第9章 第三代移动通信系统（3G）.ppt

*第9章 第三代移动通信系统（3G） 本章提示 ? 第三代移动通信系统就是IMT-2000，它是国际电信联盟（ITU）在1985年提出未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS）的名称的更换，意思是在2000年左右可开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统（IMT-2000）。 本章提示 ? 1997年4月，ITU向各成员国征集IMT-2000的无线接口候选传输技术。这引发了长达近四年的3G技术标准之争和技术融合的进程。最终在2001年确定了cdma2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种主流3G技术标准。 本章提示 ? IMT-2000的主要目标是全球一网，全球漫游；多层小区结构，适应多种环境；提供多媒体业务，有足够大的系统容量；高的必威体育官网网址性和高的服务质量。 ? IMT-2000对无线传输技术的要求是：支持高速传输多媒体业务，室内至少2Mbit/s，室外步行至少384kbit/s，车辆行驶环境至少144kbit/s；传输速率能根据业务按需分配。 本章提示 ? 后3G（Beyond 3G）技术已显露端倪。由于人们希望能在移动环境中数据传输速率更高，即从2Mbit/s提高到100Mbit/s，因此还需要研究更高传输速率的调制技术、软件无线电技术、智能天线技术和广带（Broad band）IP网络技术，这就是4G移动通信技术研究。 *第9章 第三代移动通信系统（3G） 9.1 第三代移动通信系统概述 9.2 cdma2000的无线传输技术 9.3 WCDMA（UMTS）系统的无线传输技术 9.4 TD-SCDMA系统的无线传输技术 9.1 第三代移动通信系统概述 9.1.1 概述 9.1.2 第三代移动通信新技术 9.1.3 第三代移动通信系统的业务及其特征 9.1.1 概述 第三代移动通信系统最早是由国际电信联盟于1985年提出的，当时称为未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS），后改为IMT-2000，意指在2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。 1．IMT-2000的主要目标和要求 IMT-2000的目标有以下4个方面。 （1）全球漫游，以低成本的多模手机来实现。 1．IMT-2000的主要目标和要求 （2）适应多种环境，采用多层小区结构，即微微蜂窝、微蜂窝、宏蜂窝，将地面移动通信系统和卫星移动通信系统结合在一起，与不同网络互通，提供无缝漫游和业务一致性，网络终端具有多样性，并与第二代移动通信系统共存和互通，开放结构，易于引入新技术。 1．IMT-2000的主要目标和要求 （3）能提供高质量的多媒体业务，包括高质量的语音、可变速率的数据、高分辨率的图像等多种业务，实现多种信息一体化。 （4）足够的系统容量，强大的多种用户管理能力，高必威体育官网网址性能和服务质量。 1．IMT-2000的主要目标和要求 为实现上述目标，对无线传输技术提出了以下要求。 （1）高速传输以支持多媒体业务：室内环境至少2Mbit/s；室外步行环境至少384 kbit/s；室外车辆环境至少144kbit/s。 （2）传输速率按需分配。 （3）上下行链路能适应不对称业务的需求。 1．IMT-2000的主要目标和要求 （4）简单的小区结构和易于管理的信道结构。 （5）灵活的频率和无线资源的管理、系统配置和服务设施。 2．IMT-2000的频带划分 1992年世界无线电行政大会（WARC）根据ITU-R对IMT-2000的业务量和所需频谱的估计，划分了230MHz带宽给IMT-2000。1885～2025MHz及2110～2200MHz频带为全球基础上可用于IMT-2000的业务；1980～2010MHz和2170～2200MHz为卫星移动业务频段共60MHz；其余170MHz为陆地移动业务频段，其中对称频段是2?×?60MHz，不对称的频段是50MHz。 9.1.2 第三代移动通信新技术 1．高效信道编译码技术 在第三代移动通信系统中都采用了卷积码和Turbo码两种纠错编码。 在高速率、对译码时延要求不高的数据链路中使用Turbo码以利于其优异的纠错性能；考虑到Turbo码译码的复杂度、时延的原因，在语音和低速率、对译码时延要求比较苛刻的数据链路中使用卷积码，在其他逻辑信道中也使用卷积码。 2．软件无线电技术 软件无线电技术的基本思想是高速模/数（A/D）和数/模（D/A）转换器尽可能靠天线处理，所有基带信号处理都用软件方式替代硬件实施。 软件无线电系统的关键部分为宽带多频段天线、高速A/D和D/A转换器以及高速信号处理部分。 2．软件无线电技术 软件无线电技术最大的优点是基于同样的硬件环境，针对不同的功能采用不同的软件来实施，其系统升级、多种模式的运行可以自适