移动通信概述 无线通信原理.pptVIP

第一章 概 论 1.1 移动无线通信的发展 随着社会的发展，在信息科学的众多分支中，毫无疑问无线通信已经成为近几十年来发展最为迅速、最受关注的领域之一。无线通信之所以具有如此快的发展速度和如此大的吸引力，正是因为人们对于无约束通信的迫切需求和硬件和数字信号处理技术的飞速发展以及通信理论在实际系统中的成功应用，造就了移动通信系统从最初的模拟系统到GSM、CDMA，再到GPRS/CDMA2000、3G和超3G甚至4G，技术的更新可谓日新月异。现在国内3G技术的牌照已经发放，3G技术进入了人们的日常生活。 人们理想的目标是“任何人可以在任何时间、任何地点进行任何方式的通信”。 对于在“非常恶劣”而又“变化无常”的无线环境中要满足人们近乎“贪婪”的需要，存在的挑战还很多。 1.移动通信的发展历史与现状 第一代模拟系统(1G) 功能：仅提供语音服务，不能传输数据。 技术: 主要采用模拟语音调制技术和频分多址(FDMA)技术。 不足：1G存在很多不足之处，如容量有限，制式太多，互不兼容，必威体育官网网址性差，通话质量不高，不能提供数据业务，不能提供自动漫游，设备价格高等。不能进行长途漫游，是区域性的移动通信系统。 第二代数字移动通信系统(2G) 功能：满足语音业务和低速数据业务 技术: 主要采用数字的时分多址技术(TDMA)和码分多址技术(CDMA)。 不足：数据传输速率也只有9.6bit/s，最高可达32kbit/s。 2G克服了模拟系统的弱点，话音质量和必威体育官网网址性能得到很大的提高，并能进行省内、省际自动漫游，但无法进行全球漫游。但是为了支持视频、互联网等更高的数据业务，第二代移动通信就不能满足这些需求。 第三代移动通信系统（3G） 　 功能：引入大量增殖业务I 技术: 主流3G标准都采用CDMA技术 不足：3G所采用的语音交换架构仍沿袭了2G的电路交换，而不是纯IP方式，传输效率不理想；3G缺乏全球统一标准。 移动通信的市场非常巨大，但竞争也十分激烈，各个国家和地区的标准化组织都希望把自己基于本国的现有通信设施而提出的建议纳入国际标准，以期他们现有通信设施能平滑地过渡到新一代移动通信系统，或者与新一代移动通信系统反向兼容。这种经济利益的驱动使各国的制造商和运营商对制订第三代移动通信的国际标准表现出极大的热情和积极性。可以说，国际标准的制订不仅仅是通信技术的较量，也体现了对未来全球通信市场的竞争。 目前全球有三大标准：欧洲提出的WCDMA、美国提出的CDMA2000和我国提出的TD-SCDMA(中国电信技术研究院研发) 作为3G的无线接口。 第四代移动通信（4G）的提出便是希望能满足提供更大的频宽要求。目前，人们对第四代移动通信系统的研究，是希望在概念和技术上寻求创新和突破，从而使通信的容量和速率有十倍甚至百倍的提高。虽然人们对于4G的具体技术和架构还没有统一的严格定义，但是在一些问题上已经形成了普遍共识：要做到在高速率和高可靠性的前提下，满足人们从语音到多媒体多种综合业务需求。 可以看出，移动通信发展至今正在发生明显的转型：由1G向2G，再由2G到3G。这一代代的进化实际上就是由模拟向数字、再由单一业务到多种业务和单一媒体到多种媒体的转变，人与人之间向人与机器之间业务的转化。 以前的2G移动网络只存在话音和短消息业务，而研究者都把目光注意在语音接入的畅通以及语音质量的清晰，所有的研究和建设完全是围绕打电话为中心的；3G的到来引入大量增殖业务，整个游戏规则已经潜移默化地发生变化，出现了以网络为中心运营向以业务为中心运营发展的趋势。 互联网发展到现在也在发生明显的变化：互联网上大量的业务应用已经成批地向以手机为载体的业务应用迁移，这个趋势在3G业务中会达到空前。 传媒行业到今天也在发生转型：广播电视业、出版业已经闻到了手机媒体的香味，这个第五媒体仿佛具备通吃一切的能量，用户在3G的运营中必然会使用手机来享受报纸、图书和电影，甚至创作者都发现了新的沃土，手机小说、手机电视剧蠢蠢欲动。 2 移动通信及其特点 移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间进行的通信。这里所说的通信，不仅指双方的通话，还包括数据、传真、图像等通信业务。 移动通信与其它通信方式相比，具有以下基本特点：