現(xiàn)代移動通信第三代移動通信與移動通信新技術(shù)

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(shù) 概 述 3移動通信新技術(shù) 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(biāo)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(shù)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(biāo)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(nèi)的個人通信 。 在 (1) 工作環(huán)境和業(yè)務(wù)速率包括： (2) 全球無縫覆蓋 。 (3) 可支持的業(yè)務(wù)包括 (4) 與 2 實現(xiàn)平滑過渡 。 3 000技術(shù)特點(diǎn) 其他寬帶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1. 工作方式 2. 信道編碼與交織 3. 擴(kuò)頻與調(diào)制 4. 多速率 5. 相干檢測和波束形成 6. 分組數(shù)據(jù) 7. 功率控制 1. 幀結(jié)構(gòu) 圖 2. 脈沖類型 3. 功率控制 4. 擴(kuò)頻和調(diào)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(shù)特點(diǎn) 1. 多載波 2. 擴(kuò)頻碼 3. 相干檢測 4. 多速率 5. 分組數(shù)據(jù) 6. 功率控制 表 000， 表 000， 無線傳輸系統(tǒng)名稱無線傳輸技術(shù)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(kuò)頻和多碼擴(kuò)頻 可變擴(kuò)頻和多碼擴(kuò)頻 可變擴(kuò)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(jù) )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(jù) )交織幀內(nèi)交織 ( 卷積碼 )幀間交織 ( R S 碼 )塊交織 ( 2 0 m s )幀內(nèi)交織 ( 卷積碼 )幀間交織 ( R S 碼 )擴(kuò)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(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)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(dǎo)頻信道 ( T D M )反向 : 專用導(dǎo)頻信道 ( T D M )前向：公共導(dǎo)頻信道反向：專用導(dǎo)頻信道前向：專用導(dǎo)頻信道反向：專用導(dǎo)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(shù)標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)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(wù) 。 圖 不同標(biāo)準(zhǔn)間互通的業(yè)務(wù)框架 圖 不同標(biāo)準(zhǔn)間互通的業(yè)務(wù)框架 基于 A N S A / E I A - 4 1 的核心網(wǎng)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(shù) 智能天線技術(shù) 軟件無線電技術(shù) 多用戶檢測技術(shù) 新型的調(diào)制技術(shù) 無線 市藍(lán)牙技術(shù) 智能天線技術(shù) 1. 智能天線的基本原理和組成 圖 智能天線原理結(jié)構(gòu)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(yīng)用 圖 智能天線原理結(jié)構(gòu)圖（單個用戶情況） 自適應(yīng)算法 D S A波束形成網(wǎng)絡(luò)模數(shù)轉(zhuǎn)換天線陣列數(shù)字信號處理器自適應(yīng)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(shù) 1. 概述 2. 體系結(jié)構(gòu) 圖 軟件無線電硬件平臺結(jié)構(gòu)框圖 3. 軟件無線電技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù) 4. 第三代移動通信系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù) 圖 軟件無線電硬件平臺結(jié)構(gòu)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(shù) 采用多用戶檢測技術(shù) ， 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(yuǎn)近效應(yīng) ， 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(diào)制技術(shù) 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(yīng)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(jù)板協(xié)議 ( W D P )其他業(yè)務(wù)與應(yīng)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(wù)U S S D ： 非 結(jié) 構(gòu)化 補(bǔ) 充 數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)C S D ：電路交換數(shù)據(jù)C D P D ：蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)P D C ：無線 1. 2. 移動 圖 圖 T - I S D T T T T M 層( 接入網(wǎng) )移動 W A T M 層( 核心網(wǎng) )市藍(lán)牙技術(shù) 藍(lán)牙技術(shù)是一種完全開放的低成本、短距離無線連接技術(shù)規(guī)范的代稱，主要為便攜設(shè)備提供話音和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是大量采用成熟技術(shù)。 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