《移动通信技术与系统》 课件 第2次课 1G-5G通信

01蜂窝移动系统概述基站怎么划分区域？划分的区域尽量少区域间没有缝隙移动蜂窝系统蜂窝移动系统的概念将整个网络服务区域划分为若干小区，每个小区分别设有一个(或多个)基站，用以负责本小区移动通信的联络和控制等功能。模拟蜂窝系统1979年，爱立信公司推出并建立北欧移动电话系统（NMT）。1983年，北美建立高级移动电话服务（AMPS）。数字蜂窝系统提供语音业务提供电子邮件、互联网接入、短消息等数据业务。1988年，第一个数字蜂窝系统在欧洲建立，称为全球移动通信系统（GSM）。很快就出现了北美IS-95数字标准第二代蜂窝系统021G-5G的变迁什么是G？G：generation移动通信技术的第几代你是几G手机？变迁：1G到5G核心技术的变革！模拟系统宽带多媒体1G3G高速智能数字系统2G4G—语音业务抗干扰能力弱保密性差容纳的用户数少抗干扰能力强保密性较好容纳的用户数大大增加万物互联5G速率：2G到5G数据速率覆盖面积移动性宏小区微小区固定接入64kbps2Mbps200Mbps2G4G3G2G到5G手机的数据通信速度有显著的提升！5G数十Gbps03GSM的技术变革什么是GSM全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunication)0203我国主要使用的2G标准01全球超过200个国家和地区,超过10亿人正在使用GSM电话。02022G标准产生与发展——GSM1982年GSM小组成立1987年确定GSM的核心技术。1991年GSM系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入第二代1986年在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验。1989年GSM标准生效1994年GSM进入我国核心技术——GSM1、频分双工－窄带时分多址（FDD－TDMA）频分双工时分多址窄带信号的上下行频率不同每路信号频带窄，200KHz按时间不同使用同一条信道，每载频支持8个信道频分双工时分多址窄带核心技术——GSM3、高斯滤波最小频移键控调制1、频分双工－窄带时分多址2、规则脉冲激励－长期预测话音编码RPE-LTPGMSKFDD－TDMA主要增加了GPRS部分的内容PHASEⅡ＋除了对PHASEI标准进行必要的修正和业务补充外，主要增加了1800M频段的技术标准PHASEⅡ标准发展的三个阶段PHASEⅠ主要定义了900M频段的技术标准GPRS:通用分组无线服务技术标准发展的三个阶段2G?3G?宽带多媒体标准发展的三个阶段PHASEⅠ标准，主要定义了900M频段的技术标准PHASEⅡ标准，除了对PHASEI标准进行必要的修正和

业务补充外，主要增加了1800M频段的

技术标准PHASEⅡ＋标准，主要增加了GPRS部分的内容043G的技术变革我国使用的3G标准中国联通WCDMA宽带码分多址

中国移动

TD-SCDMA时分同步码分多址中国电信

CDMA2000码分多址2000全球3G标准——IMT-20002000年ITU于2000年正式提出2000MHz频率在2000MHz附近2000Kbps速度达到2000Kbps2000的三层含义IMT-国际移动电话系统3G2.75G2.5G3G牌照发放原因探析中国联通—WCDMA欧洲厂商应用最广泛的3G标准WCDMA通用分组无线服务技术GPRS全球移动通信系统GSM增强型数据速率GSM演进技术EDGE2G3G牌照发放原因探析中国电信——CDMA2000应用多路载波技术使用CDMA（码分多址）的2G移动通信标准增加数据业务CDMAIS-95CDMA20001xCDMA20003x2G2.5G3G应用在日、韩和北美3G牌照发放原因探析中国移动——TD-SCDMA中国大陆独立制定的3G标准GSM2G3G全球大半设备厂商支持适用于GSM系统向3G升级

辐射低被誉为绿色3G

融入智能天线同步CDMA和软件无线电等3G的优越性-和2G相比030405060102更宽网间无缝优越高效高速融合具有更宽的带宽把高速移动接入和基于Internet的服务相结合为用户提供了更优越的无线通信服务可以提供高速数据传输和宽带多媒体业务实现各种网络之间业务的无缝连接提高了无线频谱利用效率3G仍然是标准不统一的区域性标准04难以实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游03灵活性低，难以提供动态范围多速率业务023G的局限性速度壁垒，难以达到较高的通信速率01054G的技术变革通信需求分析移动娱乐视频点播在线游戏高清视频流移动商务手机购物手机银行手机证券移动社区视频共享视频播客视频聊天信息服务移动办公移动Email网络会议高清视频会议4G的概念0203能提供传输速率达到100Mbit/s和1Gbit/s的室外和室内数据传输能力01多功能集成的宽带移动通信系统0202一种宽带接入的IP系统和分布式的网络3G与4G对比表序号特征3G4G1业务特性语音、数据、多媒体融合数据业务和VoIP2网络结构蜂窝小区混合结构3频率范围1.6~2.5GHz2~8GHz、800MHz4带宽5~20MHz100+MHz5速率384Kbps~2Mbps20~100+Mbps6接入方式CDMAMC-CDMA、OFDMA7交换方式电路交换、分组交换分组交换8移动性200Km/h200~350+Km/h9IP包含IP全IP移动4G的标准是什么呢？现网上下行速率下行速率上行速率LTE技术异同TDD比FDD的优势可以通过调整上下行时隙转换点，提高下行时隙比例，能够很好的支持非对称业务具有上下行信道一致性，基站的接收和发送可以共用部分射频单元，降低了设备成本接收上下行数据时，不需要收发隔离器，只需要一个开关即可，降低了设备的复杂度具有上下行信道互惠性，能够更好的采用传输预处理技术，能有效地降低移动终端的处理复杂性能够灵活配置频率，使用FDD系统不易使用的零散频段蜂窝23451TDD比FDD的劣势04TDD需要预留较大的保护带，影响了整体频谱利用效率系统内和系统间存在干扰03TDD基站的覆盖范围明显小于FDD基站02TDD方式的发射时间大约只有FDD的一半01LTE网络在全球的商用进展2009年世界第一张LTE网络商用。2011年推出全球首款商用LTE手机。2013年全球首款LTE-Advanced智能手机由三星推出2011年美国CDMA运营商规模部署LTE，标志着LTE开始了在全球的小规模商用启动。2013年韩国电信运营商SK推出全球第一个消费级LTE-A网络2014年全球商用LTE网络达263张全球FDD-LTE标准拥有95%以上的用户LTE网络在我国的商用进展“6+1”方案继续扩大规模试验2011年2013年给三大运营商同时颁布4G牌照扩大规模试验2012年2013年12月4日三大运营商4G商用时间2013年12月18日，中国移动宣布4G网络正式商用中国移动2014年2月14日，中国电信宣布4G网络正式商用中国电信2014年3月18日，中国联通宣布4G网络正式商用中国联通065G的技术变革5G的特点低时延无人驾驶在线游戏高清视频流低功耗随身物品类一月以上充一次电泛在网万物互联家电家具医疗监测教育养老高速度传输速度可达每秒数十Gb流畅使用VR整部超高画质电影可在1秒之内下载完成5G的特点第五代移动通信技术（简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术。5G在4G基础上对移动通信提出了更高的要求，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。5G的特点国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景:eMBB指3D/超高清视频等大流量（增强）移动宽带业务；mMTC指大规模物联网业务；URLLC指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。5G的特点国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景:eMBB指3D/超高清视频