移動通信3G及未來通信系統(tǒng).ppt

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1、第九章3G及未來通信系統(tǒng)9.1第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的發(fā)展歷史9.1第三代移動通信系統(tǒng)（3G）的發(fā)展歷史ITUTG8/1早在1985年就提出了第三代移動通信系統(tǒng)的概念，最初命名為FPLMTS（未來公共陸地移動通信系統(tǒng)），后在1996年更名為IMT-2000（InternationalMobileTelecommunications2000）。第三代移動通信系統(tǒng)的目標是：世界范圍內(nèi)設(shè)計上的高度一致性；與固定網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)的相互兼容；高服務(wù)質(zhì)量；全球范圍內(nèi)使用的小終端；具有全球漫游能力；支持多媒體功能及廣泛業(yè)務(wù)的終端。為了實現(xiàn)上述目標，對第

2、三代無線傳輸技術(shù)（RTT）提出了支持高速多媒體業(yè)務(wù)（高速移動環(huán)境：144Kbps，室外步行環(huán)境：384Kbps，室內(nèi)環(huán)境：2Mbps）、比現(xiàn)有系統(tǒng)有更高的頻譜效率等基本要求9.2第三代移動通信系統(tǒng)的無線接口標準10月25日到11月5日在芬蘭赫爾辛基召開的ITUTG8/1第18次會議最終通過了IMT-2000無線接口技術(shù)規(guī)范建議，將無線接口的標準明確為以下5個標準：CDMA技術(shù)：IMT-2000CDMADS對應(yīng)WCDMAIMT-2000CDMAMC對應(yīng)cdma2000IMT-2000CDMATDD對應(yīng)TD-SCDMA和UTRATDDTDMA

3、技術(shù)：IMT-2000TDMASC對應(yīng)UWC-136IMT-2000FDMA/TDMA對應(yīng)DECT9.2第三代移動通信系統(tǒng)的無線接口標準上述5個名稱，ITU又進一步簡化為IMT-DS、IMT-MC、IMT-TD、IMT-SC和IMT-FT。見下圖，可以說IMT-2000的地面無線接口標準有5個標準構(gòu)成。9.2第三代移動通信系統(tǒng)的無線接口標準9.3IMT-2000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.3IMT-2000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9.4第三代移動通信的特點和基本特征第三代移動通信區(qū)別于現(xiàn)有的第一代和第二代移動通信系統(tǒng)，其主要特點概括為：全球普及和全球無縫漫游的系統(tǒng)：

4、第二代移動通信系統(tǒng)一般為區(qū)域或國家標準，而第三代移動通信系統(tǒng)將是一個在全球范圍內(nèi)覆蓋和使用的系統(tǒng)。它將使用共同的頻段（盡管WRC分配給IMT-2000使用的1885-2025MHz,2110-2200MHz，但在美國部分頻段已用于PCS。目前的230MHz頻段只是IMT-2000計劃頻譜的一部分，ITU即將完成擴展頻譜的規(guī)劃），全球統(tǒng)一標準。9.4第三代移動通信的特點和基本特征具有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持Internet業(yè)務(wù)：現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)主要以提供話音業(yè)務(wù)為主，隨著發(fā)展一般也僅能提供100kb/s-200kb/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，

5、GSM演進到最高階段的速率能力為384kb/s。而第三代移動通信的業(yè)務(wù)能力將比第二代有明顯的改進。它應(yīng)能支持從話音到分組數(shù)據(jù)到多媒體業(yè)務(wù)；應(yīng)能根據(jù)需要，提供帶寬。ITU規(guī)定的第三代移動通信無線傳輸技術(shù)的最低要求中，必須滿足在以下三個環(huán)境的三種要求。即:快速移動環(huán)境，最高速率達144kb/s室外到室內(nèi)或步行環(huán)境，最高速率達384kb/s室內(nèi)環(huán)境，最高速率達2Mb/s9.4第三代移動通信的特點和基本特征便于過渡、演進：由于第三代移動通信引入時，第二代網(wǎng)絡(luò)已具有相當(dāng)規(guī)模，所以第三代的網(wǎng)絡(luò)一定要能在第二代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上逐漸靈活演進而成，并應(yīng)與固定網(wǎng)

6、兼容。高頻譜效率。高服務(wù)質(zhì)量。低成本。高保密性。9.4第三代移動通信的特點和基本特征9.53G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)移動通信是在復(fù)雜的電波環(huán)境下進行的，如何克服電波傳輸所造成的多徑衰落現(xiàn)象是移動通信的一個基本問題。在CDMA移動通信系統(tǒng)中，由于信號帶寬較寬，因而在時間上可以分辨出比較細微的多徑信號，對分辨出的多徑信號分別進行加權(quán)調(diào)整，使合成之后的信號得以增強，從而可在較大程度上降低多徑衰落信道所造成的負面影響，這種技術(shù)稱為Rake接收技術(shù)，也即多徑分集接收技術(shù)。Rake接收機在利用多徑信號的基礎(chǔ)上可以降低基站和移動臺的發(fā)射功率。而在GSM

7、手機中只能通過時域均衡器抵消多徑效應(yīng)，不能通過多路信號的能量疊加而降低發(fā)射功率。一.RAKE接收技術(shù)9.53G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)9.53G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)二.功率控制技術(shù)在CDMA系統(tǒng)中，由于用戶使用相同的頻帶，用戶的擴頻碼之間存在非理想的相關(guān)特性，因此任何一個用戶對其他用戶來說都是干擾源。如果干擾用戶比目標用戶距離基站近很多，即使忽略衰落的影響，信號的路徑衰耗亦與用戶距基站的距離的是四次方成正比，則干擾信號在基站的接收功率會比目標用戶信號的接收功率大很多，這樣，傳統(tǒng)接收機的輸出中多址干擾分量就可能很嚴重，甚至?xí)蜎]目標用戶的信

8、號。這種現(xiàn)象被稱為遠近效應(yīng)。解決這個問題的辦法就是根據(jù)通信距離的不同，實時地調(diào)整發(fā)射機所需功率，這就是功率控制。功率控制可以有效地減小遠近效應(yīng)的影響，已經(jīng)成為第三代通信標準中最為重要的核心技術(shù)