移动通信技术 课件 第1章 移动通信概述.pptx

1.1移动通信发展历程

1.2历代移动通信技术比较

1.3移动通信中的损耗和效应

1.4移动通信标准化组织;1.1移动通信发展历程;目前，移动通信技术主要经历了如图1.1所示的更迭，第五代移动通信5G蓬勃发展，并已逐步进入应用阶段。据报道，第六代移动通信6G已开始研制，预计2027年前后便可投入应用。

;1.1.1第一代移动通信技术(1G)——模拟移动通信

1986年，第一代移动通信系统(1G)在美国芝加哥诞生，主要采用的是模拟调制技术与频分多址接入(FrequencyDivisionMultipleAccess，FDMA)技术，进行模拟信号的传输，即将电磁波进行频率调制后，将语音信号转换到载波电磁波上，载有信息的电磁波被发射到空间后，由接收设备接收，并从载波电磁波上还原语音信息，完成一次通话。由于各个国家的1G通信标准并不一致，导致第一代移动通信没能实现“全球漫游”，这大大阻碍了1G的发展。1G的主要缺点是容量非常有限、频谱利用率低以及信令干扰话音业务，除此之外，还存在语音品质低、信号不稳定、安全性差等问题。

1G主要基于蜂窝结构组网，实现措施主要包括模拟语音调制技术、FDMA技术和载波复用技术。代表性的商用系统包括美国的先进移动电话系统(AMPS)、英国的全球接入通信系统(TACS)和北欧移动电话系统(NMT)。它们的主要缺陷体现在传输速率低、通话设备体积庞大、样式笨重及价格高等方面。

1.1.2第二代移动通信技术(2G)——数字移动通信

2G与1G的显著不同在于，2G采用数字调制技术，因此，2G的系统容量较1G增加3～5倍。随着系统容量的增加，2G时代的手机可以上网了，虽然数据传输的速度很慢，但文字信息的传输由此开始了，这成为当今移动互联网发展的基础。2G通信系统分别采用数字时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)技术。

2G时代也是移动通信标准争夺的开始，当时主要通信标准有以摩托罗拉为代表的CDMA美国标准和以诺基亚为代表的GSM欧洲标准。随着GSM标准在全球范围内更加广泛的使用，我国主要采用GSM标准，后来联通引入了CDMA技术，美国;和韩国主要采用CDMA。2G中引入了包括均衡、交织、RAKE接收和功率控制等新技术。

2G数字蜂窝系统包括GSM、IS-95CDMA及IS-136TDMA系统。GSM是这些系统中部署最广泛的系统。IS-136是一种基于TDMA的系统，被设计作为AMPS的数字演进，使用30kHz的信道。中国、日本和其他一些亚洲国家及地区部署的个人手持式电话系统(PHS)通常也被认为是一种2G系统。PHS是一种与数字增强型无绳电话(DECT)系统类似的无绳电话系统，它具有从一个小区向另一个小区切换的功能，在1880～1930?MHz频段上运行。为了适应数据业务的发展需要，在第二代技术中还诞生了2.5G，代表性的商用系统有GSM系统的GPRS和CDMA系统的IS-95B；有时也将增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、CDMA2000等技术归属于2.5G，这些技术的数据传输速率与实际所用的速率之间会有差异。

2G提供数字化的话音业务及低速数据业务，它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量和必威体育官网网址性能得到了大幅提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变。2G的缺点为：标准不统一，只能在同一制式覆盖区域漫游，无法进行全球漫游；带宽有限，不能提供高速数据传输；抗干扰、抗衰落能力不强，系统容量不足；频率利用率低。

1989年，高通公司提出了CDMA，将其作为一种更有效、品质更高的无线技术，并且用一个系统对它进行验证。1993年，高通公司取得了非凡的成功，电信工业协会TIA采纳了其提议，将CDMA作为IS-95标准，以替代早前作为AMPS数字演进的IS-54TDMA标准。与GSM等其他数字无线系统不同，在IS-95CDMA系统内，多个用户在同一时间共享同一信道。它不再采用在给定的频道内对多个用户的时间进行分片的技术，而是给每个用户分配一个不同的正交扩频码，以便接收器用此来进

;行信号区分。速率高很多的码序列可以扩展所占用的带宽，将其与用户数据符号相乘来应用正交扩频码。IS-95CDMA使用1.25?MHz带宽，传输9.2?kb/s或速率更低的语音信号，将信号扩展到更高的带宽上，能更好地避免多径衰落及干扰。

CDMA界提出3G演进计划并进行部署，走在了那些正为GSM运营商所获得的同类系统的前列。他们能够获得3G速率，而不必改变1.25?MHz的信道带宽或者放弃后向兼容性，这样对运营商来说更容易移迁。当GSM运营商还在寻找更多通过GPRS和EDGE逐步演进到3G的技术时，CDMA运营商已快速地部署了其3G网