移动通信系统原理与应用.doc

移动通信讲义

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移动通信系统原理与应用
本课程系统地阐述了现代移动通信的基本原理，基本技术和当前广泛应用的典型移动通信系统，较充分地反映了当代数字移动通信发展的新技术，使通信工程专业学生对移动通信技术与系统有一较深刻地理解和掌握。内容包括移动通信概论，移动通信电波传播环境和信道特性，移动通信所用的调制技术，噪声与干扰，组网技术，多址技术，分集技术，移动通信采用的各种编码技术（包括语音编码和信道编码等），模拟移动通信系统和数字移动通信系统。通过本课程的学习，使学生理解移动通信的基本原理、实际系统通信过程，以及当今前沿的新技术和现有系统，为今后的学习和工作应用打下一个良好的基础。
本课程的基本要求
了解无线信道的特征及第三代移动通信系统；
掌握移动通信的调制技术、抗衰落技术、多址技术、组网技术；
熟悉GSM通信系统的基本原理。
与其他课程的联系与分工
先行课程：通信系统原理,信号与系统，电磁场与微波
本课程的难点与重点
难点：移动通信的调制技术、抗衰落技术
重点：抗衰落技术、GSM通信系统
评定标准
考勤和作业：10%；实验：20%；终期考核：70%。
[1]《CDMA系统工程手册》JhongSamLee等著许希斌等审
[2]《移动通信》郭梯云邬国扬李建东西安电子科技大学出版社
[3]《第三代移动通信系统》胡捍英杨锋义著
[4]《移动通信原理与系统》啜刚王文博常永宇等编著北京邮电大学出版社
[5]《CDMA数字蜂窝网》邬国扬
[6]《现代移动通信》蔡跃明吴启晖田华高瞻编著机械工业出版社

第一章移动通信概述
本章的要求：
重点掌握移动通信的基本概念、移动通信的特点、移动通信的工作方式。
了解移动通信系统的分类、应用系统以及移动系统的组成。
了解移动通信的发展、理解三代移动通信系统的主要差别；
认识移动通信相关的技术
§1-1移动通信的概述
基本概念（P1）
移动通信：通信双方或至少一方处于移动中或临时停留在某一非预定位置上，进行信息传递和交换的通信方式。移动通信不受时间和空间的限制，交流信息机动灵活、迅速可靠。其包括：移动体与固定点，移动体之间的信息传递。
很多人一提到移动通信，往往首先想到的是手机，其实移动这个概念不仅仅在于手机，它其实包括蜂窝移动，集群调度，无绳电话，寻呼系统和卫星系统。
相关的流行语
大哥大、手机、全球通、小灵通、GSM、CDMA、3G、WLAN、WIMAX、…
切换、漫游、短信、彩铃、移动梦网、资费套餐，移动IP、…
移动通信实际上就是动中通：支持至少有一方可处于移动状态的“无线”通信。包括终端的移动性（手持机、车载台）、个人的移动性（SIM卡方式支持的业务）、业务的移动性（200业务等）。通信网的智能化和无线化使三者统一起来：个人通信网或个人通信业务。
移动信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻。对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条（下面所说的电波的传播方式中将说明）。信道有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。
移动通信vs无线通信
由于移动通信是至少有一方处于移动状态下的通信，我们不可能再用一条电话线和他们相连了，所以必须使用无线信道--靠无线电波传送信息。但它和无线通信是两个不同的概念，前者强调移动性，后者强调无线电波的传播。
移动通信vs数字移动通信
“数字”的含义：传输环节对承载信息的信号处理方式，是一种相对概念。
蜂窝移动通信
一种特别而普及的公众移动通信系统，因蜂窝状多小区部站覆盖而得名。
移动通信的发展历程
1.第一代移动通信系统（1G）以模拟蜂窝为主要特征的模拟蜂窝移动通信系统。主要技术是模拟调频（FM）和频分多址(FDMA)，使用的频段为800／900MHz（早期曾使用450MHz）
主要缺点是频谱利用率低，系统容量有限，抗干扰能力差，业务质量比有线电话差，而且当时国际标准化落后，有多种系统标准，跨国漫游很难，不能发送数字信息，不能与综合业务数字网（ISDN）兼容等。目前1G已逐步被各国淘汰。
2.第二代移动通信系统（2G）以数字化为特征的数字蜂窝移动通信系统。以数字传输(低比特率语音编码，采用GMSK/QPSK数字调制技术以及自适应均衡技术)、时分多址和码分多址为主体技术，主要业务包括电话和数据等窄带综合数字业务，可与窄带综合业务数字网（N-ISDN）相兼容。
时分多址（TDMA）体制主要有三种：欧洲的全球移动通信系统（GSM）、美国的数模兼容系统（D-AMPS，又称ADC）和日本的PDC(或称JDC)。码分多址（CDMA）体制主要指美国的CDMA标准IS-95，又称CDMAOne。
2G系统的主要缺点是系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法实现移动多媒体业务