第10章第三代蜂窝移动通信技术综述.ppt
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1、第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 第第10章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.1 第三代移动通信系统综述第三代移动通信系统综述 10.2 第三代移动通信的新技术第三代移动通信的新技术 习题习题 第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.1 第三代移动通信系统综述第三代移动通信系统综述 10.1.1第三代移动通信系统的主要特点第三代移动通信系统主要将各种业务结合起来,用一个单一的全功能网络来实现,与现有的第一代和第二代移动通信系统相比较,其主要特点可以概括为以下几点:第第1010章章 第三代蜂
2、窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 (1)全球普及和全球无缝漫游的系统。第二代移动通信系统,一般为区域或国家标准,而第三代移动通信系统将是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。(2)具有支持多媒体业务的能力,特别是支持Internet业务。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 ITU规定的第三代移动通信无线传输技术的最低要求必须满足以下三种传输速率要求:快速移动环境,最高速率达144kb/s;室外到室内或步行环境,最高速率应达到384kb/s;室内环境,最高速率应达到2Mb/s。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 (3
3、)便于过渡、演进。由于第三代引入时,第二代网络已具有相当规模,所以第三代的网络一定要能在第二代网络的基础上逐渐演进而成,并与固定网兼容。(4)高频谱利用率。(5)高服务质量。(6)低成本。(7)高保密性。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.1.2第三代移动通信的发展第三代移动通信系统IMT-2000是国际电信联盟(ITU)在1985年提出的,工作在2000MHz频段,在2002年投入商用系统,当时称之为未来共用陆地移动通信系统,即FPLMTS。1996年正式更名为IMT-2000。1992年世界无线电管理会议(WARC)为IMT-2000分配了230M
4、Hz的频段。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.1.3第三代移动通信标准之争IMT-2000主要采用宽带CDMA技术,这一点各国已达成共识;但北美、欧洲、日本这三大区域性集团均向ITU提出了各自的标准。我国也积极参与了第三代移动通信技术的研究和标准的制订,成立了无线通信标准研究组(CWTS),专门负责标准的研究和制订,并已向ITU提交了中国自己的标准TD-SCDMA。已提出的第三代移动通信系统主要有以下一些方案。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 (1)由国际电信联盟(ITU)提出的“未来公用陆地移动通信系统”(FP
5、LMTS),后改名为“国际移动通信2000”(IMT-2000)。(2)由欧洲电信标准协会(ETSI)提出的“通用移动通信系统”(UMTS)。(3)截至1998年12月,世界各国已向ITU提交的无线传输技术(RTT)建议有以下10种。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 以TDMA为基础的两种:DECT(DigitalEuropeanCordlessTelecommunications)(来自ETSI计划(EP)DECT)。UWC-136(UniversalWirelessCommunications)(来自美国TIATR453)。以CDMA为基础的八种:WM
6、MSW-CDMA(WirelessMultimediaandMessagingServiceWidebandCDMA)来自美国TR46.1)。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 TD-SCDMA(Time-DivisionSynchronousCDMA)(来自中国电信技术研究院(CATT)。W-CDMA(WidebandCDMA)(来自日本ARIB)。CDMA(AsynchronousDS-CDMA)(来自韩国TTA)。UTRA(UMTSTerrestrialRadioAccess)(来自ESTISMG2)。NA:W-CDMA(North American
7、Wideband CDMA)(来自美国 TIPI-ATIS)。cdma2000(WidebandCDMA(IS-95)(来自美国TIATR45.5)。CDMAI(MultibandSynchronousDS-CDMA)(来自韩国TTA)。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.1.4第二代移动通信系统向第三代的过渡第二代移动通信系统指以现有的GSM移动通信系统和IS-95的窄带CDMA移动通信系统为代表的移动通信系统。GSM系统在向第三代系统演进的过程中,其无线接入网络一般公认将采用基于WCDMA标准的技术,与基于TDMA技术的GSM网络相比,是一个革命性
8、的变化。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.1.5未来移动通信业务目前,通信技术和计算机技术日趋融合,语音业务和数据业务日趋融合,无线互联网、移动多媒体已初露端倪。在我国,移动电话和Internet用户都在飞速增长,现在越来越多的移动电话用户得到了Internet及多媒体业务服务。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 根据ITU的预测,从2001年至2007年,世界上的移动数据用户将超过移动语音用户。移动通信的应用领域也将从单纯的人与人之间的信息交互发展为人与机器之间的信息交互和机器与机器之间的信息交互。未来移动通信网
9、络将向IP化的大方向演进。在此过程中,移动网络上的业务将逐步呈现分组化特征,而网络结构将逐步实现以IP方式为核心的模式。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 1.移动业务走向数据化和分组化在固定通信领域,语音业务正在受到数据业务的强有力挑战。据预计,在最近一两年中,全球数据通信量将超过语音通信量。与固定通信相比,移动通信目前的语音通信显然占绝对优势,但随着新技术的引入,移动数据业务已开始呈现蓬勃发展的景象,WAP在现有窄带移动网络上的实现,已经使移动通信能提供低速率的信息访问。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 2.未来移动
10、通信网络将是全IP网络未来的移动通信网络将向IP化方向演进,未来的移动通信网络将是一个全IP的分组网络。对此,两个主要的第三代移动通信标准化组织3GPP和3GPP2都将第三代移动通信发展的目标设定为全IP网。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 3.未来移动通信系统的三大主体结构未来的移动通信系统的三大主体结构是:(1)设备制造商负责制造向用户提供服务的移动通信系统设备和终端。(2)服务运营商负责向用户提供移动通信业务服务。(3)业务设计商负责向运营商提供用户喜闻乐见的业务形式和业务内容。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述
11、10.2 第三代移动通信的新技术第三代移动通信的新技术 10.2.1三大系统无线接入技术简介建议的标准中具有代表性的是北美的宽带cdmaOne,现称cdma2000,日本宽带CDMA(W-CDMA)和欧洲提出的TD-CDMA。现作如下简要介绍。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 1.北美的cdma2000北美4家大公司Lucent、Motorola、Notel、Qualcomm提出了cdmaOne2000的建议,受到HNS、Nokia、Samsung、HiTachi等公司的支持。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 2.日本
12、的W-CDMANTTDoCoMo提出的建议为相干多码率宽带CDMA(W-CDMA)。多频带DS-CDMA采用1.2551020MHz带宽。小区之间为异步运行。扩频码片速率为1.0244.0968.019216.384Mb/s,多码率业务高达2Mb/s。扩频码信道为长码短码。短码采用树形结构正交多码率码,长码采用伪随机码。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 3.欧洲的TD-CDMA欧洲西门子和阿尔卡特等公司提出了一种时分CDMA(TD-CDMA)。该方案将FD-MA/TDMA/CMDA组合在一起。其特点为信道间隔扩展为1.6MHz,但它的帧结构和时隙结构与GS
13、M相同。扩展因子为16,可支持每时隙8个用户。同时采用跳频和跳时。支持的用户比特率为82048kbs。在最高比特率时用了全部8个时隙,而每个时隙可用8个用户地址码。移动台将采用双模手机,以便在网络、信令层与GSM兼容。第第1010章章 第三代蜂窝移动通信技术综述第三代蜂窝移动通信技术综述 10.2.2新型调制技术调制技术是决定通信系统频谱利用率的关键技术,近年来是人们关注的研究热点。除了一些常规的调制方式如FSK、BPSK、QPSK、DQPSK、OQPSK、MSK、GMSK、/4-OPSK和QAM等已获得广泛的应用外,人们正在致力于研究一些更能适应复杂的通信环境和多变的业务需求的调制方式,如多
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