最优搜索论在移动通信网络中的应用研究

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1、第一章绪论1993年，英国部署了世界上第一个工作于1800MHz频段的GSM系统，最初该系统被称为DSCl800。目前，DSC1800又被改称GSMl800。毕竟，这也是唯·的工作于1800MHz频段的GSM系统。后来，GSM还被引进到美国，作为一项用于PCS系统的技术，其工作频段为1900MHz。实际上，在北美开办的最初的PCS网络采用了GSM技术。1．2．2．2数字AMPS系统IS．136是在对模拟的AMPS系统进行两次重要的改造后产生的。AMPS系统是一个频分复用(FDMA)的系统，属于第一代移动通信系统，该系统的每个信道占用30kHz的带宽。AMPS

2、系统信道将控制信道和话音信道分割开来，有些信道专门用来传输控制信令，称为控制信道，还有一些信道专门用来传递实际的话音，称为话音信道。采用数字技术改造AMPS系统的第一步是引入数字话音信道，这一步包括对话音信道运用时分复用(TDMA)技术，将每个话音信道分成几个时隙，使得同一个射频信道可以同时传输3路以上的会话。对AMPS系统的话音信道进行数字化改造之后形成的系统称为IS一54B，又被称为数字AMPS或者D．AMPS。与模拟的AMPS系统相比，数字AMPS系统的容量有了明显的提高。但是，值得注意的是，IS．54B系统并没有完成对系统控制信道的数字化它只使用了数

3、字话音信道，该系统的控制信道仍然是模拟的。所以，虽然IS．54B系统也能够提供较大的通信容量，并且具有其它方面的优点，但是模拟的控制信道的确限制了它所能提供的业务量。因此，改造AMPS系统的下一个目标显而易见地就是使用数字化的控制信道。这一步改造工作完成于1994年，提出了IS．136标准。在IS．136中，无论系统的控制信道还是话音信道都是数字化的。1．2．2．3IS．95系统IS．136和GSM虽然有很大程度上的区别，但是它们都使用了时分复用(TDMA)技术。TDMA的含义是，将币．独的一个无线电信道分成若干个时隙，使得多个用户通过时间共享的方式来共享这

4、个射频信道。由于在模拟的移动通信系统中，每一个无线信道都专门用于一个单独的会话，所以采用了TDMA技术之后可以扩大系统的容量。但是，TDMA技术并不是实现多个用户共享单独一个无线信道的唯一技术。还存在其它几种共享信道的方式，其中最值得一提的就是码分多址(CDMA)技术。4第一章绪论采用CDMA技术，所有的用户都在相同的时间使用相同的频率。很显然，既然所有的用户都同时使用相同的频率，他们之间就不可避免地会出现干扰。所以问题的关键就在于如何从相同频率的许多信号中检测出某个用户发出的信号。如果来自不同用户的信号都被不同的码序列调制，就可以从相同频率的许多信号中检测

5、出各个用户发出的信号。码序列的比特率远远高于发送信息的比特率。在接收端，可以使用在码形和相位上完全相同的码序列将特定用户的信号分离出来。20世纪90年代初，Qualcomm公司提出了码分多址技术。1993年，美国的电信工业协会(T认，TelecommunicationsIndustryAssociation)将Qualcomm提出的CDMA系统确定为一个暂定标准，这就是IS．95标准。此后，很多国家都开始部署Is．95CDMA系统，特别是在美国和韩国。虽然最初的一些关于通信容量的宣传有些言过其实，但是Is．95CDMA系统较之AMPS系统确实是一大进步，取得

6、了重大的成功。在北美，IS．95CDMA已经部署在800MHz频段，而IS．95CDMA系统的一个变体(称为J-STD-008)也已部署在1900MHz频段。IS一95系统、GSM系统和IS．136系统都相当安全：而且能够提供比第一代系统更大的通信容量和更多的呼叫服务。然而，这些系统依然只是针对话音通信业务设计的，不太适合于数据通信业务。在Internet、电子商务、多媒体通信飞速发展的今天，不能为数据通信提供有力支持已经成为制约第二代系统发展的重要的障碍。虽然移动用户一如既往的需要打电话，但是现在他们还希望具备其它新的通信手段，例如收发Email和短信息、

7、浏览Web等。更主要的是，用户希望能够在移动的过程中享受这些新的通信方式带来的便利。移动通信运营商要向用户提供这些新的服务，就需要新的更为先进的技术，也就是第三代技术。而由于第三代移动通信技术是个相当浩大的工程，因此，在从第二代移动通信向第三代移动通信过渡的过程中，出现了2．5G。它是从2G迈向3G的衔接性技术，突破了2G电路交换技术对数据传输速率的制约，引入了分组交换技术，从而使数据传输速率有了质的突破，代表为：GPRS(GeneralPacketRadioService)，HSCSD(Hi曲SpeedCircuitSwitchedData)、WAP(Wi

8、relessApplicationProtoc01)