{通信公司管理}移动通信第一章概述0

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1、第一章概述,定义,移动通信： 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体和固定电（固定无线电台或有线用户）之间的通信。,移动通信： 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体和固定电（固定无线电台或有线用户）之间的通信。,移动通信： 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和

2、移动体之间的通信，移动体和固定电（固定无线电台或有线用户）之间的通信。,移动通信：,移动通信：,定义： 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。,通信：以传输信息为目的 移动通信：至少一方处于移动状态的通信,目录,1.1 移动通信发展概况 1.2 移动通信的特点及分类 1.3 移动通信系统的构成 1.4 常用移动通信系统 1.5 移动通信系统基本技术简介 1.6 语音编码及信道编码技术,1.1 移动通信发展概况,一。 移动通信发展历

3、程,开端： 1897 年，马克尼使用无线电实现了陆地和一艘拖船之间的信息传输，这就是移动通信的开端。 无线广播：可以传语音、音乐 寻呼机：可以建立起点对点的通信,1.1 移动通信发展概况,1.1 移动通信发展概况,1G：模拟通信系统,1G蜂窝通信系统： 20 世纪 70 年代后期，是模拟蜂窝系统，主要使用模拟 FM ，使用频段： 450M ， 800M,900M。 代表系统：美国的AMPS, 英国的 TACS,1.1 移动通信发展概况,2G：数字通信系统，以提供话音服务为主,2G蜂窝通信系统： 上世纪 90 年代初出现的通信系统，是数字蜂窝移动通信系统，采用时分多址（ TDMA ）技术或窄带码

4、分多址（ CDMA ）技术。 数据速率： 9.6kbps 代表系统： GSM, CDMA IS -95,1.1 移动通信发展概况,GSM ：小区制大容量公用移动电话系统，相对于模拟蜂窝移动通信网而言，其具有用户容量大，覆盖区域广，功能齐全，技术先进,通话质量好等特点。 CDMA IS -95 ： CDMA IS-95A是 N-CDMA 技术标准的第一阶段， CDMA IS-95B 是N- CDMA 发展第二阶段。,1.1 移动通信发展概况,2.5G： 数据速率：最高达到171.2kbps 代表系统： GPRS（General Packet Radio Service） CDMA 2000 1X

5、 CDMA 2000 1X（EV-DO/EV-DV）,2.5G： 数据速率：最高达到171.2kbps 代表系统： GPRS（General Packet Radio Service） CDMA 2000 1X CDMA 2000 1X（EV-DO/EV-DV）,2.5G：介于 2G和 3G之间，俗称二代半,数据速率：最高达到171.2kbps 代表系统： GPRS（General Packet Radio Service） CDMA 2000 1X,数据速率：最高达到171.2kbps 代表系统： GPRS（General Packet Radio Service） CDMA 2000 1X

6、,数据速率：最高达到 171.2kbps 代表系统： GPRS系统:实际业务速率可达2040kbps。,2.75G：介于 2.5G和 3G之间,代表系统： EDGE系统:实际业务速率可达80130kbps。 CDMA 20001X :实际业务速率可达6080kbps。,1.1 移动通信发展概况,国际电联（ITU)于1985年提出第三代移动通信系统的概念，命名为未来陆地公用移动通信系统(FLPMTS),后来还称过通用移动电话2000(UMT-2000)。1996年正式定名为国际移动通信系统(IMT-2000)。 IMT-2000三重含义：2000MHz频段，于2000年左右实现商用化，达到200

7、0Kbps(2Mbps)的码率。 在2000年5月，国际电联批准了IMT 2000无 线接口5种技术规范，其中以3种CDMA技术为主流，即：频分双工方式：MCCDMA（cdma2000）和DS-CDMA（WCDMA）； 时分双工方式：CDMA TDD（包括TD-SCDMA和UTRA TDD）。,1.1 移动通信发展概况,什么是第三代移动通信系统（3G)? 第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的通信系统。,1.1 移动通信发展概况,3G：以提供移动环境下的多媒体业

8、务和宽带数据业务为主,3G蜂窝通信系统： 数据速率：静止时高达 2Mbps ; 慢速移动为 384kbps；高速移动为 144kbps；,Internet、ISDN、远程购物、信用卡鉴权； 电子邮件、语音信箱、视频邮件； 多媒体短消息； 可视电话、会议电视； 网络游戏、VOD、流媒体、音乐下载； 新闻，天气预报，交通信息； 紧急呼叫，安全管理； 车辆定位，保安，遥测等,3G系统业务介绍,1.1 移动通信发展概况,1.1 移动通信发展概况,WCDMA ：日本及欧洲 代表：爱立信、诺基亚 CDMA2000 ：美国 代表：高通、摩托罗拉、三星、朗讯 TD-SCDMA ：中国 代表： CATT （中国

9、电信技术研究所）,西门子,三种主流标准（美国，欧洲，日，中）： WCDMA ， CDMA2000, TD- SCDMA 。,1.1 移动通信发展概况,3G技术演进路线,IMT-2000标准化组织介绍,目前ITU对3G的研究工作主要由3GPP和3GPP2来承担。 3GPP(3G Partnership Project,第三代合作伙伴计划):成立于1998年12月的标准化机构。目前其成员包括欧洲的ETSI、日本的ARIB和TTC、中国的CCSA、韩国的TTA和北美的ATIS。旨在研究制定并推广基于演进的GSM核心网络的3G标准，即WCDMA，TD-SCDMA，EDGE等。 3GPP2(3G Par

10、tnership Project 2,第三代合作伙伴计划2）：该组织是于1999年1月成立，由美国TIA、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起，主要是制订以ANSI-41核心网为基础，CDMA2000为无线接口的第三代技术规范。,1.1 移动通信发展概况,1.1 移动通信发展概况,4G：追求运动环境下的高速通信。,数据数率：运动状态下的 2Mbps， 静止状态下的 20Mbps。,1.1 移动通信发展概况,二. 我国移动通信的发展,1G： 1987 年，广州市第一个开通蜂窝移动电话业务，随后北京，重庆和珠江三角洲，上海,海南等地相继开通此业务。 2G： 1993 年，浙

11、江嘉兴地区引入第二代数字移动蜂窝网 GSM 系统， 1994 年开始建设 GSM 网， 1995 年， GSM 网扩展到 15 个省， 96 年扩展到全国。,1.1 移动通信发展概况,1998 年，北京电信长城数字蜂窝网商用试验网 133 网，在北京，上海，广州,西安投入试验。2002 年 5 月，中国移动正式将GPRS系统投入商用。 2002 年联通 “新时空” CDMA 正式开通。 2003 年3月，联通的新时空网络平滑升级到CDMA 2000 1X数字移动蜂窝网。 2004年7月21日，中国移动成为北京2008年奥运会移动通信服务合作伙伴。 2005年10月，中国移动和中国联通取消网间差

12、别定价，使移动通信资费进一步下调。,2000 年 5 月， TD-SCDMA 在国际电联大会上被正式列入 3G无线传输标准之一。 2007年,中国移动启动TD-SCDMA试商用网公开招标，总金额近267亿，覆盖8城市。 按照计划，中国移动将在北京、上海、天津、广州、沈阳、深圳、秦皇岛、保定八座城市建设TD试商用网。中国电信在厦门，中国网通在青岛建网及测试。,为什么3G牌照迟迟没有发放？,1.2 移动通信的特点及分类,一移动通信的特点,1.2 移动通信的特点及分类,1 利用无线电波传输，传播环境恶劣 a 电波在传输过程中产生衰减。 b 会发生阴影效应 c 存在多径传播 d 多普勒效应产生调制噪声

13、,1.2 移动通信的特点及分类,电波在传输过程中产生衰减。,b 会发生阴影效应,c 存在多径传播,d 多普勒效应产生调制噪声,1.2 移动通信的特点及分类,2. 处于复杂的噪声、干扰环境中,噪声： 干扰：邻道干扰、互调干扰、同频干扰,3. 需在有限的频谱资源之上提高通信容量 解决频谱资源和通信容量的矛盾： 1 ）开辟和启用新的频段 2 ）研究新技术、新措施,1.2 移动通信的特点及分类,4. 移动通信系统复杂，要考虑很多问题,位置登记、越区切换、漫游访问等 不同网络之间的网络管理和控制,5. 对移动通信设备（主要是移动台）要求高,手机：体积小、重量轻、省电、操作简单和携带方便等。 车载台和机载

14、台：防震、防冲击、防温度和湿度变化等。,1.2 移动通信的特点及分类,二移动通信系统的分类,1. 按使用对象可分为民用设备和军用设备 2. 按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信 3. 按多址方式可分为频分多址（ FDMA ）,时分多址（ TDMA ）和码分多址等 4. 按覆盖范围可分为宽域网和局域网 5. 按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网,1.2 移动通信的特点及分类,单工：就是通信双方电台交替地进行收信、发信，例如同一载频的对讲机。 双工：通信双方电台都可以同时收发，例如电话。 半双工：通信双方一方单工，一方双工，例如调度车载台。 同频：收发使用一个频率。,6. 按工作方式

15、可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工,1.2 移动通信的特点及分类,用频域技术和时域技术都可以做到双工：,频分双工（ FDD ）：为每一个用户提供两个确定的频率波段,一个波段（前向波段）提供从基站到移动台的传输，另一个波段（后向波段）提供从移动台到基站的传输。需要双工器设备。,时分双工（ TDD ）：用时间而不是频率来提供前向链路和反向链路,如果前向链路和反向链路之间的时间间隔很小，那么对于语音,数据的发送和接收，用户看起来是同时的。不需要双工器设备。,1.2 移动通信的特点及分类,7. 按服务范围可分为专用网和公共网,8. 按信号形式可分为模拟网和数字网,数字通信系统的主要优点： 1

16、）频谱利用率高，有利于提高系统容量 2 ）能提供多种业务，提高通信系统的通用性 3 ）抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强 4） 能实现更有效、灵活的网络管理和控制 5） 便于实现通信的安全保密； 6) 可降低设备成本和减小用户手机的体积、重量。,1.3 移动通信系统的构成,一组成,1.3 移动通信系统的构成,1.3 移动通信系统的构成,二各部分作用,移动台（ MS ） 基站（ BS ） 移动交换中心（ MSC ） 公用交换电话网（ PSTN ） 英特网网关（ IP 网络出入口） 无线小区 用户 收、发信机,1.4 常用移动通信系统,一. 无线寻呼系统,1.4 常用移动通信系统,是一种单向的通信系统。,1.4 常用移动通信系统,二. 蜂窝移动通信系统,？为什么要分成小区,？为什么基站的功率不能太大,？当小区用户增多后怎办,？小区能无限分裂下去吗,常用移动通信系统,1.4 常用移动通信系统,大区制系统与蜂窝系统的特点：,大区制的特点：,1 ）系统及控制简单 2 ）容量小,蜂窝系统