1、移动通信发展概述.pptVIP

中兴通讯网络通信教育 3G无线通信技术 3G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多址技术2G向3G的演进TD SCDMA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 既是目标也是推动力 中兴通讯网络通信教育 移动通信定义及分类 移动通信指的是通信双方至少有一方处在运动状态中所进行的信息交换 中兴通讯网络通信教育 移动通信定义及分类 移动通信有以下多种分类方法 按使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 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 中兴通讯网络通信教育 蜂窝移动通信发展历程 第一代 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TACS制式 A系统 摩托罗拉网 B系统 爱立信网 中兴通讯网络通信教育 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 第二代 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 TDMA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 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 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 中兴通讯网络通信教育 蜂窝移动通信发展历程 第三代 IMT 2000第三代移动通信技术 3G ThirdGeneration 的理论研究 技术开发和标准制定工作起始于80年代中期 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 InternationalMobileTelecommunicationsintheyear2000 欧洲电信标准协会 ETSI 称其为通用移动通信系统 UMTS UniversalMobileTelecommunicationSystem 中兴通讯网络通信教育 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 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 业务数据速率 室内运动 2Mbps 步行运动 384kbps 高速运动 144kbps 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QoS要求的业务 满足不同业务的延时要求 IMT 2000无线传输技术 中兴通讯网络通信教育 IMT 2000无线传输技术 无线传输技术标准 中兴通讯网络通信教育 三种主流技术 WCDMACDMA2000TD SCDMA IMT 2000无线传输技术 中兴通讯网络通信教育 IMT 2000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 三种主流技术比较 中兴通讯网络通信教育 IMT 2000的频谱分配 第三代移动通信业务划分出的230MHz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 1885 2025MHz作为IMT 2000的上行频段 2110 2200MHz作为下行频段 其中 1885 1900MHz 空 欧洲被DECT 日本被PHS占用 1900 1920MHz TDD 公共陆地移动通信 1920 1980MHz FDD 公共陆地移动通信 上行 1980 2010MHz FDD 移动卫星通信 2010 2025MHz TDD 公共陆地移动通信 2110 2170MHz FDD 公共陆地移动通信 下行 2170 2200MHz FDD 移动卫星通信 中兴通讯网络通信教育 TD SCDMA概述 中国3G频谱分配 TDD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 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 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多址技术2G向3G的演进TD SCDMA移动通信系统 中兴通讯网络通信教育 移动通信多址技术 中兴通讯网络通信教育 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 中兴通讯网络通信教育 时分多址 TDMA 时分多址是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 中兴通讯网络通信教育 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 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 中兴通讯网络通信教育 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多址技术2G向3G的演进TD SCDMA移动通信系统 中兴通讯网络通信教育 3G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3G演进 中兴通讯网络通信教育 中国2G向3G演进分为两个方向 通过GSM向第三代的演进 通过TD SCDMA制式来建设3G移动通信网络 中国2G向3G演进 中兴通讯网络通信教育 Sub Mission1内容 移动通信发展历程2G向3G的演进TD SCDMA移动通信系统 中兴通讯网络通信教育 TD SCDMA概述 TD SCDMA全称是 时分同步码分多址接入系统 TimeDivision SynchronousCodeDivisionMultipleAccess 中兴通讯网络通信教育 TD SCDMA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 基本参数接入方案 DS CDMA扩频带宽 1 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 TD SCDMA标准发展历程 中兴通讯网络通信教育 TD SCDMA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 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 TD SCDMA系统未来发展演进 短期演进 HSPA长期演进 LTE O