移动通信原理及WCDMA技术特点(无线部分)要点课件.ppt

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1、移动通信基础知识及WCDMA技术特点内容提要第一章移动通信基础第二章智能天线第三章3G无线部分第一章移动通信基础1、移动通信系统的发展2、无线接入原理1.1移动通信系统的发展第一代模拟蜂窝移动通信系统历史回顾：1978年，美国的贝尔实验室成功开发了AMPS（AdvanceMobilePhoneService）系统，实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。1987年，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成商用，之后AMPS也曾被引入中国。主要标准：美国的AMPS、欧洲的TACS、英国的ETACS、欧洲的NMT-450和

2、NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS主要特点：用户的接入方式采用频分多址（FDMA），当一个呼叫建立后，该用户在其呼叫结束以前一直占用一个频段调制方式：FM业务的种类单一，主要是话音业务系统的保密性较差频谱效率较低，有限频谱资源和无限用户容量之间的矛盾十分突出第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM历史回顾：1992年，第一个数字蜂窝移动通信系统——欧洲的GSM（GlobalSystemforMobileCommunication）网络在欧洲开始铺设，由于其优越的性能，在全球范围内以惊人的速度得以扩张，目前已是全球最大的蜂窝通信系

3、统。1993年，中国的第一个全数字移动电话GSM系统建成开通，之后中国电信和中国联通都采用了GSM。主要特点：微蜂窝小区结构数字化技术---语音信号数字化新的调制方式---GMSK、QPSK等FDMA/TDMA频谱利用率高，系统容量大便于实现通信安全保密第三代数字蜂窝移动通信系统3G的主要特点：1、支持移动多媒体业务2、宽带CDMA技术3、高频谱效率4、FDMA/TDMA/CDMA5、从电路交换到分组交换6、从媒体(media)到多媒体(Multi-media)7、高保密性8、全球范围无缝漫游系统9、微蜂窝结构3G的主流技术：WCDMAcd

4、ma2000TD-SCDMA1.2无线接入原理1、无线电波的基本传播机制2、无线电波传输的特点及存在问题3、无线电波传输存在问题的解决方法4、多址技术5、蜂窝移动通信的基本概念1.2.1无线电波的基本传拨机制无线电波的基本传拨机制1、反射2、绕射3、散射反射波直射波地面散射波基站天线移动台天线反射、散射基站天线绕射波山峰绕射1.2.2无线电波传输的特点及存在问题无线电波传输的场强特性无线电波传输的特点及存在问题：1、路径损耗2、阴影效应3、多径衰落（瑞利衰落和时间色散）4、时间色散移动环境的场强特性：移动通信环境下场强变化剧烈场强变化的平均

5、值随距离增加而衰减场强特性曲线的中值呈慢速变化（慢衰落）场强特性曲线的瞬时值呈快速变化（快衰落）接收信道统计分析曲线多径传播导致瑞利衰落和时间色散采用分集接收技术和跳频克服衰落010101010101时间色散1.2.3无线电波传输存在问题的解决方法1、信道编码2、交织3、天线分集（空间和极化分集）4、自适应均衡5、跳频作用：克服无线信道中传输过程的误码。可以纠正随机性的差错由于在GSM系统中的无线信道为变参信道，传输时的误码较为严重，采用信道编码能够检出和校正接收比特流中的差错，克服无线信道的高误码缺点。信道编码的纠错和检错原理可以从下面简

6、单的例子看出：发添加比特接收比特00000001或1110纠一位错11110011或1100检两位错信道编码假定要发送的信息是一个“0”或是一个“1”。为了提高保护能力，以这样简单的方式添加3个比特，对于每一个比特（0或1），只有一个有效的编码组（0000或1111）。如果收到的不是0000或1111，就说明传输期间出现了差错，差错的情况有三种，错一个比特、错二个比特和错三或四个比特。由图例可见，错一个比特可以校正；错二个比特时不能够校正，但能够检出；错三或四个比特才发生误码。所以，这个简单的编码方式能够校正一个差错和检出二个差错。由此例可

7、见信道编码可以纠错和检错。在实际应用中，比特差错经常成串发生。这是由于持续时间较长的衰落谷点会影响到几个连续的比特。而信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才是最有效的。采用交织技术，即是将码流以非连续的方式发送出去，使成串的比特差错能够被间隔开来，再由信道编码进行纠错和检错。交织可以纠正突发性差错12341234112234111213242123343133344143444134××××消息分组交织后消息分组去交织消息分组交织空间分集主要改善慢衰落。GSM中的实现分集的方法是使用两个接收天线，它们受到的衰落影响是不相关的。它

8、们两者在某一时该经受某很深衰落点影响的可能性很小。利用两付接收天线来接收信号，它们独立接收同一信号，并因此受到衰落包络的不同影响，两路信号进入接收机中，接收机对它们进行选择性丢弃