第1章__第三代移动通信概述

第一代移动通信技术（1G）是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。

Nordic 移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于Nordic国家、东欧以及俄罗斯。

其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的C-Netz，法国的Ra diocom 2000和意大利的RTMI。

模拟蜂窝服务在许多地方正被逐步淘汰。

是第二代无线通讯技术2G是第二代无线通讯技术，即在移动通信中采用数字技术的一种方式。

2G 技术可分为基于TDMA标准（GSM）和基于CDMA标准，这取决于使用的复用技术类型。

此外2G也支持相对较慢的数据通讯,但主要的功能还是语音通讯。

2G，是第二代手机通讯技术规格的简称，一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等资讯；只具有通话、和一些如时间日期等传送的手机通讯技术规格。

不过手机短信SMS ﹙Short message service﹚在2G的某些规格中能够被执行。

2G在美国通常被称为PCS﹙Personal Communications Service﹚。

2G技术基本可被切为两种，一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表，另一种则是CDMA规格，复用﹙Multiplexing﹚形式的一种。

主要的第二代手机通讯技术规格标准有：GSM：基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。

IDEN：基于TDMA所发展、美国独有的系统。

被美国电信系统商Nextell使用。

IS-136﹙也叫做D-AMPS﹚：基于TDMA所发展，是美国最简单的TDMA系统，用于美洲。

IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚：基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用于美洲和亚洲一些国家。

PDC﹙Personal Digital Cellular﹚：基于TDMA所发展，仅在日本普及。

3G(第三代移动通信技术)第三代移动通信（即3G）是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。

第1章：移动通信系统的发展史▫世界移动通信的发展•第一阶段（从二十世纪20年代至40年代初）•第二阶段（从40年代中至60年代末）•第三阶段（70年代至80年代）•第四阶段（920年代至今）▫中国移动通信的发展•第一代•第二代•第2.5代•第三代世界移动通信的发展第一阶段：从二十世纪20年代至40年代▫运用在专用系统和军事通信▫使用频段主要是短波段▫人工交换和人工切换频率▫移动通信设备采用电子管，又大又笨重，效果很差第二阶段：40年代中至60年代末▫开始运用于民用系统▫主要使用VHF（甚高频）频段的150MHZ，到了后期发展到400MHZ频段▫从人工交换到专用自动交换系统▫移动通信设备小型化第三阶段：70年代至80年代▫开始运用于个人领域▫使用频段为800/900MHZ▫集成交换系统▫移动设备小型化，系统大容量化，信息传输实时化▫第一代移动通信系统（1G）时代▫美国Bell实验室推出的蜂窝系统概念▫典型系统•美国的AMPS•英国的TACS系统•北欧的NMT系统•日本的NAMTS系统蜂窝系统蜂窝系统也叫“小区制”系统。

是将所有要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1-10KM。

在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。

并可通过小区分裂进一步提高系统容量。

第四阶段：90年代至今▫第二代移动通信系统（2G）的广泛应用和第三代移动通信系统（3G）具体的设计、规划和实施阶段▫2G是以数字传输、时分多址或码分多址为主体技术的通信系统▫典型的2G系统•欧洲的GSM系统•美国的DAMPS系统和美国的IS-95A CDMA系统•日本的JDC系统▫90年代中期，第三代移动通信系统（3G）进入到具体的设计、规划和实施阶段▫第三代移动通信系统（3G）形成了北美、欧洲和中国三大国际性集团•北美的CDMA2000•欧洲的WCDMA•中国的TD-SCDMAITU提出IMT-2000概念▫ITU：International Mobile Telecommunication Union，国际电信联盟▫IMT-2000：International Mobile Telecom System-2000，国际移动电话系统-2000 ▫ITM-2000规范：•标准全球性、频带全球性、终端全球性、漫游全球性•移动业务质量更高、频率使用效率更高、数据传输速率更高•高速的分组数据传输率：∙固定位置：能达到2Mbps∙步行用户：能达到384Kbps∙车载用户：能达到144Kbps中国移动通信的发展第一代（1G）移动通信网络：▫80年代末、90年代初，中国第一代移动网络开通▫只支持话音业务▫采用英国的TACS体制第一代移动通信的特点：▫易受干扰▫保密性差▫系统容量少▫提供有限的业务▫手机体积大，价格昂贵（大哥大）第二代移动通信网络（2G）：▫1992年在嘉兴地区，第二代移动蜂窝网开始试运转▫90年代初、中期，中国移动和中国联通全国开通GSM（Global System of Mobil）网络▫90年代中期，部分省市的IS-95A CDMA实验系统▫2001年，中国联通在全国开通IS-95A CDMA网络第二代移动通信网络（2G）的特点：▫系统容量提高▫语音质量更好▫便于实现安全通信保密▫能提供多种业务服务，提高通用系统的通用性▫能实现更有效灵活的网络管理和控制▫可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量第2.5G时代移动通信网络：▫2000年，中国移动在全国开通商用网—GPRS系统∙在GSM网络基础上演化的一个过渡网络∙数字制式∙采用包交换技术∙更为广泛的数据业务▫2003年，中国移动在全国开通商用—EDGE系统第三代（3G）移动通信网络：▫2002年，中国联通开通全国商用网CDMA 2000-1X系统▫数字制式▫语音质量更好▫通信安全保密性好▫系统容量大▫采用包交换技术▫支持高速的数据业务第二章：移动通信系统概述▫移动通信的特点•区分移动通信与无线通信•移动通信的复杂性问题▫移动通信的分类•寻呼系统/无绳电话/集群调度/卫星系统/蜂窝移动▫蜂窝移动通信的基本概念•蜂窝概念/宏蜂窝/微蜂窝/微微蜂窝/智能蜂窝•切换/漫游▫标准化组织▫OSI参考模型▫S7信令▫网络的概念移动通信的主要特点：▫必须利用“无线电波”进行信息传输▫工作于复杂的干扰环境▫可利用的频谱资源有限▫移动性使得网络管理复杂▫用户数量庞大移动通信的复杂一：发射信号传播方式的多样式▫直射▫反射▫绕射▫漫反射▫移动产生的特殊效应多径效应：由于不同途径传输过来的信号产生衰减（解决：RAKE接受技术） 移动通信的复杂二：外来信号的多样式▫干扰▫噪声移动通信的复杂三：对移动台的特殊要求▫外界环境的影响▫性能的稳定可靠▫携带方便、小型、低功耗、耐高温、耐低温▫操作方便通信系统的分类：▫核心网▫接入网：•有线接入：∙光纤接入∙光纤同轴混合网∙Cable Modem∙XDSL•无线接入：∙卫星接入∙蜂窝接入∙微波接入∙WLAN典型的移动通信系统：▫寻呼系统（BB机）▫无绳电话（寻呼机）▫卫星通信系统：•铱（Iridium）星系统•全球星（Global Star）系统▫蜂窝移动▫集群调度蜂窝移动通信系统主要功能部件：▫移动台（MS）▫基站系统（BSS）▫网络交换系统（NSS）▫操作维护系统（OMS）蜂窝概念的引入：▫大区制移动通信系统•信号传输损耗、通信距离有限•大区制系统覆盖范围30-50KM、发射功率50-200W、天线很高（>30CM）•具有网路结构简单、频道数目少、没有无线交换机、直接与PSTN（公共电话网）相连▫大区系统的局限性•覆盖范围有限•服务的用户容量有限•服务性能较差•频谱利用率低▫1974年美国Bell实验室提出蜂窝（CELL）的概念•无线覆盖区域的一种理论化的模型•六边形•宏蜂窝（Macrocell）：∙每小区的覆盖半径大多为1-25KM∙用于大面积覆盖∙基站天线置于相对较高的地方∙基站的发射功率较强∙存在盲点问题•微蜂窝（Microcell）：∙覆盖半径大约为30-300M∙发射功率相对较小，一般在1-2W∙基站天线置于相对较低的地方∙用于解决盲点问题•微微蜂窝（Picoell）：∙微蜂窝的一种∙覆盖半径更小，一般只有几十米∙基站发射功率更小∙用于解决盲点问题•智能蜂窝：∙扩大系统覆盖区域∙提高频谱利用率、增加系统容量∙降低基站发射功率，减少信号间干扰∙存在于TD-SCDMA系统中•切换：∙在通话（业务处理）过程中发生∙MS业务处理过程中，从一个小区的覆盖移动到另外一个小区的覆盖区域，MS可能发生小区间的切换∙切换过程对于MS用户来说是不易察觉的，也就是说用户不知道已经发生切换，即：切换过程对用户是透明的。

第1章 3G概述1.2.5 E-UTRAN概述E-UTRAN在系统性能和能力方面的研究目标主要有以下几点：（1）有更高的空中接口峰值速率以及频谱效率。

下行10Mbit/s，频谱效率5bit（s·Hz）；上行50Mbit/s，频谱效率25bit（s· Hz）；系统的最大带宽为20 MHz，还支持其他如1.25MHz、1.6MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz和15MHz等系统带宽，以及“成对”与“非成对”频段的部署，以保证将来在系统部署上的灵活性。

（2）可对现有频谱及其他资源进行有效重用。

（3）有更好的覆盖性能，即小区覆盖半径在5km内，都能够符合上述性能要求，提高小区边缘用户的吞吐量。

（4）有更短的通信时延和更简化的网络结构。

（5）支持增强的IP多媒体子系统（IP Multimedia Sub-system，IMS）和核心网；尽可能保证后向兼容，有效地支持多种业务类型，尤其是分组域（PS-Domain）业务（如V oIP等）。

（6）有更先进的无线资源管理和QoS处理能力。

优化系统为低移动速度终端提供服务，同时也应支持高移动速度终端。

（7）与现有网络的平滑演进及跨系统的移动性管理。

（8）降低空中接口和网络架构的成本。

（9）实现合理的终端复杂度、成本和耗电。

（10）支持增强型的广播多播业务。

1．E-UTRAN物理层技术特点在E-UTRAN物理层的下行方向，采用了正交频分复用（OFDM）技术来满足100Mbit/s 的数据速率和频谱效率的要求，通过配置子载波数量来实现1.25～20MHz的灵活带宽配置。

它采用0.5ms的最小传输时间间隔（TTI），减小了传输时延；采用4.7ms的循环冗余前缀（Cyclic Prefix），在不增加大量系统开销的同时，保证了时延扩展的处理。

利用OFDM的特性，在原有的自适应调制编码（AMC）机制中，增加了新的一维自适应频率调整，使得资源调度更为灵活，效率更高。

第一讲第1章移动通信概述1.1移动通信的基本概念1。

2移动通信的发展教学目的和目标1.了解移动通信的定义，特点及系统的组成2。

了解移动通信的发展趋势教学重点1。

移动通信的定义、特点及系统的组成2。

移动通信的发展趋势教学难点1. 移动通信的定义、特点及系统的组成教学方法和手段1.以课堂问答法和案例讨论法为主，以讲授法和指导法为辅2.使用先锋电子教室多媒体手段进行教学教学过程及详细内容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。

1。

1移动通信的基本概念移动通信的定义：通信双方至少有一方是处于移动状态，并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式。

不仅指双方的通信，还包括数据、传真、图像等通信业务。

换句话说，移动通信解决因为人的移动产生的动中通信问题例如：手机与手机之间,手机与固定电话之间，手机与小灵通之间，小灵通之间，小灵通与固定电话之间。

手机与固定电话之间进行通信时，除依靠无线通信技术外,还须依赖有线网络技术（公众电话网PSTN、公众数据网PDN、综合业务数字网ISDN）。

◆终端的移动性:手机/车载体◆个人的移动性:SIM/UIM卡方式支持的业务1。

2移动通信系统的组成移动通信系统由移动业务交换中心（MSC）、基站（BS）、移动台（MS)和中继线等部分组成。

移动通信系统的示意图：MSC：对位于其服务区内的MS进行交换和控制,同时提供移动网和固定公众电信网之间的接口,作为交换设备，具有呼叫接续与控制的功能,作为移动交换中心，MSC又具有无线资源管理和移动性管理（越区切换、漫游）等功能。

简单地讲，主要包括4个方面：呼叫处理、操作维护、网间互通和计费。

MS：移动台（MS)即便携台(手机）或车载台。

移动通信复习纲要第⼀章概述1、移动通信就是指通信的双⽅，⾄少有⼀⽅是在移动中进⾏的通信。

2、移动通信的⼯作⽅式分类1)单⼯制2)全双⼯制3)半双⼯制3、GSM⼯作上⾏频段890～915MHz，下⾏935～960MHz。

DCS1800⼯作频段，上⾏，下⾏。

IMT2000系统⼯作核⼼频段1885～2025MHz和2110～2200MHz。

4、论述我国移动通信的发展历程。

答：1）1G，以AMPS和TACS为代表的第⼀代蜂窝移动通信⽹是模拟系统，采⽤FDMA调制⽅式；提供全是话⾳业务；2）2G，以GSM和CDMA为代表的第⼆代蜂窝移动通信⽹是数字系统，其中GSM采⽤TDMA和FDMA；CDMA采⽤CDMA和FDMA；提供语⾳业务和少量的数据业务。

3）3G，以WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA技术之上的第三代移动通信，其中WCDMA 采⽤FDD/TDD，CDMA2000采⽤FDD以及TD-SCDMA采⽤TDD的调制⽅式，实现真正的⽆缝覆盖；提供语⾳、数据，以及接送静态和动态的图象。

第⼆章、移动通信的电波传播1、电波的传播⽅式：1）天波2）地波3）直射波4)散射波2、⾃由空间传播损耗表达式：答：Lbs = 32.45 + 20lgd(km) + 20lgf(MHz)3、多径效应定义：答：不同相位的多个信号在接受端迭加，有时同相迭加⽽增强，有时反相迭加⽽减弱，接受信号的幅度将急剧变化，这种由于多径引起的现象称为多径效应4、OM模型中场强中值计算的特点：答：以准平滑⼤城市市区的中值传输损耗为基础，对其它传播环境及地形条件等因素分别⽤修正因⼦进⾏修正。

5、多径效应引起的衰落叫衰落，阴影效应引起的衰落叫衰落。

第三章、⼲扰和噪声1、互调⼲扰产⽣的原因是什么？移动通信中主要考虑⼏阶互调⼲扰？1）互调的产⽣是由于多个信号加⾄⾮线性器件上产⽣⼤量的互调产物2）3阶互调⼲扰2、⽆三阶互调信道组如何选择？（参考作业）3、远近效应：答：近距离的移动台⼲扰远距离移动台的现象。