扩频通信绪论.pptx

CDMA扩频通信原理主讲：侯春燕有关本课程的几个问题# 教材及参考书：《扩频通信》，田日才。清华大学出版社，2007年。《扩频通信原理》，曾一凡，李晖。机械工业出版社，2005年。有关本课程的几个问题# 为什么选本课程：2010年，3G移动通信业务已经迅速展开，CDMA技术是第三代移动通信系统的技术基础，是高校通信专业学生需要熟悉并掌握的通信技术。工作或进一步深造的需要。有关本课程的几个问题# 如何听课：认真记笔记。没有课后作业，掌握课堂习题很关键。教学目标# [教学目标]：以CDMA为主线，从通信体质和应用系统两方面介绍CDMA扩频通信原理。[教学重点]：扩频通信中的基本概念，伪随机码产生及性质，典型的CDMA移动通信系统的基本原理、关键技术及系统结构。[教学要求]：强调基本概念、基本原理，内容新，范围广，以现有的、正在发展的和未来发展的技术为主。教学内容# 第一章：扩频通信的理论基础第二章：扩频系统的性能分析第三章：伪随机编码理论第四章：扩频信号的产生与调制技术第五章：扩频信号的解扩和解调第六章：扩频码的同步捕获第七章：扩频码的同步跟踪绪论# 1.1 移动通信发展概述1.2 CDMA技术1.3 移动通信发展趋势移动通信（Mobile Communication）移动体之间的通信，或是移动体与固定体之间的通信。“动中通”。 移动通信发展概述# 现代移动通信技术的发展历史可以追溯到20世纪20年代, 到目前为止, 大致经历了以下五个发展阶段：第一阶段从20世纪20年代至40年代, 为现代移动通信的起步阶段。在此期间, 主要完成了通信实验和电波传播试验工作, 在短波频段(3～30 MHz)上实现了小容量专用移动通信系统, 其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。这种系统话音质量差, 自动化程度低, 仅限于专用, 不能与公众网相连。 移动通信发展概述# 第二阶段是从20世纪40年代中期至60年代初期。在此期间, 各种公用移动通信系统相继建立。首先是1946年, 美国贝尔系统在圣路易斯城建立的称为“城市系统”的公用汽车电话网, 这是世界上第一个公用移动通信系统。继而, 西德、法国、英国等国也陆续研制出了公用移动电话系统。 这一阶段的特点是开始从专用移动网向公用移动网过渡, 自动化程度有所提高。特点：大区制；人工方式进行电话连接；用户少，系统容量小，频谱利用率低；设备中采用的是电子管。移动通信发展概述# 第三阶段是从20世纪60年代中期至70年代中期。这一阶段是移动通信系统改进和完善的阶段。在此期间, 各国陆续推出了改进的移动通信系统, 其代表是美国的改进型移动电话系统——IMTS。特点：大区制；能自动选取频道并连接到公用电话网，实现了用户的全自动拨号；晶体管代替了电子管；工作频段向高频段发展；用户容量增加到中等容量。这一阶段的特点是使用了新频段, 采用大区制, 实现了系统的中小容量, 自动化程度进一步提高。移动通信发展概述# 第四阶段是从20世纪70年代中期至80年代初期。在此期间, 由于微电子技术及计算机技术的长足发展和移动用户数量的急剧增加, 促使移动通信得到了蓬勃发展。移动通信大发展的原因 1、微电子技术 2、移动通信新体制 3、微处理器、计算机技术移动通信发展概述# 1978年底，美国贝尔实验室研制成功了先进移动电话系统（AMPS），建成了模拟蜂窝移动通信网。特点：蜂窝状小区；用户容量提高； 频段向更高频段发展；采取集中控制交换，提高了信道利用率；语音质量接近市话标准；大规模集成电路应用。移动通信发展概述# 第五阶段是从20世纪80年代中期到现在。这是数字移动通信发展和成熟的时期。 在此期间, 用户数量急剧增加, 频率资源相对紧缺, 第一代模拟蜂窝移动通信系统的缺陷日益暴露出来。 针对这些问题, 新一代的数字蜂窝移动通信系统被开发出来并得以广泛应用。移动通信发展概述# 事实上, 早在20世纪70年代末期, 当模拟蜂窝系统还处于开发阶段之时, 一些发达国家就已着手数字蜂窝移动通信系统的研究。最典型的数字蜂窝移动通信系统是欧洲基于时分多址(TDMA)技术的全球通移动通信系统——GSM。另外还有北美的D-AMPS(IS-54)和日本的PDC等。这一阶段的特点是用户数量急剧增加, 频率资源日益紧缺, 新体制、新技术、新业务层出不穷。移动通信发展概述# 基于TDMA技术的GSM、 D-AMPS和PDC系统都属于第二代数字蜂窝移动通信系统(2G)。 在2G发展期间, 一方面, 移动通信用户数目突飞猛进, 通信产业日益成为各国经济发展的支柱。另一方面, 2G移动通信系统及相应的移动通信技术面临诸多问题，比如: 网络利用空间日益狭小; 收益增幅减缓; 话音业务和低速数据业务不能满足用户需求, 急需开发各种新型业务来吸引用户; 网