[教学研究]第1章 移动通信.ppt

早期的移动通信系统在其覆盖区域中心设置大功率的发射机， 采用高架天线把信号发送到整个覆盖地区(半径可达几十千米)。 蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell，在蜂窝系统中称为小区)，各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区，如图所示。 通常，相邻小区不允许使用相同的频道， 否则会发生相互干扰。但由于各小区在通信时所使用的功率较小，因而任意两个小区只要相互之间的空间距离大于某一数值，即使使用相同的频道，也不会产生显著的干扰(保证信干比高于某一门限)。 （2）软件无线电技术 3G中也采用了该技术。通过3G的开发，软件无线电技术将进一步向前发展，技术也将更为成熟。它可使移动终端和基站从3G到4G发展速度大大加快，系统升级变得十分便捷。 （3）智能天线技术 　 3G也采用了该技术。智能天线具有抑制干扰、信号自动跟踪以及数字波束形成等智能功能，用于移动通信，既可改善信号质量又能增加传输容量。 （4）网络技术 4G系统要满足3G不能达到的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。应能与宽带IP网络、宽带综合业务数据网（B-ISDN）和异步传送模式（ATM）兼容，实现宽带多媒体通信，形成综合宽带通信网。在处理多媒体业务时，智能无线资源管理和路由选择技术是关键技术，无线资源管理需根据用户的应用类别以及QoS要求，安排与分配可用资源、前/后向链路的传输速率，并完成选路、全程质量管理、无缝切换等。 目前第四代移动通信的研发状况 2008年，ITU将开始向全世界征求“后3G”候选标准。目前，已经有许多公司宣布自己的技术是4G。目前世界范围内面向4G的说法大部分还是在速度上的提升，还是通过各种技术提高传输的速度，诺基亚、西门子、爱立信在2007年3GSM大会上分别展示了LTE技术，提供速度分别高达143Mbps和144Mbps。应该说，传统通信阵营对于LTE寄托了极大的期望，也会将此作为4G的发展方向。 按照国家“十一五” 规划，我国4G研究项目——FUTURE计划已经并入国家宽带无线电重大专项中。从2007年年初开始，在2001年～2006年的关键技术攻关、系统及应用演示之后，我国4G研究项目已经进入第三阶段。在我国上海已建成全世界最大的B3G/4G实验系统，包括6个节点，3个信道，6个终端，并引入了如Ipv6核心网络、高清晰度IPTV与移动通信切换等技术。在诸如分布式无线网络，高速宽带传输等4G关键技术方面具备了中国自己的创新特征。 2007年3月20日，信息产业部副部长娄勤俭在电信发展与政策通报会上表示，我国即将征集4G标准提案。目前，为了TD-SCDMA的长远发展，我国政府联合产业链各方正在积极研究制定TD-SCDMA向IMT-Advanced 4G方向演进的标准。 移动通信展望 全球一网，每人一号，实现人类通信理想目标 5W (无论任何人(Whoever)在任何时候(Whenever)和任何地点(Wherever)都能和另一个人(Whomever)进行任何方式(Whatever)的通信) Back 基站的智能天线形成多个波束覆盖整个小区； WiMAX会使用和TD-SCDMA一样的频率，TD-SCDMA在未来的竞争中，不但会面临了市场的竞争，同时也还面临了在频率资源上的竞争。 由于WiMAX成为3G的标准，会较快的占据了各国的TDD频率，那么TD-SCDMA要想在其它国家发展，很可能面临了没有频率资源的困境，这种情况下，WiMAX进入3G标准，差不多完全堵住了TD-SCDMA的国际化机会，这个标准要想海外有所建树就是非常困难了。 3. 码分多址(CDMA) 　——代表：蜂窝系统有北美的QCDMA（IS-95）。 此外，第3代（3G）均采用CDMA多址技术。 扩频 调制 信道 解扩 解调 PN码 振荡器 PN码 振荡器 4. 空分多址(SDMA) ——应用于地面蜂窝移动(如TD-SCDMA)：核心技术是智能天线的应用 ——在同一时间、即使使用相同的频率进行工作，彼此之间也不会形成干扰； ——配合其他多址技术应用。 1.5.2　移动通信系统中不同多址方式的频谱效率 1. FDMA系统： 每个小区必须占用210KHz的频谱才有一条话路。 3. CDMA系统： 通过试验和理论计算，QCDMA的容量可达到AMPS的8至10倍，即每个小区中只占用20kHz的频谱就有一条话路。 2. TDMA系统： 对于DAMPS系统，每个小区必须占用70KHz才能有一条话路，也就是说其容量是AMPS系