移動通信現(xiàn)有核心技術(shù)分析及新技術(shù)討論

1、移動通信現(xiàn)有核心技術(shù)分析及新技術(shù)討論目錄第1章 移動通信發(fā)展現(xiàn)狀31.1概述31.2第一代（1g）模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)41.3第二代（2g）模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)71.3.1 2g移動通信系統(tǒng)81.3.2 2.5g移動通信系統(tǒng)111.3.3 2.75g移動通信系統(tǒng)131.4第三代（3g）模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)13第2章 移動通信系統(tǒng)現(xiàn)有核心技術(shù)論述與分析132.1移動通信無線信道模型及信道特性分析132.1.1 大尺度衰落132.1.2 小尺度衰落132.1.3平坦衰落信道模型matlab仿真分析132.1.4 qpsk信號在awgn信道和瑞利信道的ber性能比較132.2移動通信系統(tǒng)中分集技術(shù)的

2、算法與實現(xiàn)132.3移動通信系統(tǒng)中均衡技術(shù)的算法與實現(xiàn)132.3.1 均衡技術(shù)模型132.3.2 自適應(yīng)均衡技術(shù)132.3.3 最小均方誤差算法(lms)132.3.4 遞歸最小二乘法（rls）132.4cdma系統(tǒng)中rake接收技術(shù)的算法與實現(xiàn)132.4.1 rake接收機原理132.4.2rake接收機的實現(xiàn)13第3章 移動通信發(fā)展趨勢展望13總結(jié)：13參考文獻：13第1章 移動通信發(fā)展現(xiàn)狀1.1概述移動通信是指移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，自20世紀80年代以來，移動通信已成為現(xiàn)代通信手段中一種必不可少并發(fā)展很快的通信手段之一。這種通信能使

3、人們隨時隨地地、迅速可靠地與通信的另一方進行信息交流，其中信息交流已不僅僅是雙方的通話，還包括數(shù)據(jù)、傳真和圖像等通信業(yè)務(wù)。目前由于電子技術(shù)，特別是半導(dǎo)體、集成電路和計算機的發(fā)展，移動通信得到了迅速的發(fā)展，人們也更有效地利用時間。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。與其他通信方式相比，移動通信具有以下基本特點：（1）、電波傳播條件惡劣；（2）、具有多普勒效應(yīng)；（3）、干擾嚴重；（4）、接收設(shè)備動態(tài)范圍大；（5）、需要采用位置登記、越區(qū)切換等移動性管理技術(shù)；（6）、綜合了各種技術(shù)；（7）、對設(shè)備要求苛刻等。其工作方式按照用戶的通話狀態(tài)和頻率使用的單工制

4、、半單工制和雙工制三種。隨著電子技術(shù)、集成電路技術(shù)、計算機技術(shù)和交換技術(shù)的飛速發(fā)展，專用移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與公共移動通信系統(tǒng)的越來越相像，其中公共移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由一個移動交換中心msc、一個或若干個歸屬位置寄存器hlr、訪問者位置寄存器vlr、設(shè)備識別寄存器eir、鑒權(quán)中心auc、操作維護中心omc、基站bs和移動臺ms等功能實體組成。目前，大容量移動通信系統(tǒng)均使用800mhz頻段（cdma），900 mhz頻段（amps、tacs、gsm），并開始使用1800 mhz頻段（gsm1800），該頻段用于微蜂窩系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)（3g）使用2000mz頻段。隨著移動通信用戶

5、的不斷增加，無線電頻譜將越來越擁擠，未來將進一步繼續(xù)往高開拓新頻段。還有，現(xiàn)在用到的移動通信系統(tǒng)的多址方式主要有四種：頻分多址（fdma）、時分多址（tdma）、碼分多址（cdma）和空多址（sdma）。為改進惡劣無線電傳播環(huán)境中的鏈路性能，常用均衡、分集和信道編碼這三種技術(shù)來改進小尺度時間、空間中接受信號的質(zhì)量和鏈路性能，且其既可以單獨使用，又可以組合使用?；仡櫼苿油ㄐ诺陌l(fā)展歷程，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段：第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合

6、業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)全球漫游?，F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。而未來第四代移動通信系統(tǒng)（4g）標準將比第三代具有更多的功能。近年來，移動通信在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。我國的移動通信業(yè)也改革、重組為動力、改善服務(wù)質(zhì)量，加大市場開發(fā)力度，保持了快速健康的發(fā)展勢頭。1987年以來，我國移動通信運營業(yè)以年平均增長80%-100%的速度迅猛發(fā)展。1987年我國蜂窩移動電話僅有3

7、200個用戶，1999年達到4324萬戶。這種增長勢頭在2010年上半年還得以繼續(xù)保持，2010年上半年新增量相當于1599.2萬戶；總規(guī)模達5928.7萬戶，其中中國移動為4816.7萬戶，中國聯(lián)愛1112.1萬戶；同時模擬技術(shù)逐步退出，gsm數(shù)字用戶比重提高到92%；手機上網(wǎng)業(yè)務(wù)也開局良好。目前，我國移動電話的用戶數(shù)已經(jīng)超過7500萬，成為超過日本僅次于美國的世界第二大移動電話市場。1.2第一代（1g）模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)第一代移動通信系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)，它的發(fā)展大致分為兩個階段。第一階段是從20世紀 40年代中期到70年代中期，開始主要提供公用汽車電話業(yè)務(wù)，采用大區(qū)制，可以實現(xiàn)人工交換與公眾

8、電話網(wǎng)的接續(xù)。60年代中期進行自動交換與公眾電話網(wǎng)的接續(xù)，并且由于頻率合成器的出現(xiàn)，信道間隔縮小，信道數(shù)目增加。第二階段是從70年代中期到90年代初期，主要是解決用戶增加而頻道有限的情況下，如何提高頻譜利用率的問題，bell實驗室提出了蜂窩系統(tǒng)概念，進而發(fā)展了小區(qū)制大容量系統(tǒng)，典型代表有：美國的amps、英國的tacs、北歐的nmt-450/900、德國的c-450/900、日本的namts等。作為最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，第一代移動通信系統(tǒng)的主要問題是：各系統(tǒng)間沒有公共接口；頻譜利用率太低；無法與固定網(wǎng)向數(shù)字化推進相適應(yīng)；不能漫游等。目前這種模擬蜂窩服務(wù)在許多地方已被淘汰。但其作用

9、在于給人們開辟了移動通信的嶄新天地，隨著市場對移動通信容量的巨大需求，新一代或更新一代的移動通信技術(shù)將不斷地發(fā)展下去。工作原理：第一代移動通信系統(tǒng)，也就是第一代（1g）模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)，它是采用模擬蜂窩制式通過模擬網(wǎng)進行移動電話通訊的系統(tǒng)。其中模擬網(wǎng)是采用的是頻分多址（fdma）通信原理對信號進行模擬方式調(diào)制。目前這種網(wǎng)使用的頻段為移動通信規(guī)定的頻段：905915mhz，其中每25khz為個信道，支持一對用戶通話。其頻分多址（fdma）通信原理圖如下：由于模擬網(wǎng)信號失真度小，因而音質(zhì)可與有限電話相比，且由于建設(shè)較早，覆蓋完善，在我國大部分縣級城市均有覆蓋。但模擬網(wǎng)的缺點是其信道數(shù)量相對較少

10、，不足以滿足越來越多的人們需要，而且保密性差。關(guān)鍵技術(shù)：第一代移動通信系統(tǒng)采用核心技術(shù)為：頻率再利用技術(shù)（蜂窩技術(shù)）、越區(qū)切換技術(shù)、移動臺載波頻率靈活可控的窄帶模擬調(diào)頻技術(shù)等。（1）頻率再利用技術(shù)（蜂窩技術(shù)）我們都知道，模擬系統(tǒng)每個用戶都分配一定的頻率，通過不同的頻率來識別用戶，但是對于系統(tǒng)來說，可利用的頻率資源不多。為了有效地提高頻譜利用率，第一代移動通訊系統(tǒng)中模擬通信網(wǎng)絡(luò)由大區(qū)制到蜂窩體系進行演進。大區(qū)制也稱為集群通信，是指在一個服務(wù)區(qū)域(如一個城市)內(nèi)只有一個或幾個基站（base station,bs），直接負責(zé)所有用戶終端與中心的聯(lián)絡(luò)與控制。大區(qū)制系統(tǒng)的優(yōu)點在于:基礎(chǔ)建設(shè)成本低，只需要

11、很少量的基礎(chǔ)設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)管理簡單，僅在幾個基站間進行協(xié)調(diào)通信。但是其缺點是顯而易見的，在大區(qū)制移動通信系統(tǒng)中，因基站少，處理速度慢，為了避免不同用戶終端之間的干擾，造成頻譜利用率及通信容量受到極大限制，系統(tǒng)所能容納的總用戶數(shù)量較少。為了解決這些問題, 第一代移動通訊系統(tǒng)改用了蜂窩系統(tǒng)技術(shù)，如下圖，利用蜂窩結(jié)構(gòu)對空間的有效利用性，模仿蜂窩的正六邊形結(jié)構(gòu)特征將覆蓋范圍劃分成多個更小的單元，與大區(qū)制同樣的原理只須保證每個小區(qū)內(nèi)及相鄰小區(qū)的頻率不重復(fù)使用，所以在更短的距離內(nèi)就可以實現(xiàn)頻率的復(fù)用，從而大大提高了頻譜利用率，通過適當?shù)念l率復(fù)用規(guī)劃、小區(qū)規(guī)劃和頻分復(fù)用技術(shù)提高整個系統(tǒng)的容量。模擬蜂窩移動通信系

12、統(tǒng)也由移動電話交換局(mtso)、基站(bs)和移動臺(ms)3大部分組成。其中，移動電話交換局與基站之間一般通過有線線路連接：基站與移動臺之間由無線鏈路通過空中接口相連。蜂窩技術(shù)又包括宏蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)。在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，運營初期的主要目標是建設(shè)大型的宏蜂窩小區(qū)，取得盡可能大的地域覆蓋率，宏蜂窩每小區(qū)的覆蓋半徑大多為1km25km，基站天線盡可能做得很高。在實際的宏蜂窩內(nèi)，通常存在著兩種特殊的微小區(qū)域。一是“盲點”，由于電波在傳播過程中遇到障礙物而造成的陰影區(qū)域，該區(qū)域通信質(zhì)量嚴重低劣；二是“熱點”，由于空間業(yè)務(wù)負荷的不均勻分布而形成的業(yè)務(wù)繁忙區(qū)域，它支持宏蜂窩中的大部分業(yè)務(wù)。與宏蜂

13、窩技術(shù)相比，微蜂窩技術(shù)具有覆蓋范圍小、傳輸功率低以及安裝方便靈活等，該小區(qū)的覆蓋半徑為30m300m，基站天線低于屋頂高度，傳播主要沿著街道的視線進行，信號在樓頂?shù)男孤缎　Ｒ虼?，微蜂窩可以作為宏蜂窩的補充和延伸。（2）越區(qū)切換技術(shù)當移動臺從一個小區(qū)（指基站或者基站的覆蓋范圍）移動到另一個小區(qū)時，為了保持移動用戶的不中斷通信需要進行的信道切換稱為越區(qū)切換。在蜂窩移動通信網(wǎng)中，切換是保證移動用戶在移動狀態(tài)下實現(xiàn)不間斷通信 ；切換也是為了在移動臺與網(wǎng)絡(luò)之間保持一個可以接受的通信質(zhì)量，防止通信中斷，這是適應(yīng)移動衰落信道特性的必不可少的措施。如下圖，移動臺（汽車）由蜂窩a到蜂窩b，其中經(jīng)歷時間1、2和3

14、時間段，在越區(qū)切換過程中，由移動交換中心控制斷開蜂窩a與移動臺的連接并接上蜂窩b與移動臺的連接。（3）移動臺載波頻率靈活可控的窄帶模擬調(diào)頻技術(shù)fm(調(diào)頻)在實際通信中的應(yīng)用非常廣泛，高保真音樂廣播、電視伴音信號傳輸、蜂窩電話以及衛(wèi)星通信等。與幅度調(diào)制相比，fm可以獲得較高的抗噪聲性能。窄帶調(diào)頻(narrow-band fm) 就是fm中的一種特殊情況。其簡單基本原理如下：將輸入的nbfm信號簡單表示為一般角度調(diào)制信號的形式：則通過上述相移網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的另一路信號為：式中：系數(shù)c1，c2由電路參數(shù)確定。兩路信號經(jīng)過乘法器后的輸出為：其中，后一個頻率分量中的和項可用lp(低通濾波器)濾除，故輸出可化簡

15、為：式中：f(t)為調(diào)制信號。另外，要得到式(10)的近似結(jié)果，還要求系數(shù)c2足夠小。系統(tǒng)性能：1g系統(tǒng)性能參數(shù)： 多址方式：fdma 雙工方式：fdd 話音傳輸方式：模擬窄帶調(diào)頻，無數(shù)字化（信源編碼） 信令傳輸方式：數(shù)字信令，fsk 工作頻段：800mhz-900mhz 發(fā)射功率：bs:25-100w; ms:3-15w 信道帶寬：12.5khz-30khz 頻率再用程度：每區(qū)群小區(qū)數(shù)：7-12 小區(qū)最小半徑：2-20km 通信（電話）容量：信道總數(shù)；每小區(qū)可用信道數(shù)；單位面積可用信道數(shù) 由其性能參數(shù)可得，第一代（ 1g）模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)的能力與不足：l 可實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)、小區(qū)間、移動電話交

16、換局間移動電話接續(xù)、雙向通話；l 可實現(xiàn)移動電話與固定電話間接續(xù)、雙向通話；l 系統(tǒng)間兼容性差，不便于國際漫游；l 系統(tǒng)保密性差，易被監(jiān)聽、非法并機；l 不便于推廣其它增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；l 頻率再利用率較低，系統(tǒng)容量偏低；l 限制系統(tǒng)容量的主要因素：同道干擾，互調(diào)干擾；l 模擬技術(shù)，不便于大規(guī)模集成，信道化收發(fā)，載波數(shù)量眾多；l 移動臺發(fā)射功率較大。 1.3第二代（2g）模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)與第一代模擬蜂窩移動通信相比，第二代移動通信系統(tǒng)采用了數(shù)字化，具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標準化程度高等特點，使得移動通信得到了空前的發(fā)展，從過去的補充地位躍居通信的主導(dǎo)地位。我國目前應(yīng)用的第

17、二代蜂窩系統(tǒng)為歐洲的gsm系統(tǒng)以及北美的窄帶cdma系統(tǒng)。第二代移動通信系統(tǒng)在系統(tǒng)構(gòu)成上與第一代模擬移動通信系統(tǒng)無多大差別。不同的是，它在幾個方面，如多址方式、調(diào)制技術(shù)、話音編碼、信道編碼、分集技術(shù)等采用了數(shù)字技術(shù)。2g系統(tǒng)主要采用數(shù)字的時分多址（tlme division multiple access，tdma）和cdma技術(shù)，提供數(shù)字化的話音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它克服了模擬移動通信系統(tǒng)的弱點。話音質(zhì)量、保密性能得到很大的提高，并可進行省內(nèi)、省際自動漫游。針對2g系統(tǒng)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的弱點，2.5g系統(tǒng)通過在zg網(wǎng)絡(luò)中添加分組交換控制功能，可為用戶提供一定速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而成為介于2g和3g

18、系統(tǒng)的過渡類型，2.5g的gprs系統(tǒng)在gsm系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了分組控制單元、服務(wù)gprs支持節(jié)點、網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點等網(wǎng)元設(shè)各。具有代表性的25g系統(tǒng)有基于gsm的gprs系統(tǒng)和基于cdma95的cdma2000lx系統(tǒng)。為解決gprs的實際速率往往只有10kbs左右的問題，edge（enhanced data rate for gsm evolution）被提出并用來提升gprs網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換能力，它實際速率可以達到80130kbs，最高理論速率則可以達到384kbs，因此又被人們稱為2.75g系統(tǒng)。1.3.1 2g移動通信系統(tǒng)第二代移動通信技術(shù)基本可被切為兩種，一種是基于tdma所發(fā)

19、展出來的以gsm為代表，另一種則是cdma規(guī)格，復(fù)用multiplexing形式的一種。主要的第二代手機通訊技術(shù)規(guī)格標準有：l gsm：基于tdma所發(fā)展、源于歐洲、目前已全球化。l iden：基于tdma所發(fā)展、美國獨有的系統(tǒng)。被美國電信系統(tǒng)商nextell使用。l is-136也叫做d-amps：基于tdma所發(fā)展，是美國最簡單的tdma系統(tǒng)，用于美洲。l is-95也叫做cdmaone：基于cdma所發(fā)展、是美國最簡單的cdma系統(tǒng)、用于美洲和亞洲一些國家。l pdcpersonal digital cellular：基于tdma所發(fā)展，僅在日本普及。下面我所講的主要是第二代移動通信技術(shù)

20、gsm，全名為:global system for mobile communications，中文為全球移動通訊系統(tǒng)，起源于歐洲的移動通信技術(shù)標準，是第二代移動通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標準，讓用戶使用一部手機就能行遍全球。工作原理：gsm系統(tǒng)組成被分成三個子系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（network switching subsystem nss）；基站子系統(tǒng)（base station subsystem bss）；網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（network management subsystem nms），網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（nms）又叫操作與維護中心（omc-operat

21、ion & maintenance center）。 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)nss是整個gsm系統(tǒng)的核心。它對gsm移動用戶之間及移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換連接與管理的功能。基站子系統(tǒng)bss是gsm系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分，它通過無線接口直接與移動臺相連負責(zé)無線信息的發(fā)送接收，無線資源管理及功率控制等，同時它與nss相連實現(xiàn)移動用戶間或移動用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信息和用戶信息等。網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)nms負責(zé)nss和bss系統(tǒng)的維護管理工作。關(guān)鍵技術(shù)：（1）工作頻段的分配我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)gsm通信系統(tǒng)采用900mhz頻段：890915（移動臺發(fā)

22、、基站收）935960（基站發(fā)、移動臺收）雙工間隔為45mhz，工作帶寬為25 mhz，載頻間隔為200 khz。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可視需要向下擴展，或向1.8ghz頻段的gsm1800過渡，即1800mhz頻段：17101785（移動臺發(fā)、基站收）18051880（基站發(fā)、移動臺收）雙工間隔為95mhz，工作帶寬為75 mhz，載頻間隔為200 khz。頻道間隔：相鄰兩頻道間隔為200khz。 每個頻道采用時分多址接入（tdma）方式，分為8個時隙，即8個信道（全速率）。每信道占用帶寬200 khz/825 khz。將來gsm采用半速率話音編碼后，每個頻道可容納16個半速率信道。（2）多址方案

23、gsm通信系統(tǒng)采用的多址技術(shù)：頻分多址（fdma）和時分多址（tdma）結(jié)合，還加上碼多分址（cdma）和跳頻技術(shù)。其中，時分多址（tdma，time division multiple access）就是一個信道由一連串周期性的時隙構(gòu)成。不同信號的能量被分配到不同的時隙里，利用定時選通來限制鄰近信道的干擾，從而只讓在規(guī)定時隙中有用的信號能量通過。碼多分址（cdma，code division multiple access）就是每一個信號被分配一個偽隨機二進制序列進行擴頻，不同信號的能量被分配到不同的偽隨機序列里。在接收機里，信號用相關(guān)器加以分離，這種相關(guān)器只接收選定的二進制序列并壓縮其頻譜

24、，凡不符合該用戶二進制序列的信號，其帶寬就不被壓縮。結(jié)果只有有用信號的信息才被識別和提取出來。還有跳頻技術(shù)。跳頻是指載波頻率在很寬頻率范圍內(nèi)按某種圖案(序列)進行跳變。gsm采用每幀改變頻率的方法，即每隔4.615ms改變載波頻率，亦即跳頻速率為1/4.615ms=217跳/秒。由于瑞利衰落的衰落谷點隨頻率不同而發(fā)生在不同地點，因此，使載頻在幾個頻率點上變化（跳頻），可減少信息損失，然后通過復(fù)雜的信息處理過程重新恢復(fù)全部信息。跳頻是靠躲避干擾來獲得抗干擾能力的。跳頻只對慢速移動用戶有好處，其得益約為1-4db（當無天線分集時，最多可達4db, 當有二重分集時，最多可有2.5db）。但是，當一個

25、基站或小區(qū)只有2個載波時，不能獲得跳頻增益。 下圖是gsm系統(tǒng)的跳頻示意圖 （3）無線接口管理在gsm通信系統(tǒng)中，可用無線信道數(shù)遠小于潛在用戶數(shù)，雙向通信的信道只能在需要時才分配。這與標準電話網(wǎng)有很大的區(qū)別，在電話網(wǎng)中無論有無呼叫，每個終端都與一個交換機相連。在移動網(wǎng)中，需要根據(jù)用戶的呼叫動態(tài)地分配和釋放無線信道。不論是移動臺發(fā)出的呼叫，還是發(fā)往移動臺的呼叫，其建立過程都要求用專門方法使移動臺接入系統(tǒng)，從而獲得一條信道。在gsm中，這個接入過程是在一條專用的移動臺基站信道上實現(xiàn)的。這個信道與用于傳送尋呼信息的基站移動臺信道一起稱為gsm的公用信道，因為它同時攜帶發(fā)自/發(fā)往許多移動臺的信息。相反

26、地，在一定時間內(nèi)分配給一單獨移動臺的信道稱作專用信道。由于這種區(qū)別，可以定義移動臺的兩種宏狀態(tài)：（1）空閑模式：移動臺在偵聽廣播信道，此時它不占用任一信道。（2）專用模式：一條雙向信道分配給需要通信的移動臺，使它可以利用基礎(chǔ)設(shè)施進行雙向點對點通信。接入過程使移動臺從空閑模式轉(zhuǎn)到專用模式。系統(tǒng)性能：性能參數(shù)：第二代（ 2g）數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-tdma 多址方式：tdma/fdma 雙工方式：fdd 典型制式：gsm；d-amps(is-54/is-136)；jdc 話音傳輸方式：數(shù)字話音，語音壓縮（信源編碼）：6.5kbit/s-13kbit/s 信令傳輸方式：數(shù)字信令，復(fù)雜的控制信道 發(fā)射

27、功率：bs:2.5-320w; ms:0.25-20w 等效信道帶寬：8.33khz-25khz 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：每信道最大速率9.6kbit/s 頻率再用程度：每區(qū)群小區(qū)數(shù)：3-7 小區(qū)半徑：0.5km-35km 通信（電話）容量：信道總數(shù)；每小區(qū)可用信道數(shù)；單位面積可用信道數(shù) 抗干擾措施：信道編碼；數(shù)據(jù)交織；天線分集；自適應(yīng)均衡；慢速跳頻；扇區(qū) 安全措施：鑒權(quán)、加密其能力與不足： 可實現(xiàn)扇區(qū)內(nèi)、小區(qū)內(nèi)、小區(qū)間、移動電話交換局間移動電話接續(xù)、雙向通話； 可實現(xiàn)移動電話與固定電話間接續(xù)、雙向通話；可提供最大每信道9.6kbit/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(電路交換) 相同制式可提供國際漫游服務(wù)； 系統(tǒng)安全性好：不易

28、被監(jiān)聽、非法并機；系統(tǒng)管理靈活 能夠推廣其它增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但采用電路交換方式（信道統(tǒng)計利用率低），速率低 頻率利用率有提高，頻率再用程度有提高，系統(tǒng)容有提高；限制系統(tǒng)容量的主要因素：同道干擾 數(shù)字技術(shù)，便于大規(guī)模集成，成本可降低； 移動臺發(fā)射功率較大。1.3.2 2.5g移動通信系統(tǒng)2.5g是一種介于2g和3g之間的無線技術(shù)，是移動服務(wù)目前所處的階段，2.5g功能通常與gprs技術(shù)有關(guān)。較2g服務(wù)，2.5g無線技術(shù)可以提供更高的速率和更多的功能。gsm是基于電路交換、提供以話音為主的電路交換業(yè)務(wù)，能提供9.6kbps的數(shù)據(jù)服務(wù)。gsm+wap的承載是電路交換（csd）方式，csd方式數(shù)據(jù)與話音

29、不能同時進行，在收費模式上也是按照時長來收費。而hscsd(高速電路交換數(shù)據(jù)high speed circuit switching data)是利用當前的gsm技術(shù)稍加改進而成的，它可以把一個數(shù)據(jù)流復(fù)用到8個無線信道上，從而使數(shù)據(jù)速率提高到64kbps。 hscsd具有和gsm數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相同的缺點，就是采用電路交換。它唯一的優(yōu)勢就在于適當提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。盡管hscsd在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上便宜一些，但是hscsd對無線資源的利用率不高，并不適應(yīng)移動通信的發(fā)展要求，隨著gprs(general packet radio service)的不斷實用化，hscsd已經(jīng)不可能走得太遠。工作原理：gprs (

30、general packet radio service)在gsm的基礎(chǔ)上，引入了無線分組交換技術(shù)，實現(xiàn)多個用戶共享同一無線信道，提高了無線資源的統(tǒng)計利用率。實現(xiàn)了一個用戶可同時使用多至8個無線信道，提高用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率，并可隨時接人和發(fā)送分組數(shù)據(jù)，實現(xiàn)“永遠在線”。由于建立新的連接幾乎無需任何時間(即無需為每次數(shù)據(jù)的訪問建立呼叫連接)，因而隨時都可與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。并且，gprs在一定程度上實現(xiàn)了移動ip業(yè)務(wù)，但此時的話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是分開交換的。 gprs網(wǎng)絡(luò)下圖為2.5g移動通信gprs網(wǎng)絡(luò)：關(guān)鍵技術(shù)：（1）分組技術(shù)無線分組交換技術(shù)，它能實現(xiàn)多個用戶共享同一無線信道，提高了無線資源的統(tǒng)

31、計利用率。分組交換技術(shù)不僅在網(wǎng)絡(luò)資源的利用率上較電路交換有了很大的提高，而且使gprs可以同時進行語音與數(shù)據(jù)的傳遞，并且計費可以完全按照產(chǎn)生的流量來統(tǒng)計。（2）高速電路交換數(shù)據(jù)服務(wù)這是gsm網(wǎng)絡(luò)的升級版本，hscsd(high speed circuit switched data) 2.5g能夠透過多重時分同時進行傳輸，而不是只有單一時分而已，因此能夠?qū)鬏斔俣却蠓嵘狡匠５亩寥?。目前新加坡m1與新加坡電訊的移動電話都采用hscsd系統(tǒng)，其傳輸速度能夠達到57.6kbps。 （3）整合封包無線服務(wù)gprs(general packet radio system)是封包交換數(shù)據(jù)的標準技術(shù)

32、。由于具備立即聯(lián)機的特性，對于使用者而言，可說是隨時都在上線的狀態(tài)。gprs技術(shù)也讓服務(wù)業(yè)者能夠依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量來收費，而不是單純的以聯(lián)機時間計費。這項技術(shù)系與gsm網(wǎng)絡(luò)配合，傳輸速度可以達到115kbps。 （4）全球增強型數(shù)據(jù)提升率完全以目前的gsm標準為架構(gòu)，edge(enhanced dataratesfor global evolution)不但能夠?qū)prs的功能發(fā)揮到極限，還可以透過目前的無線網(wǎng)絡(luò)提供寬頻多媒體的服務(wù)。edge的傳輸速度可以達到384kbps，可以應(yīng)用在諸如無線多媒體、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)信息娛樂以及電視會議上。 （5）無線應(yīng)用通訊協(xié)議wap(wireless appli

33、cation protocol)是移動通信與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的第一階段性產(chǎn)物。這項技術(shù)讓使用者可以用手機之類的無線裝置上網(wǎng)，透過小型屏幕遨游在各個網(wǎng)站之間。而這些網(wǎng)站也必須以wml(無線標記語言)編寫，相當于國際互聯(lián)網(wǎng)上的html(超文件標記語言)。 （6）藍牙藍牙是一種短距的無線通訊技術(shù)，電子裝置彼此可以透過藍牙而連接起來，傳統(tǒng)的電線在這里就毫無用武之地了。透過芯片上的無線接收器，配有藍牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十公尺的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達到每秒鐘1兆字節(jié)。以往紅外線接口的傳輸技術(shù)需要電子裝置在視線之內(nèi)的距離，而現(xiàn)在有了藍牙技術(shù)，這樣的麻煩也可以免除了。 （7）epoc由symbian所開發(fā)

34、的epoc是一種能夠讓移動電話搖身一變成為無線信息裝置(例如智能電話)的操作系統(tǒng)，滿足使用者對于數(shù)據(jù)的需求。它支持信息傳送、網(wǎng)頁瀏覽、辦公室作業(yè)、公用事業(yè)以及個人信息管理(pim)的應(yīng)用，也有軟件可以和個人計算機與服務(wù)器作同步的溝通。性能應(yīng)用：（1）gprs中的wap應(yīng)用gprs與wap組合是當前令“手機上網(wǎng)”邁上新臺階的最佳實施方案：gprs是強大的底層傳輸，wap則作為高層應(yīng)用，如果把wap比作飛馳的車輛，那么gprs就是寬闊暢通的高速公路，任您在無線的信息世界中隨意馳騁。（2）設(shè)備上的應(yīng)用gprs可以在除蜂窩電話之外的多種設(shè)備中得以實現(xiàn)，包括膝上型電腦的pcmcia調(diào)制解調(diào)器、個人數(shù)字助

35、理的擴展模塊和手提式電腦。當前流行的手提式e-mail設(shè)備blackberry（黑莓）的制造商research in motion（rim)于一個稱為microcell telecommunications的gsm供應(yīng)商合作，研究如何將gprs用于其他無線系統(tǒng)消息的傳送。 （3）gprs業(yè)務(wù)應(yīng)用在2000年初開啟的通用分組無線業(yè)務(wù)gprs，作為邁向第三代個人多媒體業(yè)務(wù)的重要里程碑，將使移動通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合二為一，使ip業(yè)務(wù)得以引入廣闊的移動市場。以gprs為技術(shù)支撐，可實現(xiàn)諸如：電子郵件、電子商務(wù)、移動辦公、網(wǎng)上聊天、基于wap的信息瀏覽、互動游戲、flash畫面、多和弦鈴聲、pda終端接入、

36、綜合定位技術(shù)等。1.3.3 2.75g移動通信系統(tǒng)2.75g移動通信系統(tǒng)，也就是edge，英文enhanced data rate for gsm evolution 的縮寫，即增強型數(shù)據(jù)速率gsm演進技術(shù)。工作原理：edge是一種從gsm到3g的過渡技術(shù)，它主要是在gsm系統(tǒng)中采用了一種新的調(diào)制方法，即最先進的多時隙操作和8psk調(diào)制技術(shù)。由于8psk可將現(xiàn)有g(shù)sm網(wǎng)絡(luò)采用的gmsk調(diào)制技術(shù)的信號空間從2擴展到8，從而使每個符號所包含的信息是原來的4倍。edge作為gprs到第三代移動通信的過渡性技術(shù)方案，主要原因是這種技術(shù)能夠充分利用現(xiàn)有的gsm資源。因為它除了采用現(xiàn)有的gsm頻率外，同時

37、還利用了大部分現(xiàn)有的gsm設(shè)備，而只需對網(wǎng)絡(luò)軟件及硬件做一些較小的改動，就能夠使運營商向移動用戶提供諸如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、視頻電話會議和高速電子郵件傳輸?shù)葻o線多媒體服務(wù)，即在第三代移動網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個人多媒體通信業(yè)務(wù)。edge仍然是電路交換和分組交換并存，即話音業(yè)務(wù)基于電路交換，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)基于分組交換?，F(xiàn)有的bss基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能用來提供edge，但是，因為采用了新的調(diào)制技術(shù)，要求有新一代的收發(fā)信機，因此對設(shè)備的更新較大。關(guān)鍵技術(shù)：作為介于現(xiàn)有第二代移動通信系統(tǒng)與第三代移動通信系統(tǒng)之間的一種過渡性數(shù)據(jù)通信技術(shù)，edge(enhanceddatarate for gsm evolution)技術(shù)

38、能夠大大提高現(xiàn)有g(shù)sm網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)服務(wù)速率。但要想充分發(fā)揮edge的速率優(yōu)勢，運營商必須要對現(xiàn)有的gsm系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和所有設(shè)備進行修改。 edge的技術(shù)不同于gsm的優(yōu)勢在于：(1)8 psk空中接口模式 (2)增強型的amr編碼方式 (3)mcs19九種信道編碼方式 (4)鏈路自適應(yīng) (5)遞增冗余傳輸 (6)rlc窗口大小自動調(diào)整系統(tǒng)性能：edge是一種能夠進一步提高移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸速率和從gsm向3g過渡中的重要技術(shù)。它在接入業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面所具有以下特性：(1)帶寬得到明顯提高,單點接入速率峰值為2mbit/s，單時隙信道的速率可達到48kbit/s，從而使移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速率在峰值可以

39、達到384kbit/s，這為移動多媒體業(yè)務(wù)的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。 (2)更為精準的網(wǎng)絡(luò)層提供位置服務(wù)。(3)edge不改變gsm或gprs網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，也不引入新的網(wǎng)絡(luò)單元，只是對bts進行升級。 (4)核心網(wǎng)絡(luò)采用3層模型：業(yè)務(wù)應(yīng)用層、通信控制層和通信連接層，各層之間的接口應(yīng)是標準化的。 (5)引入了媒體網(wǎng)關(guān)(mgw)。 (6)edge的速率高(7)接口總速率提高等等。1.4第三代（3g）模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)第三代移動通信技術(shù)，簡稱3g，全稱為3rd generation，中文含義就是指第三代數(shù)字通信。1995年問世的第一代模擬制式手機（1g）只能進行語音通話；1996到1997年出現(xiàn)的第二代gsm

40、、tdma等數(shù)字制式手機（2g）便增加了接收數(shù)據(jù)的功能，如接受電子郵件或網(wǎng)頁；第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠要能在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。3g服務(wù)能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。目前3g存在四種標準：cdma2000，wcdma，td-scdma，wimax。工作原理：第三代移動通信系統(tǒng)（imt-2000），在第二代移動通信技術(shù)基礎(chǔ)上進一步演進的以寬帶cdma技術(shù)為主,并能同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移

41、動通信系統(tǒng) 亦即未來移動通信系統(tǒng)，是一代有能力徹底解決第一、二代移動通信系統(tǒng)主要弊端的最先進的移動通信系統(tǒng)。根據(jù)imt-2000系統(tǒng)的基本標準，第三代移動通信系統(tǒng)主要由4個功能子系統(tǒng)構(gòu)成，它們是核心網(wǎng)（cn）、無線接入網(wǎng)（ran）、移動臺（mt）和用戶識別模塊（uim），且基本對應(yīng)于gsm系統(tǒng)的交換子系統(tǒng)（sss）、基站子系統(tǒng)（bbs）、移動臺（ms）和sim卡四部分。其中核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)是第三代移動通信系統(tǒng)的重要內(nèi)容，也是第三代移動通信標準制訂中最難辦的技術(shù)內(nèi)容。第三代移動通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)移動性、交互性和分布式三大業(yè)務(wù)，是一個通過微微小區(qū)，到微小區(qū)，到宏小區(qū)，直到“隨時隨地”連接的全球性衛(wèi)

42、星網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵技術(shù)：（1）w-cdma技術(shù)wcdma 是英文wideband code division multiple access（寬帶碼分多址）的英文簡稱，是一種第三代無線通訊技術(shù)。w-cdmawideband cdma 是一種由3gpp具體制定的，基于gsm map核心網(wǎng)，utran（umts陸地?zé)o線接入網(wǎng)）為無線接口的第三代移動通信系統(tǒng)。目前中國聯(lián)通采用的此種3g通訊標準。w-cdma是一個itu(國際電信聯(lián)盟)標準，它是從碼分多址（cdma）演變來的，從官方看被認為是imt-2000的直接擴展，與現(xiàn)在市場上通常提供的技術(shù)相比，它能夠為移動和手提無線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。wcdma

43、采用直接序列擴頻碼分多址（ds-cdma）、頻分雙工（fdd）方式，碼片速率為3.84mcps，載波帶寬為5mhz.基于release 99/ release 4版本，可在5mhz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。w-cdma能夠支持移動/手提設(shè)備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達2mb/s（對于局域網(wǎng)而言）或者384kb/s（對于寬帶網(wǎng)而言）。輸入信號先被數(shù)字化，然后在一個較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴頻模式進行傳輸。窄帶cdma使用的是200khz寬度的載頻，而w-cdma使用的則是一個5mhz寬度的載頻。（2）cdma2000技術(shù)cdma2000（code div

44、ision multiple access 2000） 是一個3g移動通訊標準，國際電信聯(lián)盟itu的imt-2000標準認可的無線電接口，也是2g cdmaone標準的延伸。 根本的信令標準是is-2000。 cdma2000由美國高通北美公司為主導(dǎo)提出，摩托羅拉、lucent和後來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標準的主導(dǎo)者。這套系統(tǒng)是從窄頻cdma one數(shù)字標準衍生出來的，可以從原有的cdma one結(jié)構(gòu)直接升級到3g，建設(shè)成本低廉。但目前使用cdma的地區(qū)只有日、韓和北美，所以相對于wcdma來說，cdma2000的適用范圍要小些，使用者和支持者也要少些。不過cdma2000的研

45、發(fā)技術(shù)卻是目前3g各標準中進度最快的，許多3g手機已經(jīng)率先面世。 cdma2000 是一個3g移動通訊標準,國際電信聯(lián)盟itu的imt-2000標準認可的無線電接口，也是2g cdma標準(is-95, 標志 cdma1x)的延伸。 根本的信令標準是is-2000。 cdma2000與另兩個主要的3g標準wcdma以及td-scdma不兼容。（3）td-scdma技術(shù)td-scdma是中國唯一提交的關(guān)于第三代移動通信的標準技術(shù)，它使用了第二代和第三代移動通信中的所有接入技術(shù)，包括tdma、cdma和sdma，其中最關(guān)鍵的創(chuàng)新部分是sdma。sdma可以在時域/頻域之外用來增加容量和改善性能，

46、sdma的關(guān)鍵技術(shù)就是利用多天線對空間參數(shù)進行估計，對下行鏈路的信號進行空間合成。另外，將cdma與sdma技術(shù)結(jié)合起來也起到了相互補充的作用，尤其是當幾個移動用戶靠得很近并使得sdma無法分出時，cdma就可以很輕松地起到分離作用了，而sdma本身又可以使相互干擾的cdma用戶降至最小。sdma技術(shù)的另一重要作用是可以大致估算出每個用戶的距離和方位，可應(yīng)用于第三代移動通信用戶的定位，并能為越區(qū)切換提供參考信息?？偟膩碇v，td-scdma有價格便宜、容量較高和性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點。（4）智能天線技術(shù)智能天線技術(shù)是中國標準td-sdma中的重要技術(shù)之一，是基于自適應(yīng)天線原理的一種適合于第三代移動通

47、信系統(tǒng)的新技術(shù)。它結(jié)合了自適應(yīng)天線技術(shù)的優(yōu)點，利用天線陣列的波束匯成和指向，產(chǎn)生多個獨立的波束，可以自適應(yīng)地調(diào)整其方向圖以跟蹤信號的變化，同時可對干擾方向調(diào)零以減少甚至抵消干擾信號，增加系統(tǒng)的容量和頻譜效率。智能天線的特點是能夠以較低的代價換得天線覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、業(yè)務(wù)質(zhì)量、抗阻塞和抗掉話等性能的提高。智能天線在干擾和噪聲環(huán)境下，通過其自身的反饋控制系統(tǒng)改變輻射單元的輻射方向圖、頻率響應(yīng)及其他參數(shù)，使接收機輸出端有最大的信噪比。（5）wap技術(shù)wap（wireless application protocol，無線應(yīng)用協(xié)議）已經(jīng)成為數(shù)字移動電話和其他無線終端上無線信息和電話服務(wù)的實際世界標準

48、。wap可提供相關(guān)服務(wù)和信息，提供其他用戶進行連接時的安全、迅速、靈敏和在線的交互方式。wap駐留在因特網(wǎng)上的tcp/ip環(huán)境和蜂窩傳輸環(huán)境之間，但是獨立于所使用的傳輸機制，可用于通過移動電話或其他無線終端來訪問和顯示多種形式的無線信息。（6）快速無線ip技術(shù)快速無線ip（wireless ip，無線互聯(lián)網(wǎng)）技術(shù)將是未來移動通信發(fā)展的重點，寬頻帶多媒體業(yè)務(wù)是最終用戶的基本要求。根據(jù)itm-2000的基本要求，第三代移動通信系統(tǒng)可以提供較高的傳輸速度（本地區(qū)2mb/s，移動144kb/s）。、由于無線ip主機在通信期間需要在網(wǎng)絡(luò)上移動，其ip地址就有可能經(jīng)常變化，傳統(tǒng)的有線ip技術(shù)將導(dǎo)致通信中斷

49、，但第三代移動通信技術(shù)因為利用了蜂窩移動電話呼叫原理，完全可以使移動節(jié)點采用并保持固定不變的ip地址，一次登錄即可實現(xiàn)在任意位置上或在移動中保持與ip主機的單一鏈路層連接，完成移動中的數(shù)據(jù)通信。（7）軟件無線電技術(shù)軟件無線電技術(shù)可將模擬信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將ad轉(zhuǎn)換器盡量靠近rf射頻前端，利用dsp的強大處理能力和軟件的靈活性實現(xiàn)信道分離、調(diào)制解調(diào)、信道編碼譯碼等工作。軟件無線電技術(shù)基于同一硬件平臺，通過加載不同的軟件，就可以獲得不同的業(yè)務(wù)特性，這對于系統(tǒng)升級、網(wǎng)絡(luò)平滑過渡、多頻多模的運行情況來講，相對簡單容易、成本低廉，因此對于第三代移動通信系統(tǒng)的多模式、多頻段、多速率、多業(yè)

50、務(wù)、多環(huán)境的特殊要求特別重要。（8）多載波技術(shù)多載波mc-cdma是第三代移動通信系統(tǒng)中使用的一種新技術(shù)。多載波cdma技術(shù)早在1993年的pimrc會議上就被提出來了。目前，多載波cdma作為一種有著良好應(yīng)用前景的技術(shù)，已吸引了許多公司對此進行深入研究。多載波cdma技術(shù)的研究內(nèi)容大致有兩類：一是用給定擴頻碼來擴展原始數(shù)據(jù)，再用每個碼片來調(diào)制不同的載波。另一種是用擴頻碼來擴展已經(jīng)進行了串并變換后的數(shù)據(jù)流，再用每個數(shù)據(jù)流來調(diào)制不同的載波。（9）多用戶檢測技術(shù)在cdma系統(tǒng)中，由于碼間不正交，會引起多址干擾（mai），而多址干擾將會限制系統(tǒng)容量，為了消除多址干擾影響，人們提出了利用其他用戶的已知

51、信息去消除多址干擾的多用戶檢測技術(shù)。多用戶檢測技術(shù)分為兩大類：線性多用戶檢測和相減去干擾檢測。在線性多用戶檢測中，對傳統(tǒng)的解相器軟輸出的信號進行一種線性的映射（變換）以期產(chǎn)生新的一組有希望提供更好性能的輸出。在相減去干擾檢測中，可產(chǎn)生對干擾的預(yù)測并使之減小。目前，cdma系統(tǒng)中的多用戶檢測技術(shù)還存在一定的局限，主要表現(xiàn)在：多用戶檢測只是消除了小區(qū)內(nèi)的干擾，而對小區(qū)間的干擾還是無法消除；算法相當復(fù)雜，不易在實際系統(tǒng)中實現(xiàn)。系統(tǒng)性能：與第一、第二代移動通信系統(tǒng)相比，第三代移動通信系統(tǒng)的主要特征是可以提供移動多媒體業(yè)務(wù)。具體包括高速移動環(huán)境（fdd：500km/h，tdd:120km/h）中支持速率

52、為144kb/s的業(yè)務(wù)，步行慢速移動環(huán)境（30km/h）中支持速率為384kb/s的業(yè)務(wù)，室內(nèi)環(huán)境（3km/h）中支持速率為2mb/s的業(yè)務(wù)。參數(shù)wcdmacdma2000td-scdma信道帶寬5/10/20mhz1.25/5/10/15/20mhz1.6mhz碼片速率3.84mc/sn*1.2288mc/s1.28mc/s多址方式單載波ds-cdma單載波ds-cdma單載波ds-cdma+td-scdma雙工方式fddfddtdd幀長10ms20ms10ms多速概念可變擴頻因子和多碼ri檢測：高速率業(yè)務(wù)忙檢測：低速率業(yè)務(wù)可變擴頻因子和多碼忙檢測可變擴頻因子和多時多碼ri檢測fec編碼卷積

53、碼r=1/3，1/3，k=9rs碼（數(shù)據(jù)）卷積碼r=1/3，1/3，3/4，k=9turbo碼卷積碼r=11/3，k=9turbo rs碼（數(shù)據(jù)）交織卷積碼：幀內(nèi)交織rs碼：幀間交織塊交織（20ms）卷積碼：幀內(nèi)交織turbo rs碼：幀間交織擴頻前向：walsh（信道化）+gold序列218（區(qū)分小區(qū)）反向：walsh（信道化）+gold序列241（區(qū)分用戶）前向：walsh（信道化）+m序列215（區(qū)分小區(qū)）反向：walsh（信道化）+m序列241-1（區(qū)分用戶）前向：walsh（信道化）+pn序列（區(qū)分小區(qū)）反向：walsh（信道化）+pn序列（區(qū)分用戶）調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制：qpsk/bpsk

54、擴頻調(diào)制：qpsk數(shù)據(jù)調(diào)制：qpsk/bpsk擴頻調(diào)制：qpsk/oqpsk接入信道：dqpsk接入信道：dqpsk/16qam相干解調(diào)前向：專用導(dǎo)頻信道（tdm）反向：專用導(dǎo)頻信道（tdm）前向：公共導(dǎo)頻信道反向：專用導(dǎo)頻信道（tdm）前向：專用導(dǎo)頻信道（tdm）反向：專用導(dǎo)頻信道（tdm）語言編碼amrcelpefr（增強全速率語音編碼）最大數(shù)據(jù)率達384kb/s室內(nèi)高達mb/s1x-ev-do:2.4mb/s1x-ev-dv:5mb/s最高為2.048mb/s功率控制fdd：開環(huán)+快速閉環(huán)（1.6khz）tdd:開環(huán)+慢速閉環(huán)開環(huán)+快速閉環(huán)（800hz）開環(huán)+快速閉環(huán)（200hz）基站同

55、步異步（不需gps）可選同步（徐gps）同步（需gps）同步（主從同步，需gps）切換移動臺控制軟切換移動臺控制軟切換移動臺控制硬切換第2章 移動通信系統(tǒng)現(xiàn)有核心技術(shù)論述與分析自從1968年貝爾實驗室提出蜂窩移動通信系統(tǒng)的概念以來，移動通信已經(jīng)經(jīng)歷了兩代系統(tǒng)的演變，正在向第三代移動通信系統(tǒng)也就是人們常說的3g全面實用化邁進。移動通信與信息家電、消費性電子產(chǎn)品的結(jié)合成為未來的發(fā)展趨勢，第三代移動通信系統(tǒng)將實現(xiàn)寬帶和綜合多種業(yè)務(wù)需求，不僅能提供高質(zhì)量的語音業(yè)務(wù)，而且能提供高速率的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。3g的主要特征是提供移動多媒體業(yè)務(wù)，其中高速移動環(huán)境支持144kb/s的速率，步行慢速移動環(huán)境支持速率達3

56、84kb/s，在室內(nèi)支持2mb/s的數(shù)據(jù)傳輸。其主要技術(shù)特點就是寬頻帶、高速率、大容量、高服務(wù)質(zhì)量以及全球無縫漫游等。目前3g初步運營所表現(xiàn)出來的技術(shù)不成熟、業(yè)務(wù)不完善等諸多問題，顯示出其所面臨的許多技術(shù)難題需要克服，這些難題有的是蜂窩移動通信所固有的，也有的是3g系統(tǒng)所特有的，主要包括多徑衰落、時延擴展、多址干擾、“遠近”效應(yīng)以及系統(tǒng)體制的兼容性與可擴展性。而接著下面將進行移動通信系統(tǒng)現(xiàn)有核心技術(shù)論述與分析，包括移動通信無線信道模型及信道特性分析（窄帶與寬帶）、移動通信系統(tǒng)中分集技術(shù)的算法與實現(xiàn)、移動通信系統(tǒng)中均衡技術(shù)的算法與實現(xiàn)、cdma系統(tǒng)中rake接收技術(shù)的算法與實現(xiàn)等核心技術(shù)。2.1

57、移動通信無線信道模型及信道特性分析移動通信系統(tǒng)通信系統(tǒng) 通信系統(tǒng)是為把用戶非電形式的消息傳送到遠方，現(xiàn)代通信技術(shù)在發(fā)送端以用戶終端設(shè)備將作為信源的消息轉(zhuǎn)換成電信號，并令其經(jīng)信道傳送到遠方的接收端，接收端用戶終端設(shè)備再從所接收信號中還原出受信消息（信宿）。 是依靠無線信道實現(xiàn)的，它是最復(fù)雜的無線通信信道之一。移動通信系統(tǒng)的性能主要受到無線信道的制約，無線信道環(huán)境的好壞直接影響著通信質(zhì)量的好壞。信號從發(fā)送機到接收機的過程中，受到地形或障礙物的影響，會發(fā)生反射、繞射、衍射等現(xiàn)象，接收機接收到的信號是由不同路徑的來波組合而成，這種現(xiàn)象稱為多徑效應(yīng)。由于不同路徑的來波到達時間不同，導(dǎo)致相位不同。不同 相位的來波在接收端因