移动通信原理-第一章 绪论课件.ppt

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1、移动通信原理主讲人:牛凯第一章绪论§1.1移动通信的主要特点移动通信是通信领域中最具有活力，最具有发展前途的一种通信方式。它是当今信息社会中最具有个性化特征的通信手段。它的发展与普及改变了社会也改变了人类的生活方式，它让人们领悟到现代化与信息化的气息。移动通信，顾名思义其最本质的特色是“移动”二字，就是说这类通信不是传统静态的固定式通信，而是动态的移动式通信。2传统的固定式通信，又称为有线通信。它的最大特点是静态的，信道是封闭的，且是人造的，从而是优质的。它的最大缺点是缺乏动态性，不适应现代人快节奏的生活需求，特别是快速移动的需求。无线通信针对上述静态的缺点，以开

2、放式传播来传递信息，它的代价是牺牲了全封闭式的优质人造信道，换取了无需采用固体介质专用线路的开放式传输的灵活性，但是信道的开放性必然引起了信道的时变性和随机性，从而大大降低了通信容量和质量。3●移动通信则是在无线通信的基础上又进一步引入了用户的移动性,在无线通信的一重信道动态的基础上又加入了第二重用户的动态性，这实质是两重动态性。这种二重动态性以及在第三代(3G)移动通信技术中进一步引入的第三重动态性——业务类型动态选择特性,贯穿到本书的每一章节。在移动通信中，终端是移动的，传输线路是随终端移动而分配的动态无线链路，网络则是适应动态用户终端、动态线路的动态型交换网络

3、。4移动通信，确切地说蜂窝式移动通信，就正式商业运营而言，至今也不过只有20多年的历史，就其发展历程看，大约每十年更新一代。目前正处于第二代(2G)与第三代(3G)交接期。自上世纪八十年代我国引入模拟式(TACS)移动通信网以来，经过短短二十多年的发展，截止2002年底，我国已拥有2亿以上的移动通信用户，成为全球头号移动用户大国。我国的第一代移动通信TACS系统目前已完成其历史任务而被淘汰；第二代移动通信GSM系统是全球第一，规模最大、用户最多，CDMA系统目前也是数一数二，并即将成为全球第一；第三代移动通信，我国目前还处于即将投入运营的阶段。1.2移动通信的发展5

4、第一代以模拟式蜂窝网为主要特征，是上世纪七十年代末八十年代初开始商用化的。其中最具代表性的是北美的AMPS(AdvancedMobilePhoneSystem)、欧洲的TACS(TotalAccessCommunicationSystem)两大系统，另外还有北欧NMT以及日本的HCMTS等。第一代(1G)从技术特色上看，它是以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要措施是采用频分多址FDMA方式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩大覆盖、服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性

5、匹配上适当采用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。6第二代(2G)以数字化为主要特征，构成数字式蜂窝移动通信系统，它是上世纪九十年代初正式走向商用。其中最具代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为GroupSpecialMobile，89年以后改为GlobalSystemforMobileCommunications)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95两大系统，另外还有日本的PDC系统等。第二代(2G)从技术特色上看，它是以数字化为基础，较全面考虑信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要实现措施有：采用

6、TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能，并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式，从而扩大覆盖、服务范围和满足用户数量增长的需求。7在对信道动态特性的匹配上采用了一系列措施：(1)采用抗干扰性能优良的数字式调制：GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)，性能优良的抗干扰纠错编码：卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM)；(2)采用功率控制技术抵抗慢衰落与远近效应，它对CDMA方式的IS-95尤为重要；(3)采用自适应均衡(GSM)和Rake接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰；(4)采用信道交织

7、编码，如采用帧间交织方式(GSM)和块交织方式(IS-95)抗时间选择性衰落。(5)基站采用空间或极化分集方式抗空间选择性衰落。8第三代(3G)以多媒体业务为主要特征，它是本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲与日本的WCDMA、以及我国提出的TD-SCDMA三大系统，另外还有欧洲DECT以及北美的UMC-136。第三代(3G)从技术上看，它是在2G系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性，即在3G系统中，用户业务既可是单一的话音、数据、图像，也可以是多媒体业务，且用户选择业务是随的,这个第三重动态性的引入