移動(dòng)通信基礎(chǔ)1.1 課件.資料.ppt

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1、移動(dòng)通信設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)任務(wù)1.1初步認(rèn)識(shí)移動(dòng)通信系統(tǒng)1.1.1移動(dòng)通信的概念移動(dòng)通信是指通信的一方或雙方在移動(dòng)狀態(tài)中或臨時(shí)停留在某一非預(yù)定位置上進(jìn)行信息傳遞和交換的方式。這里所說的“信息傳遞和交換”，不僅指語音，還包括數(shù)據(jù)、傳真和圖像等通信業(yè)務(wù)。　　移動(dòng)通信技術(shù)是一門融合了當(dāng)代微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、有線通信技術(shù)以及交換和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合性技術(shù)。移動(dòng)通信的分類：★按使用環(huán)境可分為陸上、海上和空中移動(dòng)通信；★按多址方式可分為頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）；★按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公眾網(wǎng)；★按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、半雙工和全雙工；

2、★按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)；等等。移動(dòng)通信系統(tǒng)形式多樣：如無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)等。1.1.2移動(dòng)通信的發(fā)展歷程1.第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）是以模擬蜂窩為主要特征的模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代至80年代，隨著集成電路技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)和微處理器的發(fā)展，以及由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室推出的蜂窩系統(tǒng)的概念和理論的應(yīng)用，美國(guó)和日本等國(guó)家紛紛研制出陸地移動(dòng)電話系統(tǒng)，具有代表性的有美國(guó)的AMPS系統(tǒng)、英國(guó)的TACS系統(tǒng)、北歐的NMT系統(tǒng)、德國(guó)的C系統(tǒng)以及日本的HCMTS和NTT系統(tǒng)等。1G系統(tǒng)的主要技術(shù)是模擬調(diào)頻（F

3、M）和頻分多址(FDMA)，使用的頻段為800／900MHz（早期曾使用450MHz），稱為第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。1G系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是頻譜利用率低，系統(tǒng)容量有限，抗干擾能力差，業(yè)務(wù)質(zhì)量比有線電話差，而且當(dāng)時(shí)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化落后，有多種系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，跨國(guó)漫游很難，不能發(fā)送數(shù)字信息，不能與綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）兼容等。目前1G已逐步被各國(guó)淘汰。2.第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）是以數(shù)字化為特征的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代至90年代，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)以數(shù)字傳輸、時(shí)分多址和碼分多址為主體技術(shù)，主要業(yè)務(wù)包括電話和數(shù)據(jù)等窄帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)，可與窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（N-ISD

4、N）相兼容。2G系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，也無法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，而且由于各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，無法實(shí)現(xiàn)各種體制之間的全球漫游。隨著移動(dòng)用戶數(shù)量的急劇增加，在世界一些發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了頻率資源緊張、系統(tǒng)容量飽和的局面。移動(dòng)通信所賴以生存的無線電頻率是一種寶貴的資源，頻譜資源是有限的，但隨著移動(dòng)通信的飛速發(fā)展，用戶數(shù)量的急劇增加，有限的資源被“無限”地利用，矛盾越來越尖銳。３Ｇ由于采用了CDMA技術(shù)，相對(duì)于２Ｇ來說可以提供更大的系統(tǒng)容量，有效緩解急劇增長(zhǎng)的用戶數(shù)量和有限的頻率資源之間的矛盾。從這個(gè)角度分析，２Ｇ的無線技術(shù)必將被３Ｇ所取代。從2G向3G發(fā)展1.移動(dòng)用戶

5、數(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)★人類已經(jīng)逐漸步入信息化社會(huì)，用戶的多樣化、個(gè)性化需求要求移動(dòng)通信系統(tǒng)提供更豐富、更個(gè)性化的業(yè)務(wù)，如圖像、話音與數(shù)據(jù)相結(jié)合的多媒體業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)★分組交換、ATM、IP等各種技術(shù)的融合已成為移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合也越來越緊密★2G系統(tǒng)主要為用戶提供話音業(yè)務(wù)和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，QoS能力有限，無法滿足用戶多媒體、電子商務(wù)、移動(dòng)上網(wǎng)等多種新興通信的要求。★3G能夠達(dá)到高速車載環(huán)境下384kb/s、低速或靜止?fàn)顟B(tài)下2Mb/s及以上的速率，因此可提供多樣化、個(gè)性化業(yè)務(wù)，并向多媒體化、智能化、分組化方向發(fā)展。2.移動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的必然趨勢(shì)由于話音業(yè)務(wù)的利潤(rùn)空間日

6、益縮小，２Ｇ直接將業(yè)務(wù)本身標(biāo)準(zhǔn)化，所以同一種業(yè)務(wù)就只有一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方式，不利于第三方的快速引入和業(yè)務(wù)生成，生成新業(yè)務(wù)比較困難，無法充分滿足用戶多樣化、個(gè)性化的業(yè)務(wù)需求。在３Ｇ中，某個(gè)特定業(yè)務(wù)可以抽象為多個(gè)業(yè)務(wù)能力特征的集合，每個(gè)業(yè)務(wù)能力特征可以根據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)的不同而由不同的業(yè)務(wù)能力具體實(shí)現(xiàn)，這表現(xiàn)了３Ｇ業(yè)務(wù)生成的多樣化和靈活性。運(yùn)營(yíng)商只有充分利用３Ｇ平臺(tái)來開展差異化競(jìng)爭(zhēng)，才能在未來的激烈競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展。3.運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的必然趨勢(shì)4.第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）以多媒體業(yè)務(wù)為主要特征。20世紀(jì)90年代中期，移動(dòng)通信的第三代系統(tǒng)進(jìn)入了研制階段。國(guó)際電聯(lián)（ITU）提出第三

7、代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT2000的目的是克服第二代系統(tǒng)因技術(shù)局限而無法提供寬帶移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的缺陷。IMT-2000的目標(biāo)是全球統(tǒng)一頻段，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無縫覆蓋；實(shí)現(xiàn)高服務(wù)質(zhì)量、高保密性能、高頻譜效率；提供從低速率的語音到高達(dá)2Mb/s的多媒體業(yè)務(wù)。世界各地在開發(fā)第三代移動(dòng)通信的進(jìn)程中形成了北美、歐洲和日本三大區(qū)域性集團(tuán)，它們分別推出了WCDMA、UTRATDD和寬帶CDMAOne的技術(shù)方案。3G系統(tǒng)于本世紀(jì)初投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。我國(guó)積極參與了