一佃却、本節(jié)歷年分值統(tǒng)計
二臂痕、本節(jié)知識點串講(含考點統(tǒng)計)
- 第1小節(jié):移動通信系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展(最多考過2分)
①移動通信技術(shù)主要特點
分無線(負責用戶接入)、有線(完成網(wǎng)絡(luò)功能)2部分。
特點(2019):
無線電波傳播復(fù)雜;
移動臺在強干擾下工作波材,除了外部干擾,移動臺還會受到互調(diào)干擾身隐、鄰道干擾和同頻干擾廷区,尤其同頻干擾是移動通信特有;
容量有限贾铝,因頻譜資源非常有限隙轻;
系統(tǒng)復(fù)雜埠帕。
②移動通信發(fā)展歷程
第一代:模擬蜂窩語音移動通信系統(tǒng),頻分多址FDMA技術(shù)玖绿;
第二代:數(shù)字蜂窩語音移動通信系統(tǒng)搞监,TDMA的歐洲GSM體制和CDMA美國體制;后續(xù)又基于GSM發(fā)展出無線分組交換技術(shù)GPRS的2.5G镰矿;
第三代:窄帶數(shù)據(jù)多媒體移動通信系統(tǒng),WCDMA(GSM)俘种、CDMA2000(CDMA)和TD-SCDMA(中國標準秤标、側(cè)重無線接入網(wǎng)和終端部分,核心網(wǎng)部分與WCDMA共享一致)宙刘;
第四代:寬帶數(shù)據(jù)多媒體移動通信系統(tǒng)苍姜,3G的長期演進(LTE),正交頻分復(fù)用OFDM和多入多出MIMO技術(shù)為核心悬包。有LTE-TDD和LTE-FDD兩種方式衙猪,主要區(qū)別在于無線接入部分的空口標準不同;
第五代:技術(shù)創(chuàng)新在無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩個方面布近,無線技術(shù)是大規(guī)模天線陣列垫释、超密集組網(wǎng)、新型多址和全頻譜接入(2018)撑瞧,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是SDN和NFV的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)棵譬。
③數(shù)字移動通信的組網(wǎng)技術(shù)
小區(qū)制(解決頻譜資源有限的問題):
覆蓋公路、河流等预伺,帶狀網(wǎng)订咸,宜用定向天線;
覆蓋城市酬诀,蜂窩網(wǎng)脏嚷,每個小區(qū)半徑1-10公里。
相鄰小區(qū)不能使用相同信道(同頻干擾)瞒御,不同信道小區(qū)組成1個區(qū)群父叙,小區(qū)數(shù)量稱為區(qū)群小區(qū)數(shù)。
同頻小區(qū)的距離肴裙,掌握計算公式:3倍區(qū)群小區(qū)數(shù)開根號后再乘小區(qū)半徑高每。這個距離越遠,系統(tǒng)抗同頻干擾性能越好践宴。
基站采用全向天線鲸匿,放小區(qū)中間,叫中心激勵阻肩;
基站采用3幅定向天線带欢,放六邊形3個頂點上运授,把小區(qū)分成3個120度扇形區(qū)域覆蓋,叫頂點激勵乔煞。
用戶密度不均勻或密度變換時(典型場景大學校園)吁朦,設(shè)定小區(qū)面積和數(shù)量的方法,叫小區(qū)分裂渡贾。分裂后的小區(qū)分別設(shè)置基站逗宜,并相應(yīng)降低天線高度和減小發(fā)射機數(shù)量。
越區(qū)切換:
硬切換空骚,采用TDMA的GSM系統(tǒng)纺讲;
軟切換,CDMA特有囤屹;
接力切換熬甚,TD-SCDMA特有技術(shù)。
位置更新:
正常的位置更新:到達另一個基站時的必須過程肋坚;
周期性位置更新:移動臺定時報告自己位置乡括,逾期未報,認為已經(jīng)關(guān)機或不在服務(wù)區(qū)智厌,不再對它尋呼诲泌,用于處理移動臺進入信號盲區(qū)和忽然斷電的情況。
用戶開關(guān)機:每次開關(guān)機铣鹏,都會給系統(tǒng)發(fā)送指令档礁,告訴系統(tǒng)自己可以被尋呼及位置信息。
- 第2小節(jié):第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)(最多考過2分)
①網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
移動臺MS吝沫、基站子系統(tǒng)BSS呻澜、移動交換子系統(tǒng)NSS、操作維護子系統(tǒng)OSS組成惨险。
其中NSS由移動交換中心MSC羹幸、訪問位置寄存器VLR、歸屬位置寄存器HLR辫愉、移動設(shè)備識別寄存器ELR栅受、鑒權(quán)中心AUC組成。(2007)
注:從2007年考題分析恭朗,考點很細屏镊。
②GSM系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng)對比
工作頻率:GSM在900M和1800M;CDMA在800M痰腮。
多址技術(shù):GSN采取時分多址TDMA(2011)而芥;CDMA是擴頻多址。
切換技術(shù):GSM硬切換膀值;CDMA軟切換棍丐。
優(yōu)點:CDMA系統(tǒng)容量大误辑、通信質(zhì)量更佳、頻率規(guī)劃靈活歌逢、頻帶利用率高(2006)巾钉。
干擾特性:GSM是干擾受限系統(tǒng)(2018);CDMA是自干擾系統(tǒng)(2017)秘案。
- 第3小節(jié):第三代蜂窩移動通信系統(tǒng)(最多考過2分)**
①基本特征
工作在2GHz頻段砰苍,最高速率2M/S的移動多媒體系統(tǒng)。
開始有全球統(tǒng)一標準阱高,可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)無縫漫游赚导。
②網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
用戶設(shè)備ME、無線接入網(wǎng)UTRAN讨惩、核心網(wǎng)。
其中核心網(wǎng)從邏輯上分為電路域寒屯、分組域和電路域分組域共有部分荐捻。
③3種網(wǎng)絡(luò)制式對比
雙工模式:WCDMA和CDMA2000是FDD;TD-SCDMA是TDD寡夹;
基站同步:WCDMA可選处面,其它必須(2010);
擴展碼速率:3.84菩掏、1.2288魂角、1.28;
載波帶寬:5MHz智绸、1.25MHz野揪、1.6MHz;
干擾特性:WCDMA干擾受限(源于GSM)瞧栗;TD-SCDMA自干擾斯稳;
切換方式:更軟的切換(無縫切換)、軟切換迹恐、接力切換挣惰。
注:WCDMA雖然源于GSM,但切換方式不一樣殴边。
④3種網(wǎng)絡(luò)制式特點
WCDMA:與GSM兼容性好(2006)憎茂,采用了更軟的切換技術(shù)(2015)。
CDMA2000:采用功率控制和反向電路的門控發(fā)射機技術(shù)锤岸,延長手機電池續(xù)航竖幔,采用軟切換技術(shù)。
TD-SCDMA:智能天線技術(shù)是偷,接力切換技術(shù)(2009赏枚、14亡驰、16)。
注:接力切換可以提供切換成功率饿幅,克服切換時對臨近基站頻道的占用凡辱,是系統(tǒng)容量增加。
- 第4小節(jié):第四代蜂窩移動通信系統(tǒng)(最多考過3分)
①主要特征
更快終端移動速度250公里/h(2016)栗恩;
全IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)透乾,承載與控制分離,取消電路域磕秤,只有分組域乳乌,語音業(yè)務(wù)由ISS提供的VoIP實現(xiàn)。
②網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
由用戶設(shè)備市咆、增強無線接入網(wǎng)E-UTRAN汉操、增強分組核心網(wǎng)EPC三部分組成,以及外圍的IP多媒體子系統(tǒng)IMS和中心數(shù)據(jù)庫設(shè)備等蒙兰。
E-UTRAN由多個eNodeB組成磷瘤,eNodeB使用X2接口。
EPC由NME搜变、SGW采缚、RGW、PCRF組成(2019)挠他。
③工作模式對比(2019)
LTE的意思是指長期演進技術(shù)扳抽。
TDD相當于單車道同時承載上傳下載業(yè)務(wù),通過時間控制誰用殖侵;
FDD相當于雙車道分別負責上傳和下載贸呢。
頻率利用:TDD上下鏈路對稱,需要占用更多帶寬資源拢军;FDD靈活配置頻率贮尉,方便使用零散頻段。TDD更適合非對稱業(yè)務(wù)朴沿;FDD更支持對稱業(yè)務(wù)猜谚。
注:教材此處剛好優(yōu)缺點寫反了,但沒有改赌渣,考試還以教材為準魏铅。
效率:TDD增加時間開銷,降低頻譜效率坚芜。
建設(shè)成本:TDD上下信道一致性览芳,可以共用設(shè)備單元,降低設(shè)備成本鸿竖。但時間同步又增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本沧竟。
新技術(shù):TDD便于利用智能天線铸敏、功率控制等技術(shù),同時也減少信道測量悟泵,有效降低移動終端的處理復(fù)雜性杈笔。
④關(guān)鍵技術(shù)
正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù):一個信道再劃分多個正交子信道,減小信號干擾糕非,提高頻譜利用率蒙具。
多輸入輸出MIMO技術(shù):即電磁波空間分集接收技術(shù)。
智能天線技術(shù)朽肥。
軟件無線電技術(shù):類似于SDN禁筏,核心思想時再靠近天線處盡可能多的使用寬帶D/A和A/D變換器。
基于IP的核心網(wǎng)衡招。
- 第5小節(jié):第五代蜂窩移動通信系統(tǒng)(最多考過1分)****
與前面幾代不同篱昔,5G是面向業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶體驗的新網(wǎng)絡(luò),是一個多業(yè)務(wù)多技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)始腾。
①5G的業(yè)務(wù)需求
云業(yè)務(wù):要求端到端時延小于5ms州刽,數(shù)據(jù)速率大于1G/s。
虛擬現(xiàn)實:要求端到端時延小于5ms窘茁,網(wǎng)速大于300M/s怀伦,移動小區(qū)數(shù)據(jù)吞吐量大于10G脆烟。
高清視頻:4K視頻稱為標配業(yè)務(wù)山林。
物聯(lián)網(wǎng):海量數(shù)據(jù)連接要求5G提供充足支撐能力。無人駕駛等要求網(wǎng)絡(luò)時延縮小到1ms邢羔。
②5G的技術(shù)需求(7個指標)
峰值數(shù)率:比4G提升20到50倍驼抹,達到20-59G。任何地方都具備1G的用戶體系速率拜鹤。
時延:縮減到4G的1/10框冀,端到端5ms,空口1ms敏簿。
同時連接數(shù):比4G提10倍明也,最終達到120億個連接。
移動性:
小區(qū)頻譜效率:
小區(qū)邊緣吞吐量:
Bit成本效率:4G的50倍以上惯裕。
③中國5G
關(guān)鍵技術(shù)指標:峰值數(shù)率温数、用戶體驗速率、連接數(shù)密度蜻势、端到端時延撑刺、移動性。
性能指標:頻譜效率握玛、能效够傍、成本效率甫菠。
具體指標:(2019)
設(shè)備密集度:達到600萬個/平方公里;
流量密度:大于20T/平方公里冕屯;
移動性:達到500公里/h寂诱,高鐵良好用戶體驗;
用戶體驗速率:為G量級愕撰,傳輸速率比4G提高10到100倍刹衫;
端到端時延:達到毫秒級,比4G降低1/10或1/5搞挣。
實現(xiàn)百倍能效增加带迟、10倍頻譜效率增加、百倍成本效率增加囱桨。
中國5G四個技術(shù)場景:
連續(xù)廣域覆蓋
熱點高容量
低功耗大連接
低時延高可靠
中國5G核心技術(shù):
大規(guī)模天線陣列
超密集組網(wǎng)
全頻譜接入
新型多址技術(shù)
新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
中國5G兩條技術(shù)路線:
5G新空口(主要方向)和4G演進仓犬。
中國5G將引入全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),SDN和NFV將成為5G網(wǎng)絡(luò)的重要特征舍肠。
注:5G技術(shù)路線和全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搀继,教材放在中國5G下面,但不知道究竟是所有5G還是單指中國5G翠语。
- 專業(yè)技術(shù)部分確實是整理的太痛苦了叽躯,不展開吧,感覺根本沒整理透肌括。展開吧点骑,隨便一個知識點就能展開半天,浩如煙海的感覺谍夭。
有緣看到這里黑滴,麻煩順手點個贊!謝謝紧索。