第1章__第三代移动通信概述
1、2、3、4代移动通信技术
第一代移动通信技术（1G）是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。
Nordic 移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于Nordic国家、东欧以及俄罗斯。
其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的C-Netz，法国的Ra diocom 2000和意大利的RTMI。
模拟蜂窝服务在许多地方正被逐步淘汰。
是第二代无线通讯技术2G是第二代无线通讯技术，即在移动通信中采用数字技术的一种方式。
2G 技术可分为基于TDMA标准（GSM）和基于CDMA标准，这取决于使用的复用技术类型。
此外2G也支持相对较慢的数据通讯,但主要的功能还是语音通讯。
2G，是第二代手机通讯技术规格的简称，一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等资讯；只具有通话、和一些如时间日期等传送的手机通讯技术规格。
不过手机短信SMS ﹙Short message service﹚在2G的某些规格中能够被执行。
2G在美国通常被称为PCS﹙Personal Communications Service﹚。
2G技术基本可被切为两种，一种是基于TDMA所发展出来的以GSM为代表，另一种则是CDMA规格，复用﹙Multiplexing﹚形式的一种。
主要的第二代手机通讯技术规格标准有：GSM：基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。
IDEN：基于TDMA所发展、美国独有的系统。
被美国电信系统商Nextell使用。
IS-136﹙也叫做D-AMPS﹚：基于TDMA所发展，是美国最简单的TDMA系统，用于美洲。
IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚：基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用于美洲和亚洲一些国家。
PDC﹙Personal Digital Cellular﹚：基于TDMA所发展，仅在日本普及。
3G(第三代移动通信技术)第三代移动通信（即3G）是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。
移动通信系统的发展史
第1章：移动通信系统的发展史▫世界移动通信的发展•第一阶段（从二十世纪20年代至40年代初）•第二阶段（从40年代中至60年代末）•第三阶段（70年代至80年代）•第四阶段（920年代至今）▫中国移动通信的发展•第一代•第二代•第2.5代•第三代世界移动通信的发展第一阶段：从二十世纪20年代至40年代▫运用在专用系统和军事通信▫使用频段主要是短波段▫人工交换和人工切换频率▫移动通信设备采用电子管，又大又笨重，效果很差第二阶段：40年代中至60年代末▫开始运用于民用系统▫主要使用VHF（甚高频）频段的150MHZ，到了后期发展到400MHZ频段▫从人工交换到专用自动交换系统▫移动通信设备小型化第三阶段：70年代至80年代▫开始运用于个人领域▫使用频段为800/900MHZ▫集成交换系统▫移动设备小型化，系统大容量化，信息传输实时化▫第一代移动通信系统（1G）时代▫美国Bell实验室推出的蜂窝系统概念▫典型系统•美国的AMPS•英国的TACS系统•北欧的NMT系统•日本的NAMTS系统蜂窝系统蜂窝系统也叫“小区制”系统。
是将所有要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1-10KM。
在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。
并可通过小区分裂进一步提高系统容量。
第四阶段：90年代至今▫第二代移动通信系统（2G）的广泛应用和第三代移动通信系统（3G）具体的设计、规划和实施阶段▫2G是以数字传输、时分多址或码分多址为主体技术的通信系统▫典型的2G系统•欧洲的GSM系统•美国的DAMPS系统和美国的IS-95A CDMA系统•日本的JDC系统▫90年代中期，第三代移动通信系统（3G）进入到具体的设计、规划和实施阶段▫第三代移动通信系统（3G）形成了北美、欧洲和中国三大国际性集团•北美的CDMA2000•欧洲的WCDMA•中国的TD-SCDMAITU提出IMT-2000概念▫ITU：International Mobile Telecommunication Union，国际电信联盟▫IMT-2000：International Mobile Telecom System-2000，国际移动电话系统-2000 ▫ITM-2000规范：•标准全球性、频带全球性、终端全球性、漫游全球性•移动业务质量更高、频率使用效率更高、数据传输速率更高•高速的分组数据传输率：∙固定位置：能达到2Mbps∙步行用户：能达到384Kbps∙车载用户：能达到144Kbps中国移动通信的发展第一代（1G）移动通信网络：▫80年代末、90年代初，中国第一代移动网络开通▫只支持话音业务▫采用英国的TACS体制第一代移动通信的特点：▫易受干扰▫保密性差▫系统容量少▫提供有限的业务▫手机体积大，价格昂贵（大哥大）第二代移动通信网络（2G）：▫1992年在嘉兴地区，第二代移动蜂窝网开始试运转▫90年代初、中期，中国移动和中国联通全国开通GSM（Global System of Mobil）网络▫90年代中期，部分省市的IS-95A CDMA实验系统▫2001年，中国联通在全国开通IS-95A CDMA网络第二代移动通信网络（2G）的特点：▫系统容量提高▫语音质量更好▫便于实现安全通信保密▫能提供多种业务服务，提高通用系统的通用性▫能实现更有效灵活的网络管理和控制▫可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量第2.5G时代移动通信网络：▫2000年，中国移动在全国开通商用网—GPRS系统∙在GSM网络基础上演化的一个过渡网络∙数字制式∙采用包交换技术∙更为广泛的数据业务▫2003年，中国移动在全国开通商用—EDGE系统第三代（3G）移动通信网络：▫2002年，中国联通开通全国商用网CDMA 2000-1X系统▫数字制式▫语音质量更好▫通信安全保密性好▫系统容量大▫采用包交换技术▫支持高速的数据业务第二章：移动通信系统概述▫移动通信的特点•区分移动通信与无线通信•移动通信的复杂性问题▫移动通信的分类•寻呼系统/无绳电话/集群调度/卫星系统/蜂窝移动▫蜂窝移动通信的基本概念•蜂窝概念/宏蜂窝/微蜂窝/微微蜂窝/智能蜂窝•切换/漫游▫标准化组织▫OSI参考模型▫S7信令▫网络的概念移动通信的主要特点：▫必须利用“无线电波”进行信息传输▫工作于复杂的干扰环境▫可利用的频谱资源有限▫移动性使得网络管理复杂▫用户数量庞大移动通信的复杂一：发射信号传播方式的多样式▫直射▫反射▫绕射▫漫反射▫移动产生的特殊效应多径效应：由于不同途径传输过来的信号产生衰减（解决：RAKE接受技术） 移动通信的复杂二：外来信号的多样式▫干扰▫噪声移动通信的复杂三：对移动台的特殊要求▫外界环境的影响▫性能的稳定可靠▫携带方便、小型、低功耗、耐高温、耐低温▫操作方便通信系统的分类：▫核心网▫接入网：•有线接入：∙光纤接入∙光纤同轴混合网∙Cable Modem∙XDSL•无线接入：∙卫星接入∙蜂窝接入∙微波接入∙WLAN典型的移动通信系统：▫寻呼系统（BB机）▫无绳电话（寻呼机）▫卫星通信系统：•铱（Iridium）星系统•全球星（Global Star）系统▫蜂窝移动▫集群调度蜂窝移动通信系统主要功能部件：▫移动台（MS）▫基站系统（BSS）▫网络交换系统（NSS）▫操作维护系统（OMS）蜂窝概念的引入：▫大区制移动通信系统•信号传输损耗、通信距离有限•大区制系统覆盖范围30-50KM、发射功率50-200W、天线很高（>30CM）•具有网路结构简单、频道数目少、没有无线交换机、直接与PSTN（公共电话网）相连▫大区系统的局限性•覆盖范围有限•服务的用户容量有限•服务性能较差•频谱利用率低▫1974年美国Bell实验室提出蜂窝（CELL）的概念•无线覆盖区域的一种理论化的模型•六边形•宏蜂窝（Macrocell）：∙每小区的覆盖半径大多为1-25KM∙用于大面积覆盖∙基站天线置于相对较高的地方∙基站的发射功率较强∙存在盲点问题•微蜂窝（Microcell）：∙覆盖半径大约为30-300M∙发射功率相对较小，一般在1-2W∙基站天线置于相对较低的地方∙用于解决盲点问题•微微蜂窝（Picoell）：∙微蜂窝的一种∙覆盖半径更小，一般只有几十米∙基站发射功率更小∙用于解决盲点问题•智能蜂窝：∙扩大系统覆盖区域∙提高频谱利用率、增加系统容量∙降低基站发射功率，减少信号间干扰∙存在于TD-SCDMA系统中•切换：∙在通话（业务处理）过程中发生∙MS业务处理过程中，从一个小区的覆盖移动到另外一个小区的覆盖区域，MS可能发生小区间的切换∙切换过程对于MS用户来说是不易察觉的，也就是说用户不知道已经发生切换，即：切换过程对用户是透明的。
1.2.5 E-UTRAN概述_第三代移动通信网络管理_[共3页]
![1.2.5 E-UTRAN概述_第三代移动通信网络管理_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/db39c88677232f60dccca12d.png)
第1章 3G概述1.2.5 E-UTRAN概述E-UTRAN在系统性能和能力方面的研究目标主要有以下几点：（1）有更高的空中接口峰值速率以及频谱效率。
下行10Mbit/s，频谱效率5bit（s·Hz）；上行50Mbit/s，频谱效率25bit（s· Hz）；系统的最大带宽为20 MHz，还支持其他如1.25MHz、1.6MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz和15MHz等系统带宽，以及“成对”与“非成对”频段的部署，以保证将来在系统部署上的灵活性。
（2）可对现有频谱及其他资源进行有效重用。
（3）有更好的覆盖性能，即小区覆盖半径在5km内，都能够符合上述性能要求，提高小区边缘用户的吞吐量。
（4）有更短的通信时延和更简化的网络结构。
（5）支持增强的IP多媒体子系统（IP Multimedia Sub-system，IMS）和核心网；尽可能保证后向兼容，有效地支持多种业务类型，尤其是分组域（PS-Domain）业务（如V oIP等）。
（6）有更先进的无线资源管理和QoS处理能力。
优化系统为低移动速度终端提供服务，同时也应支持高移动速度终端。
（7）与现有网络的平滑演进及跨系统的移动性管理。
（8）降低空中接口和网络架构的成本。
（9）实现合理的终端复杂度、成本和耗电。
（10）支持增强型的广播多播业务。
1．E-UTRAN物理层技术特点在E-UTRAN物理层的下行方向，采用了正交频分复用（OFDM）技术来满足100Mbit/s 的数据速率和频谱效率的要求，通过配置子载波数量来实现1.25～20MHz的灵活带宽配置。
它采用0.5ms的最小传输时间间隔（TTI），减小了传输时延；采用4.7ms的循环冗余前缀（Cyclic Prefix），在不增加大量系统开销的同时，保证了时延扩展的处理。
利用OFDM的特性，在原有的自适应调制编码（AMC）机制中，增加了新的一维自适应频率调整，使得资源调度更为灵活，效率更高。
移动通信网络及技术(孙海英)1-4章 (4)
第１章 概述 3GPP2的宗旨是制定以ANSI/IS-41为核心网，以CMDA 2000为
无线接口的标准。ANSI(American National Standards Institute)是美国国家标准学会，IS-41协议是CDMA第二代数字 蜂窝移动通信系统的核心网移动性管理协议。3GPP2已制定了 CDMA 2000标准，已发布了Release 0、Release A、Release B、 Release C、Release D标准，正在制定AIE有关标准。
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第１章 概述 3GPP和3GPP2的目标是实现由2G网络向3G网络的平滑过渡，
保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼 容性。
国际上，3G系统主流标准有WCDMA、CDMA 2000和TDSCDMA(Time Division- Synchronous Code Division Multiple Access)三个，并都已经开始商用。
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第１章 概述
1) IMT-2000的频谱分配
1992年世界无线电管制大会规定IMT-2000频谱的分配如下：
上行频段：1885 MHz～2025 MHz；下行频段：2110 MHz～
2200 MHz；移动卫星业务频段：1980 MHz～2010 MHz；2170
MHz～2200 MHz。
从上面的分配可以看出，其上、下行频段是不对称的，因此有的
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第１章 概述 在发展第三代移动通信技术的过程中，中国在1998年提出了
自主知识产权的系统标准TD-SCDMA，并为国际电信联盟 ITU(International Telecommunications Union)接纳，成为国 际上三个主流的3G通信标准之一。TD-SCDMA是中国在通信领域第 一次系统性地提出国际标准，在移动通信技术上的这一重大进步， 标志着从第三代移动通信开始，中国的移动通信技术已经发展到 具备直接参与国际竞争的能力。2008年，TD-SCDMA系统产品在技 术上逐渐成熟，并在产业化方面取得了重大进展，开始在国内京 津沪等8个城市进行试商用。
移动通信业务概述
•3G业务特点
•按照用户的生活状态划分，可以将3G业务划分为5大类：通信类、消息类、交易类、 娱乐类、效率应用类。 各类业务的特点: • a)通信类业务主要是即兴的业务，网上信息具有随意性和不确定性。该类业务的 发展前景完全取决于社会的整体发展以及对相互通信的需求。 •b) 交易类业务与商务有关，因此与银行等金融行业、产品生产和销售行业的参与 非常有关，该类业务发展关键因素在于金融安全制度、信用制度等电子商务方面制 度的建立，与国家电子商务的发展保持一致。 •c)内容类业务涉及的行业最广泛，也是电信行业外企业介入移动增值业务领域最容 易的一环，参与者以现有的传统媒体和内容生产者为主，包括报纸杂志、电视电影、 网站、教育机构等。该类业务的发展取决于这些行业的参与程度，因此在管制政策 上最需要扶持和促进。同时传统的移动通信运营商在这方面所起的作用和价值链上 的地位会逐步下降。 •d)娱乐类业务从用户个人的兴趣出发，涵盖了各种日常生活中能够从移动通信中获 得各种娱乐服务，如游戏、音乐、视频。 •e)效率应用类业务是指能够为个人在生活和工作的过程中，或者企业在经营运作中 提高办事速度和工作效率的服务。
移动通信业务概述
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2020/11/24
移动通信业务概述
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•第一章: 移动通信系统业务概述 •第二章: 2G业务特点 •第三章: 3G业务特点 •第四章: 3G典型业务
移动通信业务概述
移动通信业务的分类
• 移动通信系统业务分为基本业务，补充业务，增值业务三大类：
• •基本业务是指利用基本的通信网络资源即可向用户提供的通信业务，又可分为： ➢基本电信业务(Teleservice)：电信业务(为用户通信提供的,包括终端设备功能在内的 完整信息表达能力(高层能力)。如语音电话业务、紧急呼叫、MO-SMS、MT-SMS 等。 ➢基本承载业务(Bearer Service)：承载业务提供用户接入点间信号传输的能力(低层能 力)，如电路承载、分组承载。 ➢其它基本业务：如ODB业务、基于USSD的业务、区域签约限制业务等。
移动通信原理与系统(第4版) 第一章 移动通信概述
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1.3 移动通信频段
我国移动通信工作频段
原邮电部根据国家无委会规定现阶段取160MHz频段、450MHz 频段、900MHz频段作为移动通信工作频段，即
160 MHz频段：
138~149.9 MHz
150.05~167 MHz
450 MHz频段：
403~420 MHz
450~470 MHz
900 MHz频段：
21世纪的目标是实现任何地方任何时候任何人anywhereanytimeanyone的通信实现处处时时人人everywhereallthetimeeveryone的通现在和未来iotinternetthings11移动通信发展简述通信技术高速发展带来的代价数字芯片的处理能力每个摩尔定律用户数据速率以形式增长数字芯片的处理能力每个18月就增加1倍摩尔定律用户数据速率以指数形式增长无线通信技术的速率发展速度无线通信的速率每增加无线通信的速率每5年增加10倍通信高速发展带来运营商利润降低11移动通信发展简述mobilecommunicationtheory11移动通信发展简述接入方式典型代表第一代1g模拟蜂窝系统fdma美国amps系统欧洲tacs系统第二代2g数字蜂窝系统tdmagsm系统cdmancdma系统目标典型代表过渡代25g高速传输gprscdma20001x系统第三代3gimt2000全球漫游高质量多媒体业务系统容量管理能力保密性和服务质量均有很大改善欧洲wcdma系统北美cdma2000系统中国tdscdma系统第四代4gimtadvanced高速率各种数据话音业务全ip多协议新技术4g网络标准fddltetdlte第五代5g实现增强型移动宽带海量机器通信超高可靠低时延通信需求2020年完成5g终版本移动通信是指通信双方或至少有一方在运动状态下进行信息交换的通信体制先驱者
第三代移动通信系统
UIM
家族成员的CN
UIM-MT接口
UNI无线接口 终端侧
RAN-CN接口 NNI网间接口 网络侧
第1.2节、3G的网络结构
第三代移动通信系统分为终端侧和网络侧两大部分。终端侧主要包括：用 户识别模块（UIM）和移动终端（MT）。网络侧主要包括：无线接入网 （RAN）和核心网（CN）。他们之间的接口关系如下。 UIM-MT接口：用户识别模块（UIM）和移动终端（MT）之间的接口 （终端设备的内部接口），MT只有插入了相应的UIM才能使用。 UNI无线接口：用户终端（MT）与无线接入网（RAN）之间的无线接 口，这是3G系统最重要的接口，体现了3G系统最显著的特征。不同的 3G标准之间的主要区别就体现在无线接口的无线传输技术上。 RAN-CN接口：无线接入网（RAN）与核心网（CN）之间的接口。 NNI网间接口：IMT-2000家族成员之间互连互通的网络-网络接口，这 是保证网络互通和移动台漫游的关键接口。
无线通信技术基础
内容介绍
第三代移动通信系统（3G）的概念是国际电信联盟（ITU）早在1985年 就提出来的。直到1997年，由于第二代移动通信系统的巨大成功，用户的高 速增长与有限的系统容量和业务类型之间的矛盾日渐明显，特别是用户对宽 带数据业务的需求急剧增加，促使第三代移动通信系统的标准化和系统研制 工作正式进入实质阶段。
IMT-2000后续的标准化主要集中在“IMT-2000增强”和“后IMT-2000系 统”的研究，目标是采用更加先进的技术达到更高的性能指标，其中包括： CDMA2000向1X EV-DO和1X EV-DV的演进、3G系统向全IP结构的演进、 高速下行分组接入协议（IPv6）、软件无线电、智能天线等等，还有扩展 频谱的规划、不同系统间的干扰分析、不同系统的共存方案等技术领域。
(完整word)移动通信原理电子讲义
第一讲第1章移动通信概述1.1移动通信的基本概念1。
2移动通信的发展教学目的和目标1.了解移动通信的定义，特点及系统的组成2。
了解移动通信的发展趋势教学重点1。
移动通信的定义、特点及系统的组成2。
移动通信的发展趋势教学难点1. 移动通信的定义、特点及系统的组成教学方法和手段1.以课堂问答法和案例讨论法为主，以讲授法和指导法为辅2.使用先锋电子教室多媒体手段进行教学教学过程及详细内容移动通信是通信领域中最具有活力,最具有发展前途的一种通信方式.它是当今信息社会中最具有个性化特征的通信手段.它的发展与普及改变了社会也改变了人类的生活方式,它让人们领悟到现代化与信息化的气息。
移动通信，顾名思义其最本质的特色是“移动”二字，就是说这类通信不是传统静态的固定式通信,而是动态的移动式通信。
1。
1移动通信的基本概念移动通信的定义：通信双方至少有一方是处于移动状态，并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式。
不仅指双方的通信，还包括数据、传真、图像等通信业务。
换句话说，移动通信解决因为人的移动产生的动中通信问题例如：手机与手机之间,手机与固定电话之间，手机与小灵通之间，小灵通之间，小灵通与固定电话之间。
手机与固定电话之间进行通信时，除依靠无线通信技术外,还须依赖有线网络技术（公众电话网PSTN、公众数据网PDN、综合业务数字网ISDN）。
◆终端的移动性:手机/车载体◆个人的移动性:SIM/UIM卡方式支持的业务1。
2移动通信系统的组成移动通信系统由移动业务交换中心（MSC）、基站（BS）、移动台（MS)和中继线等部分组成。
移动通信系统的示意图：MSC：对位于其服务区内的MS进行交换和控制,同时提供移动网和固定公众电信网之间的接口,作为交换设备，具有呼叫接续与控制的功能,作为移动交换中心，MSC又具有无线资源管理和移动性管理（越区切换、漫游）等功能。
简单地讲，主要包括4个方面：呼叫处理、操作维护、网间互通和计费。
MS：移动台（MS)即便携台(手机）或车载台。
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
GPRS：General Packet Radio Service 通用分组无线业务
WAP: Wireless Application Protocol 无线应用协议
i-Mode: Information Mode，日本提出的一种移动上网服
务
DECT: Digital European Cordless Telephone 泛欧数字无
考核方式
平时成绩，15％（考勤、作业） 期中考试成绩，15％ 期末考试成绩，70％
答疑
主楼B3 411 程郁凡 Email：chengyf@
2019年12月
第一第一章章 概概述 述
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教学计划
第一章+第八章：移动通信概述与发展（4学时） 第二章：移动通信电波传播与预测模型（8学时） 第三章：移动通信中的信源编码和调制解调技术（2~4学时） 第四章：抗衰落和链路性能增强技术（6~8学时）
System 公用陆地移动通信系统
PSTN: Public Switching Telephone Network 公用电话
交换网
GSM: Global System for Mobile communication 全球
移动通信系统
PCN: Personal Communication Network 个人通信网
第一第一章章 概概述 述
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移动通信的分类及应用系统
移动通信的分类：
民用设备和军用设备（使用对象） 陆地通信、海上通信和空中通信（使用环境） 专用网和公用网（服务范围） 局域网和广域网（覆盖范围） FDMA、TDMA、CDMA（多址方式） 单工、双工(TDD和FDD)（工作方式）
移动通信复习纲要
移动通信复习纲要第⼀章概述1、移动通信就是指通信的双⽅，⾄少有⼀⽅是在移动中进⾏的通信。
2、移动通信的⼯作⽅式分类1)单⼯制2)全双⼯制3)半双⼯制3、GSM⼯作上⾏频段890～915MHz，下⾏935～960MHz。
DCS1800⼯作频段，上⾏，下⾏。
IMT2000系统⼯作核⼼频段1885～2025MHz和2110～2200MHz。
4、论述我国移动通信的发展历程。
答：1）1G，以AMPS和TACS为代表的第⼀代蜂窝移动通信⽹是模拟系统，采⽤FDMA调制⽅式；提供全是话⾳业务；2）2G，以GSM和CDMA为代表的第⼆代蜂窝移动通信⽹是数字系统，其中GSM采⽤TDMA和FDMA；CDMA采⽤CDMA和FDMA；提供语⾳业务和少量的数据业务。
3）3G，以WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA技术之上的第三代移动通信，其中WCDMA 采⽤FDD/TDD，CDMA2000采⽤FDD以及TD-SCDMA采⽤TDD的调制⽅式，实现真正的⽆缝覆盖；提供语⾳、数据，以及接送静态和动态的图象。
第⼆章、移动通信的电波传播1、电波的传播⽅式：1）天波2）地波3）直射波4)散射波2、⾃由空间传播损耗表达式：答：Lbs = 32.45 + 20lgd(km) + 20lgf(MHz)3、多径效应定义：答：不同相位的多个信号在接受端迭加，有时同相迭加⽽增强，有时反相迭加⽽减弱，接受信号的幅度将急剧变化，这种由于多径引起的现象称为多径效应4、OM模型中场强中值计算的特点：答：以准平滑⼤城市市区的中值传输损耗为基础，对其它传播环境及地形条件等因素分别⽤修正因⼦进⾏修正。
5、多径效应引起的衰落叫衰落，阴影效应引起的衰落叫衰落。
第三章、⼲扰和噪声1、互调⼲扰产⽣的原因是什么？移动通信中主要考虑⼏阶互调⼲扰？1）互调的产⽣是由于多个信号加⾄⾮线性器件上产⽣⼤量的互调产物2）3阶互调⼲扰2、⽆三阶互调信道组如何选择？（参考作业）3、远近效应：答：近距离的移动台⼲扰远距离移动台的现象。
第三代移动通信综述
第三代移动通信综述作者：谢燕月来源：《科技创新导报》2011年第26期摘要:本文通过对第三代移动通信的基本特点、主流标准、核心技术和业务模式的综合概述,勾画了第三代移动通信的整体概貌,集中体现了第三代移动通信的优越性、先进性以及潜在的巨大市场竞争力,并指出创新是其发展的原动力。
关键词:第三代移动通信主流标准核心技术业务模式创新中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(b)-0254-01迄今为止,移动通信已经历了三次洗礼,从最初的模拟移动通信,到后来的数字移动通信,再到如今的第三代移动通信,移动通信的内涵在不断升华,技术在不断提升,系统在不断更新,体制在不断完善,移动通信正不断向着更高、更精的方向既快又好地发展。
1基本特点第三代移动通信,简而言之是指覆盖全球的多媒体移动通信,它能够实现全球漫游,使任意时间、任意地点、任何人之间的交流成为可能。
这既是它的核心特征,也是它风靡全球的关键所在。
其具有全球性,高品质性,强功能性,移动性,业务性等特征。
2主流标准国际电信联盟(ITU)已确定了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准,这三个标准是在2000年5月写入第三代移动通信技术执行性文件——《2000年国际移动通讯计划》的。
这三大主流标准各具特色,各有千秋。
2.1 WCDMAWCDMA,即WidebandCDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,其主要支持者是以GSM系统为主的欧洲厂商,如爱立信、诺基亚等,以及有着异曲同工之妙的日本公司,如富士通、夏普等。
WCDMA继承了第二代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点,支持高速数据传输,支持可变速传输。
基站支持异步和同步运行方式,组网方便、灵活。
2.2 CDMA2000CDMA2000,也称为CDMAMulti-Carrier,是由美国高通北美公司首先提出的,目前韩国已成为该标准的主导者。
第1章 第三代移动通信概述
第1章第三代移动通信概述本章主要内容：●第三代移动通信的标准化组织，3G技术标准；●第三代移动通信系统频谱分配；●第三代移动通信系统的业务特点；●第三代移动通信的演进路径；●IMT-Advanced标准化进程，关键技术。
1.1 第三代移动通信的标准化1.1.1 第三代移动通信标准化组织第三代移动通信系统简称3G，又被国际电联(ITU ，International Telecommunication Union)称为IMT-2000，意指在2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。
IMT-2000的标准化工作开始于1985年。
第三代移动通信标准规范具体由第三代移动通信合作伙伴项目（3GPP，3G Partnership Project）和第三代移动通信合作伙伴项目二（3GPP2，3G Partnership Project 2）分别负责。
1.第三代移动通信的目标（1）全球统一频谱、标准，实现全球无缝漫游。
（2）更高的频谱效率，更低的建设成本。
（3）能提供较高的服务质量和保密性能。
（4）能提供足够的系统容量，方便2G系统的过渡和演进。
（5）能提供多种业务，适应多种环境。
快速移动环境中最高传输速率可达144kbit/s，室外到室内或步行环境中最高传输速率达到384kbit/s，室内环境中最高传输速率达到2Mbit/s。
2.第三代移动通信的特征（1）3G系统具有大容量语音、高速数据和图像传输的能力。
（2）3G系统可以基于第二代移动通信系统平滑过渡和演进。
（3）3G系统采用了新的通信技术。
3. 第三代移动通信的标准化组织(1) 第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)①3GPP的组织机构第三代移动通信合作伙伴项目(3GPP)是由欧洲的ETSI，日本的ARIB、日本的TTC，韩国的TTA以及美国的T1P1五个标准化组织在1998年底发起成立的，1998年12月正式成立。
中国无线通信标准化组织(CWTS)于1999年在韩国正式签字加入3GPP，成为3GPP的组织伙伴。
北邮3G培训
1 第三代移动通信北京邮电大学 授课教师: 冯志勇E_mail:fengzy@2 内容第一部分移动通信概述第二部分UMTS 系统（WCDMA ）第一章UMTS 系统体系结构与协议介绍第二章UMTS 核心网技术第三章WCDMA 无线接口技术第四章UTRAN 技术3 第一部分移动通信概述一、移动通信发展历程二、移动通信基本概念三、第三代移动通信标准情况四、三种主要技术的对比五、cdma2000技术特点六、TD-SCDMA 技术4 移动通信公用网的主体—蜂窝移动通信系统—蜂窝移动通信发展的概况5 移动通信各代典型系统特点………后三代数据速率最高达2Mbps ，数据在线连接宽带数据业务宽带码分多址，实现宽带多媒体业务W-CDMA第三代数据速率115Kbps,数据在线连接通用分组数字蜂窝GPRS 第二代半数字话音，数据速率13Kbps(12.2kbps)数字蜂窝（TDMA ）GSM 第二代模拟话音小区制蜂窝系统AMPS 第一代特性技术典型代表6 频率因素比较—频率利用率•从信息论的角度说，TDMA 和CDMA 的频率利用率一样•CDMA 多址接入方式具有更大的灵活性，在一定条件下有更高的频率利用率7向3G网络演进的策略网络演进需考虑的问题平滑性和阶段性 保护用户权益 保护运营者投资 不能频繁改动网络 新技术之间有一定间隔 无线技术的选择 核心网络兼容性 经济性 标准化程度 频率问题 试验及执照主要方案增强网络方案保证业务的连续性叠加网络方案建立全新核心网和平台全IP网络演进8 中国2G 往3G 演进路线图2GWCDMAGPRSCDMA 1xIS-953GEDGEGSMTD-SCDMACDMA20009 二、移动通信基本概念1、多址技术2、双工技术10 1、多址方式•移动通信系统必须尽可能有效利用分配的频率。
由于频率资源是有限的，将有限的资源为更多的移动用户服务是移动通信技术不断更新发展的主题。
•无线多址通信是指：在一个通信网内各个通信台、站共用同一个指定的射频频道，进行相互间的多边通信，也称该通信网为各用户间的多元连接。
移动通信系统的基本概述(
第一章 移动通信概述
1.1 移动通信的发展 1.2 移动通信的特点及组成 1.3 移动通信的分类 1.4 移动通信的工作方式
1.5 移动通信中的多址技术 1.6 移动通信的编码与调制技术
1
什么是移动通信
移动通信——“动中通”
通信双方或至少其中一方在移动环境下进行 信息传递的通信方式，包括移动体之间或移动 体与固定体之间的通信。
中国移动通信发展历程－－大陆无线寻呼
中国移动通信发展历程－－蜂窝移动电话
中国移动通信发展历程－－模拟与数字移动电话
指数型增长，跳跃式前进，跨越式发展
据统计，我国从1987年开通移动电话业务到1997年用户达 到1000万户，用了整整10年的时间。而从1000万户增长到 2001年的1亿户，只用了不到4年的时间。此后，2002年11 月，移动电话用户总数达到2亿；2004年5月，达到3亿； 2006年2月，达到4亿。今天的中国，移动电话用户已经超 过4.87亿户，成为全球移动电话用户最多的国家，同时也 是GSM和CDMA网络容量全球最大的国家。20年，6.3亿秒， 平均每1.2秒就增加一个新用户。
第三代移动通信系统
具有全球标准 使用全球公共频带 具有全球使用的小型终端 具有全球漫游能力 从媒体（Media）→多媒体（Multi-media） 微蜂窝结构 提高改良的频率使用效率 具有易于向下一代系统发展的灵活性 具有高速的分级数据速率 在固定位置环境下能达到2Mbps 对步行用户能达到384kbps 对车载用户能达到144kbps
2000s，第三代移动通信系统，欧洲、日本的WCDMA ， 北美的CDMA-2000 ，中国的TD-SCDMA
第一代移动通信系统特点
系统间没有公共接口。 无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数字承 载业务很难开展。 频率利用率低，无法适应大容量的要求。 安全性差，易于被窃听，易做“假机”。
《移动通信技术》校本教材
《移动通信技术》校本教材
一、教材基本信息
教材名称 《移动通信技术》 内容简介
出版单位 机械工业出版社
本书主要是为了适应现代移动通
信的发展需要，满足当前移动通信技术
人才紧缺的市场需求而编写的，
主要介绍了移动通信领域中的各种技术，其中包含了目前相对成熟的移动通信技术，同时也包括现在新开发应用的新技术，还介绍了在探讨中的未来移动通信技术。
根据校企（学院与中国移动公司黔东南分公司）编写了实践部分。
本书分8章，主要包括移动通信概述、移动通信的电波传播与干扰、移动通信的组网技术、无线市话通信系统——小灵通、GSM 移动通信系统、CDMA 移动通信系统、第三代移动通信系统、第四代移动通信系统。
校企合作项目：硬件安装检查标准、WLAN 培训教材-V3。
本书内容丰富、新颖、系统性强，具有相当强的实用性，同时尽量避免了抽象及复杂的公式推导等。
特别适合作为高职高专通信类教材，也可供从事移动通信工作的工程技术人员及管理人员参考阅读。
出版日期 2011.04 编 者 罗文兴、朱里奇、谢德辉 二、前言
人类社会一直进行着信息的传递、交换与利用。
在过去的几十年，通信技术得到了迅速的发展和广泛的应用，极大地推动了社会经济的发展和人们生活方式的改变，其中在与人们生活联系最密切的是个人通信方面，需要采用移动通信来实现“任何时间，任何地点，以任何方式进行信息交流”。
我国移动通信发展的是相当迅速的，给人们带来了极大的方便，其发展经历了由模拟到数字，之后到多媒体通信的过程。
移动通信技术的发展日新月异，是当前世界上发展最快的领域之一，这么快的变化给教学方式和教材更新工作带来了相当的大的难度，如何让教材能够适
三、目录。
TD-SCDMA基本原理
TD-SCDMA基本原理课程目标：●了解TD－SCDMA系统的基本原理●了解TD－SCDMA系统物理层结构及其实现●了解TD－SCDMA系统物理层过程参考资料：●谢显中《TD-SCDMA第三代移动通信系统技术与实现》●李世鹤《TD-SCDMA第三代移动通信系统标准》思考题：●见每章后面目录第1章TD-SCDMA概述 (1)第2章TD-SCDMA系统网络结构与接口 (3)2.1 概述 (3)2.2 UTRAN结构及各部分功能 (3)2.2.1 UTRAN基本结构 (3)2.2.2 UTRAN RNC和NODEB功能 (4)2.3 UTRAN通用协议模型 (5)2.4 TD-SCDMA系统网络接口 (7)2.4.1 空中接口 (7)2.4.2 Iub接口 (8)2.4.3 Iur接口 (9)2.4.4 Iu接口 (9)第3章TD-SCDMA物理层结构和信道映射 (10)3.1 概述 (10)3.2 物理信道分析 (10)3.2.1 帧结构分析 (11)3.2.2 时隙结构 (12)3.3 传输信道到物理信道的映射 (15)3.3.1 物理信道的分类 (15)3.3.2 传输信道 (15)3.3.3 传输信道对物理信道的映射关系 (17)第4章TD-SCDMA信道编码及复用 (19)第5章TD-SCDMA扩频与调制 (23)5.1 数据调制 (23)5.1.1 符号速率与符号周期............................................................. 错误！未定义书签。
5.1.2 几种数据调制的方式............................................................. 错误！未定义书签。
5.2 扩频调制......................................................................................... 错误！未定义书签。
移动通信基础PPT课件
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整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
通信技术的发展日新月异，移动业 务渗入了人们生活的方方面面，给人们 生活带来了极大便利。
CDMA是移动通信领域中发展最快 的数字无线技术之一，它提供的各类业 务在信号质量、安全性、功耗和可靠性 等方面都表现出很强的技术优势。
多址（CDMA）等； • 按覆盖范围可分为广域网和局域网； • 按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网； • 按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工； • 按服务范围可分为专用网和公用网； • 按信号形式可分为模拟网和数字网。
随着全球第三代移动通信系统的开 通运营，移动通信新时代正在来临并蓬 勃发展，本课程介绍移动通信基本原理。
3
第1章 移动通信概述 第2章 移动通信信道的电波传输 第3章 CDMA蜂窝移动通信 第4章 第三代移动通信
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第1章 移动通信概述
第1节 移动通信的组成 第2节 移动通信的特点 第3节 移动通信的分类 第大，需采用抗干扰措施
移动台通信环境变化是很大的，经常处于强干扰区。例如，移动台附近 的发射机可能对正在通信的移动台形成强干扰。又如，汽车在公路上行驶， 本车和其它车辆的噪声所形成的干扰也相当严重。因此，要求移动通信具备 很强的抗干扰能力。
4. 对移动台的要求高
移动台长期处于运动中，尘土、振动、日晒雨淋的情况时常遇到，这就 要求它必须有防振、防尘、防潮、抗冲击等能力，还要求性能稳定可靠、携 带方便、低功耗等。同时，为了方便用户使用，要求操作方便、坚固耐用， 这就给移动台的设计和制造带来很多困难。
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•图1-4 中国第三代移动通信系统频谱安排
第1章__第三代移动通信概述
1.3 第三代移动通信业务
3G业务可以从不同的角度进行不同的 分类，不同分类所属的各种业务可以是相 互交叠的。
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第1章__第三代移动通信概述
基于GSM网络和固定网络数据业务的 分类，UMTS论坛将3G业务分为6类。
第1章__第三代移动通信 概述
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2020/11/25
第1章__第三代移动通信概述
第1章 第三代移动通信概述
•1.1 • 第三代移动通信的标准化 •1.2 •第三代移动通信频谱分配 •1.3 •第三代移动通信业务 •1.4 •第三代移动通信演进
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第1章__第三代移动通信概述
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第1章__第三代移动通信概述
② cdma2000 1xEV-DO技术起源于美国 Qualcomm公司提出的高速率数据（High Data Rate，HDR）技术。
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第1章__第三代移动通信概述
③ cdma2000 1xEV-DV综合了cdma2000 1x 和cdma2000 1xEV-DV的优点，对应Rev.C 和Rev.D协议版本。
IMT-2000 CDMA-TDD目前包括低码 片速率TD-SCDMA和高码片速率UTRATDD两个技术。
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第1章__第三代移动通信概述
TD-SCDMA（Time Division Synchronous CDMA）采用时分—同步码 分多址技术。
UTRA-TDD采用通用陆地无线接入— 时分双工技术。
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第1章__第三代移动通信概述
（2）IMT-2000 CDMA-MC（cdma2000）
IMT-2000 CDMA-MC又称cdma2000。 cdma2000是基于IS-95标准的各种 CDMA制造厂家的产品和不同运营商的网 络构成的一个家族概念。
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第1章__第三代移动通信概述
卷积码和Turbo码 前向OVSF，扩频因子512～4； 反向OVSF，扩频因子256～4 前向：18位GOLD码； 反向：24位GOLD码
开环+闭环 软切换
上行专用导频； 下行公共或专用导频 同步/异步
cdma2000
TD-SCDMA
ANSI-41 1.25MHz CDMA 1.2288Mchip/s FDD 5、10、20、40、80ms/16时隙/帧
•表1-2 3G的主流标准性能对比
性能指标/标准
WCDMA
核心网 带宽
多址方式 码片速率 双工方式
帧长 语音编码 信道编码 信道化码
扰码 功率控制
切换 导频结构 基站同步
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GSM MAP 5MHz CDMA 3.84Mchip/s FDD/TDD 10ms/15时隙/帧
自适应多速率语音编码器（AMR）
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第1章__第三代移动通信概述
3GPP2的标准化工作受到拥有多项 CDMA关键技术专利的高通公司的较多支 持。
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第1章__第三代移动通信概述
1.1.2 第三代移动通信技术标准
1．第三代移动通信标准的提出
第三代移动通信标准通常指无线接口 的无线传输技术标准。
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第1章__第三代移动通信概述
1．第三代移动通信的目标
（1）全球统一频谱、标准，实现全球无缝 漫游。 （2）更高的频谱效率，更低的建设成本。
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第1章__第三代移动通信概述
（3）能提供较高的服务质量和保密性能。 （4）能提供足够的系统容量，方便2G系 统的过渡和演进。
（5）能提供多种业务，适应多种环境。
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第1章__第三代移动通信概述
采用码分多址接入技术（CDMA）的3 种候选方案成为第三代移动通信的主流标 准。
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第1章__第三代移动通信概述
3种主流标准的工作方式分别为频分双 工—直扩（FDD-DS）、频分双工—多载 波（FDD-MC）和时分双工（TDD），对 应的标准分别为WCDMA、cdma2000和 TD-SCDMA/UTRA-TDD。
可变速率声码器IS-773、IS-127
卷积码和Turbo码 前向：Walsh和长码； 反向：Walsh和准正交码
长码和短PN码
GSM MAP 1.6MHz CDMA/TDMA 1.28Mchip/s TDD 52ms/72时隙/2子帧/帧
自适应多速率语音编码器（AMR）
卷积码和Turbo码 OVSF，扩频因子16～1
（1）第三代移动通信合作伙伴项目 （3GPP）
① 3GPP的组织机构
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第1章__第三代移动通信概述
第三代移动通信合作伙伴项目（3GPP） 是由欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的 TTC、韩国的TTA以及美国的T1 5个标准 化组织在1998年底发起成立的，1998年12 月正式成立。
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第1章__第三代移动通信概述
即移动Internet接入、定制信息和娱乐 业务、多媒体短消息业务、基于位置的业 务、移动Internet/Extranet接入业务和增强 语音（含可视电话服务） 。
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第1章__第三代移动通信概述
按照应用层QoS的业务分类，3GPP定 义了4种基本业务类型，即会话类业务、流 媒体业务、交互类业务和背景类业务；按 照媒体的表现形式，3G业务可以分为文本 业务、视频业务和多媒体业务。
➢第三代移动通信系统的业务特点
➢第三代移动通信的演进路径
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第1章__第三代移动通信概述
1.1 第三代移动通信的标准化
1.1.1 第三代移动通信标准化组织
第三代移动通信系统（3G），又被国 际电联（International Telecommunication Union，ITU）称为IMT-2000，意指在2000 年左右开始商用并工作在2000MHz频段上 的国际移动通信系统。
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第1章__第三代移动通信概述
（2）cdma2000核心网发展历程
① 阶段0 ② 阶段1 ③ 阶段2 ④ 阶段3
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第1章__第三代移动通信概述
1.2 第三代移动通信频谱分配
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•图1-3 WRC2000频谱安排
第1章__第三代移动通信概述
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第三代移动通信（The Third Generation Mobile Communication，3G） 技术已在许多国家和地区得到应用。
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第1章__第三代移动通信概述
章概要介绍3G的起源、发展进程和演 进，主要内容如下：
➢第三代移动通信的标准化组织，3G技术 标准
➢第三代移动通信系统的频谱分配
从IS-95演进而来的cdma2000标准是一 个体系结构，称为cdma2000家族，它包含 一系列子标准，经过融合后含多载波 （Multi-Carrier，MC）方式，即单载波 （1x）、三载波（3x）等方式。
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（3）IMT-2000 CDMA-TDD
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2．第三代移动通信的特征
（1）3G系统具有大容量语音、高速数据 和图像传输的能力。 （2）3G系统可以基于第二代移动通信系 统平滑过渡和演进。 （3）3G系统采用了新的通信技术。
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3．第三代移动通信的标准化组织
中国无线通信标准化组织（CWTS） 于1999年6月在韩国正式签字加入3GPP2， 成为3GPP2的组织伙伴，在此之前，我国 是以观察员的身份参与3GPP2的标准化活 动。
3GPP2的组织机构如图1-2所示。
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第1章__第三代移动通信概述
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•图1-2 3GPP2组织机构
第1章__第三代移动通信概述
（4）R6版本 （5）R7版本 （6）R8版本 （7）R9版本
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第1章__第三代移动通信概述
2．3GPP2技术规范的发展历程
（1）cdma2000无线技术的发展历程
① cdma2000 1x是cdma2000移动通信系统 发展的第一阶段，对应cdma2000标准的 Rev.0、Rev.A、Rev.B协议版本。
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第1章__第三代移动通信概述
下面根据应用层QoS的业务和用户体 验来分类介绍3G业务。
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第1章__第三代移动通信概述
1．根据应用层QoS的3G业务分类
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•图1-5 不同QoS要求时业务特点示意图
第1章__第三代移动通信概述
（1）会话类业务 （2）流类业务 （3）交互类业务 （4）背景类业务
长度固定为16的伪随机码
开环+闭环 软切换
上行专用导频； 下行公共或专用导频 GPS同步
开环+闭环
接力切换
下行公共导频DwPTS； 上行同步UpPTS
同步
第1章__第三代移动通信概述
1.1.3 第三代移动通信标准化进程
1．3GPP技术规范的版本划分
（1）R99版本 （2）R4版本 （3）R5版本
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② 3GPP2工作
3GPP2的主要工作是制定以ANSI/IS41为核心网、cdma2000为无线接口的3G标 准。
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第1章__第三代移动通信概述
ANSI（American National Standards Institute）是美国国家标准学会，IS-41协 议是CDMA第二代数字蜂窝移动通信系统 的核心网移动性管理协议。