移动通信技术讲义-第1讲.ppt

1、3G时代 什么是什么是3G3G？3G3G：第三代移动通信技术第三代移动通信技术(英语：英语：3rd-generation)3rd-generation)，是指支持高速数据传输的蜂窝移是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术动通讯技术。3G3G服务能够服务能够同时传送声音同时传送声音(通话通话)及数据信息及数据信息(电子邮件、即时通信等电子邮件、即时通信等)。代表代表特征是提供高速数据业务特征是提供高速数据业务。3G3G是英文是英文the 3rd Generationthe 3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式

2、手机手机(1G)(1G)和第二代和第二代GSMGSM、CDMACDMA等数字手机等数字手机 (2G)(2G)，第三代手机（第三代手机（3G3G）一般地讲，是一般地讲，是指将无线指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G3G与与2G2G的主要区别：的主要区别：是在是在传输声音和数据的速度上的提升传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网

3、页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少境中能够分别支持至少2Mbps(2Mbps(兆比特兆比特/每秒每秒)、384kbps(384kbps(千比特千比特/每秒每秒)以及以及144kbps144kbps的传的传输速度（此数值根据网络环境会发生变化输速度（此数值根据网络环境会发生变化)。3G3G是第三

4、代通信网络，目前国内不支持是第三代通信网络，目前国内不支持除除GSMGSM和和CDMACDMA以外的网络，以外的网络，GSMGSM设备采用的是频分多址，而设备采用的是频分多址，而CDMACDMA使用码分扩频技术，先使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于进功率和话音激活至少可提供大于3 3倍倍GSMGSM网络容量，网络容量，业界将业界将CDMACDMA技术作为技术作为3G3G的主流技的主流技术术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是国际电联确定三个无线接口标准，分别是CDMA2000CDMA2000，WCDMAWCDMA，TD-SCDMATD-SCDMA，也就是说，也就是说国内国内C

5、DMACDMA可以平滑过渡到可以平滑过渡到3G3G网络，网络，3G3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。19951995年问世的第一代模拟制式手机（年问世的第一代模拟制式手机（1G1G）只能进行语音通话；）只能进行语音通话；19961996到到19971997年出现的第二代年出现的第二代GSMGSM、CDMACDMA等数字制式手机（等数字制式手机（2G2G）便）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页；增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页；其实，其实，3G3G并不是并不是20092009年诞生的，早在年诞生的，早在20072007年国外就已经产生年

6、国外就已经产生3G3G了，了，而中国也于而中国也于20082008年成功开发出中国年成功开发出中国3G3G，下行速度峰值理论可达，下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s3.6Mbit/s（一说（一说2.8Mbit/s2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达），上行速度峰值也可达384kbit/s384kbit/s。不。不可能像网上说的每秒可能像网上说的每秒2G2G，当然，下一部电影也不可能瞬间完成。，当然，下一部电影也不可能瞬间完成。3G3G手机手机 3G3G手机手机是是基于移动互联网技术的终端设备基于移动互联网技术的终端设备，3G3G手机完全是手机完全是通信业和计算机工业相通信业和计算机工业

7、相融合的产物融合的产物，和此前的手机相比差别实在是太大了，因此越来越多的人开始称呼这类，和此前的手机相比差别实在是太大了，因此越来越多的人开始称呼这类新的移动通信产品为新的移动通信产品为“个人通信终端个人通信终端”。即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻。即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻易地判断出一台手机是否是易地判断出一台手机是否是“第三代第三代”：第三代手机都有一个超大的彩色显示屏第三代手机都有一个超大的彩色显示屏，往，往往还是往还是触摸式触摸式的。的。3G3G手机手机除了能完成高质量的日常通信外，还能进行多媒体通信除了能完成高质量的日常通信外，还能进行多媒体通信。用。用户可以户可以

8、在在3G3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机，而，而所需所需时间可能不到一秒时间可能不到一秒。当然，也。当然，也可以将这些信息传送给一台电脑，或从电脑中下载某些可以将这些信息传送给一台电脑，或从电脑中下载某些信息；信息；用户用户可以用可以用3G3G手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页；将有；将有不少型号的不少型号的3G3G手手机自带摄像头，这将使用户可以利用手机进行电脑会议，甚至使数字相机成为一种机自带摄像头，这将使用户可以利用手机进行电脑会议，甚至使数字相机成为一种“多余多余”

9、。第第1 1章章 概概 论论 1.1 1.1 移动通信的主要特点移动通信的主要特点1.2 1.2 移动通信系统的分类移动通信系统的分类 1.3 1.3 常用移动通信系统常用移动通信系统 1.4 1.4 移动通信的基本技术移动通信的基本技术 1.5 1.5 移动通信的发展历程和发展方向移动通信的发展历程和发展方向1.6 1.6 移动通信的标准化移动通信的标准化 基本概念：基本概念：移动通信就是指移动通信就是指通信双方或至少有一方是在移动（或暂时静止）通信双方或至少有一方是在移动（或暂时静止）中进行信息传输和交换的通信方式。中进行信息传输和交换的通信方式。包括包括移动台移动台（汽车、火车、飞机、船

10、舰等移动体上）（汽车、火车、飞机、船舰等移动体上）与固定台与固定台之之间的通信、间的通信、移动台与移动台移动台与移动台之间的通信、之间的通信、移动台通过基站与有线移动台通过基站与有线用户用户之间的通信。之间的通信。基站基站是无线电台站的一种形式，是指是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间与移动电话终端之间进行信息传递的进行信息传递的无无线电收发信电台线电收发信电台。移动台移动台是是移动通信移动通信网中移动用户使用的设备，可以分为网中移动用户使用的设备，可以分为车载型、便携型和手车载型、便携型和手持型

11、持型。其中。其中手持型俗称手持型俗称“手机手机”。在典型的移动通信系统如在典型的移动通信系统如GSMGSM中，中，移动用户和移动台二者是完全独立的移动用户和移动台二者是完全独立的。任何一个移动用户只要拥有自己的用户识别卡（任何一个移动用户只要拥有自己的用户识别卡（SIMSIM），就可以使用不同的移），就可以使用不同的移动台。动台。SIMSIM卡是一张符合卡是一张符合ISOISO标准的标准的“智慧智慧”卡，它包含与用户有关的被储存卡，它包含与用户有关的被储存用户无线接口一边的信息，其中也包括鉴权和用户无线接口一边的信息，其中也包括鉴权和加密加密信息。使用信息。使用GSMGSM标准的移动标准的移动

12、台都需要插入台都需要插入SIMSIM卡，只有在处理异常的紧急呼叫时，可以在不用卡，只有在处理异常的紧急呼叫时，可以在不用SIMSIM卡的情卡的情况下操作移动台。况下操作移动台。SIMSIM卡的应用使移动台并非固定地束缚于一个用户，因此，卡的应用使移动台并非固定地束缚于一个用户，因此，GSMGSM系统是通过系统是通过SIMSIM卡来识别移动电话用户的卡来识别移动电话用户的，这为发展个人通信打下了基础。，这为发展个人通信打下了基础。移动通信系统是指移动通信系统是指移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定用户和移动体之间，能够建立许多信息传输通道的通信系统。用

13、户和移动体之间，能够建立许多信息传输通道的通信系统。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。在移动状态中的物体。移动通信系统包括移动通信系统包括移动交换子系统（移动交换子系统（SSSS）、操作维护管理子系统（）、操作维护管理子系统（OMSOMS）、基）、基站子系统（站子系统（BSSBSS）和移动台（）和移动台（MSMS），是一个完整的信息传输实体。），是一个完整的信息传输实体。各组成部分的功能如下：各组成部分的功能如下：移动交换子系统移动交换子系统（SSSS）负责）负责呼叫控制功能呼叫控制功能，所有的呼叫都是经由，

14、所有的呼叫都是经由SSSS建立连接的；建立连接的；基站子系统基站子系统（BSSBSS）提供并管理移动台（）提供并管理移动台（MSMS）和移动交换子系统（）和移动交换子系统（SSSS）之间的无线）之间的无线传输通道；传输通道；移动通信中移动通信中建立一个呼叫建立一个呼叫是由基站子系统（是由基站子系统（BSSBSS）和移动交换子系统（）和移动交换子系统（SSSS）共同完）共同完成；成；操作维护管理子系统操作维护管理子系统（OMSOMS）负责）负责管理控制整个移动通信网管理控制整个移动通信网。移动台移动台（MSMS）也是一个子系统。它实际上是）也是一个子系统。它实际上是由移动终端设备和用户数据两部分

15、组由移动终端设备和用户数据两部分组成的成的，移动终端设备称为移动设备移动终端设备称为移动设备；用户数据存放在一个与移动设备可分离的数用户数据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中据模块中，此数据模块称为，此数据模块称为用户识别卡（用户识别卡（SIMSIM）。移动通信系统的组成基站子系统基站子系统移动交换子系统移动交换子系统操作维护管理子系统操作维护管理子系统公共交换电话网公共交换电话网1.1 移动通信的主要特点移动通信的主要特点 1.移动通信必须利用移动通信必须利用无线电波无线电波进行信息传输。进行信息传输。利用无线电波这种传播介质能够允许通信中的用户在一定范围内自由活利用无线电波这种传播介质

16、能够允许通信中的用户在一定范围内自由活动，其位置不受束缚，不过无线电波的传播特性一般都很差。动，其位置不受束缚，不过无线电波的传播特性一般都很差。首先，移动通信的运行环境十分复杂，电波不仅会随着传播距离的增加首先，移动通信的运行环境十分复杂，电波不仅会随着传播距离的增加而发生弥散和损耗，并且会受到地形、地面物体的遮蔽而发生而发生弥散和损耗，并且会受到地形、地面物体的遮蔽而发生“阴影效应阴影效应”。而且信号而且信号经过经过多点反射，会从多条路径到达接收点，这种多径信号的幅度、多点反射，会从多条路径到达接收点，这种多径信号的幅度、相位和到达时间都不一样，它们相互叠加会产生电平衰落和时延扩展；其次，相位和到达时间都不一样，它们相互叠加会产生电平衰落和时延扩展；其次，移动通信常常在快速移动中进行，这不仅会引起多普勒频移，产生随机调频，移动通信常常在快速移动中进行，这不仅会引起多普勒频移，产生随机调频，而且会使电波传播特性发生快速的随机起伏，严重影响通信质量。而且会使电波传播特性发生快速的随机起伏，严重影响通信质量。6个特点：个特点：2.移动通信是在移动通信是在复杂的干扰环境复杂的干扰环境中运行