860MHz30MHz2300-2320MHz20MHzBand404G（TD-LTE），僅用于室內(nèi)3300-3400MHz100MHzn775G室內(nèi)覆蓋專用頻段廣、電、聯(lián)共用3500-3600MHz100MHzn785G，與電信共建共享中國(guó)聯(lián)通頻率資源頻率范圍帶寬Band說(shuō)明上行889-904MHz15MHzBand82G/NB-IoT/4G，移動(dòng)4G打底頻段下行934-949MHz15MHz上行1710-1735MHz25MHzBand3GSM使用1730-1735/1825-1830MHz，已騰出；LTEFDD使用1710-1730/1805-1825MHz

下行1805-1830MHz25MHz1885-1915MHz30MHzBand394G（TD-LTE）,1880-1885騰退給電信（2019年）2010-2025MHz15MHzBand344G（TD-LTE），補(bǔ)熱2320-2370MHz50MHzBand404G（TD-LTE），僅用于室內(nèi)2515-2615MHz100MHzn415G2615-2675MHz60MHzBand414G（TD-LTE）2555-2575MHz20MHzBand412019年由中國(guó)聯(lián)通->中國(guó)移動(dòng)2635-2655MHz20MHzBand412019年由中國(guó)電信->中國(guó)移動(dòng)4800-4900MHz100MHzn795G，補(bǔ)熱，專網(wǎng)，移動(dòng)正在準(zhǔn)備用起來(lái)中國(guó)移動(dòng)頻率資源2.國(guó)際主要5G頻率資源中國(guó)：2.515-2.675GHz、3.4-3.6GHz、4.8-4.9GHz、24.25-27.5GHz、37-42.5GHz美國(guó)：24.25-24.45GHz、24.75-25.25GHz、27.5-28.35GHz、37-40GHz、47.2-48.2GHz歐洲：3.4-3.8GHz、24.5-27.5GHz、39GHz日本：3.6-4.2GHz、4.4-4.9GHz、27-29.5GHz韓國(guó)：3.4-3.7GHz、26.5-29.5GHz1電磁波2頻率資源分配1.3移動(dòng)通信的頻率分配——任務(wù)小結(jié)電磁波是承載移動(dòng)用戶信息的信號(hào)我國(guó)頻率資源由國(guó)家管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一指定分配3意義頻率資源是戰(zhàn)略資源，個(gè)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)合理開(kāi)發(fā)可用頻段感謝大家觀看移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)1.1移動(dòng)通信的概念任務(wù)1.2移動(dòng)通信的工作方式任務(wù)1.3移動(dòng)通信的頻率分配任務(wù)1.4移動(dòng)通信的發(fā)展歷程項(xiàng)目一移動(dòng)通信的認(rèn)知1.4移動(dòng)通信的發(fā)展歷程【重點(diǎn)】移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程【難點(diǎn)】移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展【目標(biāo)】能熟悉產(chǎn)業(yè)鏈中的各企業(yè)◆現(xiàn)代無(wú)線通信起源于19世紀(jì)Hertz的電磁波輻射試驗(yàn)，使人們認(rèn)識(shí)到電磁波和電磁能量是可以控制發(fā)射的。一、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展◆Marconi的跨大西洋無(wú)線電通信證實(shí)了電波攜帶信息的能力。◆理論基礎(chǔ)由Maxwell的電磁波方程組奠定。（一）、早期移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展時(shí)期階段特點(diǎn)20世紀(jì)20年代至40年代移動(dòng)通信的起步階段專用網(wǎng)，工作頻率較低20世紀(jì)40年代至60年代初期專用移動(dòng)網(wǎng)向公用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡階段實(shí)現(xiàn)人工交換與公眾電話網(wǎng)的連接，大區(qū)制，網(wǎng)絡(luò)容量較小20世紀(jì)60年代至70年代中期移動(dòng)通信系統(tǒng)改進(jìn)與完善階段采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選頻與自動(dòng)接續(xù)。出現(xiàn)了頻率合成器，信道間隔縮小，信道數(shù)目增加，系統(tǒng)容量增大（二）、現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展年代系統(tǒng)技術(shù)業(yè)務(wù)20世紀(jì)80年代1G模擬模擬峰窩電話、模擬無(wú)繩電話20世紀(jì)90年代2G數(shù)字個(gè)人數(shù)字峰窩:GSM、IS-54、PDC數(shù)字無(wú)繩、DECT、PHS移動(dòng)衛(wèi)星2000年3G全球標(biāo)準(zhǔn)IMT-2000（3G蜂窩）最大數(shù)據(jù)率：2Mb/s2010年4G高數(shù)據(jù)率、高機(jī)動(dòng)性、基于IP4G蜂窩、寬帶接入、TS、HAPS最低數(shù)據(jù)率：2~20Mb/s;最大數(shù)據(jù)率：156Mb/s2020年5G高數(shù)據(jù)率、高機(jī)動(dòng)性、基于IP5G峰窩、寬帶接入、ITS、HAPS最低數(shù)據(jù)率：2~20Mb/s;最大數(shù)據(jù)率：600Mb/s第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)——1GAMPS（AdvancedMobilePhoneService）系統(tǒng)稱為先進(jìn)的移動(dòng)電話系統(tǒng)，由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制并投入使用。TACS（TotalAccessCommunicationsSystem）系統(tǒng)稱為全向接續(xù)通信系統(tǒng)，是英國(guó)研制并投入使用，屬于AMPS系統(tǒng)的改進(jìn)型。NMT（NordicMobileTelephone）系統(tǒng)稱為北歐移動(dòng)電話，該系統(tǒng)由丹麥、芬蘭、挪威、瑞典等研制并投入使用。第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)——2G時(shí)分多址（TDMA）北美、歐洲和日本自20世紀(jì)80年代中期起相繼開(kāi)發(fā)第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。有歐洲的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM，北美的D-AMPS和日本的個(gè)人數(shù)字蜂窩系統(tǒng)PDC。碼分多址（CDMA）被人們稱為窄帶碼分多址（N-CDMA）蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。于1993年7月被CTIA和TIA采納為北美數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)，定名為IS-95。IS-95的載波頻帶寬度為1.25MHz，信道承載能力有限，僅能支持聲碼器話音和話帶內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，IS-95兼容AMPS模擬制式的雙模標(biāo)準(zhǔn)。1996年，CDMA系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)——3G國(guó)際電聯(lián)ITU把第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)稱為IMT-2000。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、WiMAX。3G主要指標(biāo)：2GHz頻段、2Mbps速率、CDMA技術(shù)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)4G

4G標(biāo)準(zhǔn)：TDD-LTE、FDD-LTE中國(guó)移動(dòng)：TDD-LTE中國(guó)聯(lián)通：FDD-LTE中國(guó)電信：TDD-LTE、FDD-LTE

實(shí)時(shí)應(yīng)用:互動(dòng)游戲，VoIP，3D，視頻推送

寬帶應(yīng)用：移動(dòng)高清電視，視頻點(diǎn)播

廣覆蓋和移動(dòng)性：室內(nèi)覆蓋(>70%callsareindoor)，熱點(diǎn)區(qū)域三重/四重播放QoS和安全性提升第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)——5G2018年6月14日，3GPP全會(huì)（TSG#80）批準(zhǔn)了第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5GNR）獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié).2019年6月6日，工信部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G商用牌照，中國(guó)正式進(jìn)入5G商用元年。5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：

1.峰值速率需要達(dá)到Gbit/s的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足高清視頻，虛擬現(xiàn)實(shí)等大數(shù)據(jù)量傳輸。2.空中接口時(shí)延水平需要在1ms左右，滿足自動(dòng)駕駛，遠(yuǎn)程醫(yī)療等實(shí)時(shí)應(yīng)用。3.超大網(wǎng)絡(luò)容量，提供千億設(shè)備的連接能力，滿足物聯(lián)網(wǎng)通信。4.頻譜效率要比LTE提升10倍以上。5.連續(xù)廣域覆蓋和高移動(dòng)性下，用戶體驗(yàn)速率達(dá)到100Mbit/s。6.流量密度和連接數(shù)密度大幅度提高。7.系統(tǒng)協(xié)同化，智能化水平提升，表現(xiàn)為多用戶，多點(diǎn)，多天線，多攝取的協(xié)同組網(wǎng)，以及網(wǎng)絡(luò)間靈活地自動(dòng)調(diào)整。未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展多樣化的通信場(chǎng)景對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)提出了更多的需求，例如通信帶寬、通信子載波個(gè)數(shù)、通信資源塊分配方案等將需要滿足不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)需考慮覆蓋范圍更廣、連接數(shù)量更多、“雙碳”實(shí)踐、算力更強(qiáng)、關(guān)注用戶隱私保護(hù)、需求豐富多樣、人工智能等多項(xiàng)技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用不斷融合、元宇宙等虛擬技術(shù)豐富的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)需求。項(xiàng)目IMT-2030能力指標(biāo)峰值數(shù)據(jù)速率優(yōu)于IMT-2020的指標(biāo)用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率優(yōu)于IMT-2020的指標(biāo)空口時(shí)延0.1～1ms，接近實(shí)時(shí)處理海量數(shù)據(jù)時(shí)延區(qū)域通信容量?jī)?yōu)于IMT-2020的指標(biāo)連接數(shù)密度最高1億個(gè)連接/Km2移動(dòng)性500～1000Km/h頻譜效率優(yōu)于IMT-2020的指標(biāo)定位精度1-10cm可靠性99.999%～99.99999%可持續(xù)性優(yōu)于IMT-2020的指標(biāo)智能化能力引入人工智能等IMT-2030關(guān)鍵能力指標(biāo)未來(lái)觸手可及◆移動(dòng)通信技術(shù)具有代際演進(jìn)的規(guī)律

——全球移動(dòng)通信經(jīng)過(guò)1G、2G、3G和4G四個(gè)發(fā)展階段，當(dāng)前各國(guó)正在積極推進(jìn)5G技術(shù)研究與應(yīng)用?！粢苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為5G發(fā)展提供廣闊發(fā)展空間——預(yù)計(jì)2010年到2020年全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)將超過(guò)200倍，我國(guó)將增長(zhǎng)300倍以上——預(yù)計(jì)到2020年全球移動(dòng)終端數(shù)量將超過(guò)100億，其中我國(guó)將超過(guò)20億——預(yù)計(jì)到2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)為500億，其中我國(guó)將超過(guò)100億1G2G3G4G1980s1990s2000s2010短信社交應(yīng)用在線、互動(dòng)、游戲語(yǔ)音5G虛擬現(xiàn)實(shí)、“零”時(shí)延感知2020有好強(qiáng)爽悅二、移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展芯片生產(chǎn)商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商通信專業(yè)設(shè)備和軟件提供商工程與優(yōu)化服務(wù)提供商O(píng)SS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商終端提供商移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商增值服務(wù)提供商內(nèi)容提供商用戶為設(shè)備廠商生產(chǎn)芯片，如高通主要生產(chǎn)基站、核心網(wǎng)設(shè)備。如阿-朗、北電、西門(mén)子、華為、中興等設(shè)計(jì)彩鈴、游戲、猜謎等工作室生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備、軟件及優(yōu)化軟件等諾基亞、摩托羅拉、三星等運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng)，如中國(guó)移動(dòng)的BOSS系統(tǒng)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通基站建設(shè)、機(jī)房建設(shè)，代維公司分銷(xiāo)商手機(jī)終端移動(dòng)通信的產(chǎn)業(yè)鏈通常分為9個(gè)部分：1.移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商：核心，甲方?！駠?guó)際上：規(guī)模較大、影響力較強(qiáng)的包括美國(guó)的T-Mobile、Verizon，日本

的NITDoCoMo，英國(guó)的沃達(dá)豐（Vodafone）和韓國(guó)的SKT●美國(guó)的4大移動(dòng)公司，從大到小：Verizon（wireless，CDMA）；AT＆T（wireless，GSM/WCDMA）SprintNextel（CDMA）；

T-MobilUSA（GSM/WCDMA）?！袢毡荆篘TTDoCoMo

（NipponTelegraphandTelephonePublicCorporation）

日本電話電報(bào)公司DoCoMo：DoCommunicationovertheMobileNetwork

（去哪里都行）電信溝通無(wú)界限，無(wú)所不在everywhere

企業(yè)標(biāo)志Logo（將明白搭載在手掌中）●英國(guó)：沃達(dá)豐公司（VodafoneGroup），全球最大的運(yùn)營(yíng)商，始建于1984年，成立時(shí)名為RacalTelecomLimited（瑞卡爾電訊有限公司)，1991年9月獨(dú)立，正式命名為Vodafone：即Voice（語(yǔ)音）-Data（數(shù)據(jù)）-Fone（電話）3個(gè)意思。其網(wǎng)絡(luò)直接覆蓋26個(gè)國(guó)家，并在另外31個(gè)國(guó)家與其合作伙伴一起提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（2007年開(kāi)始數(shù)據(jù)）●韓國(guó)：SKT，韓國(guó)最大，與中國(guó)聯(lián)通簽署了聯(lián)盟協(xié)議。●德國(guó)：T-Mobile：跨國(guó)公司，德國(guó)電信的子公司。●中國(guó)：移動(dòng)，電信，聯(lián)通，廣電。2.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商提供通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)商，主要生產(chǎn)基站、核心網(wǎng)等主設(shè)備。這個(gè)領(lǐng)域的公司：朗訊（美）-阿爾卡特（法）（跨國(guó)公司）、

諾基亞(芬蘭)-西門(mén)子(德國(guó)《跨國(guó)公司，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手)、

北電(加拿大)、摩托羅拉(美國(guó)芝加哥)、愛(ài)立信(瑞典)、

鼎橋（TDTech，西門(mén)子與華為，北京）

、

華為、中興、大唐、普天等。這些公司每年都是吸納人才的主力。3.工程和優(yōu)化服務(wù)提供商可以分成工程服務(wù)和優(yōu)化服務(wù)，但是部分公司往往同時(shí)從事這兩者的工程工作。工程服務(wù)：包括基站和機(jī)房的建設(shè)、室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)等，一般的工程公司都和運(yùn)營(yíng)商保持密切的合作關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)：是一塊很大的市場(chǎng)，在國(guó)外，運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、優(yōu)化和管理往往是外包的；但國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商因?yàn)橹匾暰W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，更愿意由自己來(lái)負(fù)責(zé)，現(xiàn)在也開(kāi)始外包。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)的另外一個(gè)市場(chǎng)是直放站、塔頂放大器、干線放大器等無(wú)線輔助設(shè)備的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和工程。華諾：比較大的網(wǎng)優(yōu)公司。

4.測(cè)試設(shè)備和軟件提供商主要生產(chǎn)專業(yè)的測(cè)試設(shè)備、測(cè)試軟件、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件、優(yōu)化軟件等，為運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商、工程和優(yōu)化服務(wù)商提供產(chǎn)品。生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備的佼佼者:安捷倫、思博倫(美)、泰克、安立等。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件商：Aircom、ATOLL等公司。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商：目前比較知名的有Actix等公司。一般也退出自己的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件。安捷倫：1999年從惠普（美國(guó)加州的帕羅奧多，全球性

資訊科技公司）分離出來(lái)，多元化的高科技跨國(guó)公司。5.芯片生產(chǎn)商芯片生產(chǎn)商為各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商和專業(yè)設(shè)備商生產(chǎn)芯片。這個(gè)領(lǐng)域比較著名的廠商有高通（QUALCOMM）公司。6.OSS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商O(píng)SS（OperationalSupportSystem）：業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)。各大電信運(yùn)營(yíng)商都建設(shè)有自己的OSS系統(tǒng)，例如中國(guó)移動(dòng)的BOSS（Business&OperationSupportSystem業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)）、中國(guó)聯(lián)通的綜合營(yíng)賬系統(tǒng)、中國(guó)電信的MBOSS（管理/運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)）等。OSS系統(tǒng)主要為運(yùn)營(yíng)商完成聯(lián)機(jī)采集、計(jì)費(fèi)、結(jié)算、業(yè)務(wù)、綜合賬務(wù)、客服、系統(tǒng)管理等功能。OSS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商：為電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)發(fā)這些軟件系統(tǒng)，他們實(shí)際上從事的工作與系統(tǒng)集成商和軟件開(kāi)發(fā)商有些接近。對(duì)員工的素質(zhì)要求：更接近軟件企業(yè)，但同時(shí)也要求對(duì)移動(dòng)通信有所了解。業(yè)內(nèi)比較知名的公司：亞信（Asianinfo）、神州數(shù)碼、億陽(yáng)信通、創(chuàng)智、聯(lián)創(chuàng)等，IBM、微軟、CA、惠普等著名軟件公司。7.終端提供商：生產(chǎn)手機(jī)和數(shù)據(jù)卡的廠商，可直接面向用戶。巨頭：諾基亞(芬蘭)、摩托羅拉(美）、索愛(ài)(索尼-愛(ài)立信（瑞典）、三星(韓國(guó))等，目前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)（HTC)勢(shì)頭也相當(dāng)強(qiáng)勁。8.分銷(xiāo)商：直接面向用戶銷(xiāo)售手機(jī)和手機(jī)延伸產(chǎn)品如SIM卡等經(jīng)營(yíng)者9.增值業(yè)務(wù)提供商（SP）和內(nèi)容提供商（CP）電信業(yè)務(wù)：基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)?；A(chǔ)業(yè)務(wù)即基本的通話業(yè)務(wù)，最早的電信運(yùn)營(yíng)商提供的也就是通話業(yè)務(wù)；隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，各種增值業(yè)務(wù)逐步走上舞臺(tái)。SP：面向運(yùn)營(yíng)商和用戶，建設(shè)業(yè)務(wù)平臺(tái)，為用戶提供內(nèi)容CP：為SP提供內(nèi)容。在國(guó)外，SP的生存空間比較小，運(yùn)營(yíng)商一般都和CP直接合作。我國(guó)的SP運(yùn)營(yíng)模式：主要有移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)和互聯(lián)星空等。1移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展2特點(diǎn)1.4移動(dòng)通信的發(fā)展歷程——任務(wù)小結(jié)1G、2G、3G、4G和5G模擬語(yǔ)音（1G）數(shù)字語(yǔ)音（2G）移動(dòng)數(shù)據(jù)（3G）移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（4G）萬(wàn)物互聯(lián)（5G）3移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈的組成移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商工程和優(yōu)化服務(wù)提供商測(cè)試設(shè)備和軟件提供商等感謝大家觀看移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)

【重點(diǎn)】信源編碼的原理【難點(diǎn)】如何實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音編碼

【目標(biāo)】掌握信源編碼的原理問(wèn)題分析：a.是有效性？b.什么是可靠性？結(jié)論：通信系統(tǒng)的任務(wù)就是將由信源產(chǎn)生的信息通過(guò)無(wú)線信道有效、可靠地傳送到目的地。信源編碼是為了提高信息傳輸?shù)挠行?，?duì)信源信號(hào)進(jìn)行壓縮，實(shí)現(xiàn)模\數(shù)變換，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)化。一.什么是信源編碼？問(wèn)題提出：通信系統(tǒng)的任務(wù)是什么？模擬信號(hào)VS

數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)

數(shù)字信號(hào)信源編碼二.語(yǔ)音編碼技術(shù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，信源有語(yǔ)音信號(hào)、圖像（如可視移動(dòng)電話）或離散數(shù)據(jù)（如短信息服務(wù)）之分。這里主要介紹語(yǔ)音編碼及應(yīng)用。1.語(yǔ)音編碼的定義

語(yǔ)音編碼就是實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的模數(shù)（A∕D）變換，即將模擬的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的語(yǔ)音信號(hào)。2.語(yǔ)音編碼的目的

減少信源冗余，解除語(yǔ)音信源的相關(guān)性，壓縮語(yǔ)音編碼的碼速率，提高信源的有效性。3.語(yǔ)音編碼的方式各種語(yǔ)音編碼方式在信號(hào)壓縮方法上是有區(qū)別的，根據(jù)信號(hào)壓縮方式的不同，通常將語(yǔ)音編碼分為以下三種：（1）波形編碼；（2）參量編碼；（3）混合編碼。波形編碼（1）波形編碼原理：將語(yǔ)音模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)取樣、量化、編碼而形成數(shù)字話音信號(hào)的過(guò)程。特點(diǎn)：高質(zhì)量、高速率（16~64kbit∕s）參量編碼原理：又稱為聲源編碼，它利用人類(lèi)的發(fā)聲機(jī)制，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的特征參數(shù)進(jìn)行提取，再進(jìn)行編碼。特點(diǎn)：低速率（在1.2~4.8kbit∕s內(nèi)）、低質(zhì)量。吸取波形編碼和參量編碼的優(yōu)點(diǎn)，以參量編碼為基礎(chǔ)并附加一定的波形編碼特征，以實(shí)現(xiàn)在可懂度基礎(chǔ)上適當(dāng)改善自然度目的的編碼方法。特點(diǎn)：較低速率（在4~16kbit∕s之間）、較好質(zhì)量?；旌暇幋a3規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（RPE－LPC）碼本激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（CE－LP）多脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（MP－LPC）混合編碼的應(yīng)用12討論：在通信過(guò)程中，對(duì)語(yǔ)音編碼的要求有哪些？移動(dòng)通信對(duì)語(yǔ)音編碼的要求（1）編碼速率要適合在移動(dòng)信道內(nèi)傳輸，純編碼速率應(yīng)低于16kb/s。（2）在一定編碼速率下語(yǔ)音質(zhì)量應(yīng)盡可能高，即解碼后的復(fù)原語(yǔ)音的保真度要高，平均評(píng)定評(píng)分（MOS）應(yīng)不低于3.5分（按長(zhǎng)途語(yǔ)音質(zhì)量要求）。（3）編解碼時(shí)延要短，總時(shí)延不得超過(guò)65ms。（4）要能適應(yīng)衰落信道的傳輸，即抗誤碼性能要好，以保持較好的語(yǔ)音質(zhì)量。（5）算法的復(fù)雜程度要適中，應(yīng)易于大規(guī)模電路的集成。（6）適應(yīng)性強(qiáng)。數(shù)字話音編碼的處理時(shí)延應(yīng)盡量小，控制在幾十毫秒內(nèi)，并且能夠在強(qiáng)噪聲干擾環(huán)境下正常工作。（7）硬件和軟件要求：數(shù)字話音編碼器的硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于大規(guī)模集成，軟件算法應(yīng)具有抗干擾能力。5432語(yǔ)音編碼質(zhì)量的評(píng)定第5級(jí)Excellent表示質(zhì)量完美第4級(jí)Good表示高質(zhì)量第3級(jí)Fair表示質(zhì)量尚可（及格）第2級(jí)Poor表示質(zhì)量差（不及格）第1級(jí)Bad表示質(zhì)量完全不能接受1在5級(jí)主觀評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中，MOS達(dá)到4級(jí)以上就可以進(jìn)入公共骨干網(wǎng)，達(dá)到3.5級(jí)以上可以基本進(jìn)入移動(dòng)通信網(wǎng)。CDMA2000系統(tǒng):EVRCWCDMA、TD-SCDMA:AMR3G三.語(yǔ)音編碼方式的應(yīng)用GSM系統(tǒng)：RPE－LTP（規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼）其純碼速率為13kbit∕s，語(yǔ)音質(zhì)量MOS得分可達(dá)4.0。VoLTE分別采用AMR和H.264編碼作為語(yǔ)音和視頻編碼技術(shù).Vo5G分別采用EVS和H.265作為語(yǔ)音和視頻編碼技術(shù)4G5G2GIS-95系統(tǒng)：QCELP（碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)聲碼器），利用語(yǔ)音激活檢測(cè)(VAD)技術(shù)，采用可變速率編碼。根據(jù)不同的信噪比分別選擇4種速率：9.6Kbps,4.8Kbps,2.4Kbps和1.2Kbps。10001.要點(diǎn)一信源編碼目的是為了提高信息傳輸?shù)挠行?2.要點(diǎn)二信源編碼方式多種多樣，移動(dòng)通信系統(tǒng)中大多采用可變速率混合編碼方案2.1信源編碼技術(shù)——任務(wù)小結(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)專業(yè)群共享專業(yè)基礎(chǔ)課程《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)

【重點(diǎn)】信道編碼的原理【難點(diǎn)】信道編碼的應(yīng)用

【目標(biāo)】掌握信道編碼的原理問(wèn)題分析：如何保障信息傳輸?shù)目煽啃?？結(jié)論：信道編碼可以用來(lái)糾正信道中隨機(jī)獨(dú)立差錯(cuò)，對(duì)傳輸信息實(shí)現(xiàn)再次保護(hù)一.什么是信道編碼？問(wèn)題提出：在實(shí)際移動(dòng)通信信道上傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)，由于信道傳輸特性的不理想及噪聲的影響，所收到的數(shù)字信號(hào)不可避免地會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。二.信道編碼技術(shù)1.信道編碼的定義：為了保證通信系統(tǒng)的傳輸可靠性，克服信道中的噪聲和干擾，而專門(mén)設(shè)計(jì)的一類(lèi)抗干擾技術(shù)和方法。2.信道編碼的作用和目的：（1）信道編碼的作用：增加符號(hào)間的相關(guān)性，以便在受到干擾的情況下恢復(fù)信號(hào)。

（2）信道編碼的目的：試圖以最少的監(jiān)督碼元為代價(jià)，以換取最大程度的可靠性的提高。二.信道編碼技術(shù)1.信道編碼的定義：為了保證通信系統(tǒng)的傳輸可靠性，克服信道中的噪聲和干擾，而專門(mén)設(shè)計(jì)的一類(lèi)抗干擾技術(shù)和方法。2.信道編碼的作用和目的：（1）信道編碼的作用：增加符號(hào)間的相關(guān)性，以便在受到干擾的情況下恢復(fù)信號(hào)。

（2）信道編碼的目的：試圖以最少的監(jiān)督碼元為代價(jià)，以換取最大程度的可靠性的提高。3.信道編碼的工作思路：（1）發(fā)送端根據(jù)一定的（監(jiān)督）規(guī)律在待發(fā)送的信息碼元中（人為的）加入一些必要的（監(jiān)督）碼元；（2）在接收端利用這些監(jiān)督碼元與信息碼元之間的（監(jiān)督）規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和糾正差錯(cuò)，以提高信息碼元傳輸?shù)目煽啃?。信息碼元：待發(fā)送的碼元監(jiān)督（或校驗(yàn)）碼元：人為加入的多余碼元。

二.信道編碼技術(shù)按功能按結(jié)構(gòu)和規(guī)律檢錯(cuò)碼只能檢測(cè)出差錯(cuò)，在多數(shù)情況下，當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，該信息被丟棄；同時(shí)通知發(fā)端重發(fā)該信息糾錯(cuò)碼具有自動(dòng)糾正差錯(cuò)功能，當(dāng)差錯(cuò)被檢測(cè)到時(shí)能被完全糾正而無(wú)需重發(fā)檢糾錯(cuò)碼既能檢錯(cuò)又能糾錯(cuò)非線性碼監(jiān)督關(guān)系方程不滿足線性規(guī)律的信道編碼4.信道編碼的方式(分類(lèi))線性碼監(jiān)督關(guān)系方程是線性方程的信道編碼前循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC碼自動(dòng)請(qǐng)求重傳ARQ目前沒(méi)有實(shí)用戶評(píng)價(jià)循環(huán)碼中BCHRS碼卷積碼級(jí)聯(lián)碼Turbo碼混合ARQ，又稱為HARQ線性分組碼、線性卷積碼分組匯報(bào)：移動(dòng)通信系統(tǒng)中典型的信道編碼技術(shù)（1）線性分組碼5.典型的信道編碼編碼輸入輸出K位一組n位一組加入多余的碼元（監(jiān)督碼元）線性分組碼的定義：線性分組碼一般是按照代數(shù)規(guī)律構(gòu)造的，故又稱為代數(shù)編碼。線性:是指編碼規(guī)律即監(jiān)督位（校驗(yàn)位）與信息位之間的關(guān)系遵從線性規(guī)律。分組:指編碼方法是按信息分組來(lái)進(jìn)行的線性分組碼一般可記為(n，k)碼,即k位信息碼元為一個(gè)分組,編成n位碼元長(zhǎng)度的碼組，而(n－k)位為監(jiān)督碼元長(zhǎng)度。（1）線性分組碼例：最簡(jiǎn)單的(7，3)線性分組碼：這種碼的信息碼元以每3位一組進(jìn)行編碼，即輸入編碼器的信息位長(zhǎng)度k=3，完成編碼后輸出編碼器的碼組長(zhǎng)度為n=7，監(jiān)督位長(zhǎng)度n–k=7–3=4，編碼效率η=k/n=3/7。假設(shè)：輸入信息為U=（U0，U1，U2），輸出碼元記為C=（C0，C1，C2，C3，C4，C5，C6）則，(7，3)線性分組碼的編碼方程為：前三位碼元就是信息位的簡(jiǎn)單重復(fù)后四位碼元是監(jiān)督位，由前3個(gè)信息位的線性組合構(gòu)成（2）循環(huán)碼是一種非常實(shí)用的線性分組碼。目前一些主要有應(yīng)用價(jià)值的線性分組碼均屬于循環(huán)碼。主要特征：循環(huán)推移不變性；對(duì)任意一個(gè)次碼多項(xiàng)式唯一確定。常用的循環(huán)碼：漢明（Hamming）碼：在每個(gè)信息碼元分組k中，僅能糾正一個(gè)獨(dú)立差錯(cuò)；BCH碼：可以糾正多個(gè)獨(dú)立差錯(cuò)；Fire碼：僅可以糾正單個(gè)突發(fā)差錯(cuò)；RS碼：可糾正多個(gè)獨(dú)立或突發(fā)差錯(cuò)（3）卷積碼卷積碼：是將k個(gè)信息比特編成n個(gè)比特的碼組，但k和n通常很小，特別適合以串行形式進(jìn)行傳輸，時(shí)延小。與分組碼不同：卷積碼不是把信息序列分組后再進(jìn)行單獨(dú)編碼，而是由連續(xù)輸入的信息序列得到連續(xù)輸出的已編碼序列。卷積碼是一種有記憶編碼，編碼規(guī)則遵從卷積運(yùn)算卷積碼的表示：一般可記為(n，k，m)碼。其中，k表示每次輸人編碼器的位數(shù)；n則為每次輸出編碼器的位數(shù)；m則表示編碼器中寄存器的節(jié)(個(gè))數(shù)，其約束長(zhǎng)度為m+1位。因?yàn)槟硶r(shí)刻編碼器輸出的n位碼元，不僅與該時(shí)刻輸入的k位碼元有關(guān)，還與編碼器中m級(jí)寄存器記憶的以前若干時(shí)刻輸入的信息碼元有關(guān)，所以稱它為非分組的有記憶編碼。（4）Turbo碼Turbo碼，又稱并行級(jí)聯(lián)卷積碼，Turbo是英文中的前綴，是指帶有渦輪驅(qū)動(dòng)，即反復(fù)迭代的含義。它巧妙地將卷積碼和隨機(jī)交織器結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)編碼的思想，同時(shí)，采用軟輸出迭代譯碼來(lái)逼近最大似然譯碼的性能。其抗誤碼性能十分優(yōu)越。但時(shí)延較大。Turbo通過(guò)編碼器的巧妙構(gòu)造，即多個(gè)子碼通過(guò)交織器進(jìn)行并行或串行級(jí)聯(lián)，然后進(jìn)行迭代譯碼，從而獲得卓越的糾錯(cuò)性能；用短碼去構(gòu)造等效意義上的長(zhǎng)碼，以達(dá)到長(zhǎng)碼的糾錯(cuò)性能而減少譯碼復(fù)雜度。應(yīng)用：用于高速率、高質(zhì)量的通信業(yè)務(wù)。Turbo碼被確定為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（IMT-2000）的信道編碼方案之一。其中最具代表性的3GPP的WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的信道編碼方案都使用了Turbo碼。（5）HARQARQ(自動(dòng)請(qǐng)求重傳)，HARQ（混合自動(dòng)請(qǐng)求重傳）ARQ的基本工作過(guò)程：在接收端收到數(shù)據(jù)包后首先檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)包是否正確，并判斷：如果正確，向發(fā)送端反饋一個(gè)成功應(yīng)答ACK信號(hào)，發(fā)送端收到ACK后可繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包信號(hào)；如果不正確，則向發(fā)送端反饋一個(gè)失敗應(yīng)答NACK，發(fā)送端收到NACK后重傳原傳送的數(shù)據(jù)包，并一直進(jìn)行下去，直至發(fā)送端收到ACK信號(hào)為止。討論：LDPC碼和Polar碼的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？三.交織處理技術(shù)1.交織處理的意義交織處理是一種改造信道的信息處理手段，它本身并不具備檢錯(cuò)和糾錯(cuò)功能。是將數(shù)據(jù)流在時(shí)間上進(jìn)行重新處理的過(guò)程。在實(shí)際移動(dòng)通信環(huán)境下的衰落，通過(guò)交織處理將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)耐话l(fā)性差錯(cuò)轉(zhuǎn)換為隨機(jī)錯(cuò)誤，再用糾正隨機(jī)差錯(cuò)的編碼（FEC）技術(shù)消除隨機(jī)差錯(cuò)，改善移動(dòng)通信的傳輸特性。2.引入交織編碼的原因?qū)嶋H的移動(dòng)信道既不是純隨機(jī)獨(dú)立差錯(cuò)信道，也不是純突發(fā)差錯(cuò)信道，而是混合性信道；而信道編碼均是用于糾正隨機(jī)獨(dú)立差錯(cuò)的。3.交織處理的實(shí)現(xiàn)交織處理方式：塊交織、幀交織、隨機(jī)交織、混合交織等。實(shí)現(xiàn)塊交織編碼的方法在發(fā)端的處理：①首先把輸入信息分成m行，m稱為交織度，每行都有n個(gè)碼元的分組碼，稱它為行碼，并且每個(gè)行碼都是具有K位信息和t位糾錯(cuò)能力的分組碼﹛n，k，t﹜，簡(jiǎn)記為﹛n，k﹜，該分組碼的冗余位為n－k。②然后將它們排列成如下所示的陣列：③輸出時(shí)，規(guī)定按列的順序自左至右讀出，在接收端：④將上述過(guò)程逆向重復(fù)，即把收到的序列按列寫(xiě)入存儲(chǔ)器，再按行讀出，就恢復(fù)成原來(lái)的m行（n，k）分組碼。

四.信道編碼的應(yīng)用信道編碼、交織處理技術(shù)在GSM、IS-95CDMA、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中都獲得了廣泛的應(yīng)用。3G移動(dòng)通信的三大主流技術(shù)同時(shí)采用了卷積碼和Turbo碼兩種糾錯(cuò)編碼。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用更高級(jí)的信道編碼方案(如Turbo碼、級(jí)連碼和LDPC等)、自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中主要才用Turbo碼、LDPC碼，Polar碼作為信道編碼技術(shù)12401.要點(diǎn)一信道編碼目的是為了提高信息傳輸?shù)目煽啃?2.要點(diǎn)二信道編碼的工作思路是發(fā)送端根據(jù)一定的規(guī)律在待發(fā)送的信息碼元中加入一些必要的碼元，在接收端利用這些監(jiān)督碼元與信息碼元之間的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)和糾正差錯(cuò)2.2信道編碼技術(shù)——任務(wù)小結(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)專業(yè)群共享專業(yè)基礎(chǔ)課程《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)

【重點(diǎn)】調(diào)制的原理【難點(diǎn)】如何實(shí)現(xiàn)QAM

【目標(biāo)】掌握調(diào)制的原理問(wèn)題分析：如何保證天線的尺寸不要過(guò)大？結(jié)論：調(diào)制技術(shù)首先是為了和信道匹配，電磁波頻率與天線尺寸要匹配（1/4波長(zhǎng)為佳），高頻段易于采用與頻分復(fù)用。一、為什么需要調(diào)制（頻譜搬移）？問(wèn)題提出：300-3400Hz的語(yǔ)音信號(hào)（基帶信號(hào)）可以直接在大氣層傳播嗎？移動(dòng)通信面臨的無(wú)線信道問(wèn)題：頻率資源有限、干擾和噪聲影響大，存在著多徑衰落。通信的最終目的：是遠(yuǎn)距離傳遞信息。由于傳輸失真、傳輸損耗以及保證帶內(nèi)特性的原因，基帶信號(hào)是無(wú)法在無(wú)線信道上進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸?shù)?。為了進(jìn)行長(zhǎng)途傳輸，必須對(duì)要傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行載波調(diào)制：將信號(hào)頻譜搬移到高頻處才能在無(wú)線信道中傳輸。二.調(diào)制技術(shù)的基本概念1.調(diào)制:就是用基帶信號(hào)控制高頻載波u(t)=Umcos(ωt+Φ)的參數(shù)(振幅、頻率和相位)，使這些參數(shù)隨基帶信號(hào)變化。2.基帶信號(hào):是要傳輸?shù)脑嫉碾娦盘?hào)，一般是指基本的信號(hào)波形，在數(shù)字通信中則指相應(yīng)的電脈沖。低頻低功率3.載波：未調(diào)制的高頻電振蕩信號(hào)?？梢允钦也?也可以是非正弦波,如方波、脈沖序列等。高頻4.調(diào)制信號(hào)：用來(lái)控制高頻載波參數(shù)的基帶信號(hào)。5.已調(diào)波或已調(diào)信號(hào)：被調(diào)制信號(hào)調(diào)制過(guò)的高頻電振蕩信號(hào).6.調(diào)制技術(shù)：就是把要傳輸?shù)哪M信號(hào)或數(shù)字信號(hào)(基帶信號(hào))變換成適合信道傳輸?shù)男盘?hào)(已調(diào)信號(hào))的技術(shù)。7.解調(diào):是調(diào)制的逆過(guò)程。是指在接收端將已調(diào)信號(hào)還原成要傳輸?shù)脑夹盘?hào)的過(guò)程。調(diào)制的目的：就是對(duì)信源信息進(jìn)行處理，使信號(hào)適合在空中長(zhǎng)距離的傳輸。數(shù)字信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)是移動(dòng)通信中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),對(duì)信道的傳輸性能起著重要的作用。調(diào)制器高頻信號(hào)發(fā)生器基帶信號(hào)或調(diào)制信號(hào)已調(diào)信號(hào)載波人的語(yǔ)音頻帶范圍為300～3400Hz；取樣速率fs=8kHz800MHz；900MHz；1800MHz；2100MHz；3500MHz；5000MHz要傳輸?shù)脑嫉碾娦盘?hào)討論：在移動(dòng)通信中，對(duì)調(diào)制技術(shù)的要求有哪些？三.移動(dòng)通信對(duì)調(diào)制解調(diào)技術(shù)的功能要求（1）提供高的傳輸效率：所有技術(shù)必須在規(guī)定頻帶內(nèi)提供高的傳輸效率，確保信號(hào)能夠有效地傳輸數(shù)據(jù)。（2）降低信號(hào)衰落引起的誤差：通過(guò)技術(shù)手段減少信號(hào)深衰落引起的誤差數(shù)，提高通信的可靠性。（3）使用高效率的放大器：應(yīng)使用高效率的放大器，以減少能量消耗并提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。（4）獲得所需的誤碼率：在衰落條件下獲得所需要的誤碼率，確保通信質(zhì)量在各種條件下都能滿足要求。四.調(diào)制技術(shù)的分類(lèi)按調(diào)制信號(hào)的性質(zhì)數(shù)字調(diào)制頻移鍵控FSK幅度鍵控ASK相移鍵控PSK調(diào)幅AM調(diào)頻FM調(diào)相PM模擬調(diào)制討論：QAM調(diào)制是調(diào)幅還是調(diào)相？在3GPP協(xié)議(TS38.201)中，定義了5G支持的調(diào)制方式如下:四相相移鍵控多進(jìn)制正交幅度調(diào)制π/2二進(jìn)制相移鍵控五.調(diào)制技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用星座調(diào)制說(shuō)明：星座圖中的點(diǎn)，可以指示調(diào)制信號(hào)的幅度和相位的可能狀態(tài)。BPSK定義了2種相位，分別表示0和1，因此BPSK可以在每個(gè)載波上調(diào)制1比特的信息。BPSKπ/2-BPSK是BPSK在序列的奇數(shù)位時(shí)調(diào)制信號(hào)相位偏移π/2，序列的偶數(shù)位時(shí)和BPSK調(diào)制信號(hào)的相位一樣，也就是π/2-BPSK定義了4種相位來(lái)表示0和1π/2-BPSKQPSK全稱是正交相移鍵控，它定義了4個(gè)不同的相位，分別表示00、01、10、11，因此QPSK可以在每個(gè)載波上調(diào)制2比特的信息。QPSK16QAM0000000100110010010001010111011011001101111111101000100110111010QI16QAM的情況下，一個(gè)符號(hào)點(diǎn)位可以表示4個(gè)比特的信息。SQAM(t)=Aicos（）cos2πft+Aisin（）cos2πft

θ

θ64QAM和256QAM64QAM的情況下，一個(gè)符號(hào)點(diǎn)位可以表示6個(gè)比特的信息。256QAM的情況下，一個(gè)符號(hào)點(diǎn)位可以表示8個(gè)比特的信息。QI結(jié)論：從星座圖中可以看出PSK調(diào)制信號(hào)的幅度不變，相位有變化。QAM調(diào)制信號(hào)的幅度和相位在變化。正是因?yàn)槊總€(gè)符號(hào)能代表的bit數(shù)不斷提升，使得攜帶的信息量提升，最終讓這個(gè)“交通工具”能顯著提升速率。14401.要點(diǎn)一調(diào)制是將信號(hào)頻譜搬移到高頻處,信號(hào)才能在無(wú)線信道中傳輸02.要點(diǎn)二

調(diào)制技術(shù)：就是把要傳輸?shù)哪M信號(hào)或數(shù)字信號(hào)(基帶信號(hào))變換成適合信道傳輸?shù)男盘?hào)(已調(diào)信號(hào))的技術(shù)2.3調(diào)制技術(shù)——任務(wù)小結(jié)03.要點(diǎn)三移動(dòng)通信對(duì)調(diào)制技術(shù)的要求包括：頻譜搬移、高的帶寬效率、高的功率效率、低的帶外輻射、抗衰落能力強(qiáng)、成本低，易于實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代通信技術(shù)專業(yè)群共享專業(yè)基礎(chǔ)課程《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信的認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信的工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)

【重點(diǎn)】多址技術(shù)的原理【難點(diǎn)】OFDMA的原理【目標(biāo)】掌握FDMA\TDMA\CDMA\SDMA\OFDMA\SC-FDMA\NOMA的原理，了解多址技術(shù)的應(yīng)用

。問(wèn)題分析：a.基站如何才能準(zhǔn)確區(qū)分用戶？b.用戶如何確定基站發(fā)射的信號(hào)是給自己的？結(jié)論：基站既要保證自的容量，也要考慮用戶的準(zhǔn)確區(qū)分及信號(hào)的識(shí)別，需要用多址技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一.基站如何識(shí)別小區(qū)內(nèi)的用戶？問(wèn)題提出：基站的困惑：如何才能容納更多的用戶并同時(shí)為他們提供業(yè)務(wù)？

二.多址技術(shù)的概念多址技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)多用戶之間，小區(qū)內(nèi)外多用戶之間通信地址識(shí)別的技術(shù)，多用于無(wú)線通信，多址技術(shù)又稱為多址接入技術(shù)

三、多址技術(shù)的分類(lèi)移動(dòng)通信中的多址技術(shù)可以分：為頻分多址FDMA時(shí)分多址TDMA碼分多址CDMA空分多址SDMA正交頻分多址OFDMA單載波頻分多址SC-FDMA。非正交多址NOMA頻分多址是讓不同的信道占用不同的頻率進(jìn)行通信。因?yàn)楦鱾€(gè)用戶使用著不同頻率的信道，所以相互沒(méi)有干擾。早期的第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)就是采用這種多址方式。在3G中，這種劃分非常粗略。例如，對(duì)于WCDMA（HSPA），5MHz以上的載波，可以捆綁多個(gè)載波進(jìn)行多載波部署。但開(kāi)銷(xiāo)大、無(wú)法充分利用每個(gè)載波內(nèi)信道的頻率分集、需要均衡器或高級(jí)接收機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)高頻譜效率，從而局限性大。1.頻分多址FDMA時(shí)分多址技術(shù)是讓不同的信道共同使用相同的頻率，但是占用的時(shí)間不同，所以相互之間不會(huì)干擾。顯然，在相同信道數(shù)的情況下，采用時(shí)分多址要比頻分多址能容納更多的用戶。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)就是采用這種多址方式。2.時(shí)分多址TDMA一般來(lái)說(shuō)，純TDMA不能充分利用信道的空間分集和頻率分集,對(duì)于eMBBDL，TDM無(wú)法實(shí)現(xiàn)DL廣播信道容量限制,對(duì)于eMBBUL，單個(gè)用戶很容易受到發(fā)射功率限制，因此無(wú)法填充RoT（RiseofThermal）,鏈路預(yù)算影響，在小區(qū)邊緣，TDM通過(guò)限制UE可以發(fā)送的時(shí)間，基本上限制了UE可以用來(lái)傳遞期望分組的功率。隨著TDM線性地減少UE可以發(fā)送的時(shí)間，鏈路預(yù)算將線性地減少,TDMA需要與其他多址技術(shù)相結(jié)合。碼分多址技術(shù)讓不同的信道共同使用相同頻率和時(shí)間，但是每個(gè)信道都被分配有一個(gè)獨(dú)特的“碼序列”，所以各個(gè)用戶相互之間也沒(méi)有干擾，是一種NOMA（非正交多址技術(shù)）。采用碼分多址技術(shù)可以比時(shí)分多址方式容納更多的用戶。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)就是采用這種多址方式。3.碼分多址CDMA是利用空間分割來(lái)構(gòu)成不同信道的技術(shù)，即通過(guò)在MIMO系統(tǒng)中為用戶分配不同的空間簽名來(lái)分離用戶，是一種NOMA（非正交多址技術(shù)）。不同區(qū)域的用戶即使在同一時(shí)間使用相同的頻率進(jìn)行通信，也不會(huì)彼此形成干擾?？辗侄嘀愤€可以與其它多址方式相互兼容。4.空分多址SDMA5.正交頻分多址OFDMAOFDMA是應(yīng)用與4G中一種先進(jìn)FDMA技術(shù)。通過(guò)在基帶信號(hào)中添加循環(huán)前綴并應(yīng)用IFFT，OFDMA將頻率選擇性信道轉(zhuǎn)換為多個(gè)正交平坦衰落信道（音調(diào)）。OFDMA使用大量的正交窄帶子載波來(lái)承載用戶信息，用戶可以在很寬的頻帶范圍內(nèi)選擇信道條件好的子載波傳送數(shù)據(jù)，正交頻分多址更能更好對(duì)抗多徑效應(yīng)。

優(yōu)點(diǎn)：1.允許充分利用頻率分集2.最小化每個(gè)子載波（音調(diào)）之間所需的保護(hù)頻帶3.將頻率選擇性信道轉(zhuǎn)換為平坦衰落信道，這對(duì)SDMA（MIMO）更友好單載波頻分多址為用戶分配資源時(shí)，在同一個(gè)時(shí)間為用戶分配連續(xù)的多個(gè)子載波（等同于單載波）。與OFDMA相比之下具有的較低的功率峰均比，可以使移動(dòng)終端（mobileterminal）在發(fā)送功效方面得到更大的好處，并進(jìn)而延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。因此成為第四代移動(dòng)通信技術(shù)的上行鏈路的多址技術(shù)解決方案。6.單載波頻分多址SC-FDMANOMA希望實(shí)現(xiàn)的是，重拾3G時(shí)代的非正交多用戶復(fù)用原理，并將之融合于現(xiàn)在的4GOFDM技術(shù)之中。從2G，3G到4G,多用戶復(fù)用技術(shù)無(wú)非就是在時(shí)域、頻域、碼域上做文章，而NOMA在OFDM的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)維度——功率域。新增這個(gè)功率域的目的是，利用每個(gè)用戶不同的路徑損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶復(fù)用。7.非正交多址接入NOMA5G移動(dòng)系統(tǒng)中，采用了哪些5G新型多址技術(shù)？SCMA的優(yōu)點(diǎn)有哪些？課堂討論：搶答目前的多址接入技術(shù)主要包括：PNMA（功率域非正交多址接入）、華為的SCMA（稀疏碼本多址接入技術(shù)）、高通的RSMA（資源擴(kuò)展多址接入）、中興的MUSA（多用戶共享接入技術(shù)）、大唐的PDMA（基于非正交特征圖樣的圖樣分隔多址接入技術(shù)）日本NTT的DOCOMO（基于功率疊加的非正交多址（NOMA）技術(shù)）。7、5G新型多址技術(shù)SCMA是基于多位調(diào)制和稀疏碼擴(kuò)頻的稀疏碼分多址技術(shù)，主要優(yōu)點(diǎn)是，其簽名序列的稀疏性簡(jiǎn)化了高級(jí)接收機(jī)設(shè)計(jì)，SCMA代碼的稀疏性允許更簡(jiǎn)單的消息傳遞算法（MPA）實(shí)現(xiàn)接近MAP的性能。16201.要點(diǎn)一FDMA每1個(gè)用戶占用2個(gè)頻率，TDMA每1個(gè)用戶占用1個(gè)頻率中的1個(gè)時(shí)隙，多個(gè)用戶共用一個(gè)頻率，CDMA多個(gè)用戶（不同碼序列）占用1個(gè)頻率中的一個(gè)時(shí)隙，SDMA多個(gè)用戶同時(shí)占用1個(gè)頻率。02.要點(diǎn)二OFDMA多個(gè)用戶占用多個(gè)正交載波，SC-FDMA同一時(shí)間為用戶分配連續(xù)的多個(gè)子載波2.4多址技術(shù)——任務(wù)小結(jié)02.要點(diǎn)三多址技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)多用戶之間，小區(qū)內(nèi)外多用戶之間通信地址識(shí)別的技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)專業(yè)群共享專業(yè)基礎(chǔ)課程《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目一移動(dòng)通信認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)

【重點(diǎn)】MIMO基本概念；MIMO的幾種關(guān)鍵技術(shù)【難點(diǎn)】MIMO基本概念；MIMO的幾種關(guān)鍵技術(shù)

【目標(biāo)】掌握MIMO技術(shù)的基本概念；了解MIMO技術(shù)的幾種模型；掌握MIMO技術(shù)的幾種關(guān)鍵技術(shù)。

什么是MIMO？？MIMO(MultipleInputMultipleoutput：多輸入多輸出)系統(tǒng)，其基本思想是在收發(fā)兩端采用多根天線，分別同時(shí)發(fā)射與接收無(wú)線信號(hào)。幾種傳輸模型單輸入單輸出系統(tǒng)SISO多輸入單輸出系統(tǒng)MISO單輸入多輸出系統(tǒng)SIMO多輸入多輸出系統(tǒng)MIMOLTE的基本配置是DL2*2和UL1*2,最大支持4*4LTE中的MIMO模型SU-MIMO（單用戶MIMO）：當(dāng)一個(gè)MIMO信道都分配給一個(gè)UE時(shí)。MU-MIMO（多用戶MIMO）：當(dāng)MIMO數(shù)據(jù)流空分復(fù)用給不同的UE時(shí)。LTE中的MIMO模型SU-MIMO（單用戶MIMO）：當(dāng)一個(gè)MIMO信道都分配給一個(gè)UE時(shí)。MU-MIMO（多用戶MIMO）：當(dāng)MIMO數(shù)據(jù)流空分復(fù)用給不同的UE時(shí)。波束成形原理圖在發(fā)射端將待發(fā)射數(shù)據(jù)矢量加權(quán)，形成某種方向圖后到達(dá)接收端，接收端再對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行上行波束形成，抑制噪聲和干擾。MassiveMIMO

通過(guò)更多數(shù)量的天線，可以實(shí)現(xiàn)更靈活精確的三維立體窄波束賦形，使得更多用戶復(fù)用無(wú)線時(shí)頻資源，從而達(dá)到提升覆蓋能力和系統(tǒng)容量并降低系統(tǒng)干擾的目的。MassiveMIMO(multiple-inputmultiple-output):大規(guī)模的天線形成陣列通過(guò)更多數(shù)量的天線，可以實(shí)現(xiàn)更靈活精確的三維立體窄波束賦形，使得更多用戶復(fù)用無(wú)線時(shí)頻資源，從而達(dá)到提升覆蓋能力和系統(tǒng)容量并降低系統(tǒng)干擾的目的。至少要求16根收發(fā)天線目前華為可以實(shí)現(xiàn)64根收發(fā)天線，實(shí)現(xiàn)64T64RMassiveMIMO通過(guò)對(duì)每個(gè)天線進(jìn)行加權(quán)，控制大規(guī)模的天線陣列，進(jìn)一步提升無(wú)線覆蓋工作原理通過(guò)對(duì)每個(gè)天線進(jìn)行加權(quán)，控制大規(guī)模的天線陣列，進(jìn)一步提升無(wú)線覆蓋傳統(tǒng)MIMO正45度極化負(fù)45度極化12345678廣播信道（黃底色）業(yè)務(wù)信道水平方向：廣播信道無(wú)波束賦型，全小區(qū)覆蓋。業(yè)務(wù)信道通過(guò)波束賦型增強(qiáng)覆蓋垂直方向：垂直方向無(wú)波束賦型，即只有一個(gè)主瓣，其它的為旁瓣8T8R天線結(jié)構(gòu)示意圖MassiveMIMO天饋結(jié)構(gòu)5G64T64R（192陣子）

原理示意圖&128陣子實(shí)物圖雙極化：黑色和藍(lán)色分別表示正負(fù)45度極化64T64R：垂直方向4TRX*水平方向8TRX*2（雙極化）=64T64RTD-LTE8T8R示意圖雙極化：黑色和藍(lán)色分別表示正負(fù)45度極化8T8R：垂直方向1TRX*水平方向4TRX*2（雙極化）=8T8R正45度極化負(fù)45度極化123456781TRX123456784TRX64T64R，128陣子實(shí)物圖MassiveMIMO顯著提升小區(qū)容量寬波束到窄帶波束成型更多波束成型層更高的小區(qū)吞吐率3DMIMO可以覆蓋高樓層多流2x~2bits/HzMassiveMIMO8T8R2T2R~5x～4bits/Hz~20bits/HzMassiveMIMO傳統(tǒng)8T8R天線覆蓋效果64T64R天線覆蓋效果MassiveMIMO增益（提升覆蓋范圍）MassiveMIMOMassiveMIMO增益（提高容量）MassiveMIMO4G/5G終端天線收發(fā)模式MassiveMIMO增益（提高容量）MassiveMIMO增益（降低干擾）18401.要點(diǎn)一MIMO系統(tǒng)，其基本思想是在收發(fā)兩端采用多根天線，分別同時(shí)發(fā)射與接收無(wú)線信號(hào)02.要點(diǎn)二空間復(fù)用和空間分集技術(shù)能夠提高速率。MIMO關(guān)鍵技術(shù)：空間復(fù)用，空間分集，波束成形2.5多天線技術(shù)——任務(wù)小結(jié)現(xiàn)代通信技術(shù)專業(yè)群共享專業(yè)基礎(chǔ)課程《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊(duì)主講教師：張敏項(xiàng)目一移動(dòng)通信的認(rèn)知項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)項(xiàng)目三移動(dòng)通信的工程技術(shù)項(xiàng)目四移動(dòng)性管理課程目錄項(xiàng)目五4G移動(dòng)通信系統(tǒng)項(xiàng)目六5G移動(dòng)通信系統(tǒng)任務(wù)2.1信源編碼技術(shù)任務(wù)2.2信道編碼技術(shù)任務(wù)2.3調(diào)制技術(shù)任務(wù)2.4多址技術(shù)項(xiàng)目二移動(dòng)通信的基礎(chǔ)技術(shù)任務(wù)2.5多天線技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)任務(wù)2.6功控技術(shù)

【重點(diǎn)】功率控制的原理【難點(diǎn)】功率控制的實(shí)現(xiàn)方式

【目標(biāo)】了解功率控制的目的；掌握功率控制的原理問(wèn)題分析：a.基站和手機(jī)之間的”嗓門(mén)”衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么？b.同一基站下的用戶們?nèi)绾慰刂谱约旱摹吧らT(mén)”？結(jié)論：手機(jī)和基站之都會(huì)有自己的信噪比標(biāo)準(zhǔn)，如果低于這個(gè)值，就會(huì)要求對(duì)方提高功率；如果高于這個(gè)值，就會(huì)要求對(duì)方降低功率。一.為什么要功率控制？問(wèn)題提出：基站該用多大的“嗓門(mén)”和手機(jī)“說(shuō)話”？距離基站200米距離基站2000米50dB的聲音挺清楚的50dB的聲音,有沒(méi)有搞錯(cuò)，根本聽(tīng)不到二.功率控制的原理定義：無(wú)線信號(hào)在空中接口傳播時(shí)根據(jù)傳播距離的不同會(huì)有不同的鏈路損耗。距離越大，則損耗越大。對(duì)于接收機(jī)而言，為了滿足信號(hào)的接收及解調(diào)，其要求的接收電平是一定的。因此，當(dāng)手機(jī)和基站的距離不同時(shí)，其上下行的發(fā)射功率也是不一樣的，距離越遠(yuǎn)，發(fā)射功率越大；反之，距離越近，發(fā)射功率越小。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，需要通過(guò)相應(yīng)的流程改變發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，使得接收機(jī)的功率滿足業(yè)務(wù)要求，此過(guò)程就稱為功率控制。目的：補(bǔ)償不同距離下的鏈路損耗，使得接收機(jī)的接收電平維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平。保障業(yè)務(wù)質(zhì)量

通過(guò)合理的功率控制，可以在避免功率浪費(fèi)的前提下，使業(yè)務(wù)質(zhì)量滿足BLER要求。

降低干擾

通過(guò)功率控制可以減小本系統(tǒng)干擾，本系統(tǒng)干擾是指鄰區(qū)之間的相互干擾。

降低能耗

通過(guò)上行功率控制可以降低UE的功耗。

提升覆蓋與容量

通過(guò)功率控制可以擴(kuò)展小區(qū)覆蓋范圍，滿足每個(gè)UE的SINR(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)。功率控制的優(yōu)點(diǎn)功率控制根據(jù)鏈路的方向可以分為上行功率控制和下行功率控制。上行功率控制是指基站給UE下發(fā)控制指令，改變UE上行的發(fā)射功率，下行功率控制是指UE給基站下發(fā)控制命令，改變基站的發(fā)射功率。前向功控用來(lái)控制基站的發(fā)射功率，使所有移動(dòng)臺(tái)能夠有足夠的功率正確接收信號(hào)，在滿足要求的情況下，基站的發(fā)射功率應(yīng)盡可能地小，以減少