1、移动通信发展概述.ppt

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1、3G无线通信技术无线通信技术3G无线通信技术无线通信技术中兴通讯网络通信教育Sub-Mission1 内容移动通信发展历程移动通信发展历程 移动通信多址技术移动通信多址技术2G向向3G的演进的演进TD-SCDMA移动通信系统移动通信系统中兴通讯网络通信教育移动通信发展的目标移动通信发展的目标既是目标既是目标也是推动力也是推动力中兴通讯网络通信教育移动通信定义及分类移动通信定义及分类移动通信指的是通信双方至少有移动通信指的是通信双方至少有一方处在运动状态中所进行的信一方处在运动状态中所进行的信息交换。息交换。中兴通讯网络通信教育移动通信定义及分类移动通信定义及分类移动通信有以下多种分类方法：按使

2、用对象可分为民用设备和军用设备；按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；按覆盖范围可分为广域网和局域网；按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；按服务范围可分为专用网和公用网；按信号形式可分为模拟网和数字网。中兴通讯网络通信教育移动通信系统移动通信系统常见的移动通信系统常见的移动通信系统结合实际，你能举出几种？蜂窝移动通信系统无绳电话系统无线寻呼系统集群移动通信系统移动卫星通信系统中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程AMPSTACSNMT其它GSMGSMCDMA CDMA IS95IS95TDMATDMAIS-136IS-136PDCPDC第一代 8

3、0年代模拟第二代 90年代数字第三代 IMT-2000UMTSUMTSWCDMAWCDMACDMACDMA20002000需求驱动需求驱动需求驱动需求驱动模拟技术数字技术语音业务宽带业务TD-TD-SCDMASCDMA中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程第一代第一代模拟蜂窝移动通信系统模拟蜂窝移动通信系统采用了蜂窝组网技术，以FDMA技术为基础模拟蜂窝移动通信系统主要有：（1）北美的AMPS；（2）北欧的NMT-450/900；（3）英国的TACS；其工作频带都在450MHz和900MHz附近，载频间隔在30kHz以下。我国我国TACS制式：制式：A系统（摩托罗拉网）系

4、统（摩托罗拉网）B系统（爱系统（爱 立立 信信 网）网）中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程模拟蜂窝通信系统弱点：存在多种移动通信制式，相互之间不能兼容，无法实现全球漫游；无法与固网迅速向数字化推进相适应，数字承载业务很难开展；频率利用率低，无法适应大容量的要求；安全性能不好，易于被窃听；这些致命的弱点将妨碍其进一步发展，因此模拟蜂窝移动通信被数字蜂窝移动通信所替代中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程第二代第二代数字移动电话系统数字移动电话系统90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统，称之为第二代移动电话系统。代表产

5、品分为两类：TDMA系统N-CDMA系统中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程TDMA系统类型系统类型TDMA系列中比较成熟和最有代表性的制式有：泛欧GSM（全球移动通信系统）美国D-AMPS（数字AMPS）日本PDC（个人数字蜂窝电话）上述三种产品的共同点是数字化、时分多址、话音质量比第一代好，保密性好、可传送数据、能自动漫游等。中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程N-CDMA系统主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA（窄带CDMA），由美国电信工业协会制定，按双模式设计。中兴通讯网络通信教育第二代移动电话系统的不足之处：第二代移

6、动电话系统的不足之处：频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务；无线频率资源紧张，抗干扰抗衰落能力不强，系统容量不能满足需要；频率利用率低，切换容易掉话；不同系统彼此间不能兼容，使用的频率也不一样，全球漫游比较困难。(GSM虽然号称“全球通”，实际未能实现真正的全球漫游，尤其是在移动电话用户较多的国家如美国、日本均未得到大规模的应用)蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程第三代第三代IMT-2000 第三代移动通信技术（3G，Third Generation）的理论研究、技术开发和标准制定工作起始于80年

7、代中期，国际电信联盟（ITU）将该系统正式命名为国际移动通信2000（IMT-2000,International Mobile Telecommunications in the year 2000）。欧洲电信标准协会（ETSI）称其为通用移动通信系统（UMTS,Universal Mobile Telecommunication System）。中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移动通信发展历程那么，IMT2000中2000的含义是什么呢？1、系统工作在2000MHz频段2、最高业务速率可达2000kbps3、预期在2000年左右商用中兴通讯网络通信教育蜂窝移动通信发展历程蜂窝移

8、动通信发展历程IMT-2000系统的主要目标和特性有：具有全球无缝覆盖和漫游能力；高服务质量，提供窄带和宽带多媒体业务；与固定网络各种业务的相互兼容；无缝业务传递；支持系统平滑升级和现有系统的演进；适应多种运行环境；支持多媒体功能及广泛的业务终端等。IMT-2000标准的制定主要由频谱规划、无线传输技术和网络方案三部分组成。其中无线传输技术的研究和选择是3G系统最为核心和关键的部分。中兴通讯网络通信教育无线传输技术要求：无线传输技术要求：业务数据速率：室内运动（业务数据速率：室内运动（2Mbps）步行运动（步行运动（384kbps）高速运动（高速运动（144kbps）根据带宽要求实现可变比特速

9、率信息传递；根据带宽要求实现可变比特速率信息传递；一个连接中可同时支持具有不同一个连接中可同时支持具有不同QoS要求的业要求的业务；务；满足不同业务的延时要求。满足不同业务的延时要求。IMT-2000无线传输技术无线传输技术中兴通讯网络通信教育IMT-2000无线传输技术无线传输技术势IMT-FTIMT-2000FDMA/TDMAIMT-SCIMT-2000TDMA SCUWC-136E-DECTUMC-136/EDGEDECTIMT-2000CDMADirect SpreadIMT-2000CDMAMulti-carrierIMT-2000CDMA TDD(WCDMA)&UTRA TDDLC

10、R(TD-SCDMA)UTRA TDD HCRCDMA 2000UTRA FDD无线传输技术标准无线传输技术标准中兴通讯网络通信教育三种主流技术：三种主流技术：WCDMACDMA2000TD-SCDMAIMT-2000无线传输技术无线传输技术中兴通讯网络通信教育IMT-2000无线传输技术无线传输技术小知识回顾：单工通信：只能单一方向的通信，没有反方向的通信，如：无线电广播，有线电视、BP机，你发送我接收，但是没有我发送你接收半双工通信：无论传输还是接收都用一条线，但通信双方只能是进行一方发送，另一方接收，然后隔一段时间反过来，原本接收方的发送，原来发送方的接收，不能同时接收和发送，比如对讲机

11、双工通信：就是双方可以同时收发信息，如手机中兴通讯网络通信教育IMT-2000无线传输技术无线传输技术三种主流技术比较三种主流技术比较中兴通讯网络通信教育IMT-2000的的频谱分配分配第三代移动通信业务划分出的第三代移动通信业务划分出的230MHz带宽的频率带宽的频率 1992年ITU在世界无线电行政大会（WARC-92）上为第三代移动通信业务划分出的230MHz带宽的频率，18852025MHz作为IMT-2000的上行频段，21102200MHz作为下行频段，其中：18851900MHz：空，欧洲被DECT/日本被PHS占用；19001920MHz：TDD，公共陆地移动通信；192019

12、80MHz：FDD，公共陆地移动通信（上行）；19802010MHz：FDD，移动卫星通信；20102025MHz：TDD，公共陆地移动通信；21102170MHz：FDD，公共陆地移动通信（下行）；21702200MHz：FDD，移动卫星通信。中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA概述概述中国中国3G频谱分配频谱分配：TDD在中国同样拥有丰富的频谱资源在中国同样拥有丰富的频谱资源中兴通讯网络通信教育中国移动通信发展大事件：中国移动通信发展大事件：1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。1994年12月底广东首先开通了数字移动电话网。2000年4月20日中

13、国移动通信集团公司正式成立。2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用。2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网，停止经营模拟移动电话业务。移动通信发展历程移动通信发展历程中兴通讯网络通信教育Sub-Mission1 内容移动通信发展历程移动通信发展历程 移动通信多址技术移动通信多址技术2G向向3G的演进的演进TD-SCDMA移动通信系统移动通信系统中兴通讯网络通信教育移动通信多址技术移动通信多址技术用户用户1 用户用户2 用户用户3用户用户1用户用户2用户用户3时间时间频率频率时间时间时间时间频率频率频率频率码码业务信道在不同业务信道在不同频段分配给

14、不同用户频段分配给不同用户如：如：AMPS、TACS业务信道在不同业务信道在不同时间分配给不同用户时间分配给不同用户如：如：DAMPS、GSM所有用户在同所有用户在同一时间、同一一时间、同一频段上、根据频段上、根据编码获得业务编码获得业务信道信道FDMATDMACDMA用户用户3用户用户2用户用户1中兴通讯网络通信教育频分多址频分多址（FDMA）频分有时也称之为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道发射和接收载频，对每个信道可以传输一路话音或控制信息。中兴通讯网络通信教育FDMA通信系统的工作示意图通信系统的工作示意图 中兴通讯网络通信教育时分多址时分多址（TDMA）时分多址是

15、在一个宽带的无线载波上按时间或称为时隙划分为若干时分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收或发信号，故称为时分多址。中兴通讯网络通信教育TDMA通信系统的工作示意图通信系统的工作示意图 中兴通讯网络通信教育码分多址码分多址（CDMA）码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式，是以不同的代码序列来实现通信的。它不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说允许用户之间的相互干扰。其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息。有多少个互为正交的码序列，就可以有多少个用户同

16、时在一个载波上通信。每个发射机都有自己唯一的代码（伪随机码），同时接收机也知道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码（这个过程称为解扩）。中兴通讯网络通信教育码分多址码分多址（CDMA）码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。Interference SourcesLong&Short CodeSpreadingEncoding&InterleavingLong&Short CodeCorrelatorDecode&DeinterleavingBasebandDataBasebandDataBackground Noi

17、seExternal InterferenceOther Cell InterferenceOther User Noise384 kbps1152 kbps3.84 mcps3.84 mcps1152 kbps384 kbpsCDMA TransmitterCDMA Receiver5 MHz BW fc5 MHz BW fc390 kHz BW0390 kHz BW05 MHz BW fc5 MHz BW fcfc-100 dB/Hz fcSpurious Signals 中兴通讯网络通信教育码分多址码分多址（CDMA）码分多址特点：1、抗干扰、抗多径衰落的能力强，保密性好。2、系统容量大

18、 3、不需复杂的频率分配和管理 4、设备简单 5、存在远近效应和多址干扰 中兴通讯网络通信教育Sub-Mission1 内容移动通信发展历程移动通信发展历程 移动通信多址技术移动通信多址技术2G向向3G的演进的演进TD-SCDMA移动通信系统移动通信系统中兴通讯网络通信教育ITU3G标准化格局 日本 韩国 中国 美国 欧洲 美国中兴通讯网络通信教育 2G向向3G演进演进 中兴通讯网络通信教育中国中国2G向向3G演进分为两个方向：演进分为两个方向：通过通过GSM向第三代的演进；向第三代的演进；通过通过TD-SCDMA制式来建设制式来建设3G移动通信网络。移动通信网络。中国中国2G向向3G演进演进

19、 中兴通讯网络通信教育Sub-Mission1 内容移动通信发展历程移动通信发展历程 2G向向3G的演进的演进TD-SCDMA移动通信系统移动通信系统中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA概述概述TD-SCDMA全称是：时分同步码分多址接入系统 Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA概述概述 TD-SCDMA系统的多址方式很灵活，可以看作是FDMA/TDMA/CDMA/SCDMA的有机结合：中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA概述概述基本参数基本参数接入方案：DS-CDMA 扩频带宽：1.

20、6MHz双工方式：TDD多址方式：FDMA/TDMA/CDMA/SCDMA码片速率：1.28Mc/s中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA概述概述TD-SCDMA标准发展历程标准发展历程：中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA优势优势TD-SCDMA是TDD和CDMA、TDMA技术的完美结合，它所提供的高性能主要体现在TD-SCDMA有最高的频谱利用率上，通过采用时分、频分、码分以及空分几种多址技术，其频率利用率，系统容量得以大幅度提高。此外，TD-SCDMA还是一种低成本系统。中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA优势优势自主的知识产权，可以避免西方国家的技术壁垒TD-SCDMA的发展，可以拉动上

21、下游经济TD-SCDMA可以保障国家的通信安全TD-SCDMA可以保证技术的可持续性发展中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA概述概述TD-SCDMA系统未来发展演进系统未来发展演进：短期演进：HSPA长期演进：LTE(OFDM)中兴通讯网络通信教育TD-SCDMA带来的主流新业务带来的主流新业务可视电话业务移动银行业务移动流媒体业务定位业务多媒体会议业务中兴通讯网络通信教育练 习 题1、3G的三种制式是什么？分别采用什么样的双工方式？2、IMT-2000中的2000具有怎样的含义？3、TDD在中国总共分配了多少Mhz的频率资源？FDD方式呢？4、移动通信中具有哪些多址技术？各种多址技术具有什么样的特点？5、简述2G向3G技术的演进过程。中兴通讯网络通信教育中兴通讯网络通信教育中兴通讯网络通信教育