第三代移动通信技术

目　录

模块1　3G基础　1

任务1　移动通信概述　1

1．移动通信的特点　1

2．移动通信发展历程　2

3．移动通信的发展趋势　4

4．实践活动：调研我国移动通信的产业化情况　4

任务2　3G发展及标准化情况　5

1．3G的提出　5

2．IMT-2000无线接口协议规范　6

3．3G标准化组织　8

4．实践活动：调研3GPP和3GPP2目前的标准化情况　8

任务3　3G三大主流技术标准　9

1．WCDMA　9

2．TD-SCDMA　10

3．CDMA2000　11

4．实践活动：3种主流技术标准的应用　11

任务4　3G频谱分配情况　13

1．国际3G频谱分配　13

2．我国3G频谱分配　14

3．实践活动：调研我国3G牌照的频谱资源和号码资源情况　15

任务5　3G业务简介　15

1．移动业务的需求发展　15

2．3G业务基本知识　16

3．3G业务分类　18

4．实践活动：3G业务分类的应用　23

任务6　典型3G业务　25

1．可视电话　25

2．多媒体彩铃业务　25

3．多媒体广播/组播业务　26

4．PTT/PoC　28

5．实践活动：典型3G业务的应用　30

任务7　3G业务平台和业务支撑系统　30

1．3G业务平台　30

2．3G业务支撑系统　37

过关训练　40

模块2　CDMA技术基础　42

任务1　扩频通信概念　42

1．扩频通信的理论基础　42

2．CDMA扩频通信原理　43

3．直接序列扩频的信号分析　44

4．实践活动：直扩技术的应用　45

任务2　扩频通信的特点和主要技术指标　46

1．扩频通信的主要特点　46

2．扩频通信的主要技术指标　48

任务3　CDMA代码序列　49

1．PN码　49

2．Walsh码　51

3．Gold码　51

4．OVSF码　52

5．实践活动：码序列的应用　53

任务4　CDMA编码技术　54

1．语音编码技术　54

2．信道编码技术　55

3．实践活动：CDMA编码技术的应用　57

任务5　CDMA切换技术　58

1．切换过程　58

2．切换技术　58

3．实践活动：更软切换技术的应用　63

任务6　CDMA功率控制技术　64

1．功率控制概述　64

2．反向功控　65

3．前向功控　67

4．实践活动：IS-95系统功控机制　68

任务7　CDMA接收和检测技术　68

1．RAKE接收机　69

2．多用户检测　71

3．实践活动：RAKE接收和干扰消除技术的应用　72

过关训练　72

模块3　WCDMA移动通信技术　75

任务1　WCDMA系统概述　75

1．WCDMA主要技术指标和特点　75

2．WCDMA与GSM空中接口的主要区别　76

3．UMTS体系结构　76

4．实践活动：WCDMA网络的构成　77

任务2　WCDMA无线网络　77

1．UTRAN体系结构　77

2．UTRAN的接口协议与功能　78

3．实践活动：WCDMA无线接入网的构成　82

任务3　WCDMA核心网络　82

1．WCDMA核心网络演进策略　82

2．3GPP R99核心网络　83

3．3GPP R4核心网络　85

4．3GPP R5核心网络　88

5．实践活动：3G核心网的构成　90

任务4　WCDMA空中接口　90

1．空中接口协议结构　90

2．空中接口的功能　92

3．实践活动：WCDMA空中接口信令跟踪　93

任务5　WCDMA物理层　93

1．物理层信道特性　94

2．编码与复用　98

3．扩频与调制　100

4．小区搜索过程　102

5．实践活动：WCDMA信道的应用　102

任务6　WCDMA无线资源管理　104

1．无线资源管理概述　104

2．信道配置　104

3．功率控制　104

4．切换策略　107

5．负载控制　108

任务7　WCDMA系统的关键技术　109

1．WCDMA的信道编码方案　109

2．空时码(STC)　110

3．多用户检测技术　112

4．高速下行分组接入技术　113

5．基站发射分集的实现方式　114

过关训练　　115

模块4　WCDMA无线网络控制器操作与维护　118

任务1　认识无线网络控制器硬件　118

1．整机构件　119

2．机柜构件　120

3．逻辑结构　122

4．系统信号流　135

任务2　无线网络控制器日常操作与维护　141

1．维护系统及相关MML命令　141

2．RNC日常操作　145

3．RNC例行维护　150

任务3　无线网络控制器故障分析处理　157

1．故障处理的一般流程和常用方法　157

2．小区类故障排除　160

3．故障定位及处理　167

过关训练　167

模块5　WCDMA基站操作与维护　169

任务1　认识WCDMA基站硬件　169

1．DBS3900整体认知　169

2．BBU硬件结构　172

3．RRU硬件结构　178

4．DBS3900典型组网　180

任务2　WCDMA基站日常操作与例行维护　181

1．WCDMA基站日常操作　181

2．WCDMA基站例行维护　183

3．年度维护　185

任务3　WCDMA基站应急维护与故障处理　185

1．应急维护流程　186

2．个别NodeB业务中断的应急处理　186

3．大量NodeB业务中断的应急处理　190

过关训练　193

模块6　TD-SCDMA移动通信技术　195

任务1　TD-SCDMA概述　195

1．TD-SCDMA发展历程　195

2．TD-SCDMA基本参数　197

3．TD-SCDMA主要特点　197

4．实践活动：调研我国TD-SCDMA技术的产业化情况　198

任务2　TD-SCDMA物理层　198

1．TD-SCDMA空中接口　199

2．TD-SCDMA物理信道　200

3．L1控制信号发送　204

4．实践活动：传输信道到物理信道的映射关系　205

任务3　TD-SCDMA物理层的关键过程　206

1．小区搜索过程　206

2．随机接入过程　207

3．实践活动：熟悉TD-SCDMA的功率控制过程　209

任务4　时分双工与上行同步技术　210

1．时分双工　210

2．上行同步　211

任务5　联合检测与智能天线技术　212

1．联合检测　212

2．智能天线　213

3．实践活动：熟悉常见智能天线产品　215

任务6　动态信道分配与接力切换技术　215

1．动态信道分配　215

2．接力切换　217

过关训练　218

模块7　TD-SCDMA基站操作与维护　220

任务1　认识TD-SCDMA基站硬件　220

1．ZXTR NodeB整体认知　220

2．BBU硬件结构　221

3．RRU硬件结构　230

4．ZXTR NodeB组网及配置　233

任务2　TD-SCDMA基站软件安装与开通调测　236

1．基站软件安装　237

2．基站系统调试　240

任务3　TD-SCDMA基站应急维护与故障处理　244

1．应急维护流程　244

2．单个B328故障的应急维护　245

3．多个B328业务中断的应急处理　249

过关训练　250

模块8　CDMA2000移动通信技术　252

任务1　CDMA技术演进　252

1．CDMA技术简介　252

2．CDMA技术的演进和标准　253

3．实践活动：调研我国CDMA技术的发展情况　255

任务2　IS-95系统结构　255

1．系统的结构与功能　256

2．移动台　256

3．基站子系统　257

4．网络子系统　258

5．操作子系统　259

6．实践活动：熟悉IS-95系统结构　260

任务3　IS-95系统接口与信令协议　260

1．系统接口　260

2．各接口协议　262

3．实践活动：应用于CDMA系统的7号信令协议层　263

任务4　CDMA2000技术特点　264

1．CDMA2000技术指标　264

2．CDMA2000 1x　265

3．实践活动：归纳CDMA2000 1x系统与IS-95系统的区别　266

任务5　CDMA2000物理层　267

1．CDMA2000物理层的关键特征　268

2．物理信道的划分　269

3．实践活动：物理层信道的应用　278

任务6　CDMA2000网络系统结构　278

1．CDMA2000网络结构　278

2．无线接入网　280

任务7　CDMA2000的分组域网络技术　281

1．简单IP技术　281

2．移动IP概述　282

3．移动IP技术的工作原理　283

4．CDMA2000分组域网络概述　284

5．实践活动：移动IP技术特点和应用　285

任务8　CDMA2000业务流程　286

1．语音业务流程　286

2．数据业务流程　289

任务9　CDMA2000 EV技术　291

1．CDMA20001x EV-DO技术　291

2．CDMA2000 1x EV-DV技术　292

3．实践活动：调研EV技术演进及规模商用时间　293

任务10　CDMA2000关键技术　294

1．CDMA2000 1x EV-DO关键技术　294

2．其他关键技术　296

3．实践活动：快速功率控制技术的实现　297

过关训练　298

模块9　CDMA2000基站操作与维护　300

任务1　认识CDMA2000基站硬件　300

1．CDMA2000基站系统　300

2．CBTS I2的性能及物理构架　301

3．CBTS I2的单板介绍　301

4．CBTS I2信号处理流程　306

任务2　CDMA2000基站日常操作与维护　308

1．日常操作与维护常用的方法　308

2．日常操作与维护的注意事项　309

3．例行维护　310

任务3　CDMA2000基站故障分析处理　314

1．时钟系统告警　315

2．射频系统告警　318

3．传输系统告警　321

4．数字处理系统告警　323

5．语音业务性能告警　326

过关训练　328

英文缩略语　330

参考文献　342

本教材坚持“以就业为导向，以能力为本位”的基本思想，基于岗位技能，引入实践活动，面向3G技术应用实践的编写思路，较好地体现了“理论够用，能力为本，面向应用性技能型人才培养”的职业教育培训特色。本教材采用3G技术在通信企业的最新应用，内容全面，实用性强，深入浅出，侧重技术实现流程和操作技能的培养，在阐述相关技术原理和基本使用方法的同时，注意找好切入点，引入3G技术中一些深层次但又非常实用的实践知识和应用技巧，尽量满足零距离上岗的要求。本教材作者是省级移动通信技术专业负责人，在移动通信领域从事教学和培训多年，有一定的影响力。本书全面系统地介绍了第三代移动通信技术，着重介绍3G系统的结构、关键技术和实践应用。全书采用模块化的内容结构，共分9个模块，内容包括3G基础、CDMA技术基础、WCDMA移动通信技术、WCDMA无线网络控制器操作与维护、WCDMA基站操作与维护、TD-SCDMA移动通信技术、TD-SCDMA基站操作与维护、CDMA2000移动通信技术、CDMA2000基站操作与维护。　　本书介绍的均为3G技术的最新应用，内容全面，实用性强，着重于3G系统实现结构和操作技能的培养，并配有丰富的图表和习题，可适合不同层次读者的需要。　　本书可作为通信、电子、信息类高等职业技术学院及其他大专院校的教材，也可作为通信行业相关管理、技术和业务人员的培训用书，同时也可供3G工程技术人员参考。