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西安电子科技大学信息科学研究所 移 动 通 信 1.1 移动通信的基本概念和目标 基本概念——“动中通” 通信双方至少有一方在移动的情况下进行的信息传输和交换。同时，它也包括通信用户的位置存在变化，但通信过程中用户不处于运行状态的情况。 终端的移动性 个人的移动性 业务的移动性 移动通信发展概况 20世纪70年代中期至80年代中期。 代表系统包括：美国贝尔实验室成功研制出先进移动电话系统（AMPS） ，日本推出800 MHz汽车电话系统（HAMTS） ，英国开发出全地址通信系统（TACS）。 这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展，形成了所谓的第一代移动通信系统。 为移动通信大发展所提供的条件 首先，微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设备的小型化、微型化有了可能性。 其次，提出并形成了移动通信新体制，最重要的突破是贝尔实验室在20世纪70年代提出的蜂窝网的概念。 最后，随着大规模集成电路的发展而出现的微处理器技术日趋成熟，以及计算机技术的迅猛发展，从而为大型通信网的管理与控制提供了技术手段。 蜂窝网，即所谓小区制，由于实现了频率再用，大大提高系统容量。蜂窝网概念真正解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾。 从20世纪80年代中期开始。 数字移动通信系统发展和成熟的时期。 以AMPS和TACS为代表的第一代蜂窝移动通信网是模拟系统，暴露了一些问题。例如，频谱利用率低，移动设备复杂，费用较高，业务种类受限制，以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。 解决这些问题的方法是开发新一代数字蜂窝移动通信系统，即第二代移动通信系统。 第二代移动通信以GSM和窄带CDMA（N-CDMA）两大移动通信系统为代表。 欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网（GSM）的体系。 美国TIA正式颁布的窄带CDMA（N-CDMA）标准，这就是IS-95A。IS-95A进一步发展为新的标准IS-95B。 在这一阶段的后期已经开始着手于第三代移动通信系统的讨论。 从2000年前开始，伴随着对第三代移动通信的大量谈论，以及2.5G产品GPRS系统的过渡，3G走上了通信舞台的前沿。 所谓第三代移动通信系统（3G），国际电联也将它称为IMT-2000，欧洲的电信业巨头们则称其为UMTS（通用移动通信系统）。 3G系统与现有的2G系统有根本的不同，3G系统采用CDMA技术和分组交换技术，而不是2G系统通常采用的TDMA技术和电路交换技术。与现在的2G系统相比，3G将支持更多的用户，实现更高的传输速率。 1.3 移动通信系统组成 通信工作方式类别 从传输方式的角度，无线通信分单向传输（广播式）和双向传输（应答式）。 单向传输主要用于无线电寻呼系统。 双向传输有单工、双工和半双工三种工作方式。 单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。 单工通信根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。 单工通信常用于点到点通信，如图所示。 双工通信是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信，如图所示。 半双工通信的组成与上图相似，移动台采用类似单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。 大区制移动通信系统 信号传输损耗，通信距离有限 大区制系统：覆盖范围30~50Km，发射功率50~200W，天线很高（30m） 具有网络结构简单，频道数目少，无需无线交换直接与PSTN相连。 大区系统的局限性 覆盖范围有限 服务的用户容量有限 服务性能较差 频谱利用率低 1974，Bell实验室提出蜂窝概念 大区制移动通信网络的地域覆盖 大区制移动通信网络的地域覆盖 提高覆盖半径是大区制需要解决的问题。 覆盖区半径的极限距离应由下述因素确定 : 地球的曲率半径； 地形环境影响； 多径反射干扰； 移动台发射功率小，上行信号传输距离有限。（上、下行增益差可达6~12db） 小区制移动通信网络的地域覆盖 为了加大服务面积，从频率复用的观点出发，可以将整个服务区划分成若干个半径为2～20 km的小区域，每个小区域中设置基站，负责小区内移动用户的无线通信，这种方式称为小区制。 小区制移动通信网络的地域覆盖 小区制的特点是 : 可以提高频率利用率 具有组网的灵活性 8. 发展前景 相比WCDMA和CDMA 2000来说, TD-SCDMA的发展还稍显缓慢, 在系统容量、系统覆盖、资源分配、功率控制、数据传输等方面, 都无法和WCDMA及CDMA 2000这两种标准相比。从技术的风险性角度来看, WCDMA和CDMA 2000的基本技术沿用了传统的窄带CDMA技术, 而窄带