第一篇：移動通信3G技術概述

中國移動與中國聯通在移動通信市場的競爭日趨激烈，競爭領域從原先的話音業務發展到增值業務。伴隨著移動增值業務的不斷發展，邁向3G（3rd Generation，第三代移動通信）則是兩大移動運營商的必然選擇。與前兩代系統相比，第三代移動通信系統的主要特征是可提供豐富多彩的移動多媒體業務，其傳輸速率在高速移動環境中支持144kb/s，步行慢速移動環境中支持384kb/s，靜止狀態下支持2Mb/s。其設計目標是為了提供比第二代系統更大的系統容量、更好的通信質量，而且要能在全球范圍內更好地實現無縫漫游及為用戶提供包括話音、數據及多媒體等在內的多種業務，同時也要考慮與已有第二代系統的良好兼容性。

目前國際電聯接受的3G標準主要有以下三種：WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access（碼分多址）的縮寫，是第三代移動通信系統的技術基礎。第一代移動通信系統采用頻分多址（FDMA）的模擬調制方式，這種系統的主要缺點是頻譜利用率低，信令干擾話音業務。第二代移動通信系統主要采用時分多址（TDMA）的數字調制方式，提高了系統容量，并采用獨立信道傳送信令，使系統性能大為改善，但TDMA的系統容量仍然有限，越區切換性能仍不完善。CDMA系統以其頻率規劃簡單、系統容量大、頻率復用系數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發展潛力。

1、WCDMA

全稱為Wideband CDMA，這是基于GSM網發展出來的3G技術規范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術，它與日本提出的寬帶CDMA技術基本相同，目前正在進一步融合。該標準提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演進策略。GPRS是General Packet Radio Service（通用分組無線業務）的簡稱，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增強數據速率的GSM演進）的簡稱，這兩種技術被稱為2.5代移動通信技術。目前中國移動正在采用這一方案向3G過渡，并已將原有的GSM網絡升級為GPRS網絡。

2、CDMA2000

CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術發展而來的寬帶CDMA技術，由美國主推，該標準提出了從CDMA IS95（2G）—CDMA20001x—CDMA20003x（3G）的演進策略。CDMA20001x被稱為2.5代移動通信技術。CDMA20003x與CDMA20001x的主要區別在于應用了多路載波技術，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國聯通正在采用這一方案向3G過渡，并已建成了CDMA IS95網絡。

3、TD-SCDMA

全稱為Time Division-Synchronous CDMA（時分同步CDMA），是由我國大唐電信公司提出的3G標準，該標準提出不經過2.5代的中間環節，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統向3G升級。但目前大唐電信公司還沒有基于這一標準的可供商用的產品推出。

三個技術標準的比較

WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA都屬于寬帶CDMA技術。寬帶CDMA進一步拓展了標準的CDMA概念，在一個相對更寬的頻帶上擴展信號，從而減少由多徑和衰減帶來的傳播問題，具有更大的容量，可以根據不同的需要使用不同的帶寬，具有較強的抗衰落能力與抗干擾能力，支持多路同步通話或數據傳輸，且兼容現有設備。WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA都能在靜止狀態下提供2Mbit/s的數據傳輸速率，但三者的一些關鍵技術仍存在著較大的差別，性能上也有所不同。

1、雙工模式

WCDMA與CDMA2000都是采用FDD（頻分數字雙工）模式，TD-SCDMA采用TDD（時分數字雙工）模式。FDD是將上行（發送）和下行（接收）的傳輸使用分離的兩個對稱頻帶的雙工模式，需要成對的頻率，通過頻率來區分上、下行，對于對稱業務（如語音）能充分利用上下行的頻譜，但對于非對稱的分組交換數據業務（如互聯網）時，由于上行負載低，頻譜利用率則大大降低。TDD是將上行和下行的傳輸使用同一頻帶的雙工模式，根據時間來區分上、下行并進行切換，物理層的時隙被分為上、下行兩部分，不需要成對的頻率，上下行鏈路業務共享同一信道，可以不平均分配，特別適用于非對稱的分組交換數據業務（如互聯網）。TDD的頻譜利用率高，而且成本低廉，但由于采用多時隙的不連續傳輸方式，基站發射峰值功率與平均功率的比值較高，造成基站功耗較大，基站覆蓋半徑較小，同時也造成抗衰落和抗多普勒頻移的性能較差，當手機處于高速移動的狀態下時通信能力較差。WCDMA與CDMA2000能夠支持移動終端在時速500公里左右時的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移動終端在時速120公里左右時的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及鐵路等高速移動的環境中處于劣勢。

2、碼片速率與載波帶寬

WCDMA(FDD-DS)采用直接序列擴頻方式，其碼片速率為3.84Mchip/s。CDMA20001x與CDMA20003x的區別在于載波數量不同，CDMA20001x為單載波，碼片速率為1.2288Mchip/s，CDMA20003x為三載波，其碼片速率為1.2288×3＝3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的碼片速率為1.28Mchip/s。碼片速率高能有效地利用頻率選擇性分集以及空間的接收和發射分集，可以有效地解決多徑問題和衰落問題，WCDMA在這方面最具優勢。

載波帶寬方面，WCDMA采用了直接序列擴譜技術，具有5MHz的載波帶寬。CDMA20001x采用了1.25MHz的載波帶寬，CDMA20003x利用三個1.25MHz載波的合并形成3.75MHz的載波帶寬。TD-SCDMA采用三載波設計，每載波具有1.6M的帶寬。載波帶寬越高，支持的用戶數就越多，在通信時發生網塞的可能性就越小。在這方面WCDMA具有比較明顯的優勢。

TD－SCDMA系統僅采用1.28Mchip/s的碼片速率，采用TDD雙工模式，因此只需占用單一的1.6M帶寬，就可傳送2Mbit/s的數據業務。而WCDMA與CDMA2000要傳送2Mbit/s的數據業務，均需要兩個對稱的帶寬，分別作為上、下行頻段，因而TD-SCDMA對頻率資源的利用率是最高的。

3、智能天線技術

智能天線技術是TD-SCDMA采用的關鍵技術，已由大唐電信申請了專利，目前WCDMA與CDMA2000都還沒有采用這項技術。智能天線是一種安裝在基站現場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。TD－SCDMA智能天線的高效率是基于上行鏈路和下行鏈路的無線路徑的對稱性（無線環境和傳輸條件相同）而獲得的。智能天線還可以減少小區間及小區內的干擾。智能天線的這些特性可顯著提高移動通信系統的頻譜效率。

4、越區切換技術

WCDMA與CDMA2000都采用了越區“軟切換”技術，即當手機發生移動或是目前與手機通信的基站話務繁忙使手機需要與一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯系，這是經典的CDMA技術?！败浨袚Q”是相對于“硬切換”而言的。FDMA和TDMA系統都采用“硬切換”技術，先中斷與原基站的聯系，再與新的基站進行連接，因而容易產生掉話。由于軟切換在瞬間同時連接兩個基站，對信道資源占用較大。而TD-SCDMA則是采用了越區“接力切換”技術，智能天線可大致定位用戶的方位和距離，基站和基站控制器可根據用戶的方位和距離信息，判斷用戶是否移動到應切換給另一基站的臨近區域，如果進入切換區，便由基站控制器通知另一基站做好切換準備，達到接力切換目的。接力切換是一種改進的硬切換技術，可提高切換成功率，與軟切換相比可以減少切換時對鄰近基站信道資源的占用時間。

在切換的過程中，需要兩個基站間的協調操作。WCDMA無需基站間的同步，通過兩個基站間的定時差別報告來完成軟切換。CDMA2000與TD-SCDMA都需要基站間的嚴格同步，因而必須借助GPS（Global Positioning System，全球定位系統）等設備來確定手機的位置并計算出到達兩個基站的距離。由于GPS依賴于衛星，CDMA2000與TD-SCDMA的網絡布署將會受到一些限制，而WCDMA的網絡在許多環境下更易于部署，即使在地鐵等GPS信號無法到達的地方也能安裝基站，實現真正的無縫覆蓋。而且GPS是美國的系統，若將移動通信系統建立在GPS可靠工作的基礎上，將會受制于美國的GPS政策，有一定的風險。

5、與第二代系統的兼容性

WCDMA由GSM網絡過渡而來，雖然可以保留GSM核心網絡，但必須重新建立WCDMA的接入網，并且不可能重用GSM基站。CDMA20003x從CDMA IS95、CDMA20001x過渡而來，可以保留原有的CDMA IS95設備。TD-SCDMA系統的的建設只需在已有的GSM網絡上增加TD-SCDMA設備即可。三種技術標準中，WCDMA在升級的過程中耗資最大。

移動運營商的3G策略

目前全球已經頒發了73個WCDMA運營牌照，13個CDMA2000運營牌照。我國的3G牌照尚未發放，中國移動、中國聯通等運營商將采用何種技術標準目前仍未確定。不久前信息產業部已經對WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA的使用頻率進行了規劃，預示著這三種標準在我國都將被采用。

在2G與3G之間衍生出了2.5G技術。2.5G技術突破了2G電路交換技術對數據傳輸速率的制約，引入了分組交換技術，從而使數據傳輸速率有了質的突破，是一種介于2G與3G之間的過渡技術。目前中國移動已經建成了2.5代的GPRS網絡，正朝著WCDMA的方向發展。中國聯通在發展了GSM網絡后突然轉向發展CDMA IS95網絡，正朝著CDMA2000的方向發展。雖然CDMA2000在升級的過程中節省投資，但由于中國聯通是由GSM網絡改而發展CDMA IS95網絡，其網絡成本投入也相當大。由于中國聯通的CDMA網絡建設起步較晚，目前尚未建成2.5代的CDMA20001x網絡，在與中國移動的2.5代業務競爭上處于劣勢。今年10月1日，中國移動正式推出了基于2.5代網絡的彩信業務（MMS，多媒體信息服務），該業務能在手機短信中加載聲音、圖像、視頻等多媒體信息，利用GPRS網絡能達到約40Kbit/s的傳送速度，揭開了移動多媒體時代的序幕，具有彩屏和弦內置數碼相機等新功能的手機立刻走俏市場。為應對中國移動的彩信業務，廣東聯通不久前推出了彩e業務，但中國聯通的CDMA IS95網絡只能基于電路交換方式提供14.4Kbit/s的傳送速度，對多媒體信息的發送形成瓶頸。迅速發展2.5代的CDMA20001x網絡已經成為中國聯通的當務之急。

我國具有獨立知識產權的TD-SCDMA能否在3G技術標準爭霸中搶占一席之地倍受關注。TD-SCDMA能有效地節約頻譜資源，能夠實現從GSM系統的廉價升級，但其通信質量較WCDMA及CDMA2000差。畢竟能否節約頻譜資源與投資成本只是政府與運營商們關心的事，作為用戶永遠是將通信質量作為首選。在我國移動通信市場激烈競爭的格局下，滿足用戶的需求始終是運營商們努力追求的目標，將來TD-SCDMA可能會在低端3G市場得到應用。目前TD-SCDMA技術尚未被國外的運營商所采納，如果今后只有我國采用這一標準將對國際漫游提出新的難題。大唐電信至今還沒有基于TD-SCDMA技術的成熟產品推出，其研發進度落后于WCDMA與CDMA2000。但不久前我們高興地看到“TD-SCDMA產業聯盟”成立，大唐電信、南方高科、華立、華為、聯想、中興、中國電子、中國普天等8家企業組成了聯盟的第一核心，使該技術邁向商用有了強大的技術力量支持。TD-SCDMA是中國在移動通信領域的第一個標準，它的出現是中國百年電信史上零的突破。我們樂見TD-SCDMA能夠走向成熟。

目前第二代移動通信系統中，無論是GSM或是CDMA IS95都已經能提供令人基本滿意的話音質量與通信穩定性，但其數據傳輸速率低下，因而第三代移動通信系統最吸引人的地方并不在于話音質量與通信穩定性的提高，而是數據傳輸速率的大幅提升，這將大大促進移動多媒體業務的發展。然而手機的主要用途畢竟是通話，而不是其它的增值業務。3G的巨大投資能否創造出效益，目前還是個未知數。目前2.5代的業務發展狀況可以為我們的3G策略提供一定的幫助。

中國移動的GPRS推出至今，較為成功MMS業務是基于GPRS帶寬的多媒體業務，而直接利用GPRS手機與電腦連接上網的用戶數始終不多，畢竟具有移動上網需求的人還只是少數。目前2.5代的GPRS或CDMA20001x已經可以提供40Kbit/s左右的數據傳輸速率，能基本滿足聲音、圖像、簡短的視頻等多媒體信息傳輸的帶寬要求。移動上網的主要用途是對時間要求非常緊迫的收發E-Mail等公務，而不是下載視頻等的娛樂活動，目前的帶寬也可以基本滿足。GPRS或CDMA20001x的理論傳輸速率都在150kbit/s左右，今后隨著2.5G網絡的不斷升級，其實際傳輸速率將逐步接近這一數值，可對移動多媒體及移動上網業務提供更強有力的支撐。

而3G網絡在手機靜止狀態下能夠具有2Mbit/s的數據傳輸速率。就多媒體業務而言，3G較2.5G的優勢在于能夠提供更加豐富多彩的視頻信息；就移動上網而言，能夠使手機上網速度基本達到目前有線寬帶網的水平。但大幅提高的帶寬能否增加足夠多的業務量以使3G達到贏利呢？在多媒體應用方面，可以采用手機進行數碼錄像后迅速將視頻發往其它手機，這可以應用于記者采訪和婚宴等重要聚會。這是3G的一個贏利點，但用戶數畢竟很少。在移動上網方面，可以采用手機上網下載視頻或收看在線電影、在線電視直播等。但由于有線寬帶網的迅速普及，這類用戶廖廖無幾。況且移動通信的成本大大高于有線通信，其資費自然不低，價格也將成為制約3G業務發展的不利因素。

綜合以上各種因素考慮，我國目前尚不具備發展3G的市場條件。而世界其他國家對發展3G也都采取了十分謹慎的態度。作為WCDMA發展較快的日本已經推遲了3G的發展計劃。英國沃達豐集團宣布原計劃今天秋季在德國推出的3G服務將推遲約6個月，同時終止了正在英國和歐洲其它地區進行的3G網絡基礎建設。法國電信旗下的Orange公司正在與瑞典官方進行談判，要求推遲在瑞典的3G服務。西班牙電信Telefonica和芬蘭Sonera電信公司宣布暫停向德國、意大利、奧地利和瑞士提供3G服務。德國的6家通用移動通信系統的供應商均已被迫推遲3G商業化運營的時間。而在我國香港，原先預計在今明兩年全面發展3G的運營商也把時間推遲到2005年或2006年。

目前移動運營商們需要重點考慮的應是如何建設并進一步優化2.5G網絡，對移動多媒體及移動上網業務提供更好的支持，這畢竟是投入少而效益大贏利項目。發展3G是大勢所趨，但應以潛在市場的成熟作為啟動的依據，切不可陷入國與國或運營商與運營商的盲目攀比之中。

第二篇：移動通信技術

移動通信技術

1、移動通信的概念

2、移動通信的特點（4點）

3、移動通信的工作方式

4、移動通信系統的組成5、移動通信中編號北京

6、移動通信中發射信號的處理

7、數字信號調制

8、移動通信系統的業務

9、移動通信的組網制式

10、小區制的特點

11、小區的形狀選擇

12、信道的分類

13、信道的概念

14、頻譜分配的基本原則

15、影響頻率選擇的因素

16、同頻費用

17、多信道公用

18、話務量

19、

第三篇：移動通信技術

GSM:全球移動通訊系統Global System of Mobile communication

GPRS---General Packet Radio Service，通用無線分組業務

EDGE---Enhanced Data Rate for GSM Evolution 的縮寫，即增強型數據速率GSM演進技術

UMTS---通信系統（Universal Mobile Telecommunications System）HSPA---High-Speed Packet Access高速數據信息包接入/存取技術

LTE---Long Term Evolution的縮寫，全稱應為3GPP Long Term Evolution，中文一般翻譯為3GPP長期演進技術，為第三代合作伙伴計劃（3GPP）標準，使用“正交頻分復用”（OFDM）的射頻接收技術，以及2×2和4×4 MIMO的分集技術規格。同時支援FDD（頻分雙工）和TDD（時分雙工）。

第四篇：移動通信系統概述教案

移動通信系統

教學目標：

1、理解并掌握移動通信的涵義及移動通信系統的組成。

2、理解移動通信的工作方式，了解移動通信的發展歷程。教學方法：講授法

情境教學法 教學學時：2學時

教學重點：

1、移動通信系統組成2、移動通信的工作方式

教學難點：

1、移動通信的工作方式

教具準備：微機、投影儀、手機

教學內容：

1、移動通信的涵義

2、移動通信系統組成3、移動通信的工作方式

4、移動通信的發展歷程

教學過程：

Ⅰ、組織上課

Ⅱ、復習回顧，引入新課

1、什么是通信？并舉例說明

2、什么是通信系統？

3、按收信者是否移動，通信系統分為幾類？ Ⅲ、講授新課：

一、移動通信

1、定義：通信的雙方或一方處于移動中的通信稱為移動通信。

2、內涵：

1）移動通信是移動體與移動體之間的通信，是移動體與固定體之間的通信。

2）移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。

3)移動體之間的通信只能依靠無線電傳輸。

3、解決的基本問題：動中通

二、移動通信系統的組成：

1、組成：移動通信系統一般由移動臺（MS）、基站（BS）、移動業務交換中心（MSC）、傳輸線等組成。

1）移動臺（MS）

分類：便攜式、手提式、車載式 2）基站（BS）有收發信道盤等組成

無線小區：每一個基站都有一個可靠的通信服務范圍，稱為無線小區。無線小區的大小，主要由基站天線高度和發射功率決定。

3)移動業務交換中心(MSC)具有一般市話交換機的功能，還有移動業務所需處理的越區切換、漫游等功能。

4)傳輸線

連接各設備的中繼線。MSC到BS之間的傳輸主要采用微波或光纜等方式。

2、工作方式：

按通話狀態和頻率的使用方法（工作方式）分類：

1、單工

2、雙工

3、半雙工

1）單工：收、發交替

同頻單工：收發用一個頻率 異頻單工：收發各用一個頻率

2）半雙工：一方雙工，另一方單工

3）雙工：收發同時工作。（最復雜）移動通信用

時分雙工：在通信中在不同時刻進行上下行數據傳送模式。發送的時候不接收，接收的時候不發送。上下傳送數據的時間不一樣，但使用的頻率是一樣的。

頻分雙工：上下行在不同的頻率上發送和接收。

三、移動通信系統是發展歷程

1、第一代移動通信系統（1G，1st Generation）出現時間：1980s 系統類型：FDMA（頻分多址），模擬話音通信系統 代表性系統

i.美國AMPS(Advanced Mobile Phone System，也稱為IS-54)： ii.英國TACS(Total Access Communication System)我國郵電部于1987年確定以TACS制式作為我國模擬制式蜂窩移動電話的標準。2001年關閉模擬網。

討論：為什么要淘汰第一代模擬移動通信系統？

2、第二代移動通信系統（2G，2st Generation）出現時間：1990s 系統類型：TDMA(時分多址)或窄帶CDMA（碼分多址），傳遞話音和低速數據的窄帶數字通信系統

代表性系統

i.歐洲的GSM(Global System for Mobile communication)： ii.北美的D-AMPS(Digital AMPS，也稱為IS-136)： iii.北美的CDMA（IS-95，Interim Standard 95）

iv.日本的PDC（Personal Digital Communication system）:

3、第2.5代移動通信系統（2.5G，2.5st Generation）出現時間：1996 系統類型

i.TDMA、CDMA（碼分多址），中速數據傳遞的數字通信系統 代表性系統

ii.GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線業務,速率144kbit/s)GSM向WCDMA的演進策略 iii.IS-95B（速率115.2kbit/s）

IS-95向cdma2000的演進策略

4、第三代移動通信系統（3G，3rd Generation）出現時間：2000s 系統類型：FDMA、TDMA和寬帶CDMA，傳遞多媒體業務的寬帶數字通信系統

代表性系統

i.歐洲的WCDMA(（Wideband CDMA，寬帶碼分多址）)ii.北美的cdma2000 iii.中國的TD-SCDMA（（Time Division-Synchronous CDMA，時分-同步碼分多址）

四、對兩節課的內容進行歸納總結

五、布置作業

第五篇：通信技術概述教案

通信技術概述教案

呼家莊小學

趙治

學習內容：古代的風火傳遞，驛站傳遞，戰場孔明燈，現代的電話、網絡、衛星，促進了信息的交流與傳遞。學習目的：

1、了解通信的概念，了解原始的通信方式。

2、掌握原始的通信方式，能根據具體情況有選擇的利用。

3、原始的通信方式對現代通信的影響與發展。

學習內容：

1、什么是通信技術：通信是指由一地向另一地進行信息的有效傳遞。通信產生于原始社會，原始人在獲取食物的過程中，常常需要很多人合作，這樣就生了互相通信的需要。開始用手勢，叫聲來表達意思，久而久之，叫聲的音節漸漸豐富起來，產生了詞匯，后起又發明了聽不懂角，烽火等通信工具。

2、傳統通信方式

烽火臺——夜間點火，白天放煙。

戰場——“擊鼓鳴金”：擊鼓則進攻，鳴金則撤退。信鴿——傳遞信息 馬——驛站——運輸工具。

3、現代通信方式

電信號——電報——電碼——電話——廣播—— 衛星移動通信技術的發展被各方面利用。

通信技術和計算機技術為支撐的計算機網絡日益深入人們的生活。改變著人們的生話方式。課后練習：

下列屬于目視（可看見的范圍）通信方式的是

A手勢

B烽火

C閃光

D擊鼓

E旗語

比較一下烽火通信、擊鼓通信和郵驛通信，各有什么優勢與不足？（1）烽火傳遞遠，擊鼓傳遞近。（2）烽火傳遞慢，擊鼓傳遞快