第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

PAGE大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板PAGEPAGEII請(qǐng)把你所在的學(xué)習(xí)中心名稱完整填寫。請(qǐng)把你所在的學(xué)習(xí)中心名稱完整填寫。閱后刪除此文本框網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的研究與應(yīng)用學(xué)習(xí)中心：層次：?？破瘘c(diǎn)本科專業(yè)：春季入學(xué)則去掉“/秋春季入學(xué)則去掉“/秋”字，秋季入學(xué)則去掉“/春”字。添加內(nèi)容的時(shí)候注意文字下劃線要完整。閱后刪除此文本框。學(xué)號(hào)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：完成日期：年月日第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的研究與應(yīng)用頁(yè)眉為論文題目（小五，黑體，居中）閱后刪除此文本框頁(yè)眉為論文題目（小五，黑體，居中）閱后刪除此文本框。PAGEI內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要是畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容不加注釋和評(píng)論的簡(jiǎn)短陳述，具有獨(dú)立性和自含性。包括課題來(lái)源，主要設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)方法，本人的主要成果，約含200個(gè)字符的中文摘要。頁(yè)眉為論文題目（小五，黑體，居中）閱后刪除此文本框。關(guān)鍵詞：；；頁(yè)眉為論文題目（小五，黑體，居中）閱后刪除此文本框。PAGE3這一章不需要填寫了。閱后刪除此文本框。1這一章不需要填寫了。閱后刪除此文本框。1.1背景移動(dòng)通信科技發(fā)展飛速，加速了移動(dòng)通信市場(chǎng)的發(fā)展，用戶對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能及功能需求變得越來(lái)越高。目前使用的第二代(2G)移動(dòng)通信系統(tǒng)(下文中簡(jiǎn)稱ZG系統(tǒng))的無(wú)線頻率資源己經(jīng)趨于飽和，而且2G系統(tǒng)在高速率數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)上受到技術(shù)所限制，己經(jīng)無(wú)法再進(jìn)一步滿足移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU(InternationalTelecommunicationUnion)于1985年提出了第三代(3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)(下文中簡(jiǎn)稱3G系統(tǒng))的概念，因其準(zhǔn)備在2000年左右提供商用，且其工作的頻段也在2000MHz左右，所以3G系統(tǒng)在1996年被正式命名為IMT-2000(InternationalMobileTelecommunieation-2000)系統(tǒng)。2005年5月，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU批準(zhǔn)了3G系統(tǒng)IMT-2000無(wú)線接口的5種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，WCDMA和Cdma2000兩個(gè)寬帶CDMA技術(shù)是其中最為主流的兩種技術(shù)，主要采用頻分雙工FDD(FrequencyDivisionDuplexing)技術(shù)，而我國(guó)提交的TD-SCDMA是其中最主要的CDMA時(shí)分雙TDD(TimeDivisionDuplexing)技術(shù)之一。我國(guó)目前已經(jīng)將WCDMA系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)確定為國(guó)內(nèi)3G商用的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并且指出將大力扶持“國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)”TD-SCDMA系統(tǒng)。1.2本文的主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)本文研究的內(nèi)容為第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的應(yīng)用研究。本文的組織結(jié)構(gòu)：全文共分五章。第一章，主要是介紹背景總體及文章的組織結(jié)構(gòu)。第二章，介紹第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的基本定義。第三章，主要介紹了三種主流的3G通信技術(shù)。第四章，介紹第三代移動(dòng)通訊的實(shí)際應(yīng)用。第五章，對(duì)論文進(jìn)行總結(jié)概述。這一章不需要填寫了。閱后刪除此文本框。2第三代移動(dòng)通信綜述這一章不需要填寫了。閱后刪除此文本框。2.1移動(dòng)通訊的發(fā)展史隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和人類社會(huì)對(duì)移動(dòng)狀態(tài)下信息傳遞的迫切需求的不斷增長(zhǎng)，通信技術(shù)呈現(xiàn)出空前的繁榮景象。從所提供業(yè)務(wù)的角度來(lái)看，移動(dòng)通信的發(fā)展可以分為三個(gè)階段。第一階段是提供移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，包括在2001年底已停止運(yùn)行的模擬TACS系統(tǒng)、早期的GSM系統(tǒng)和IS-95系統(tǒng)等。第二階段是提供電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如GSM系統(tǒng)的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面和IS-95A/B系統(tǒng)的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面。所能提供的業(yè)務(wù)包括傳真和其他承載業(yè)務(wù)，如WAP等。電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中移動(dòng)用戶獨(dú)占一定的無(wú)線資源，由于無(wú)線資源的限制，移動(dòng)系統(tǒng)所能分配給某一個(gè)移動(dòng)用戶的無(wú)線資源有限，因此電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率往往較低，如GSM系統(tǒng)能提供的業(yè)務(wù)速率約為10kbit/s。由于速率較低，數(shù)據(jù)量較少，因此在實(shí)際應(yīng)用中使用得較少。聯(lián)通公司在新建立的CDMA系統(tǒng)中就沒有建設(shè)電路型數(shù)據(jù)平面，為提高電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率，GSM和CDMA系統(tǒng)都考慮使用多信道捆綁的方式來(lái)提高業(yè)務(wù)速率，如GSM系統(tǒng)曾發(fā)展為HSCSD，IS-95A系統(tǒng)發(fā)展為IS-95B，支持最多8個(gè)信道的捆綁，但由于無(wú)線資源的限制，在實(shí)際運(yùn)行中仍難以達(dá)到較高的速率。HSCSD尚未進(jìn)入商用階段就被放棄，取而代之的是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS。IS-95B在日本和韓國(guó)得到一定程度的應(yīng)用，業(yè)務(wù)速率可以達(dá)64kbit/s。第三階段是提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如GPRS系統(tǒng)和cdma2000-1x系統(tǒng)。Internet是一種典型的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，隨著Internet用戶的快速增長(zhǎng)，對(duì)移動(dòng)Internet接入的需求不斷增加。近幾年來(lái)，全球幾乎所有的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備開發(fā)商都將注意力集中在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開發(fā)和試驗(yàn)上。GSM系統(tǒng)希望首先演進(jìn)為GPRS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并最終過(guò)渡到W-CDMA技術(shù)，以進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)速率。IS-95系統(tǒng)將升級(jí)為cdma2000-1x系統(tǒng)，然后隨著業(yè)務(wù)速率的提高，將逐步升級(jí)為1xEVDO(HDR)或1xEVDV技術(shù)。與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下移動(dòng)用戶長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占一定的無(wú)線資源不同的是，在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下，所有的移動(dòng)用戶共享無(wú)線資源，并且每個(gè)用戶只在有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送時(shí)才動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)和占用無(wú)線資源，因此采用分組數(shù)據(jù)方式可以做到“永遠(yuǎn)在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s，cdma2000-1x系統(tǒng)的峰值速率為153.6kbit/s，因此與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面相比，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面更適于支持移動(dòng)Internet業(yè)務(wù)。但另一方面，由于在分組業(yè)務(wù)下，多個(gè)移動(dòng)用戶共享一定的無(wú)線資源，因此盡管分組業(yè)務(wù)可以有較高的峰值業(yè)務(wù)速率，但在用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)的平均業(yè)務(wù)速率仍然較低，而平均業(yè)務(wù)速率與峰值業(yè)務(wù)速率的比值也成為衡量系統(tǒng)技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。相比較而言，cdma2000-1x技術(shù)較GPRS技術(shù)成熟。三代技術(shù)的核心就是解決如何更好地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，以滿足移動(dòng)通信發(fā)展的需求。2.2第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程2000年5月，國(guó)際電信聯(lián)盟正式公布第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)提交的TD-SCDMA正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與歐洲WCDMA、美國(guó)CDMA2000成為3G時(shí)代最主流的三大技術(shù)之一。2008年5月24日，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于深化電信體制改革的通告》，鼓勵(lì)中國(guó)電信收購(gòu)中國(guó)聯(lián)通(600050,股吧)CDMA網(wǎng)（包括資產(chǎn)和用戶），中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)網(wǎng)通合并，中國(guó)網(wǎng)通的基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)并入中國(guó)聯(lián)通，中國(guó)鐵通并入中國(guó)移動(dòng)，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商由6家變?yōu)?家。2008年6月2日，中國(guó)聯(lián)通向中國(guó)網(wǎng)通提出以協(xié)議安排方式對(duì)兩家公司實(shí)施合并，每股中國(guó)網(wǎng)通股份將換取1.508股中國(guó)聯(lián)通股份，每股中國(guó)/網(wǎng)通美國(guó)存托股份換取3.016股中國(guó)聯(lián)通美國(guó)存托股份。同時(shí)，中國(guó)電信將以總價(jià)1100億元收購(gòu)聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)。2008年7月29日，中國(guó)電信集團(tuán)宣布未來(lái)三年投資800億元發(fā)展CDMA業(yè)務(wù)，并提出在三年內(nèi)把CDMA用戶數(shù)由目前約4300萬(wàn)增至1億，屆時(shí)在中國(guó)移動(dòng)通信市場(chǎng)的占有率將達(dá)15%。2008年10月15日，網(wǎng)通紅籌公司在香港聯(lián)交所和紐約證券交易所退市。2008年8月，工信部發(fā)布《關(guān)于同意中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司開展試商用工作的批復(fù)》，同意中國(guó)移動(dòng)在全國(guó)建立TD網(wǎng)絡(luò)并開展試商用。2008年10月1日，中國(guó)電信開始與中國(guó)聯(lián)通進(jìn)行C網(wǎng)交割，并于60天內(nèi)完成。2008年10月15日，新聯(lián)通公司正式成立，此次電信重組改革在資本市場(chǎng)層面的工作全部結(jié)束。2008年12月22日，中國(guó)電信發(fā)布移動(dòng)業(yè)務(wù)品牌“天翼”，189號(hào)段在部分省市投入試商用，全面轉(zhuǎn)型為全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。2008年12月31日，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過(guò)決議，同意啟動(dòng)3G牌照發(fā)放工作。2.33G特色業(yè)務(wù)第三代移動(dòng)通信區(qū)別于現(xiàn)有的第一代和第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)為：（1）全球普及和全球無(wú)縫漫游的系統(tǒng)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)一般為區(qū)域或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)在全球范圍內(nèi)覆蓋和使用的系統(tǒng)。它將使用共同的頻段及全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。1992年世界無(wú)線電大會(huì)在2GHz頻段上給FPLMTS陸地和衛(wèi)星業(yè)務(wù)分配了230MHz頻率,即1885～2025MHz和2110～2200MHz,其中衛(wèi)星部分為1980～2010MHz和2170～2200MHz。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),1994年國(guó)際電聯(lián)將FPLMTS正式改名為國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)2000(InternationalMobileTelecommunication2000,簡(jiǎn)稱IMT2000),它取意于工作在2000MHz頻段,在2000年左右商用的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。IMT2000的目標(biāo)是全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),全球無(wú)縫覆蓋；實(shí)現(xiàn)高服務(wù)質(zhì)量,高保密性能,高頻譜效率；提供多媒體業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)車速環(huán)境144kbit/s速率,步行環(huán)境384kbit/s速率,室內(nèi)環(huán)境2Mbit/s速率的無(wú)線多媒體通信。（2）具有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持Internet業(yè)務(wù)的能力。現(xiàn)有的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要以提供話音業(yè)務(wù)為主，隨著發(fā)展一般也僅能提供100kb/s～200kb/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GSM演進(jìn)到最高階段的速率能力為384kb/s。而第三代移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)能力將比第二代有明顯的改進(jìn)。它應(yīng)能支持話音分組數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù)；應(yīng)能根據(jù)需要，提供所需帶寬。ITU規(guī)定的第三代移動(dòng)通信無(wú)線傳輸技術(shù)的最低要求中，必須滿足以下三種環(huán)境的要求，即：快速移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)144kb/s；室外到室內(nèi)或步行環(huán)境，最高速率達(dá)384kb/s；室內(nèi)環(huán)境，最高速率達(dá)2Mb/s。（3）采用自適應(yīng)天線及軟件無(wú)線電技術(shù)。3G基站采用帶有可編程電子相位關(guān)系的自適應(yīng)天線陣列，可以進(jìn)行發(fā)信波束賦形，自適應(yīng)地調(diào)整功率，減小系統(tǒng)自干擾，提高接收靈敏度，增大系統(tǒng)容量，另外軟件無(wú)線電技術(shù)在基站及終端產(chǎn)品中的應(yīng)用，對(duì)提高系統(tǒng)靈活性、降低成本至關(guān)重要。這一章需要參照3.1節(jié)，填寫3.23.3節(jié)。閱后刪除此文本框。33G系統(tǒng)主流技術(shù)的分類與比較這一章需要參照3.1節(jié)，填寫3.23.3節(jié)。閱后刪除此文本框。3.1WCDMA系統(tǒng)WCDMA（Wide-bandCDMA）又稱寬帶碼分多址，其核心網(wǎng)是基于演進(jìn)的GSM/GPRS（General

PacketRadioService通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，空中接口采用直接序列擴(kuò)頻（DirectsequenceSpreadspectrum,DS）,此標(biāo)準(zhǔn)將同時(shí)支持GSMMAP和ANSI-41兩個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)。該標(biāo)準(zhǔn)的最初提出者是歐洲電信聯(lián)盟協(xié)會(huì)。這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來(lái)的3G技術(shù)規(guī)范,與日本提出的寬帶CDMA技術(shù)基本相同，目前正在進(jìn)一步融合。其支持者主要是以GSM系統(tǒng)為主的歐洲廠商，日本公司也或多或少參與其中，包括歐美的愛立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電，以及日本的NTT、富士通等廠商。該標(biāo)準(zhǔn)提出了GSM（2G）→GPRS→EDGE→WCDMA（3G）的演進(jìn)策略。GPRS是GeneralPacketRadioService（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）的簡(jiǎn)稱，EDGE是EnhancedDatarateforGSMEvolution（增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的GSM演進(jìn)）的簡(jiǎn)稱，這兩種技術(shù)被稱為2.5代移動(dòng)通信技術(shù)。目前中國(guó)移動(dòng)正在采用這一方案向3G過(guò)渡，并已將原有的GSM網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為GPRS網(wǎng)絡(luò)。與現(xiàn)在市場(chǎng)上通常提供的技術(shù)相比，該技術(shù)能夠?yàn)橐苿?dòng)和手提無(wú)線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。WCDMA采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz.基于Release99/Release4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。W-CDMA能夠支持移動(dòng)/手提設(shè)備之間的語(yǔ)音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá)2Mb/s（對(duì)于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對(duì)于寬帶網(wǎng)而言）。輸入信號(hào)先被數(shù)字化，然后在一個(gè)較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴(kuò)頻模式進(jìn)行傳輸。窄帶CDMA使用的是200KHz寬度的載頻，而W-CDMA使用的則是一個(gè)5MHz寬度的載頻。3.2CDMA2000系統(tǒng)（簡(jiǎn)單列出該系統(tǒng)的特點(diǎn)。）。3.3TD-SCDMA系統(tǒng)（簡(jiǎn)單列出該系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以考慮增加一節(jié)詳細(xì)說(shuō)明這三個(gè)系統(tǒng)之間的區(qū)別。）。4……（這一章題目自擬，主要針對(duì)3G技術(shù)選擇一個(gè)應(yīng)用或業(yè)務(wù)進(jìn)行介紹，以下以兩個(gè)通訊類業(yè)務(wù)舉例說(shuō)明，同學(xué)可以隨意選擇，不要拘泥于所舉的例子。）4.13G話音業(yè)務(wù)（簡(jiǎn)單介紹如何實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)中話音業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通性以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。）。4.23G短消息業(yè)務(wù)（簡(jiǎn)單介紹如何實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)中短消息業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通性以及協(xié)議實(shí)現(xiàn)方式等。）