移动通信原理与系统.pptVIP

移动通信的发展史---萌芽阶段*1897年，马可尼在陆地和一艘拖船上完成莫尔斯电码无线通信实验，标志无线电通信的开始，开创了海上通信业。1909年马可尼获得诺贝尔物理学奖，后来享有“无线电之父”的美誉。0102TITANICMobileCommunicationTITANICTragedySpawnsWirelessAdvancementsRadioroomRadioOfficersJackPhillipsHaroldBride移动通信的发展史---萌芽阶段*1906年圣诞夜晚，费森堡从实验室用无线电波进行了首次广播，他从实验播送的一些圣经、朗诵节目被行使在大西洋上的轮船报务员接受到，一般认为这是广播的第一次发射成功，标志着人类利用无线电直接传诵语言和音乐的开端。移动通信的发展史---开拓阶段*1928年，美国底特律警察局率先装备AM接收机的警用车辆无线电移动系统（单向），标志移动通信开始。能更有效地对抗“快衰落”或波动性具有“捕获效应”1935年，阿姆斯特朗发明了FM方式无线电，是移动通信中地第一个大分水岭。20世纪30年代初，第一个双向移动通信系统在新泽西的贝尼尔警察局投入运行。大大提高灵敏度或动态范围（3倍）移动通信的发展史---商业阶段*1946年，Bell实验室在圣路易斯建立第一个公用汽车话网，用于汽车移动电话。60年代中期，贝尔系统开发出了“IMTS——改进的移动电话服务”系统，使模拟FM技术达到了30年发展的顶峰。移动通信的发展——蜂窝思想*010402031978年底，贝尔实验室研制成功模拟蜂窝第一代移动通信系统——先进移动电话系统（AMPS）。该系统于1983年正式投入商用。这是移动通信发展史上的重大发明。1980北欧的NMT1979日本东京、神户、大阪的NAMTS1985英国伦敦的TACS(我国的模拟系统)第一代移动通信系统 *世界各国第一代移动通信的特点*1蜂窝小区系统设计----频率复用2解决大容量需求与有限频谱资源的矛盾3模拟系统---语音信号4FM传输5FDMA6缺点：频谱利用率低、容量有限、制式相互不兼容、不利于漫游、覆盖受限、业务受限、易被窃听、不能于ISDN兼容移动通信的发展——数字化*1991美提出的IS-54模拟移动通信系统频谱利用率低、设备复杂、价格昂贵、业务种类受限、必威体育官网网址性差1992年欧洲推出商用的GSM80年代中期～90年代末，欧洲、美国、日本等发达国家和地区先后推出了数字移动通信系统——第二代移动通信系统：1993美国提出的IS-95(N-CDMA)1993日本提出的PDC第二代移动通信系统*数字移动通信系统第二代移动通信的特点*微蜂窝小区结构：更优的空分复用提高用户数量数字化技术：语音信号数字化新的调制方式：GMSK、QPSK等TDMA、CDMA频谱利用率高、系统容量大能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性抗噪声、抗干扰和抗多径衰落能力强能实现更有效、灵活的网络管理和控制便于实现通信安全必威体育官网网址可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量移动通信的发展——宽带、多媒体*90年代初～今：宽带（Wideband，最大数据传输速率2Mbps）、多媒体业务、频谱利用率高1G→2G：模拟→数字，单一业务（话音）→多种业务（话音、数据）2G→3G：单媒体业务→多媒体业务，人与人通信→人与机器之间和机器与机器之间通信，容量提高2～5倍ITU通过的第三代移动通信系统主流标准：WCDMA、cdma2000、TDSCDMA、DECT第三代移动通信系统*CDMA移动通信系统第三代移动通信的特点*从媒体（media）→多媒体（Multimedia）微蜂窝结构（分层小区）宽带CDMA技术调制方式QPSK/自适应调制FDMA/TDMA/CDMA电路交换→分组交换030405060102第三代移动通信的局限性*采用DS-CDMA技术难以向更高速业务领域扩展难以寻找更高速业务所需的正交扩频码集难以满足更高的传输带宽需求因而造成业务之间的干扰大。难以提供具有不同QoS和性能需求的全范围多媒体业务。这是IMT-2000空中接口标准强加给核心网的在2GHz频段分配给IMT-2000的带宽很快就会饱和，而标准中制定的频分与时分双工相结合的模式也约束了其在不同环境有效地服务。传输距离与速率的互相制约*移动通信的发展—广带IP多媒体*今～：广带（Broadband，最大数据传输速率达100Mbps）、多媒体业务、频谱利用率更高3G→：