第1章 蜂窝移动通信技术解析

1、蜂窝移动通信技术，基础知识和基本概念移动通信技术的发展2G蜂窝移动通信技术课后复习问题，基础知识和基本概念，标准化组织多址方式通信方式蜂窝通信概念，标准化组织，标准的重要性国际标准化组织地区标准化组织，标准的重要性，DVD专利风波6C联盟： 13.8美元/台3C联盟： 5美元/台专利费合计： 20美元/台左右cdma的90%的3G无线通信技术专利关于Qualcomm (高吞吐量)，必须购买高吞吐量芯片，销售额提高5%8%，没有安全保障，标准的重要性， 一流企业销售标准二流企业服务的三流企业销售技术的五流企业正在努力，国际标准化组织iso (internationalogranizationfo

2、rstandardization ) 国际电信联盟(ITU )国际电信联盟、区域标准化组织ansi (amicannannationalstandardsinstitute ) 美国国家标准学会arib (associationofradioindustriesandbusiness )日本无线工业商贸联盟ccsa (chinacommonicationstandardassociation ) ) 中国通信标准化协会cwts (chinawiretelecommunicationsstandardgroup )中国无线通信标准组、区域标准化组织EIA (electronicindustrie

3、salliance ) 美国电子工业协会电子通信标准协会(ETSI )欧洲电信标准化协会/欧洲电信标准化组织FCC (federalcommunicationsscommission )美国联邦通信委员会。 TTA (电信技术协会)韩国电信技术协会、多址接入方式、电信资源有限！ 频分多址(FDMA ) tdma (时分多址) CDMA (码分多址) SDMA (空分多址)、FDMA 可以在可用频带上分配频率或频率信道的一部分，并在相邻信道对之间保留部分频谱作为保护频带，然后可通过时分多址(TDMA )来分配时间分集干扰(timedivensionmultiple，TDMA )，以减少来自相邻信

4、道的干扰。 为了减少来自相邻信道的干扰，每个相邻时隙对基于Nyquist采样定理被短时间分隔作为保护时间，该协议基于Nyquist采样定理而不冲突，码分多址(CDMA )， 在CodeDivisionMultipleAccess不同的用户使用全频带不同的特定码字发送信号的CDMA系统中，各用户信号在全传输过程中使用使用宽带信道的相同载波频率，占据同一带宽， CDMA (码分多址)根据分配给每个用户的特定码字来区分不同用户的信号，取决于信道状况，CDMA可以是不冲突的协议和不冲突的协议，因为信道上同时传输的用户的数目和多址干扰值可以是系统能够正常处理所有传输，并且CDMA是不冲突的协议，如果干扰

5、值超过这个阈值，则在传输中丢失了所有同时传输的分组。 由于CDMA是冲突协议，所以我们将CDMA视为限制功率的系统，限制来自其他用户的所有干扰功率，SDMA (空分多址)、空分多址使用空分来配置不同信道由于与其他的多址方式完全兼容，因此能够组合的多址方式、例如空分码分多址(SD-CDMA )所实现的密钥是智能天线技术，通信动作方式、单工通信只有单向的通信，没有反向的双向半双工通信的双方能够发送信息，但双方能够同时进行发送TDD:TimeDivisionDuplex时分双工FDD:frequencydividex频分双工，蜂窝通信概念，蜂窝移动通信宏小区的微小区的分层蜂窝结构智能小区，一个小区组

6、，一个alpha此外，蜂窝无线电话网、蜂窝移动通信、FCC定义：的大容量陆地移动通信系统、指派给系统的频谱被划分成独立的信道，并将这些信道按组分配给各个地理小区，这些小区划分成一个蜂窝地理服务区独立信道可由服务区中的不同小区多路复用。 另外，蜂窝式移动通信和蜂窝式概念可用于FDMA系统，使其能够在足够远的蜂窝式群中使用相同子带，以用于CDMA系统，也可用于降低干扰且提高系统容量的TDMA系统，且以TDMA和FDMA技术的组合高宏小区基站发送功率强，一般为10W以上，天线也高。 另外，宏小区和每个小区都有基站，并与其服务区内的移动站建立无线通信链路。 各个小区中的基站可以通过电缆、光缆或微波链路

7、与移动交换中心(MSC )连接。 移动交换中心通过PCM电路与市话交换台连接。 宏观小区存在的问题是：“盲点”:由于网络泄漏和电波传播中遇到障碍物而投下阴影的地区等原因，该地区的信号强度极弱，通信质量“热点”:商业中心和交通要道等业务繁忙的地区客观存在，引起了空间业务负荷的不均匀分布霸盖半径约为30m300m，发送功率小，一般在1W以下的基站的天线被放置在相对低的地方，例如屋顶下，主要沿着街道的视线进行比地面高5m10m的传播，信号在屋顶上的泄漏小。 微小区首先扩大了无线复盖，用于消除宏小区的“盲点”。 由于低发射功率的pico小区基站可允许较小的频率复用距离，且每小区区域的信道数目大，因此业

8、务密度大幅度增加，RF干扰低，并且可以位于宏小区的“热点”中，以满足该微小区域的质量和容量两方面的要求。 分层蜂窝结构、相邻的pico小区的切换都返回某个宏小区，宏小区的广域功率垄断可以视为宏小区的上级网络，作为移动用户在2个pico小区区间移动时的“安全网络”，很多pico小区成为pico小区的下级网络另外，随着容量需求的进一步增加，pico小区(pico小区)的运营者按相同规则被安装在第三或第四层的网络中，即，pico小区的复盖半径更小且通常只有10 m到30 m的基站的发射功率通常较小到几十毫瓦的天线通常被安装在建筑物内微微小区实质上是微微小区的一种，作为网络垄断的补充形式主要存在着解决

9、商业中心、会议中心等室内“热点”的通信问题。 三层蜂窝结构，宏小区用于处理高速移动车辆的业务，微蜂窝处理低速移动，pico像素集中在步行和交通堵塞车辆的业务上，用于复盖商场和办公室区域等室内区域。 当用户访问时，系统基于测得的信号强度和每个蜂窝小区的容量来选择用于特定呼叫的最佳蜂窝小区。 另外，智能小区是指基站采用具有针对智能天线的高分辨率阵列的信号处理能力的自适应天线系统，智能地监视移动站的位置并以恒定的方式向移动站的小区传输所确定的信号功率。 智能小区和智能天线使用该数字信号处理技术来生成空间定向波束并且将天线主波束对准用户信号到达方向、旁瓣或零陷干扰信号到达方向，从而实现充分有效地利用移

10、动用户信号来消除或抑制干扰信号的目的。 智能小区可以是宏小区，也可以是微小区和微微小区。 这个技术正在开发中。智能小区提高未来移动通信系统性能的几个方面：扩大系统垄断区域，提高频谱利用率，增加系统容量，降低基站发射功率，降低信号间干扰，降低电磁环境污染，节省系统成本。 移动通信技术的发展，移动通信技术的发展史移动通信技术的历史发展趋势移动通信技术的世代移动通信技术在我国的发展，移动通信技术的发展史，移动通信可以说是从发明无线通信之日起诞生的。 马克： 1897年，M.G .马尔科尼完成了固定站和拖船之间的无线通信试验，距离为18海里。 现代移动通信技术的发展始于20世纪20年代，大致经历了五个

11、发展阶段，移动通信技术的发展史，1 .时间： 20世纪20年代至40年代的特征：专用系统开发工作频率低。 工作频率从最初的2MHz到40年代上升到了3040MHz。 代表：美国底特律市警察使用的车载无线系统。 移动通信技术的发展史，2 .时间： 20世纪40年代中期至60年代初期的特征：从专用移动网向公共移动网的转移方式，人工网的容量小。 代表： 20世纪40年代，美国成立了世界上第一个公共移动通信系统公共汽车电话网，移动通信技术的发展史，3 .时间： 20世纪60年代中期至70年代中期的特征：采用地域制、中小容量开拓了150MHz和450MHz频带， 基于自动选择频率和自动拨号连接的移动通信

12、无线传输，实现了信道管理和移动交换的基本技术的移动通信技术发展史，4 .时间： 20世纪70年代中期至80年代中期的特征：蜂窝移动通信网代表： 1978年底，美国贝尔实验室先进移动电话系统(AMPS )，移动通信技术发展史数字无线传输的频谱利用率高，可大幅度地提高系统容量。 数字网提供语音、数据的各种业务服务，与ISDN等兼容。 移动通信技术发展史，代表： 1988年，欧洲提交了主要提案和投标方案GSM900，频带900MHz的1989年，英国发行了个人通信网PCN许可证，在1800MHz的150MHz带宽上工作，采用GSM标准，把GSM变成新频带被称为DCS1800 (数字蜂窝系统1800

13、)。 移动通信技术的历史发展趋势是从军用、专用到民间、从共享到低频到高频，从单基站的地域制到多基站的地域制蜂窝结构，从模拟系统到数字系统，第一代模拟系统，从1980年代到第二代数字系统，从1990年代从IS-95CDMA、IS136、TDMA/CDMA数字无绳电话、WLL等第三代多媒体系统即3G、21世纪开始，主要方式是WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA、WiMAX第四代？ SystemBeyondIMT-2000、B3G、超3G、移动通信技术世代、移动通信技术在我国的发展，1987年、将900MHz频带TACS体制决定为我国的公共蜂窝移动通信体制，1987年11月18日， 广州开

14、通国内第一个模拟蜂窝移动通信系统(2001年12月31日中国关闭了模拟移动网络) 1994年12月末，广东首先开设了GSM数字移动电话网1995年7月中国联通GSM130数字手机网在北京、天津、上海、广州开放移动通信技术在我国的发展，2001年1月，原部队所有的133CDMA网络经过资产清算，正式交给了中国联通。 2002年4月8日，联通新时空CDMA网络正式运营，中国移动和中国联通于2002年5月17日，中国移动通信GPRS业务正式投产。2002年10月1日中国移动通信彩信(MMS )业务正式商业化，移动通信技术在中国发展，2003年1月28日上海联通首次开通CDMA1X网络2008年4月1

15、日，中国移动正式在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、 在2009年1月7日晚14:30分开始对厦门和秦皇岛8个城市进行TDSCDMA社会化业务测试和测试业务的时候，工业和信息化部举行了安静的3G许可证发放仪式，为中国移动、中国电信和中国联通发放了3张第三代移动通信(3G )许可证。 从现在开始，我国真的开始进入3G时代。2G蜂窝移动通信技术、GSM系统CDMA系统、GSM系统、GSM配置文件GSM关键技术GSM系统的特征、GSM配置文件，1982年，北欧各国在全欧统一使用蜂窝电话，因此，CEPT (欧洲邮政本次大会在ETSI技术委员会之下设立了“GroupSpecialMobile”的简称“

16、GSM”，并制定了相关标准和提案。 GSM简档，1987年5月，GSM会员国就以下方面达成一致的数字系统采用窄带时多址TDMA规则脉冲激励线性预测rpe1ltp语音编码高斯滤波器最小频移键控GMSK调制方案， 第一个欧洲系统开通的GSM由glob a1 systemformobilecommunications全局移动通信系统(简称“全球通”)和GSM系统构成，移动终端部分MS基站子系统BSS网络子系统NSS中的MS和GSM标准对系统的a接口和Um接口有明确的规定，即a接口和Um接口是开放的接口。 下页的GSM系统的总框图、GSM系统的总框图、MS、BSS、NSS、Um接口、a接口、移动终端的部分MS，一般称为移动台，且用在GSM网络中的设备通常称为移动台移动终端完成语音编码、信道编码、信息加密、信息调制和解调、信息的发送和接收。 客户身份卡(SIM卡)存储了认证客户身份所需的所有信息，并可执行重要的安全信息，以防止非法客户进入网络。 此外，还存储了与网络和客户相关的管理数据，移动终端在插入SIM卡之前无法访问网络。基站子系统BSS组成，基站收发站(BTS ) :每个小区控制并管理一个或多个BTS基站控制器(BSC ) :与移动业务交换中心(MSC )连