第3章移动通信基本技术概述

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1、第3章移动通信基本技术概述从大哥大到LTE-Advanced，高速发展的移动通信技术在短短的30年间已经跨越了4个时代。对于消费者来说，技术的更新给人们的生活带来了诸多精彩，但是对于技术人员来说，这确实是个噩梦，刚刚弄懂了3G是怎么回事，4G就已经开始标准化了。但是万变不离其宗，本章就移动通信通用的核心技术进行通俗地解读。本章首先对移动通信物理层的多址和调制做一个白话的解释，接着介绍移动通信的编码技术，随后讨论抗干扰和移动信息安全技术，最后介绍底层的自动请求重传技术、功率控制和上层的移动性管理、无线资源管理等技术。本章将对多址技术的基本概念进行“水煮式”

2、的解读。本章主要涉及的知识点如下所示。多址技术：几种多址技术的基本概念。调制技术：常用的调制解调方式。信源编码：信源编码的概念与常用的编码方式。信道编码：信道编码的概念与常用的编码方式。抗干扰技术：分集与均衡技术。3.1多址技术在计算机领域，一台机器要想访问另一台机器，需要知道对方的地址，在移动通信中也是如此，多址技术是一种用来区分不同用户的技术。为了让用户的地址之间互不干扰，地址之间必须满足互相之间正交的特性，如图3.1所示。提到多址技术，人们可能要说为什么要用这个技术呢？这个可以不用吗？事实是这个不用真不行！一切都是由于世界上资源的有限性和

3、稀缺性决定的，移动通信用到的空口资源也是稀缺的，特别是频率资源。3.1.1多址与复用的纠结在移动通信的学习中，经常会遇到多址和复用这两个概念，很多人在学习这两个术语的时候容易把它们混淆，笔者在初学移动通信的时候，也经常混淆这两个词语。到底复用和多址有什么区别和联系呢？先说复用技术，移动通信的复用技术有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM），以及空分复用（SDM）等。大话移第1篇大话移动通信基础知识图3.1多址技术再说多址技术，移动通信常用的多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）

4、，以及正交频分多址（OFDMA）等。以频分多址（FDMA）和频分复用（FDM）为例，首先从频分复用和频分多址的英文缩写来看，似乎复用和多址只差一个字母A，如果F、D、M分别对应的是频、分、多的话，那么A对应的就是“址”了？呵呵，其实A是Access的缩写，接入的意思。除了字母A以外，剩下的FDM是一回事吗？很可惜，同样不是一回事！“杯具”（悲剧）了……看来刚开始学习移动通信的时候犯了不少的错啊。频分复用（FDM）的M是Multiplexing的首字母，意为“复用”。频分多址（FDMA）的M是Multiple的首字母，意为“多”。看来复用和多址在字面上差得

5、还真挺远，那么频分复用和频分多址的F和D是一样的了吧？嗯！恭喜，答对了！学习移动通信就要不怕苦，不怕累，虽然本书的写作风格力图接近《明朝那些事儿》的水煮和大话风格，但是移动通信毕竟是技术不是故事啊。通信尚未精通，“童鞋”（同学）仍需努力！与各位共勉！书归正传，复用主要是说“用”，它要用的宾语是什么呢？要用“资源”！用什么资源呢？移动通信中的频率、时域、码域、空域的资源！要怎么用这些资源呢？要“复”用！复用就是要将单一的媒介划分成子信道，划分的这些子信道不能互相干扰，要彼此独立！所以复用的概念就是将移动通信中的频率、时域、码域、空域的资源，划分成子信道来实

6、现复用的过程！·60·第3章移动通信基本技术概述前世今生多址则不同，多址有一个“址”字，这个“址”字在移动通信中指用户临时占用的是信道，多址就是要给用户动态地分配一种“地址”资源——信道，当然这种分配只是暂时的。注意：移动通信中信道的分配是暂时的，而电视却是永久的分配信道（除非电视的信号线被拔掉），也就是说广电系统中没有多址的概念。多址与复用的区别还在于，多址技术是要根据不同的“址”来区分用户；复用是要给用户一个很好的利用资源的方式。多址和复用的关系可以简化为，多址需要用复用来实现，只有复用了不同的资源，比如TDMA中不同的用户复用了不同的时域资源，才

7、能通过不同的时隙或者子帧来区分不同的用户。这里的时隙或者子帧也就成了用户的“址”，因此，只有通过复用才能实现用户的多址接入。注意：复用是针对资源的，而多址针对的是用户。复用和多址都是英语翻译过来的，来看看英文的复用和多址是怎么说的？复用是Multiplexing，多址是MultipleAccess，从英文的原意来看，多址是要实现多路（多点）的接入，而复用是要复用资源。这里澄清一个问题，就是复用并不是简单的重复使用的意思。比如以频分复用（FDM）为例来说明这个问题，并不是说不同的用户重复地使用不同的频率，重复使用不同的频率这个是频率规划的概念，和蜂窝组网

8、有关。历史上有很多翻译的不是很好的例子，记得读研究生一年级时，在一个计算机老师的