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移动通信第11课

重要问题:系统定时保护时间和定时提前量。

第一代到第五代移动通信的演进

随着移动用户的增多,以及人们对移动通信业务的追求已从单纯的语音业务扩展到多媒体业务,因此,移动通信技术变得越来越重要,为了满足人们不断增加的需求,这使得人们努力改进和发展一些新的技术。现在移动通信技术的热点是 3G、4G和5G技术,然而,人们可能产生 疑问,3G还没有完全实现,为什么又急于研究4G甚至5G。4G不仅是对3G的困难和局限的突破和演进,而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本,而5G是一种完美的无线通信系统。本文主要讨论第一代到第五代移动通信技术的演进和 4G的工作原理。第一代到第五代移动通信的概述 第一代移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪 90年代初,如NMT和AMPS,其中,NMT 于1981年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术, 传输速率约 2.4kbit/s,不同国家采用不同的工作系统。 第二代移动通信系统(2G)开始于20世纪80年代末并完成于20世纪90年代 末,1992年第一个GSM网络开始商用。 2G是基于数字传输的,并且有多种不同 的标准( 如GSM,CT2,CT3,DECT, DCS1800),其传输速率可达64kbit/s。GSM(全球移动系统)通信是目前使用的 最普遍的一种标准,GSM使用900MHz和1800MHz两个频带。GSM通信系统采用数字传输技术并利用用户识别模块(SIM)技术鉴别用户,通过对数据加密来防止偷听。GSM传输使用时分多址(TD- MA)和码分多址(CDMA1)技术来增加 网络中信息的传输量。GSM不能实现全球无缝漫游。其他的2G系统是 IS-95CDMA,PDC和IS-136TDMA等。 第2.5代移动通信系统(2.5G)是2G向3G发展过程中的中间过渡,它是2G的扩展和加强,2.5G是2G的增强版。通用无线分组业务(GPRS)可以看作在2G和3G之间移动通信技术发展的过渡时期,它是GSM的扩展,GPRS于2000年开始运行。GPRS是一种数据业务,它能够使移动设备发送和接收电子邮件及图片信息。GPRS的常用速度为115kbit/s,通过使用增强数据率的GSM(EDGE)最大速率可达384kbit/s,而典型的GSM数据传输速率为9.6kbit/s。 第三代移动通信系统(3G)开始于20 第一代到第五代移动通信的演进 □彭小平 Technology/Application 技术/应用

移动通信课后答案

思考题1答案 1.1简述移动通信的特点。 答:移动通信的主要特点如下: (1)移动通信利用无线电波进行信息传输。移动通信中基站至用户之间必须靠无线电波来传送消息。然而无线传播环境十分复杂,导致无线电波传播特性一般很差,另外,移动台的运动还会带来多普勒效应,使接收点的信号场强振幅、相位随时间地点而不断地变化,严重影响了通信的质量。这就要求在设计移动通信系统时,必须采取抗衰落措施,保证通信质量; (2)移动通信在强干扰环境下工作,主要干扰包括互调干扰,邻道干扰和同频干扰等; (3)通信容量有限。频率作为一种资源必须合理安排和分配,为满足用户需求量的增加,只能在有限的已有频段中采取有效利用频率措施,如窄带化、频道重复利用、缩小频带间隔等方法来解决; (4)通信系统复杂。由于移动台在通信区域内随时运动,需要随机选用无线信道,进行频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。这就使其信令种类比固定网要复杂的多。在入网和计费方式上也有特殊的要求,所以移动通信系统是比较复杂的; (5)对移动台的要求高。移动台长期处于不固定位置,外界的影响很难预料,这要求移动台具有很强的适应能力。此外,还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。同时,要尽量使用户操作方便,适应新业务、新技术的发展,以满足不同人群的使用。这给移动台的设计和制造带来很大的困难。 1.3 简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用化的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS (Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT及日本的HCMTS 系统等。 从技术特色上看,1G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。主要是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。 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,,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、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。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用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。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (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和远近效应,这对于CDMA方式的IS-95尤为重要;

对移动通信技术的认识

对移动通信技术的认识 所谓移动通信就是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 移动通信系统由两部分组成: (1) 空间系统; (2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

移动通信练习题及答案(北邮网院)

一、选择题 1.GSM系统采用的多址方式为() (A)FDMA (B)CDMA (C)TDMA (D)FDMA/TDMA 2.下面哪个是数字移动通信网的优点() (A)频率利用率低(B)不能与ISDN兼容 (C)抗干扰能力强(D)话音质量差 3.GSM系统的开放接口是指() (A)NSS与NMS间的接口(B)BTS与BSC间的接口 (C)MS与BSS的接口(D)BSS与NMS间的接口 4.下列关于数字调制说法错误的是() A数字调制主要用于2G、3G及未来的系统中 B数字调制也包含调幅,调相,调频三类 C频率调制用非线性方法产生,其信号包络一般是恒定的,因此称为恒包络调制或非线性调制 D幅度/相位调制也称为线性调制,因为非线性处理会导致频谱扩展,因此线性调制一般比非线性调制有更好的频谱特性 5.为了提高容量,增强抗干扰能力,在GSM系统中引入的扩频技术() (A)跳频(B)跳时(C)直接序列(D)脉冲线性调频 6.位置更新过程是由下列谁发起的() (A)移动交换中心(MSC)(B)拜访寄存器(VLR) (C)移动台(MS)(D)基站收发信台(BTS) 7.MSISDN的结构为() (A)MCC+NDC+SN (B)CC+NDC+MSIN (C)CC+NDC+SN (D)MCC+MNC+SN 8.LA是() (A)一个BSC所控制的区域(B)一个BTS所覆盖的区域 (C)等于一个小区(D)由网络规划所划定的区域 9.GSM系统的开放接口是指() (B)NSS与NMS间的接口(B)BTS与BSC间的接口 (C)MS与BSS的接口(D)BSS与NMS间的接口 10.如果小区半径r=15km,同频复用距离D=60km,用面状服务区组网时,可用的单位无线区群的小区最少个数为。() (A) N=4 (B) N=7 (C)N=9 (D) N=12 11.已知接收机灵敏度为0.5μv,这时接收机的输入电压电平A为。() (A) -3dBμv (B) -6dBμv (C) 0dBμv (D) 3dBμv 12.下列关于数字调制说法错误的是(B) A数字调制主要用于2G、3G及未来的系统中 B数字调制也包含调幅,调相,调频三类

北邮移动通信系统概论试题1

1_课程概述 1. 以下不属于无线通信的是: A. 雷达 B. 红外线通信 C. 微波通信 D. 有线电视信号 2. 移动通信中用户移动的3“W”概念,不包括以下哪种: A. Whatever B. Whenever C. Wherever D. Whomever 3. 下列既包含“无线”特性又包含“移动”特性的是: A. 普通计算机 B. 智能手机 C. 接有无线上网卡的PC D. 建筑物里移动的non-WLAN笔记本 4. 以下不属于3G系统的是: A. WCDMA B. CDMA2000 C. CDMA IS-95 D. TD-SCDMA 5. 以下第一代移动通信系统中,哪个是中国使用的第一种蜂窝移动通信系统? A. TACS B. AMPS C. NMT D. C-Netz 6. 以下哪位人物发明了调频技术? A. Guglielmo Marconi B. Faraday C. J.C.Maxwell D. E.H.Armstrong 7. 以下哪个系统的使用标志着“1G”系统投入运营? A. TACS B. AMPS C. NMT D. C-Netz

8. 下面系统中没有使用码分多址技术的是: A. IS-95A B. WCDMA C. GSM D. CDMA2000 9. 欧洲第一种商用的3G系统是以下哪一个? A. WCDMA B. CDMA2000 C. TD-SCDMA D. FOMA 10. 以下哪个选项表明了3G到L TE的演进路线? A. 3G->HSPA->HSPA+->HSDPA->L TE B. 3G->HSPA-> HSDPA-> HSPA+->L TE C. 3G-> HSPA+->HSPA-> HSDPA->L TE D. 3G-> HSDPA-> HSPA-> HSPA+->L TE 11. 移动通信的优势不包括以下哪项? A. 网络使用更自由 B. 通信质量更好 C. 网络建设更经济,通信更便利 D. 使人们的工作更高效 12. 为什么运营商必须得到牌照才能架设无线设备? A. 领土资源有限,要合理利用 B. 领空资源有限,要合理利用 C. 频率资源有限,要合理利用 D. 为了保障人们的生命财产安全 13. 第一代移动通信主要用了下面哪种技术? A. FDMA B. TDMA C. CDMA D. SDMA 14. 以下四个选项中哪个技术的理论通信距离最远? A. WiFi B. WiMAX C. Bluetooth D. IrDA 15. 在我国曾经大规模商用的“小灵通”属于以下哪个系统? A. GSM

我国移动通信平台的未来发展方向

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d28990702.html, 我国移动通信平台的未来发展方向 作者:刘姝 来源:《中国科技博览》2013年第13期 [摘要]21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代 (4G)移动通信技术发展的方向和目标。 [关键词]第四代移动通信(4G)正交频分复用多模式终端 中图分类号:F271 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)13-0212-01 一、引言 移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。 二、4G移动通信简介 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征: (一)通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的 速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。 (二)网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个 4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。 (三)多种业务的完整融合

移动通信技术的现状与发展

移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级 1402班 学号

1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信,这种通信方式可以借助于有线通信网,通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信,因此,从某种程度上说,移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信,第二代蜂窝数字通信,以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信,它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状模拟移动通信网,大大提高了系统容量。与此同时,其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统,并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始,数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期,欧洲首先推出了全球移动通信系统(GSM:Global System for Mobile)。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初,美国Qualcomm 公司推出了窄带码分多址(CDMA:Code-Division Multiple Access)蜂窝移动通信系统,这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此,码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。

移动通信课后题.

2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案 第一章 概论 1、什么叫移动通信?移动通信有哪些特点? 【答】 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中(或者临时停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或者行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台或有线用户)之间的通信。 特点: 1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输; 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的; 3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信业务量的需求却与日俱增; 4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效; 5、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。 2、单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点? 【答】 所谓单工通信,是指通信双方电台交替地进行收信和发信。此工作方式设备简单,功耗小,但操作不便,通话时易产生断断续续的现象。它一般应用于用户少的专用调度系统。 所谓双工通信,是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式,有时亦称全双工通信。这种方式操作方便,但电能消耗大。模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。 第二章 调制解调 1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么?(请总结3G ,LTE 等高速数据传输对调制解调技术的要求) 【答】 已调信号的频谱窄和带外衰减快(即所占频带窄,或者说频谱利用率高);易于采用相干或非相干解调;抗噪声和抗干扰的能力强;以及适宜在衰落信道中传输。 已调信号所占的带宽要窄:频谱主瓣窄; 已调信号频谱副瓣的幅度要低,辐射到相邻频道的功率就小; 经调制解调后的输出信噪比(S/N )较大或误码率较低。 1、所有的技术必须在规定频带内提供高的传输效率 2、要使信号深衰落引起的误差数降至最小 3、应使用高效率的放大器 4、在衰落条件下获得所需要的误码率 2、已调信号的带宽是如何定义的?FM 信号的带宽如何计算? 【答】已调信号的带宽是指已调信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+=

北邮移动通信课程设计

信息与通信工程学院移动通信课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:

一、课程设计目的 1、熟悉信道传播模型的matlab 仿真分析。 2、了解大尺度衰落和信干比与移动台和基站距离的关系。 3、研究扇区化、用户、天线、切换等对路径损耗及载干比的影响。 4、分析多普勒频移对信号衰落的影响,并对沿该路径的多普勒频移进行仿真。 二、课程设计原理、建模设计思路及仿真结果分析 经过分析之后,认为a 、b 两点和5号1号2号在一条直线上,且小区簇中心与ab 连线中心重合。在此设计a 、b 之间距离为8km ,在不考虑站间距的影响是默认设计基站间距d 为2km ,进而可求得a 点到5号基站距离为2km ,b 点到2号基站距离为2km ,则小区半径为3/32km,大于1km ,因而选择传播模型为Okumura-Hata 模型,用来计算路径损耗;同时考虑阴影衰落,本实验仿真选择阴影衰落是服从0平均和标准偏差8dB 的对数正态分布。实验仿真环境选择matlab 环境。 关于路径损耗——Okumura-Hata 模型是根据测试数据统计分析得出的经验公式,应用频率在150MHz 到1 500MHz 之间,并可扩展3000MHz;适用于小区半径大于1km 的宏蜂窝系统,作用距离从1km 到20km 经扩展可至100km;基站有效天线高度在30m 到200m 之间,移动台有效天线高度在1m 到10m 之间。其中Okumura-Hata 模型路径损耗计算的经验公式为: terrain cell te te te c p C C d h h h f L ++-+--+=lg )lg 55.69.44()(lg 82.13lg 16.2655.69α 式中,f c (MHz )为工作频率;h te (m )为基站天线有效高度,定义为基站天线实际海拔高度与天线传播范围内的平均地面海拔高度之差;h re (m )为终端有效天线高度,定义为终端天线高出地表的高度;d (km ):基站天线和终端天线之间的水平距离;α(h re ) 为有效天线修正因子,是覆盖区大小的函数,其数字与所处的无线环境相关,参见以下公式: 22(1.1lg 0.7)(1.56lg 0.8)(), 8.29(lg1.54) 1.1(), 300MHz,3.2(lg1.75) 4.97(), 300MHz,m m m m f h f dB h h dB f h dB f α---??-≤??->?中、小城市()=大城市大城市 C cell :小区类型校正因子,即为:

手机通信网络技术简介

手机通信网络技术简介 一、手机及网络的发展历史 1973年4月的一天,一名男子站在纽约的街头,掏出一个约有两块砖头大的无线电话,并开始通话。这个人就是手机的发明者马丁库泊。当时他还是摩托罗拉公司的工程技术人员。这是当时世界上第一部移动电话。 1975年,美国联邦通信委员会(FCC)确定了陆地移动电话通信和大容量蜂窝移动电话的频谱。为移动电话投入商用做好了准备。 1979年,日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网。 1982年欧洲成立了GSM(移动通信特别组) 。 1985年,第一台现代意义上的可以商用的移动电话诞生。它是将电源和天线放置在一个例子里,重量达3公斤。 与现代形状接近的手机,则诞生于1987年。其重量仍有大约750克,与今天仅重60克的手机相比,象一块大砖头。 此后,手机的"瘦身"越来越迅速。1991年,手机重量为250克左右。1996年秋出现了体积为100立方厘米,重量为100克的手机。此后又进一步小型化,轻型化,到1999年就轻到了60克以下。 第一代手机(1G)是指模拟的移动电话,也就是在20世纪八九十年代香港美国等影视作品中出现的大哥大。最先研制出大哥大的是美国摩托罗拉公司的Cooper博士。由于当时的电池容量限制和模拟调制技术需要硕大的天线和集成电路的发展状况等等制约,这种手机外表四四方方,只能成为可移动算不上便携。很多人称呼这种手机为“砖头”或是黑金刚等。 第二代手机(2G)指的是GSM网络。GSM全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通讯系统,俗称"全球通",是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即第一代GSM技术(2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络)。 ※手机网络在中国的发展 1987年起中国移动通信集团公司开始运行900MHz模拟移动电话业务,也就开始了手机在中国的发展之路。摩托罗拉3200便是那个时代的急先锋,无论在重量还是体积,都胜人一筹,当现在我们再重温它的相貌时,恐怕第一个想到的功能便是防身了。摩托罗拉8900,模拟时代的亮点,也是第一款翻盖手机,

北邮通信网基础课后习题答案

第一章通信网概述 1.1 简述通信系统模型中各个组成部分的含义,并举例说明。答:通信系统的基 本组成包括:信源,变换器,信道,噪声源,反变换器和信宿六部分。 信源:产生各种信息的信息源。变换器:将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。信道:按传输媒质分有线信道和无线信道,有线信道中,电磁信号或光电信 号约束在某种传输线上传输;无线信道中,电磁信号沿空间传输。 反变换器:将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。信宿:信息的接收者。 噪声源:系统内各种干扰。 1.2 现代通信网是如何定义的?答:由一定数量的节点和连接这些节点的传输系 统有机地组织在一起的,按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。适应用户呼叫的需要,以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。1.3 试述通信网的构成要素及其功能。答:通信网是由软件和硬件按特定方式构 成的一个通信系统。硬件由:终端设备,交换设备和传输系统构成,完成通信网 的基本功能:接入、交换和传输;软件由:信令、协议、控制、管理、计费等,它 们完成通信网的控制、管理、运营和维护, 实现通信网的智能化。 1.4 分析通信网络各种拓扑结构的特点。(各种网络的拓扑结构图要掌握) 答:基本组网结构: 》网状网:优点:①各节点之间都有直达线路,可靠性高;②各节点间不需要汇接交换功能,交换费用低;缺点:①各节点间都有线路相连,致使线路多,建设和维护费用大;②通信业务量不大时,线路利用率低。如网中有N 个节 点,则传输链路数H=1/2*N(N-1)。 》星形网:优点:①线路少,建设和维护费用低;②线路利用率高;缺点:① 可靠性低,②中心节点负荷过重会影响传递速度。如网中有N 个节点,则传 输链路数H=N-1。 》环形网:同样节点数情况下所需线路比网状网少,可靠性比星形网高。如网中有N 个节点,则传输链路数H=N。

移动通信系统论文

2010-2011学年第2 学期 考试科目移动通信系统 姓名 年级 专业 学号 2011年6 月12日

移动通信系统中基于自适应调制和编码的资源分配的控制消息传输 摘要:总的说来,链路自适应方案,如自适应调制和编码(AMC)以及混合自动重复请求(HARQ),加强了时变无线信道的系统容量。为了应用这些链路自适应方案,必须对资源的每一帧进行自适应和动态的分配。因此,系统需要控制消息来发送关于动态资源分配的信息给用户。这些信息包括用户ID,资源位置,调制等级,以及编码和自动重复请求(ARQ)信息。然而,这些资源分配信息的传输,造成了控制开销。在这篇文献中,我们介绍了一种利用AMC来传输资源分配信息的方案,并分析了它在支持截断ARQ,如链路层ARQ和HARQ的系统中的性能。除此之外,我们还证明了使用AMC来传输控制消息是减少控制开销的一种好方法。特别是当每帧的用户数较大,如对于互联网语音服务协议(V oIP),这种方法非常有效。 关键字:自适应调制和编码(AMC);控制消息;控制开销;资源分配Adaptive-Modulation-and-Coding-Based Transmission of Control Messages for Resource Allocation in Mobile Communication Systems Liu Zhihu S100131051 Keywords—Adaptive modulation and coding (AMC), control messages, control overhead, resource allocation. 1.引言 最近的以分组为导向的系统,如移动WiMAX和高速数据分组接入(HSDPA),通过使用链路自适应技术提高了数据吞吐量。这些技术有自适应调制和编码(AMC),混合自动重复请求(HARQ),以及快速信道感知调度。AMC 方案能够通过选择信号星座图以及适合它的时变信道的信道编码来提高系统容量。自动重复请求(ARQ)有效地减轻了由于信道衰落造成的分组错误。除此之外,截短的ARQ通过限制在应用AMC时的最大重传次数以及在物理层只使用固定的调制和编码,改进了系统吞吐量。重传机制,特别是基于HARQ的机制,提供了一种改进由于信道测量和反馈延时错误造成的链路自适应误差的健壮性的好方法。为了应用这些链路自适应方案,系统必须对每帧资源进行自适应的和动态的分配。并且,目前开发的大多数业务都是基于分组的。所以,资源的有效利用要求无线资源能够在移动站之间得到有效共享。最后,自适应和动态资源分配要求逐帧链路自适应和资源的有效利用。因此,对于动态资源分配的控制消息的设计非常重要。资源的链路自适应分配的控制消息应该与数据一块传输,以告

移动通信发展史概述

● ●移动通信发展史概述 ●2013年12月4日工信部宣布向三大运营商发放4G牌照,根据工信部的公告,我国发放4G牌照,三家运营商将同步获得首批4G 牌照,为TD-LTE制式。对于为何向三家运营企业只发放TD-LTE牌照,工信部发布了相关解读,并称“工信部收到三家运营企业申请TD-LTE牌照的相关材料,并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验,TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●这样的解释只是解释了为什么发TD-LTE牌照,而没有解释为什么不发FD-LTE牌照。按照上述解释,我们完全可以这样套读“工 信部收到两家运营企业申请FD-LTE牌照的相关材料,并且国外运营企业均已开展FD-LTE规模网络运行,FD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●实际上,FD-LTE和TD-LTE技术都趋于完善,产业发展的成熟程度也已具备规模商用的条件。但为什么只是中国移动一家作好了规 模商用的准备,中国联通和中国电信均未准备就绪呢?这就必需从LTE的前世到今身详细说起。 ●从标准的角度来看,到目前为止,移动通信已经发展了3代。 ●一、1G移动通信标准 ●第一代是模拟蜂窝移动通信网,时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。 ●1978年,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝 式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统,最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网,即小区制,由于实现了频率复用,大大提高了系统容量。 ●第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS,以及NMT和NTT等。AMPS(先进的移动电话系统) 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带,在北美,南美和部分环太平洋国家广泛使用;TACS(总接入通信系统)使用900MHz频带,分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两种版本,英国,日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 ●1987年11月18日,第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 ●第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用,语音信号为模拟调制,每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。第一代系统在商 业上取得了巨大的成功,但是其弊端也日渐显露出来: ●(1)频谱利用率低 ●(2)业务种类有限 ●(3)无高速数据业务 ●(4)保密性差,易被窃听和盗号 ●(5)设备成本高 ●(6)体积大,重量大。 ●第一代移动通信最大特点是语音终端移动化。 ●二、2G移动通信标准 ●第二代移动通信系统是为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷,通过数字移动通信技术发展起来的,以GSM和IS-95为 代表,时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后,美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信,提高了频谱利用率,支持多种业务服务,并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的,因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统,IS-95和欧洲的GSM系统。 ●(1)GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲,它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的,支持64Kbps的数据速率,可与ISDN 互连。GSM使用900MHz频带,使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式,每载频支持8个信道,信号带宽200KHz。GSM标准体制较为完善,技术相对成熟,不足之处是相对于模拟系统容量增加不多,仅仅为模拟系统的两倍左右,无法和模拟系统兼容。 ●(2)DAMPS(先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝),使用800MHz频带,是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的 一种,指定使用TDMA多址方式。

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成

部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量:顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后习题答案

第一章概述 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输;②移动通信在强干扰环境下工作;③通信容量有限;④通信系统复杂;⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰;②邻道干扰;③同频干扰(蜂窝系统所特有的);④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G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。主要是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。 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,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、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。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用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。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (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和远近效应,这对于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。 第三代(3G)以多媒体业务为主要特征,它于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、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看,3G 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,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代(2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对CDMA 扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩频码互相关性能的不理想,使多址干扰、远近效应影响增大,并且对功率控制提出了更高要求等; (3)为了克服CDMA 中的多址干扰,在3G 系统中,上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术;下行链路采用发端分集、空时编码技术; (4)为了实现与业务动态特性的匹配,3G 中采用了可实现对不同速率业务(不同扩频比)间仍具有正交性能的OVSF(可变扩频比正交码)多址码; (5)针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点,3G 中对数据业务采用了Turbo 码。

我国移动通信发展现状

国际移动通信发展趋势;尽管发达国家的经济发展处于衰退的边沿,导致移动通信产业在世界范围内的发展速度放缓,用户平均收入(ARPU)也日趋下降,但总量仍保持两位数以上的增长。发达国家的移动通信用户覆盖率大多已达到70-80%,已接近饱和,为了维持移动通信产业的进一步发展,急需推出能够吸引用户的高附加值数据业务。但不幸的是,移动数据业务的起飞远非人们设想的那样简单,基于GSM电路交换的WAP数据业务在世界范围内遭受挫折,基于GPRS的移动数据业务也在艰难中跋涉。
尽管如此,国际上第三代移动通信的商用化逐步在全球范围内进入实施阶段。一方面,第三代移动通信技术除了能够支持更高速率的移动多媒体业务外,还提供更高的频谱效率和服务质量,对于新兴的移动运营商具有较大的吸引力。另一方面,欧洲国家的各大运营商已经耗费了巨额资金获得了第三代移动通信运营执照,为了应对来自资本市场的压力,纷纷采取合作与重组的方式,逐步推进3G网络的建设,其中欧洲的大部分运营商已于在2003年开始对WCDMA技术进行试商用。而北美Spring PCS,Bell Mobility, Verizon Wireless,日本的KDDI及韩国的KT已于2001年年底实现cdma2000-1x的商用化。与此同时,日本DoCoMo于2001年10月初步实现了WCDMA的商用化。根据对有关电信运营商的调查,与位置有关的信息点播业务、多媒体短信业务、移动上网浏览业务、移动电子商务、交互式娱乐业务将是未来最具发展前景的移动通信业务。
Internet业务的日益普及,促使移动通信技术向全IP方向发展。目前3GPP和3GPP2等标准化组织正在制定基于全IP的第三代移动 CDMA技术 CDMA技术的原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信 。CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。 优势

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