現(xiàn)代移動通信第三代移動通信與移動通信新技術

現(xiàn)代移動通信 第 7章 第三代移動通信與移動通信新技術 概 述 3移動通信新技術 下一代移動通信的發(fā)展概況 概 述 第三代移動通信的發(fā)展 第三代移動通信的目標和要求 第三代移動通信的發(fā)展 國際電聯(lián) 歐洲的 移動衛(wèi)星通信技術是實現(xiàn)廣域 、 國際 、 洲際間個人通信的重要手段 。 第三代移動通信的目標和要求 第三代移動通信 (3G)， 最初 現(xiàn)為 包括尋呼系統(tǒng) 、 無繩電話 、 蜂窩系統(tǒng)和移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)等功能 ， 提供全球范圍內的個人通信 。 在 (1) 工作環(huán)境和業(yè)務速率包括： (2) 全球無縫覆蓋 。 (3) 可支持的業(yè)務包括 (4) 與 2 實現(xiàn)平滑過渡 。 3 000技術特點 其他寬帶技術標準 1. 工作方式 2. 信道編碼與交織 3. 擴頻與調制 4. 多速率 5. 相干檢測和波束形成 6. 分組數(shù)據 7. 功率控制 1. 幀結構 圖 2. 脈沖類型 3. 功率控制 4. 擴頻和調制 5. 無線幀的不連續(xù)發(fā)射 (圖 子幀 5 m s ( 6 4 0 c h i p )1 . 2 8 M c h i p / s T S 0 T S 1 T S 2 T S 3 T S 4 T S 5 T S 6D w P T S( 9 6 c h i p )9 6 c h i p )U p P T S( 1 6 0 c h i p )000技術特點 1. 多載波 2. 擴頻碼 3. 相干檢測 4. 多速率 5. 分組數(shù)據 6. 功率控制 表 000， 表 000， 無線傳輸系統(tǒng)名稱無線傳輸技術參數(shù) 2000 D D / T D D F D D T D M H z )5 / 1 0 / 2 0 1 . 2 5 / 5 / 10 / 20 1 . 2碼片速率( M c h i p / s )N 3 . 8 4 ， N = 1 , 2 , 4 N 1 . 2 2 8 8 , N = 1 , 3 , 6 , 9 , 1 2 1 . 1 1 3 6多址方式 D S - C D M A D S - C D M A 或 M C - C D M A T D - S C D M m s ) 10 20 10多速率 可變擴頻和多碼擴頻 可變擴頻和多碼擴頻 可變擴頻因子多時隙F E C 編碼卷積碼 ( 碼率 1 / 2 , 1 / 3 ； K = 9 )或 T u r b o 碼 ( 數(shù)據 )卷積碼 ( 碼率 1 / 2 , 1 / 3 ； K = 9 )T u r b o 碼卷積碼 ( 碼率 1 / 4 1 ； K = 9 ) ( 數(shù)據 )交織幀內交織 ( 卷積碼 )幀間交織 ( R S 碼 )塊交織 ( 2 0 m s )幀內交織 ( 卷積碼 )幀間交織 ( R S 碼 )擴頻前向： W a l s h ( 信道化 ) G o l d 序列 218( 區(qū)分小區(qū) )反向： W a l s h ( 信道化 ) G o l d 序列 241( 區(qū)分用戶 )前向： W a l s h ( 信道化 ) 15( 區(qū)分小區(qū) )反向： W a l s h ( 信道化 ) 41- 1 ( 區(qū)分用戶 )前向： W a l s h ( 信道化 ) 列 ( 區(qū)分小區(qū) )反向： W a l s h ( 信道化 ) 列 ( 區(qū)分用戶 )調制數(shù)據調制： Q P S K / B P S Q P S Q P S K / B P S O Q P S D Q P S Q P S K / 1 6 Q A 專用導頻信道 ( T D M )反向 : 專用導頻信道 ( T D M )前向：公共導頻信道反向：專用導頻信道前向：專用導頻信道反向：專用導頻信道功率控制F D D : 開環(huán) + 快速閉環(huán)T D D : 開環(huán) + 慢速閉環(huán)開環(huán)快速閉環(huán) ( 8 0 0 k H z ) 開環(huán)快速閉環(huán) ( 2 0 0 k H z )基站間同步 異步同步 ( 可選 ) 同步 ( G P S ) 同步 ( G P S 或其他方式 )其他寬帶技術標準 當今的 3000， 全覆蓋和移動 ， 比特率為 144s， 最佳比特率為 384s； 有限覆蓋和移動 ， 比特率為 2s； 與現(xiàn)有系統(tǒng)相比 ， 有更高的頻率利用率； 可靈活地引入新的業(yè)務 。 圖 不同標準間互通的業(yè)務框架 圖 不同標準間互通的業(yè)務框架 基于 A N S A / E I A - 4 1 的核心網基于 G S M A 2000基于 A N S C - 1 3 6基于 A N S D M S 移動通信新技術 智能天線技術 軟件無線電技術 多用戶檢測技術 新型的調制技術 無線 市藍牙技術 智能天線技術 1. 智能天線的基本原理和組成 圖 智能天線原理結構圖 （ 單個用戶情況 ） 2. 常用智能算法及其性能 3. 智能天線在移動通信中的應用 圖 智能天線原理結構圖（單個用戶情況） 自適應算法 D S A波束形成網絡模數(shù)轉換天線陣列數(shù)字信號處理器自適應數(shù)字信號處理器本地參考信號 q ( t )( t ) k)( 軟件無線電技術 1. 概述 2. 體系結構 圖 軟件無線電硬件平臺結構框圖 3. 軟件無線電技術中的關鍵技術 4. 第三代移動通信系統(tǒng)中的軟件無線電技術 圖 軟件無線電硬件平臺結構框圖 寬帶多波段天線射頻部分D / S S 速處理段 多用戶檢測技術 采用多用戶檢測技術 ， 理論上可以證明利用最大似然序列檢測 (以逼近單用戶接收性能 ， 并有效克服遠近效應 ， 大大提高系統(tǒng)容量 。 主要的次優(yōu)檢測有：線性檢測 、 多級干擾抵消檢測和非線性類概率檢測 。 新型的調制技術 1. 2. 圖 3. 4. 圖 1 1 3 O F D M 原理12N 12N 1. 概述 2. 圖 3. 4. 圖 無線應用環(huán)境 ( W A E )無線傳輸層安全協(xié)議 ( W T L P )無線會話協(xié)議 ( W S P )無線傳輸協(xié)議 ( W T P )無線數(shù)據板協(xié)議 ( W D P )其他業(yè)務與應用承載S M S U S S D C S D I S - 1 3 6 C D M A C D P D P D C - P 其他S M S ：短消息服務U S S D ： 非 結 構化 補 充 數(shù) 據業(yè)務C S D ：電路交換數(shù)據C D P D ：蜂窩數(shù)字分組數(shù)據P D C ：無線 1. 2. 移動 圖 圖 T - I S D T T T T M 層( 接入網 )移動 W A T M 層( 核心網 )市藍牙技術 藍牙技術是一種完全開放的低成本、短距離無線連接技術規(guī)范的代稱，主要為便攜設備提供話音和數(shù)據傳輸服務。 藍牙技術的優(yōu)點是大量采用成熟技術。 下一代移動通信的發(fā)展概況 下一代移動通信系統(tǒng)在性能方面主要體現(xiàn)在： 用戶