第四代移动通信--技术及前景(北邮)

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第四代移动通信—— 第四代移动通信——技术及前景 ——技术及前景

北邮无线新技术研究所 无线新技术研究所

BUPT1

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概移动通信的历史移动通信到了4G

要

4G与以前的移动通信系统可能的不一样 与以前的移动通信系统可能的不一样

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移动通信到了4G 移动通信到了1G、2G、3G

从3G、E3G演进 演进：LTE和AIE

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无线系统基本概念 基站 蜂窝通信系统中的固定台站 蜂窝通信系统中的固定台站，用来和移动台进行无线通信。 基站建在覆盖区域的中央或边缘， ,包含无线新到和架在塔上的发射、 接收天线。 控制信道 用于呼叫建立、呼叫请求 呼叫请求、呼叫初始化和其他标志及控 制用途。 前向信道 用来从基站向用户传送信息的无线信道 用来从基站向用户传送信息的无线信道。 用来从移动用户向基站传送信息的无线信道。 反向信道 用来从移动用户向基站传送信息的无线信道 同时允许双向通信的通信系统。发送和接收一般使用两 全双工系统 同时允许双向通信的通信系统 个不同的频道，如FDD;发送和接收使用一个频道 发送和接收使用一个频道，如TDD。 半双工系统 使用一条信道来发送和接收 使用一条信道来发送和接收，只允许单向通信的通信系 统。在任何一个指定的时刻，用户只能发送或接收信息 用户只能发送或接收信息。 单工系统 只提供单向通信的通信系统 只提供单向通信的通信系统。 切换 将移动台从一个信道或基站切换到另一个信道或基站的过 程。 收发信机 能同时发送和接收无线信号的设备 能同时发送和接收无线信号的设备。4

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 第一代模拟蜂窝移动通信系统

历史回顾：1978年，美国的贝尔实验室成功开发了 美国的贝尔实验室成功开发了AMPS(Advance MobilePhone Service Service)系统，实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的蜂窝 实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的蜂窝 移动通信系统。1987年，中国首个TACS TACS制式模拟移动电话系统建成商用，之 后AMPS也曾被引入中国。

主要标准：美国的AMPS、欧洲的TACS TACS、英国的ETACS、欧洲的NMT-450和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS JTACS/NTACS

主要特点：用户的接入方式采用频分多址(FDMA FDMA),当一个呼叫建立后，该用户在其 呼叫结束以前一直占用一个频段 调制方式：FM 业务的种类单一，主要是话音业务 系统的保密性较差 有限频

谱资源和无限用户 频谱效率较低，有限频谱资源和无限用户 容量之间的矛盾十分突出5

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 频分多址(FDMA FDMA)技术

含义：每个用户占用一个频率 用户识别：频道号 特点：

Power Time

适用于模拟和数字信号 简单，容易实现，适用于模拟和数字信号 以频率复用为基础，以频带划分各种小区 以频带划分各种小区 需要严格的频率规划，是频率受限和干扰受限系统 是频率受限和干扰受限系统 以频道区分用户地址，一个频道传输一路模拟 一个频道传输一路模拟/数字话路 对功控的要求不严，硬件设备取决于频率规划和频道设置 硬件设备取决于频率规划和频道设置 基站由多部不同载波频率的发射机同时工作 不适宜大容量系统使用

FDMA

Frequency

应用：模拟/数字蜂窝移动通信系统6

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM 第二代数字蜂窝移动通信系统

历史回顾：1992年，第一个数字蜂窝移动通信系统 第一个数字蜂窝移动通信系统——欧洲的GSM (Global System for Mobile Communication Global Communication)网络在欧洲开始铺设，由 于其优越的性能，在全球范围内以惊人的速度得以扩张 在全球范围内以惊人的速度得以扩张，目前已是全 球最大的蜂窝通信系统。1993年， ,中国的第一个全数字移动电话GSM 系统建成开通，之后中国电信和中国联通都采用了 之后中国电信和中国联通都采用了GSM。 主要特点： 微蜂窝小区结构 数字化技术---语音信号数字化 新的调制方式---GMSK、QPSK等 FDMA/TDMA 频谱利用率高，系统容量大 便于实现通信安全保密7

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 时分多址(TDMA TDMA)技术Power Time

含义：每个用户占用一个时隙 用户识别：时隙 特点：以频率复用为基础，小区内以时隙区分用户 小区内以时隙区分用户 系统要求严格的系统定时同步 对功控的要求不严 是时隙受限和干扰受限系统 TDD模式下，上下型信道信息可以共享 上下型信道信息可以共享

FDMA/TDMA

Frequency

每个时隙传输一路数字信号，软件对时隙动态配置 软件对时隙动态配置

应用：GSM系统8

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 第二代数字蜂窝移动通信系统-CDMA 第二代数字蜂窝移动通信系统

历史回顾：1995年，美国的高通公司 美国的高通公司(Qualcomm)提出了一种采用码分 多址(CDMA)方式的数字蜂窝系统技术解决方案 方式的数字蜂窝系统技术解决方案(IS-95 CDMA),目 前已分别在中国香港、韩国、北美等国家和地区投入使用 北美等国家和地区投入使用，用户反映 良好。 CDMA系统的主要特点：

用户的接入方式采用码分多址(CDMA CDMA) 软容量、软切换，系统容量大 抗多径衰落 可运用话音激活、分集接收等先进技术 分集接收等先进技术

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 码分多址(CDMA CDMA)技术

含义：每个用户使用一个码型，频率/ /时间共享 用户识别：码型 特点：每个基站只需一个射频系统 每个码传输一路数字信号 每个用户共享时间和频率 是一个多址干扰受限系统 需要严格的功率控制 需要定时同步 软容量、软切换，系统容量大 抗衰落、抗多径能力强Time Power

CDMA

Frequency

应用：IS-95 CDMA系统、cdma2000系统 系统、WCDMA系统10

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移动通信的信号传输处理技术

编码技术

语音编码(信源编码 信源编码) 信道编码(卷积编码 卷积编码、Turbo编码) 数字频率调制技术(FSK、MSK、GMSK、GFSK) 数字频率调制技术 数字相位调制(PSK PSK、QPSK、 /4-QPSK) 正交振幅调制(QAM QAM) 自适应调制 扩频调制 信道编码 调制 解调 信道解码 信源解码

调制技术

信源

信源编码

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Wireless Technology Innovation Institute echnology 语音编码技术在移动通信中的应用 k

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Wireless Technology Innovation Institute echnology IS-95 CDMA系统卷积编码技术 系统卷积编码技术g 0 c 0< …… 此处隐藏：3024字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……