1第一章移动通信概述

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1、无线通信通信工程教研室授课：魏崇毓时间：2016年3月课程要求与教材课程要求：熟悉无线信道传播特性、移动通信抗干扰技术。认识GSM，CDMA，TD-SCDM，WCDMA,CDMA2000，LTE等移动通信系统的基本原理与网络结构，熟悉移动通信网络的关键技术。教材：无线通信基础及应用（第2版）参考书：WirelessCommunicationsPrincipleandPractice，TheodoreS.Rappaport，2009。课程内容第1章移动通信概述——无线通信基本概念第2章移动通信基础：——信道传播、多址接入、组网第3章均衡、

2、分集与多天线技术——无线通信抗干扰技术第4章移动通信网络技术——移动通信组网技术第5章无线通信系统与网络——2G、3G及其演进第一章移动通信概述无线通信基本概念第一章移动通信概述1.1移动通信系统的构成1.2移动通信系统实例1.3移动通信系统发展1.1移动通信系统的构成无线信道信源编码调制信道编码频率变换与功率放大发射天线发射机信源接收放大与频率变换信道解码解调信源解码接收天线接收机信宿基带信号输入调制器中频放大器上变频器RF功率放大与滤波器双工器基带信号输出解调器中频率波放大器下变频器滤波与前置放大射频本振1.1移动通信系统的构成放大

3、与频率变换8上行链路,or反向链路下行链路,or前向链路天线有些无线设备发射机与接收机分别配有自己的天线，收发设备之间的相互影响相对容易隔离。在小型设备中，特别是用户终端设备上，接收机与发射机共用一副天线。为防止发射信号泄漏进入接收机，对接收机造成干扰或损坏，天线系统需经过一个双工器分别与发射机、接收机相连接。双工器的功能就是将发射机与接收机隔离，将来自发射机的发射信号送到天线发射出去，而不会进入接收机；同时将来自天线的接收信号送到接收机而不进入发射机。1.1移动通信系统的构成无线通信系统分类按工作方式，无线通信系统可分为单工、半双工、

4、全双工三种类型：单工系统：只提供单向通信的系统，如无线电广播系统、20世纪末广泛使用的无线寻呼系统。半双工系统：通信双方交替地进行收信和发信，收信和发信不能同时进行。按下通话、放开收听的对讲系统是典型的半双工无线通信系统。半双工系统在指挥调度等专业无线电中比较常用。全双工系统：允许通信双方同时进行发信和收信的无线通信系统。蜂窝电话是当前典型的全双工无线通信系统。在蜂窝电话系统中，用户使用的设备称为移动台(MS)或移动终端，通信时移动台通过无线信道接入通信网络。为MS提供网络无线接入服务的设备叫做基站(BS)，一个基站提供服务的地域范围称

5、为无线小区(cell)，BS和MS之间能够可靠通信的最大距离称为小区覆盖半径。用来从BS向MS传输信息的无线信道称为前向信道(也叫正向信道)或下行链路。用来从MS向BS传输信息的无线信道称为反向信道或上行链路。实现全双工通信的技术有时分双工(TDD)和频分双工(FDD)两种。FDD将发射机和接收机设计在两个不同的无线频率上工作，从而实现收发隔离。FDD发射机和接收机工作频率不同，使用合适的滤波器设计双工器就可以实现发射与接收之间的隔离。大多数无线通信系统采用FDD，如GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000等。TDD是在同一个无线

6、频率信道上使通信系统的发射机和接收机分时工作，通过分时控制来避免发射机和接收机之间可能产生的干扰。双工通信技术TDD技术优点不需要成对频谱，这一特点为频谱资源的分配带来了很大方便。特别适用于上下链路不对称、上下行链路具有不同数据传输速率的业务。可以根据业务需要动态地分配前向信道和反向信道的时间长度比例。比如：访问互联网时往往要从网络上下载大量数据，而向网络上发送的数据量一般都非常小，这时可以将反向信道的时间缩短，将更多的时间分配给前向信道。我国的3G移动通信系统TD-SCDMA采用TDD技术，4G技术有TD-LTE。多址接入技术常用多址

7、接入方式：FDMA、TDMA和CDMA。FDMA：不同用户分配不同工作频率。TDMA：用户可以工作在同一个频率上，但分配不同的时隙，也同样避免了相互间的干扰。CDMA：所有用户可以工作在同一频率上，不同用户的信息使用不同伪随机码序列进行扩频调制，接收端采用与发端相同的伪随机码序列进行相关解调。第一代无线通信系统采用FDMA技术，2G系统有TDMA和CDMA方式。按照无线小区覆盖半径大小，可以分为大区制、中区制和小区制系统。早期无线通信系统采用大区制，一个基站的覆盖半径约在30～50km。大区制系统的优点是网络结构简单，信道数目少，不需要

8、移动交换机而直接与PSTN相连为了在有限的频谱资源条件下获得尽可能大的用户容量，蜂窝系统一般采用小区制，其覆盖半径一般在1km～20km，在城市高密度用户区域甚至达到1km以下。无线通信系统分类要同时服务众