3G移动通信系统与技术解析

1、3G移动通信系统与技术，1。移动通信概述2。通信技术基金会。码分多址移动通信基金会。WCDMA 5。CDMA2000 6。时分同步码分多址1。移动通信系统概述。1.3G移动通信系统：(1)3G移动通信系统概述(IMT-2000):基于第二代移动通信技术，未来的移动通信系统主要基于宽带码分多址技术，可以同时提供语音和数据服务，是最先进的移动通信系统，能够完全解决第一代和第二代移动通信系统的主要缺点。第三代移动通信系统的一个突出特征是，在未来的移动通信系统中，个人终端用户可以在任何时间、任何地点以任何方式和高质量地完成与任何人的移动通信和任何信息的传输。(2)基本特征：(1)具有全局设计，与固定网

2、络服务和用户互连，无线接口类型尽可能少，兼容性高；(2)与固定通信网络相比，语音质量高，安全性高；(3)具有本地2Mb/s的高速访问速率和广域网384kb/s的访问速率的数据速率分段功能；(4)有效频谱利用率约为2GHz，并能最大限度地利用有限的带宽；(5)移动终端可以连接到地面网络和卫星网络，可以用于移动和固定用途，可以与卫星服务共存和互连；(6)能够处理分组和电路交换业务，包括互联网和视频会议、高数据速率通信和非对称数据传输；(7)支持分层单元结构，也支持多种同步连接，包括用户在不同地点通信时浏览互联网；(8)语音仅占移动通信业务的一部分，大部分业务是非语音数据和视频信息；(9)共享基础设

3、施可以支持同一地点的多个公共和专用运营公司；(10)采用新的计费机制，将数据量、服务质量和使用时间作为计费参数，而不是距离作为计费参数。(3)其特征在于集成各种移动通信功能，如蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等。提供与固定电信网络兼容的高质量服务，支持低速率语音和数据服务，以及非对称数据传输。3g移动通信系统可以实现三大服务：移动性、交互性和分布性。这是一个全球卫星网络，通过微微蜂窝、微蜂窝、宏蜂窝以及“随时随地”进行连接。2.普通移动通信系统，移动通信系统的主要类别：(1)蜂窝系统：蜂窝系统也称为“蜂窝系统”。就是把所有要覆盖的区域分成几个小区，每个小

4、区的半径可以看到用户的分布密度大约是110公里。在每个小区建立一个基站，为该小区的用户服务。通过细胞分裂可以进一步提高系统容量。该系统由移动业务交换中心(MSC)、基站(BS)设备、移动台(MS)(用户设备)和从交换中心到基站的传输线路组成，如下图所示。目前，中国900兆赫第一代移动通信系统(TACS)的模拟系统和第二代移动通信系统(GSM)的数字系统都属于这一类。(2)集群系统：集群调度移动通信系统属于调度系统的专用通信网络。该系统一般由控制中心、主调度站、子调度站、基站和移动站组成。(3)卫星通信系统：卫星移动通信系统利用卫星中继实现海上、空中以及地形复杂、人口稀少地区的移动通信，很早就引

5、起了人们的关注。近十年来，出现了许多以手机为移动终端的异步卫星移动通信系统的设计和实现方案。分组无线网络：无线局域网/广域网是无线通信的一个重要领域。IEEE802.11、802.11a/802.11b和802.11g标准相继发布，为无线局域网提供了完整的解决方案和标准。随着需求的增长和技术的发展，无线局域网得到了广泛的应用，其功能不再局限于有线网络的补充和扩展，而是已经成为计算机网络的重要组成部分。技术是目前国内外无线通信和计算机网络领域的热点，并正在成为新的经济增长点。技术的研究、开发和应用也在中国兴起。(5)无绳电话系统：无绳电话最初是为响应有线电话用户的需求而诞生的，最初主要用于家庭。

6、这种无绳电话系统非常简单，只有一个基站连接到有线电话用户线和一个便携式移动电话，基站通过无线电与移动电话通信。(6)无线寻呼系统：无线寻呼系统是一种单向通信系统，既可用于公共用途，也可用于特殊用途，只是规模不同。专用寻呼系统由用户交换机、寻呼控制中心、发射台和寻呼接收机组成。公共寻呼系统由无线寻呼控制中心、寻呼发射机和与公共电话网相连的寻呼接收机组成。第一代：模拟技术(1G)。与第一代模拟系统相对应的接入技术是FDMA，它只能提供9.6千比特的通信带宽。典型系统，如美国模拟电话系统AMPS、北欧移动电话系统NMT、英国全接入通信系统TACS等。是第二代：数字技术(2G)。第二代窄带数字系统的接

7、入技术主要包括时分多址和码分多址，可提供9.628.8千比特的传输速率。典型的系统有欧洲的全球通、北美的IS-136、日本的码分多址-95A、IS-95B和分组数据中心等。与第一代模拟蜂窝移动通信相比，第二代移动通信系统具有保密性强、频谱利用率高、服务丰富、标准化程度高的特点。无论是第一代还是第二代，主要用于语音通信，语音仍然是目前和未来移动通信市场的基石和主要地位。数字语音移动通信仍然是移动通信的主流市场。特别是对发展中国家来说，人们的交流需求主要集中在语音领域。因此，在未来几年，第二代数字语音通信仍将是这些国家移动通信市场的重点和支柱。第三代：智能信号处理技术(3G)。第三代移动通信分为三

8、个标准：欧洲的WCDMA、美国的CDMA2000和中国自主开发的TD-SCDMA。3G是第三代移动通信技术的第三代的缩写，尤其是支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。它可以同时传输语音(呼叫)和数据信息(电子邮件、即时消息等)。)并提供高速数据服务。3G诞生于2000年5月，由国际电联制定。首先，WCDMA在欧洲和日本很受欢迎；其次，码分多址2000在美国很流行，它分别是从第二代移动通信系统和码分多址信息系统发展而来的；第三，中国自主提出的新标准时分同步码分多址。2009年1月7日，工业和信息化部批准颁发第三代移动通信许可证，标志着中国正式进入3G时代。3G移动通信系统，3G服务丰富多彩，二。通

9、信技术基础、通信系统基本框图、移动信道特性、ISO分层协议、信源编码技术、数字调制技术、数字通信系统基本框图、移动信道特性、衰落通常分为长期(慢)衰落：慢衰落是指无线电波传播路径遇到建筑物、树林等障碍物时，在障碍物后形成的无线电波阴影区。阴影区域的信号场强较弱。当移动台通过阴影区时，会引起接收信号场强中值的缓慢变化和阴影效应。由阴影效应引起的衰落通常服从正态分布，这有时被称为正态(高斯)衰落短期(快速)衰落。短期(快速)衰落是指当移动台移动时，除了接收信号的中值场强随位置和时间的缓慢衰落之外，信号的幅度也在几个波长内快速随机变化，变化可达几十分贝。为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织于19

10、77年成立了一个委员会。在现有网络的基础上，它提出了一种不基于特定模型、操作系统或公司的网络架构，称为开放系统互连模型(OSI Reference)。信源编码技术主要利用信源的统计特性来解决信源的相关性，去除信源的冗余信息，从而降低信源输出的信息率。第三代移动通信中的信源编码包括语音压缩编码、各种图像压缩编码和多媒体数据压缩编码。数字调制技术，数字调制通常意味着调制信号是数字的，载波是连续波调制。调制过程是根据调制信号的变化规律改变载波的某些参数的过程。如果正弦振荡载波用Asin(2英尺)表示，它的振幅A、频率F或相位将随着调制信号而改变，因此它可以被载波承载。扩频通信技术，即扩频通信，与光纤

11、通信和卫星通信一起被称为信息时代的三种高科技通信传输方式。扩频通信是指待传输的信息数据被伪随机码(扩频序列)调制，然后在扩频后传输；在接收端，相同的编码用于解调和相关处理，以恢复原始信息数据。码分多址技术是码分多址移动通信的基础，是第三代移动通信的关键技术。自1993年以来，东南大学移动通信国家重点实验室一直从事码分多址移动通信系统理论及其实现技术的研究。它是中国最早从事码分多址技术研究的单位之一，承担了国家863码分多址移动通信七大科技重点项目。国内首次研制出具有自主知识产权的IS-95码分多址移动台和IS-95码分多址实验基站，实现了实验样机与商用码分多址设备的无线互联。实验室还成功开发了

12、cdma2000-1x移动台和基站实验系统。目前，实验室的码分多址研究小组和东大通信技术有限公司共同开发了cdma2000-1x移动台和基站专用芯片。WCDMA是由3GPP制定的第三代移动通信系统，它是基于GSM MAP核心网和UTRAN(UMTS地面无线接入网)作为无线接口。目前，WCDMA有第99版、第4版、第5版、第6版和其他版本。宽带码分多址采用直接序列扩频码分多址和频分双工，码片速率为3.84兆比特/秒，载波带宽为5兆赫兹。基于版本99/版本4，它可以在5兆赫带宽内提供最高的用户数据传输速率384kbps。5.码分多址2000(Code Division Multiple Access 2000)，也称为码分多址多载波，是由美国高通北美公司提出的，后来韩国的摩托罗拉、朗讯和三星也加入进来，现在韩国是该标准的领导者。它采用多载波模式，载波带宽为1.25兆赫兹。的第一级将提供14