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移动通信发展简介

移动通信发展简介
移动通信发展简介

第一章GSM (2)

1.1 简介 (2)

1.2 GSM 系统的主要规格参数 (4)

1.3主要技术 (5)

第二章3G (9)

2.1 简介 (9)

2.2 IMT-2000 的主要技术要求 (9)

2.3WCDMA 系统: (10)

2.3.1WCDMA 系统可实现的基本技术参数: (11)

2.4TD-SCDMA: (11)

2.4.1 TD-SCDMA 与WCDMA 基本参数比较: (11)

2.4.2TD-SCDMA 与WCDMA 关键技术: (12)

2.5CDMA2000 (13)

2.5.1 CDMA2000 的无线接口参数: (13)

2.5.2CDMA2000 关键技术: (14)

第三章LTE (16)

3.1 简介 (16)

3.2LTE主要技术特点: (16)

3.3LTE 核心技术 (17)

3.4LTE 技术优势 (19)

3.5LTE 技术的市场前景与挑战 (20)

第四章WLAN (21)

4.1 简介 (21)

4.2WLAN 主要技术 (21)

4.3WLAN 技术指标 (23)

4.4WLAN 市场应用 (25)

第五章WiMAX: (27)

5.1 简介 (27)

5.2WiMAX 中的先进技术 (27)

5.3WiMAX 与Wi-Fi 、3G 比较 (29)

5.4WiMAX 主要技术参数 (29)

5.5WiMAX .......................................................... 的现状、应用及发展29 第~章GSM (Global System For Mobile Communications ):

1.1简介:

是由欧洲电信标准化协会(ETSI )提出的第二代数字蜂窝移动通信系统标准。经过多年的发展,GSM目前包括了GSM900,DCS1800和PCS1900三个不同频段的系统,用户遍及欧洲、亚洲、非洲、美洲、大洋洲的130多个国家和地区。

自90年代中期投入商用以来,GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。所有用户可以在签署了"漫游协定"移动电话运营商之间自由漫游。可以说,GSM 是目前世界上使用最广、用户数最多、发展最成功的无线系统标准。

GSM系统采用FDD双工方式,采用TDMA/FDMA 多址接入方式,以语音业务为主,也支持无线的数据业务。

GSMS统网络构成如下图所示:

般整个系统可分成四个部分:

⑴ 移动台MS(Mobi1e Station):如手机、传真机等用户实际所使

用的设备。MS包括存储用户个人信息的SIM卡和实现移动通信物理

设备(ME两部分。SIM卡上存储用户特有的个人信息,包括实现鉴权

和加密的信息、享有的业务类型等。物理设备是实现通信功能的设备,

这部分设备对所有用户都是相同的,可以是手持机、车载机等。没有

SIM卡,GSM移动台就不能接受网络服务。

(2)基站子系统BSS (Base Station System):为移动台MS和陆地

交换设备提供无线连接的部分。基站系统BSS包括基站控制器

BSC和基站收发信机BTS XCDR编解码器)三部分。每个BSS包括多

个BSC BSC经过一个专用线路或微波链路连接到MSC —般情况下,

一个BSC可以控制多个BTS BSC与BTS之间的接口叫做Abis接

口,BSC与MSC之间的接口叫做A接口。基站控制器BSC主要完

成:(1)接口管理(2)BTS与BSC之间的地面信道管理(3)无线

参数及无线资源管理(4)无线链路测量与话务量管理(5)控制小区

切换(6)支持呼叫控制(7)操作与维护等功能。基站收发信机BTS

是服务于蜂窝小区的无线收发信设备,实现BTS与MS空中接口的功

能。BTS主要分为基带单元、载频单元与控制单元三部分。XCDR编

解码器):XCDF被用做编解来自与移动台的信号,使信号能够在陆

地链路中有效的传输。

由于它经常放在MS(一边,所以,常称为RXCDR

基站系统

(基站子系统BSS)

⑶网络子系统(NSS :网络交换系统包含了GSM网络的主要交换

功能,它同时也包括用户数据和移动网管理所需的数据库,其主要

的功能是管理GSM网络和其余通信网络之间的通信。NSS主要由移动

业务交换中心(MSC,访问用户位置寄存器(VLF),归属用户位置

寄存器(HLR,鉴权中心(AUC,移动设备识别寄存器

(EIR)等几部分组成。MSC是整个GSM网络的核心,完成或参与NSS的全部功能,协调与控制整个GSM中BSS OSS勺各个功能

实体。MS(提供各种接口,如与BSC的接口,与内部各功能实体的

接口,与PSTN ISDN PSPDNPLMF等其他通信网络的接口,并实现各

种相应的管理功能。MSC还支持一系列业务:电信业务、承载业务

和补充业务。VLR是服务于其控制区域内移动用户的一个寄存器,

存储着进入其控制区域内已登记移动用户的相关信息,为已登记的

移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。当某用

户进入一个VLR控制的特定区域中时,移动用户要在该VLR上登记

注册。HLR用于存储每一个相同MSC中所有初始登记注册用户的个

人信息和位置信息,包括用户识别号码,访问能力,用户类别和补

充业务等数据,由它控制整个移动交换区域乃至整个PLMN AUC存储

着移动用户的鉴权信息和加密密匙,主要是为了防止非授权用户接

入系统和防止无线接口中数据被窃。EIR存储

着移动设备的国际移动设备识别码(IEMI),通过核查三种表格

(白名单、灰名单、黑名单)使得网络具有防止非授权用户设备接

入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。

(4)操作维护子系统(OMS :操作和维护子系统可以对整个GSM网

络进行远程控制。包括网络管理中心NMC操作维护中心OMC

1.2 GSM系统的主要规格参数:

调制方式:GS咏用0.3GMSK M制方式。其中,0.3表示高斯脉冲成形滤波器的3dB带宽与比特周期的乘积。

1.3主要技术:

GSMt窝系统采用时分多址、频分多址和频分双工(TDMA/FDMA/FDD体制,在25MHZ勺频段中共分为125个射频信道,去掉上下各一个100kHZ的保护带宽,实际可用的射频信道是124个。这124个射频信道以绝对射频信道号(ARFCN 标识。一个ARFCh代表一对前向和反向射频信道。

TDMA时分多址):时分多址是把一个载波在时间上分割成周期性的帧,每一个帧再分割成若干个时隙,然后根据一定的时隙分配原则,使各个移动台在每帧内能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。

GSM系统中的交织技术:GSM系统采用交织技术来减少突发错误的影响。交织技术的实质是时间分集,就是将要传输的数据码重新排序,重新排序的结果使得突发差错时产生的成串错误的比特位来自交织前信道编码不同的位置。在接收

端去交织后,数据编码恢复了原来的顺序,从而连续的突发差错就变成了离散的随机差错,而随机差错可以用卷积编码等信道编码技术进行纠正。GSM系统中同

时采用了比特交织和块交织两种方法。(1)比特交织:信道编码输出的456个编码比特按行的顺序写入一个矩阵,每行8个,然后按列读出,从而将一个语音帧的456个编码比特分成了8个完成比特交织的子块,每个子块57个比特,矩阵的行数就是交织深度。(2)块交织:块交织是在相邻不同语音帧之间进行的。

根据GSM H个突发脉冲序列中数据的结构特点,块交织是在完成了比特交织的两个语音帧共912比特语音数据之间进行的。块交织时,第n个语音帧子块1与第n+1个语音帧的子块1分别放在TDMA帧指定时隙的两段57比特语音数据的位置;第n个语音

中国第一个卫星移动通信系统

中国第一个卫星移动通信系统:天通一号详细透析 导读:多年以来,卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势,在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。但是,由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因,依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。因此,天通一号卫星移动系统开始应运而生。那么,天通一号卫星移动系统从诞生到发射,是如何一步一步走来的? 一、什么是卫星移动系统 移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务,并可以实现用户终端的小型化、手机化。相对于地面移动通信系统,地面移动通信系统由于受到地面基站覆盖区域的限制,一般在边远山区、沙漠戈戈壁、森林、边境等地区不能实现通信的全覆盖。而移动通信卫星系统就不存在这样的限制,可以自上而下实现区域的全覆盖,不受地形等因素的影响。 有人统计全国地面移动通信覆盖率不足国土陆地面积的10%,即使是像北京这样的大型城市,地面移动通信覆盖率也不足20%,像中国南海这样广阔的区域地面移动通信就更难以实现全覆盖。而我工作在的频段信号传输损耗小,雨衰小,可以实现地面终端设备的小型化,便于携带,同时保证通信质量。 二、天通一号开通运行背景 2008年汶川大地震发生后,震区地面通信网络全面瘫痪,当时中国没有自己的移动通信卫星系统,只能租用国外的卫星电话抗震救灾。 而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统,包括铱星系统(Iridium)、欧星系统(Thuraya)和国际移动通信卫星系统(Inmarsat,international

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望 信息来源:中 国电信业分类:电信通 信 发布时间:2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段,出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用,已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见,“十一五”期间,我国电信市场规模还将继续稳步扩大,人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高,都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么,各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势?《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章,对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间,但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹,截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前,在移动通信领域有一些

趋势已经发生或者是正在发生,总结起来有以下的几个趋势和特点:1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定,差距逐步拉大,异质竞争明显,主要体现在两个方面:从用户数看,2002年底,全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月,近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数,这一趋势仍在继续。移动超过固定,实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来,移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看,全球移动电话收入已经接近固定电话收入,有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近,同时移动通信的“个人化”,使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来,与CDMA相比,市场优势更加明显。截至2004年年底,全球GSM /WCDMA体系的占75.14%,而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%,因此GSM/WCDMA用户

码分多址(CDMA)移动通信

码分多址(CDMA)移动通信 由于第三代移动通信的空中接口的标准大多是基于cdma技术的,本文详细的介绍了一下CDMA技术的发展历程,它的主要特点以及当前占主流地位的两种宽带cdma技术的主要异同。以及WCDMA与第二代技术相比所具有的优点。 一、CDMA技术的发展历程 CDMA即码分多址,起源于扩频技术。由于扩频技术具有抗干扰能力强、保密性能好的特点,80年代就在军事通信领域获得了广泛的应用。为了提高频率利用率,在扩频的基础上,人们又提出了码分多址的概念,即在同一频带内,利用不同的地址码来区分无线信道。尽管人们已经看到这种技术的诸多优越性,但实现起来的难度较大。1990年。美国的Qualcomm公司在曼哈顿区进行了小型实验,虽然只有三个基站和两个原始的移动台,但已证明许多性能都是成功的,1990年7月将“CDMA数字空中接口标准窝双模式移动台一基站兼容标准”第一草案提交给有关的厂家。1993年,美国通信工业协会(TIA)正式通过CDMA的空中接口标准--TA IS-95,Qualcomm公司已经设计开发了用于CDMA系统的超大规模集成电路芯片作为系统用户设备和基站的元件,并于1995年生产出CDMA的基础设备和配套设备。目前,CDMA作为新兴的蜂窝移动通信技术,已被众多的通信设备制造商和移动通信运营商看好。可提供CDMA设备的厂商已有MOTOROLA LUCENT NORTFIQUALCOMM、三星电子等四十多家。同时,CDMA也在世界各地加快了商用化的进程。例如,在香港世界上第一个CDMA商用网已于1995年9月向公众提供服务。其后,韩国、美国、俄罗斯、巴西等国家也相继开通了CDMA商用网。在中国也利用800MHZ 频段,组建了 CDMA移动通信网--一中国电信长城网",在北京、广州、上海、西安等地开通。1998年 3月,中国联通公司的第一个CDMA试验网在天津首次开通,在上海和广州的试验网也正在建设之中。这一阶段的技术基本是基于IS-95的 CDMA的技术。 目前,扩频CDMA的研究进入了一个新的阶段。Is-95建议的CDMA技术的扩频码的速率为1.2288MChiP/S扩频带宽约为1.25MHZ,信息数据速率最高为 13kb/s;它属于窄带CDMA范畴。窄带CDMA的缺点是传输能力有限,不能提供多媒体业务,扩频增益不高,不能充分的利用扩频通信的优点。为此,ITU制定了第三代移动通信的标准,统称为IMT-2000(开始的名称是FPLMTS,欧洲叫UMTS)IMT-2000空中接口的设计目标是:在覆盖区域内,移动台高速运动时。用户的最高速率要达到144KbPS,更高可达到384KbPS,在有限的覆盖区域内,移动台以一定的速率运动时,用户的速率最高可达到2Mbps。从UMTS的总体结构来看,它具有更高的频谱利用率。可在任何地方以任何方式为任何人提供通用个人通信服务,包括提供Internet接入、电视会议和其他宽带业务。作为一个新的无线宽带系统将采用通用传输机制,提供实时(如话音)、非实时(如E -MAIL)两种业务连接,为用户提供话音、数据、图形、多媒体和基于视频的信息。 许多地区性标准化组织根据IMT-2000的要求制定了自己的标准,其中,日本的无线电标准组织(ARIB)于1998年6月向ITU提交了类似欧洲的WCDMA的标准。1995年3月,美国电信工业协会(TIA)负责制定Is-95标准的TR45.5委员会推出了与Is-95兼容的cdma2000方案。韩国也提出了两种宽带CDMA技术,一种类似与WCDMA,另一种类似与cdma2000。 二、CDMA的技术持点 1.CDMA是扩频通信的一种,他具有扩频通信的以下特点:

卫星移动通信系统发展及应用

第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1,梁晓娟2,李 信1 (1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系,北京 怀柔 101406;2.中国移动通信集团青海有限公司,青海 西宁 810008) 摘 要:卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点,使其优于其他通信手段,保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点,根据移动通信卫星的轨道类型,分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状,并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况,最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词:卫星通信;通信领域;移动通信;轨道 中图分类号:TN927+.23 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统,它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点,能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖,可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点,在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端,从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备,也可以是海上移动载体和移动单兵,大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性,使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发,介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状,分析卫星移动通信在军民领域的应用情况,并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期:2017-02-22;修回日期:2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20

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。。

移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术 20 世纪70 年代末,第一代移动通信系统面世。从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。而19 世纪70 年代末,国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众 移动通信又开启了一个新的阶段。随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容互通,于是开发人员开发了GSM 数字蜂窝系统。 其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力,引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。码分多址技术是当今通信界关注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。它为解决频率资源紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高, 成本效益最好的方案。码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。 一.多址技术简介 多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之 间通信的技术。多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。多址技术分为 频分多址(FDMA)、时分多址(TDM)A 、码分多址(CDM)A 、空分多址(SDMA)。频分多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术;时分多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复 用和时分复用相结合的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDM采A 用码分多址技术;空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。 .多址技术的特点 1.频分多址(FDMA)技术 频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。各个用户使用着不同频率的信道,所以相互没有干扰。早期的移动通信就是采用这个技术。其特点为: 1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。 2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。 3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。 4)基站复杂庞大,重复设置收发信设备,基站有多少条信道就需要多少部收发信机,设备多且容易产生信道间的互调干扰。 5)越区切换复杂。在频分多址中,当话音信道被分配好以后,基站和移动台都是连续输出的,所以在发生越区切换时,必须把信道从一个频率切换到另一个频 率,传输会发生瞬间中断。对于数据传输,这样的切换方式会引起数据丢失。 6)总的来说,频分多址技术不适宜大容量系统使用。和其他多址方式相比,频分多址方式的系统容量要小于时分多址和码分多址。 2.时分多址(TDMA)技术

卫星移动通信信道特性分析

收稿日期:2003-09-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目/个人移动卫星通信电波传播特性研究0(60172006) 作者简介:1.符世钢(1979-),男,云南安宁人,云南大学信息学院通信与信息系统专业在读硕士研究生,主要从事 移动通信关键技术研究; 2.任友俊(1973-),男,云南宣威人,曲靖师范学院计科系讲师、工学硕士,主要从事网络通信及其编程研究; 3.申东娅(1965-),女,云南昆明人,云南大学信息学院副教授,主要从事移动通信研究. 卫星移动通信信道特性分析 符世钢1,任友俊2,申东娅3 (1.3.云南大学信息学院,云南昆明 650091;2.曲靖师范学院计科系,云南曲靖 655000) 摘 要:卫星移动通信作为地面移动通信的补充,是实现全球个人通信的必不可少的手段之一,同时也是目前发展最迅速的通信技术之一.卫星移动通信具有卫星固定业务和移动通信双重特点,其电波传输距离远,经历的环境特殊,导致其信道特性远比地面系统复杂.因此,研究其信道特性是设计出高效实用的通信系统的关键环节.本文对其信道特性进行了具体深入的分析,并对某些衰减因素的解决措施作了简要探讨. 关键词:卫星移动通信;信道特性;传输损耗;多普勒频移 中图分类号:TN927+123 文献标识码:A 文章编号:1009-8879(2003)06-0071-04 卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信.近年来地面蜂窝移动通信系统得到了飞速发展,但是它的覆盖范围有限,仅能为人口集中的城市及其附近地区提供服务.为了获得全球范围的无缝覆盖,实现名符其实的全球个人通信,不得不引入卫星移动通信来作为地面移动通信的补充.卫星移动通信具有覆盖面积大、业务范围广、适用于各种地理条件等优点,在过去二三十年中发展十分迅速,成为极具竞争力的通信手段之一. 与地面移动通信系统不同,卫星移动通信系统的电波传播要经过漫长的距离,其间要受到多种因素的干扰.这大大增加了接收信号的波动性,成为保证通信质量的最大障碍.为此,研究信道特性成为设计通信系统的首要任务.本文将对其进行具体分析. 1 传输损耗 卫星移动通信中电波传播要经过对流层(含云层和雨层)、平流层直至外层空间,传输损耗大致为自由空间传输损耗与大气损耗之和.111 自由空间传输损耗 在整个卫星无线路径中自由空间(近于真空 状态)占了绝大部分,因此,首先考虑自由空间传播损耗.卫星移动通信系统无线链路与大尺度无线电波传播模型类似,在自由空间模型中,接收功率的衰减为T-R 距离的幂函数[1] .当发射和接收天线均具有单位增益时,自由空间路径损耗为:L f =10lg( 4P K d )2=20lg(4P 3@108 d f )(db)(1)当d 取km 、f 取GHz 为单位时,可简化为下式: L f =92145+20lgd +10lg f (db) (2) 112 大气层损耗 大气层在卫星无线路径中所占比例不大,但却是最不稳定的区域,其损耗是卫星移动通信最具特色的信道特征之一.伴随着天气的变化,降雨、降雪、云、雾等都不可避免地对穿透其中的电波产生损耗,个别极恶劣的天气甚至会造成通信信号的中断.由于各种客观条件的限制,目前对其损耗只能通过实际观测积累数据并由此总结出一些经验公式. 在各种天气引起的损耗因素中,降雨损耗所占的比例最大且具有代表性.在雨中传播的电波会受到雨滴的吸收和散射影响而产生衰落.此时引入降雨衰减系数的概念,即由降雨雨滴引起的每单位路径上的衰减R ,R 如下式所示: 第22卷 第6期 2003年11月 曲 靖 师 范 学 院 学 报 JOURNAL OF QUJING TEACHERS COLLE GE Vol.22 No.6Nov.2003

卫星移动通信系统体系设计及应用模型

卫星移动通信系统体系设计及应用模型 伴随通信系统“天地一体化”技术体系的推广,移动通信正朝着无缝覆盖的趋势发展,卫星移动通信覆盖面广的特点使其成为地面移动通信的必要补充。目前国外的卫星移动通信系统有北美移动卫星(MSAT)系统,亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统,瑟拉亚卫星(Thuraya)系统以及提供全球覆盖的国际海事卫星(Inmasrsat)系统等。Inmasrsat由国际海事组织经营,使用该系统的国家已超过160个,用户达29万多个,其第4代系统BGA N是第1个通过手持终端向全球同时提供话音和宽带数据的移动通信系统,也是第1个提供数据速率证的移动卫星通信系统。因此这里提出卫星移动通信系统设计及其应用模型。 1 卫星移动通信系统传输模型 在卫星通信中,电波在空间传输时要受到很多因素的影响,如大气吸收、对流层闪烁、雨、雪等都会导致不同程度的衰减,其中降雨对信号的衰减最为严重,因此卫星链路的雨衰特性是影响卫星通信系统传输质量与可靠性的主要因素。在进行卫星通信系统设计时要采取必要措施来应对各种信号衰减,针对信道特点来设计传输模型。 卫星信号在卫星与地面网间的传输模型如图1所示。 图中,S-Um接口为移动终端与地面信关站使用卫星信道通过卫星中继进行信号的传输:Abis接口为地面信关站与信关站收发信机的接口;A接口为地面移动网交换中心与信关站的接口。 2 卫星移动通信系统通信体制 2.1 帧结构 移动卫星通信系统采用TDMA多址方式,在物理层信号以TDMA帧的形式进行传输,考虑到与地面GSM 网手持终端的兼容性,帧格式分为巨帧(hyper frame),超帧(superfr AME),复帧(mul TI frame),帧(frame),时隙(timeslot)。

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。

国内外移动通信发展现状及未来4G网络

移动通信发展及未来主流技术4G网络6xx1我国移动通信发展 移动通信是我国最具发展活力的产业之一。1987年至2000年的十余年间,我国移动通信用户总数以年均100%增长速率迅猛发展,目前已拥有2.1亿用户,年产值约为2000亿人民币,其规模已超过占美国,成为世界上规模最大的电信市场。据有关部门预测,2005年我国移动通信用户数将达到3.5亿,普及率将由现在的10%增加至20%。与世界上移动通信普及率最高的国家相比,我国移动通信的发展潜力巨大。 GSM是占据我国移动通信市场绝大部分份额的移动通信技术,目前约占我国移动通信用户总数的97%。2001年初,中国联通在全国范围内开始规模发展800MHzIS-95A CDMA网络。根据其规划,至2001年CDMA网络容量将达到1400万,至2004年CDMA网络容量将达到4000万,用户数将达2800万。与此同时,中国移动开始在全国主要城市部署支持分组数据业务的GSM GPRS系统。 与我国其它领域的研究状况类似,我国信息领域大型的研究计划基本处于相对比较封闭的状态。一方面,由于体制方面的原因,位于国际一流水平的国外研究机构和生产厂商无法直接参与我国信息领域的大型科研计划。另一方面,我国信息领域的大型研究计划常常无法直接与国际技术发展与标准化进程相衔接,参研人员走向国际舞台的程度不高,研究成果对国际主流技术发展的影响不够。 2未来移动通信发展 随着第三代移动通信系统逐渐进入商用,国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。日本和韩国于2002年启动了面向第四代移动通信的mTIF和 K4G研究计划。欧盟在前期研究计划(第五框架研究计划)的基础上,成立了世界无线通信研究论坛(WWRF),着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究,并将把第四代移动通信系统列入将于2003

中国移动通信发展历程

中国移动通信发展历程中国移动通信业的发展始于80年代。1987年11月,中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成,并在广州投入商用,爱立信为供应商,在网用户150人。网络总投资为3730万元,其中引进设备900万美元。这就是我国的第一代移动电话。随着移动通信业的发展,引入竞争、促进发展也成为放在电信改革面前刻不容缓的问题。1993年12月,国务院下发(1993)178号文件,同意组建中国联通公司。从此,电信业进入了引进竞争、打破垄断的全新阶段。1994年7月19日中国第二家经营电信基本业务和增值业务的全国性国有大型电信企业---中国联合通信有限公司(简称中国联通)成立。 ◆1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 ◆1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网,GSM数字移动电话网正式开通。 ◆1995年7月中国联通GSM 130数字移动电话网在北京、天津、上海、广州建成开放。 ◆1996年移动电话实现全国漫游,并开始提供国际漫游服务。 ◆1997年10 月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司),分别在纽约和香港挂牌上市。 ◆1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通,并实现了网间的漫游。 ◆1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》,移动通信分营工作启动。 ◆1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 ◆2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议,为中国联通CDMA的建设打清了道路。

移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术 20 世纪 70 年代末,第一代移动通信系统面世。从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。而19 世纪 70 年代末,国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信又开启了一个新的阶段。随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容互通,于是开发人员开发了 GSM 数字蜂窝系统。 其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力,引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。码分多址技术是当今通信界关注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。它为解决频率资源紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高,成本效益最好的方案。码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。 一.多址技术简介 多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之 间通信的技术。多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。多址技术分为 频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)。频分 多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术;时分 多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复用和时分复用相结合 的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDMA采用码分多址技术; 空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。 二.多址技术的特点 1.频分多址(FDMA)技术 频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。各个用户使用着不同频率的信道,所以相互没有干扰。早期的移动通信就是采用这个技术。其特点为: 1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。 2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。 3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。 4)基站复杂庞大,重复设置收发信设备,基站有多少条信道就需要多少部收发信机, 设备多且容易产生信道间的互调干扰。 5)越区切换复杂。在频分多址中,当话音信道被分配好以后,基站和移动台都是连 续输出的,所以在发生越区切换时,必须把信道从一个频率切换到另一个频率,传输会发生瞬间中断。对于数据传输,这样的切换方式会引起数据丢失。 6)总的来说,频分多址技术不适宜大容量系统使用。和其他多址方式相比,频分多 址方式的系统容量要小于时分多址和码分多址。 2.时分多址(TDMA)技术

浅谈卫星移动通信

浅谈卫星移动通信 【摘要】卫星移动通信由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式,有着非常重要的战略意义和发展前景。但由于技术和市场原因,卫星移动通信的市场较小,未来的发展仍有不确定性。从目前的卫星移动通信市场发展情况看,静止轨道卫星移动通信发展是最好的。未来卫星移动通信的发展趋势是与地面通信网络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统,真正进入个人通信时代。同时,卫星移动宽带、终端综合化、星上处理等都是卫星移动业务技术发展的必然趋势。我国卫星移动通信技术落后于国际先进水平,非常有必要发展具有自主知识产权卫星移动通信系统。 【关键词】卫星移动通信优势发展动态发展趋势我国的发展现状建议 一、引言 谈起移动通信,我们都不会感到陌生。想家时,拨通父母的电话便能感受家人的温暖;闲暇时,登上QQ便能和朋友一起聊聊自己的故事;还可以经常上网冲冲浪,感受世界的千姿百态,拓宽我们的眼界。移动通信将我们与世界紧紧相连,并给我们的生活带来了深刻的影响。但是,单纯依靠现有的地面移动通信系统,还远远不能满足我们的需求。我们可不想父母温暖的叮咛因信号差而终止,也不想仅因手机没有信号而置身“孤岛”。我们期盼着,无论何时、也无论何地我们都能与我们挂念的人实现通信。这在21世纪将不再是个遥不可及的梦想,迅猛发展的卫星移动通信将引领我们走进个人通信时代。 二、卫星移动通信的优势 卫星移动通信是由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式,具有覆盖范围广、系统容量大、通信距离远、组网灵活、通信费用基本与距离无关、不受地形限制等特点,有着非常重要的战略意义和发展前景。依稀还记得2008年的汶川大地震瞬间使得灾区对外通信完全中断,卫星是灾区惟一第一时间即可仰仗的通信设备。汶川大地震以悲剧性的方式证明了卫星通信的重要性。使用

移动通信技术发展及展望

移动通信技术发展及展望 Mobile communication technology development and prospects 电子通信与物理学院 专业、班级:通信14-1 报告人:杜超 论文结题时间:2014.1

摘要:在过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪,移动通信将逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。移动通信技术日新月异,先后经历了第一代、第二代移动通信技术的兴起与淘汰,完成了第三代移动通信技术的快速覆盖与普及,目前正在 进行第四代移动通信技术的尝试与推广,以及第五代移动通信技术的研究与探索。相信在越来越先进的科学技术的强有力支持下,以及未来移动数据通信与多媒体业务需求发展的需求下,第四代移动通信技术会给人们带来更加美好的未来。 关键词:移动通信;发展历程;发展趋势 Abstract:I n the past ten years, great changes have taken place in the world telecom, mobile communications, especially the rapid development of the cell, the user completely get rid of the bondage of terminal equipment, to achieve a complete personal mobility, reliable transmission means and ways. Entering the 21st century, mobile communication will gradually evolve into the tools of social development and progress. Mobile communication technology, has experienced the rise of the first generation and second generation of mobile communication technology and eliminated, completed the rapid coverage and popularity of the third generation mobile communication technology, is currently in the fourth generation mobile communication technology to try and promotion, as well as the fifth generation of mobile communication technology research and exploration. Believe that there are more and more advanced under the strong support of science and technology, and the future development of mobile data communication and multimedia business requirements, under the requirements of the fourth generation mobile communication technology will bring people a better future. Key words:Mobile communication; The development course; The development trend

中国移动通信发展史

1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 1994年3月26日邮电部移动通信局成立。 1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网,GSM数字移动电话网正式开通。 1996年移动电话实现全国漫游,并开始提供国际漫游服务。 1997年7月17日中国移动第1000万个移动电话客户在江苏诞生。 1997年10月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司),分别在纽约和香港挂牌上市。 1998年8月18日中国移动客户突破2000万。 1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》,移动通信分营工作启动。 1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 2000年4月20日中国移动通信集团公司正式成立。它是在分离原中国电信移动通信网络和业务的基础上新组建的国有重要骨干企业,2000年5月16日,中国移动通信集团公司揭牌。 2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用。 2001年11月26日中国移动通信集团公司的第一亿客户代表在北京产生,标志着中国移动通信已成为全球客户规模最大的移动通信运营商。 2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网,停止经营模拟移动电话业务。 2002年3月5日中国移动通信与韩国KTF公司在京正式签署了GSM-CDMA自动漫游双边协议。中国移动通信率先实现了GSM-CDMA两种制式之间的自动漫游。

2002年5月中国移动、中国联通实现短信互通互发。 2002年5月17日中国移动通信GPRS业务正式投入商用。 2002年10月1日中国移动通信彩信(MMS)业务正式商用。 2003年7月我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一,手机产量约占全球的1/3,已成为名副其实的手机生产大国。 2003上半年,中国移动用户总数达2.34亿户,普及率为18.3部/百人。 1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通,并实现了网间的漫游。用户发展达到55万户。 1998年8月一纸“军队不得参与经商”的禁令使“电信长城”运营者的身份变得格外敏感,CDMA在中国的前途因此备受关注。 1999年6月联通在香港举行的全球CDMA大会上宣布其CDMA发展计划,但因知识产权谈判等因素,该计划没有实施。 2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议,为中国联通CDMA的建设打清了道路。但是,框架协议签署仅仅两周之后,联通CD MA项目便被政府暂停。 2000年10月中国联通副总裁王建宙宣布将重新启动CDMA网络建设,并且于该年年底正式开始了筹备工作。 2001年1月原部队所有133CDMA网在经过几个月的资产清算后,正式移交中国联通。 2001年2月27日联通公司成立了全资子公司——联通新时空移动通信有限公司,负责整个联通CDMA网络的建设和经营。联通CDMA网络建设的具体筹划工作正式展开。 2001年3月28日联通CDMA建设一期工程系统设备的采购开始发标。 2001年5月15日中国联通CDMA一期工程系统设备招标结果公布,10家中标厂商与中国联通所属联通新时空签订了总金额RMB121亿元的合同。CDMA网络建设全面启动。 2001年6月联通在2001年3G大会暨第六届CDMA年会上与世界13家著名运营企业签署CDMA网间漫游谅解备忘录,包括美国斯普林特、加拿大BellMobility、日本KDDI、澳

移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术 20世纪70年代末,第一代移动通信系统面世。从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。而19世纪70年代末,国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信又开启了一个新的阶段。随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容 互通,于是开发人员开发了GSM数字蜂窝系统。 其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力, 引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。码分多址技术是当今通信界关 注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。它为解决频率资源紧缺这一当前移动通 信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高,成本效益最 好的方案。码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。 一.多址技术简介 多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之 间通信的技术。多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。多址技术分 为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)。 频分多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术; 时分多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复用和时分复用相 结合的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDMA采用码分多 址技术;空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。 二.多址技术的特点 1.频分多址(FDMA)技术 频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。各个用户使用 着不同频率的信道,所以相互没有干扰。早期的移动通信就是采用这个技术。其特点为: 1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。 2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。 3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。 4)基站复杂庞大,重复设置收发信设备,基站有多少条信道就需要多少部收发信机, 设备多且容易产生信道间的互调干扰。 5)越区切换复杂。在频分多址中,当话音信道被分配好以后,基站和移动台都是连 续输出的,所以在发生越区切换时,必须把信道从一个频率切换到另一个频率,传输会发生瞬间中断。对于数据传输,这样的切换方式会引起数据丢失。 6)总的来说,频分多址技术不适宜大容量系统使用。和其他多址方式相比,频分多 址方式的系统容量要小于时分多址和码分多址。 2.时分多址(TDMA)技术

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