3G移动通信系统概述――第1章 移动通信概述资料PPT课件

移动
不移动
提供2Mbit/s的数据传送速率
提供2Mbit/s的数据传送速率
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其中，基于CDMA技术的有： （1）IMT－2000 CDMA DS，对应WCDMA； （2）IMT－2000 CDMA MC ，对应CDMA2000； （3）IMT－2000 CDMA TDD，对应TD-SCDMA。
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1.2 蜂窝移动通信的基本概念 1.2.1 频率复用 1.2.2 小区分裂 1.2.3 越区切换
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蜂窝移动通信网络以小功率发射机来覆
盖较小区域，这样的小区域称为蜂窝的小区 （Cell），如图1-3所示，以许多小区拼合覆
盖整个服务区。
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图1-3 蜂窝移动通信网络系统图例
本章内容
移动通信发展历史 蜂窝移动通信的基本概念 无线传播环境 移动通信的信号传输处理技术 扩频技术
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本章重点
蜂窝移动通信的基本概念 无线传播环境 移动通信的信号传输处理技术 扩频技术
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学习本章目的和要求
了解移动通信发展历史 熟悉蜂窝移动通信的基本概念 了解无线传播环境 了解移动通信的信号传输处理技术和扩 频技术
功率控制
接收机 基站间同步
CDMA2000 频率对，1.25/3.75MHz DS-CDMA/MC-CDMA 1 1.2288/3.6864Mchip/s 卷积码，Turbo码 Walsh码，伪随机码 4-256 下行：QPSK，上行：BPSK 20ms 不分时隙 2.4Mbit/s（1x EV-DO）
将服务区域划分成小区所带来的一个很 自然的问题是并非所有的移动中通话都能在 单个小区内完成，例如，一辆快速行驶的汽 车在一次通话中可能通过若干小区。
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移动台在小区范围内以所分配频率与基站 建立无线链路，通过基站连接到移动交换中 心，然后再连接到有线电话用户或其他小区 的移动用户。
当移动台从一个小区进入相邻小区时，由 于工作频率和接续服务改变，需要在通话过 程中将移动台的工作频率和接续控制自其离 开的小区交换给正在进入的小区，这个过程 就称为越区切换。
开环功控，快速闭环功控 （1600Hz）
Rake
异步
开环功控，快速闭环功控 （200Hz）
联合检测（移动台：Rake）
同步
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图1-2 3G标准演进图
如图1-2所示，目前对于3G的每个标准都 有一套方案将2G网络升级到3G，并且尽力满 足前、后向兼容，演进路线如下：
（1）向CDMA2000可能的演进路线是IS95（或CDMA One）→CDMA2000 1x（CDMA 2000单载波系统）→CDMA2000 3x（CDMA2000 三载波系统）；
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而且一旦新的小区所能支持的用户数量又 达到饱和，还可将这些小区进一步分裂，以 适应持续增长的业务需求，这种过程称为小 区分裂，是蜂窝移动系统在运行过程中为适 应用户数持续增长而逐步提高其容量的独特 方式。
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1.2.3 越区切换
越区切换（handover）是蜂窝移动通信 系统的另一关键技术。
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1.1 移动通信发展历史
1．公用汽车电话 2．第一代模拟蜂窝移动通信 3．第二代数字蜂窝移动通信
（1）GSM （2）IS-95 CDMA
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4．第三代蜂窝移动通信系统及其标准化
表1-1 ITU-R对第三代移动通信的基本要求
双工方式 应用情景
地面高速来自百度文库动
地面中、低速移 动
地面步行、室内 固定用户
第1章 移动通信概述
1.1 移动通信发展历史 1.2 蜂窝移动通信的基本概念 1.3 无线传播环境 1.4 移动通信的信号传输处理技术 1.5 扩频技术
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整体概况
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概况2
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概况3
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基于TDMA技术的有： （1）IMT－2000 TDMA SC，对应UWC136； （2）IMT－2000 TDMA MC，对应DECT。
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图1-1 IMT-2000地面无线接口标准
表1-2
三种主流3G标准的比较
载频带宽 多址方式 频率重用率 码片速率 信道编码 扩频码 物理层扩频因子 调制方式 帧长 每帧时隙数 最大数据速率（理论 值）
开环功控，快速闭环功控 （800Hz） Rake GPS同步
WCDMA 频率对，5MHz DS-CDMA 1 3.84Mchip/s 卷积码，Turbo码 OVSF 4-256 下行：QPSK，上行：HPSK 10ms 15 2Mbit/s
TD-SCDMA 单频段，1.6MHz TDMA/DS-CDMA 1 1.28Mchip/s 卷积码，Turbo码 OVSF 1，2，4，8，16 QPSK，8-PSK（可选） 10ms（分为两个子帧） 7（6个业务时隙） 2Mbit/s
FDD系统
TDD系统
终端500km/h的移动速度下 提供144kbit/s的数据传输速率
终端120km/h的移动速度下 提供144kbit/s的数据速率
终端中、低速的移动速度下 提供384kbit/s的数据传输速率
终端中、低速的移动速度下 提供384kbit/s的数据速率
终端步行的移动速度或固定不
终端步行的移动速度或固定
（2）向WCDMA可能的演进路线是 GSM→GPRS（→EDGE）→WCDMA，并且为了进 一步强化系统，实现更高的数据速率，在 WCDMA R5规范中推出HSDPA作为未来的演进方 向；
（3）向TD-SCDMA的演进路线尚不明朗， 可能基于GSM网、MAP网实现平滑过渡，同时 也兼容ANSI-41向3G过渡。
1.2.1 频率复用
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图1-4 蜂窝频率复用思想图解
1.2.2 小区分裂
一般说，小区越小（频率组不变），单 位面积可容纳的用户数越多，即系统的频率 利用率越高。
由此可以设想，当用户数增加并达到每 个小区所能提供服务的最大数量时，如果把 小区分割成更小的蜂窝状区域，并使用相同 的频率复用模式，那么分裂后的新小区能支 持和原小区同样数量的用户，也就提高了系 统单位面积可服务的用户数。