第三代移动通信系统

第二代移动通信系统

第二代移动通信系统

第三代移动通信系统以强大的通信能力，融合语音、视频和数据，向人们提供丰富的多媒体业务，满足市场日益增长的移动通信需求。

第三代移动通信系统的无线传输速率从最低要求固定2Mb/s，低速384Kb/秒，高速114Kb/s发展到WCDMA 高速下行分组接入

（HSDPA ）的理论值14.2Mb/s 和CDMA2000 单载频EV-DV 的

3.09Mb/s，大大增强了3G的无线传输能力，扩展了应用范围。它的核心网络从电路交换和分组交换两个分离的网络发展到基于IP的多媒体的统一网络，3GPP称之为IP多媒体子系统（IMS），3GPP2称之为IP多媒体域（MMD ）。其业务平台也从一个"竖井"结构转向一个开放的分布结构，大大增强了业务建立能力，减少了业务开发时间和成本。

第三代移动通信系统的发展越来越体现了一个协调、开放和统一一的"

家族"概念。第三代移动通信系统可以分为四个层次，即接入层、传输层、控制层和业务应用层。

接入层包括多种无线传输技术，如WCDMA、TD-SCDMA、

CDMA2000等，以及对应的无线接入基站和基站控制器。它们构成了无线接入网络，负责无线传输、无线资源管理、移动性管理等功能。第三代移动通信能与无线局域网进行有效地互通，提供统一用户认

证、统一的业务和应用，以及不同接入网络间的漫游和移动能力

传输层包括了从原有分组交换网络和电路交换网络演进的结构，如电路交换的MSC、分组交换的GPRS，和控制与承载分离结构中的承载部分，如支持IP多媒体的媒体网关和多媒体资源处理器等。本层主要完成基于语音的或基于数据的通信流的交换，不同形式的媒

体转换和传输。

控制层是由以IMS为核心的所有控制部分所组成。IMS独立于接入技术，是3G"家族"公用的。IMS基于IP技术，支持语音、视频、文字、数据等业务以及这些业务的组合，支持IPv6和QoS,支

持开放的业务接口。该层还包括如MSC服务器，信令网关等设备。

应用业务层由用户数据，业务能力抽象功能，智能业务功能和各类应用服务器所组成。它向运营商、业务和内容提供商及其第三方业务开发者提

供统一的，标准化的接口和业务环境，用某些独立于下面的网络和设备的方式提供应用、业务和内容。

AGW Access GateWay AS Applicati on Server

BGCF Breakout Gateway Con trol Fun cti on BSC Base Station Con troller BR Border Router

CS-MGW Circuit Switched Media Gateway CSCF Call Sessio n Con trol Fu nction CSE CAMEL Service En viro nment GGSN Gateway GPRS Support Node HA Home Age nt

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HSS Home Subscriber Server

IMS IP Multimedia Subsystem

IMS-SSF IMS Service Switch Fun ction

ISC IMS Service Control in terface

MGCF Media Gateway Control Fu nction

MGW Media Gateway MRFC Multimedia Resource Fu nction Con troller

MRFP Multimedia Resource Fun cti on Processor

MSC Mobile Switchi ng Centre

OSA Ope n Service Architecture

PCF Packet Control Fu nction

P-CSCF Proxy CSCF

PDF Policy Decisi on Fun cti on

PDSN Packet Data Service Node

RNC Radio Network Con troller

SLF Subscripti on Locator Fun cti on

SCS Service Capability Server

SGSN Servi ng GPRS Support Node

SGW Sig nali ng Gateway

SIP Session In itial Protocol

UPD User Profile Database

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

运营商第三代移动通讯网管解决方案

运营商第三代移动通信网网管解决方案 【3GNMS V1.0】 第三代移动通信网网络管理系统主要基于TMN 框架，通过标准接口(包括通信协议和信息模型)与通信网进行传送/接收管理信息，从而达到对通信网控制和操作的目的。 客户需求 z 对庞杂的网络资源进行统一管理，实现对资源数据的查询和统计； z 通过性能数据分析，满足网络配置评估、服务质量、资源使用情况和可用情况监视等需求； z 通过远程监控实时查询和分析网元的告警，快速发现、定位和处理网络故障，降低运维成本； z 实现集中操作维护，满足各类应用对网元访问操作的要求。 解决方案 亿阳第三代移动通信网网管系统平台分为两个功能区：集中操作功能区和网络分析功能区。 z 集中操作功能区：为生产性工作服务，重点放在监控和维护上，要求数据的准确性、及时性、 直观性，目的在于快速发现问题，快速解决问题。包括：告警监控、网元集中操作、性能任务管理。 z 网络分析功能区：为管理性工作服务，重点在于网络的容量和质量分析，建立统一的网络分 析数据源，并进行多角度、深层次、关联性分析，目的在于发现隐性问题，为中长远规划提供决策依据。包括资源管理、网络性能数据分析。 系统软件架构 原始数据 核心数据 与其他 系统接口 核心系统中包括5个层面： z 数据采集层：接入协议 转换、接入服务和数据采集，网络的配置、性能、告警数据采集和网元操作维护的接口管理。 z 数据处理层：性能数据

的归一化，在时间、地域、网元等各种维度上的数据汇总并为上层应用提供不同维度和粒 度的预处理数据。 z核心服务层：对象的标准化建模工作，提供如数据访问服务、消息分发、目录服务、日志服务等系统关键服务，提高模块重用程度，便于统一管理和集中控制。 z应用服务层：系统核心业务功能，为上层程序提供基于业务的操作管理功能，包括对告警监控服务、告警后处理服务、集中操作维护服务和资源和拓扑管理服务等功能。 z应用展现层：为网管系统用户直接提供基于C/S、B/S架构的GUI和网管功能，为系统使用者提供灵活的网管功能和友好的操作界面。 系统功能描述 —OMC北向标准接口数据采集模块 基于CORBA的架构进行设计，包括：数据采 集总控管理对象、公共管理对象、配置管理、 大数据量管理、通知接收处理、MQ消息处理 等六个对象来实现。 —资源信息管理 网络资源信息是对被管网络中具体资源的抽 象，是被管网络资源在网管系统中的规范化 组织，通过对被管网络中的资源进行建模， 为网络管理系统提供可监可控的对象。 —性能数据分析 提供对性能数据采集情况的查询、对未取得的性能数据提供补取功能，性能数据的统计和分析功能，对网络重点的运行质量指标，业务量指标进行统计和分析等。

第三代移动通信TD-SCDMA系统主要技术简介

3. 第三代移动通信TD－SCDMA系统主要设备和技术介绍 .1 TD－SCDMA标准的提出与形成 .2 TD－SCDMA系统概述 .2.1 TD-SCDMA系统主要技术性能 概括地讲，TD－SCDMA系统的主要技术性能有： 1. 工作频率： 2010～2025MHz 2. 载波带宽： 1.6MHz 3. 占用带宽： 5MHz (容纳三个载波，即1.6MHz×3) 4. 每载波码片速率： 1.28Mcps 5. 扩频方式： DS , SF=1/2/4/8/16 6. 调制方式： QPSK 7. 帧结构：超帧720ms, 无线帧10ms 8. 子帧： 5ms 9. 时隙数： 7 10. 支持的业务种类： * 高质量的话音通信 * 电路交换数据 (与当前GSM网络9.6Kbps兼容) * 分组交换数据（9.6~384Kbps，以后达到2Mbps） * 多媒体业务 * 短消息 11. 每载波支持对称业务容量： 每时隙话音信道数：16 （8Kbps话音，双向信道，同时工作；也可以用 两个信道支持13Kbps话音) 每载波话音信道数：16×3＝48 （对称业务） 频谱利用率： 25Erl./MHz 12. 每载波支持非对称业务容量： 每时隙总传输速率：281.6Kbps (数据业务) 每载波总传输速率：1.971Mbps 频谱利用率： 1.232Mbps/MHz 13. 基站覆盖范围： 在人口密集市区： 3~5Km (根据电波传播环境条件决定) 在城市郊区；适当调整时隙结构可达到10～20Km (与FDD制式相同) 14. 通信终端移动速度：基于智能天线和联合检测的高性能数字信号处理 技术，经 过仿真，通信终端的移动速度可以达到250km/h。

第三代移动通信技术3G有哪几种体制

第三代移动通信技术3G有哪几种网络制式 3G是第三代移动通信技术的简称（3rd-generation），特指能支持高速数据传输的一种蜂窝移动通讯技术。它能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)，提供高速数据业务。3G诞生于2000年5月，它是由国际电信联盟（ITU）统一制定的结果，其中包含有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA 和WiMAX四种不同的制式标准，今天我们要谈论的主要是国内应用的WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种制式。 下面分别简要介绍这三种制式标准的含义和应用。 WCDMA是一种由3GPP具体制定的、基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。它是从码分多址（CDMA）演变而来，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mbps。W-CDMA 能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s （对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。目前，WCDMA

牌照被划分给中国联通。 CDMA2000，即为CDMA2000 1×EV，是一种3G移动通信标准。分两个阶段：CDMA2000 1×EV-DO（Data Only），采用话音分离的信道传输数据，和CDMA2000 1×EV-DV（Date and Voice），即数据信道于话音信道合一。CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。 TD-SCDMA是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步的码分多址技术)的简称，是ITU批准的三个3G标准中的一个，相对于另两个主要3G标准（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步较晚。TD-SCDMA 也是唯一一个中国制定的3G标准。该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电（SDR）等技术融于其中。采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA 的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。 WCDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分多址（CDMA）演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s （对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA 使用的是200KHz宽度的载频，而WCDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。 WCDMA由ETSI NTT DoCoMo作为无线介面为他们的3G网路FOMA开发。后来NTTDocomo提交给ITU一个详细规范作为一个象IMT-2000一样作为一个候选的国际3G标准。国际电信联盟(ITU) 最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来WCDMA被选作UMTS的无线介面，作为继承GSM 的3G技术或者方案。误解尽管名字跟CDMA很相近，但是WCDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。在行动电话领域，术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括 IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。 WCDMA已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富

第一代到第五代移动通信的演进

随着移动用户的增多，以及人们对移动通信业务的追求已从单纯的语音业务扩展到多媒体业务，因此，移动通信技术变得越来越重要，为了满足人们不断增加的需求，这使得人们努力改进和发展一些新的技术。现在移动通信技术的热点是 ３Ｇ、４Ｇ和５Ｇ技术，然而，人们可能产生 疑问，３Ｇ还没有完全实现，为什么又急于研究４Ｇ甚至５Ｇ。４Ｇ不仅是对３Ｇ的困难和局限的突破和演进，而且增强了服务质量、增加了带宽和降低了成本，而５Ｇ是一种完美的无线通信系统。本文主要讨论第一代到第五代移动通信技术的演进和 ４Ｇ的工作原理。第一代到第五代移动通信的概述 第一代移动通信系统（１Ｇ）是在２０世纪８０年代初提出的，它完成于２０世纪 ９０年代初，如ＮＭＴ和ＡＭＰＳ，其中，ＮＭＴ 于１９８１年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。１Ｇ主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术， 传输速率约 ２．４ｋｂｉｔ／ｓ，不同国家采用不同的工作系统。 第二代移动通信系统（２Ｇ）开始于２０世纪８０年代末并完成于２０世纪９０年代 末，１９９２年第一个ＧＳＭ网络开始商用。 ２Ｇ是基于数字传输的，并且有多种不同 的标准（ 如ＧＳＭ，ＣＴ２，ＣＴ３，ＤＥＣＴ， ＤＣＳ１８００），其传输速率可达６４ｋｂｉｔ／ｓ。ＧＳＭ（全球移动系统）通信是目前使用的 最普遍的一种标准，ＧＳＭ使用９００ＭＨｚ和１８００ＭＨｚ两个频带。ＧＳＭ通信系统采用数字传输技术并利用用户识别模块（ＳＩＭ）技术鉴别用户，通过对数据加密来防止偷听。ＧＳＭ传输使用时分多址（ＴＤ－ ＭＡ）和码分多址（ＣＤＭＡ１）技术来增加 网络中信息的传输量。ＧＳＭ不能实现全球无缝漫游。其他的２Ｇ系统是 ＩＳ－９５ＣＤＭＡ，ＰＤＣ和ＩＳ－１３６ＴＤＭＡ等。 第２．５代移动通信系统（２．５Ｇ）是２Ｇ向３Ｇ发展过程中的中间过渡，它是２Ｇ的扩展和加强，２．５Ｇ是２Ｇ的增强版。通用无线分组业务（ＧＰＲＳ）可以看作在２Ｇ和３Ｇ之间移动通信技术发展的过渡时期，它是ＧＳＭ的扩展，ＧＰＲＳ于２０００年开始运行。ＧＰＲＳ是一种数据业务，它能够使移动设备发送和接收电子邮件及图片信息。ＧＰＲＳ的常用速度为１１５ｋｂｉｔ／ｓ，通过使用增强数据率的ＧＳＭ（ＥＤＧＥ）最大速率可达３８４ｋｂｉｔ／ｓ，而典型的ＧＳＭ数据传输速率为９．６ｋｂｉｔ／ｓ。 第三代移动通信系统（３Ｇ）开始于２０ 第一代到第五代移动通信的演进 □彭小平 Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 技术／应用

第四代移动通信

第 四 代 通 讯 技 术 学院：电子信息工程学院 专业：电子信息科学与技术

班级：130408 学号：130408110 姓名：齐明博 第四代移动通信（4G） 移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营，各厂商都在不断推出新技术，以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟（ITU）目前已经开始研究制订第四代移动通信标准，并已达成共识：把移动通信系统同其他系统（例如无限局域网，W-LAN，等）结合起来，产生4G技术，2010年之前使数据传输数率达到100Mbps，以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准（4G）正在业界萌动。第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。 .1 移动通信发展历程 1.1 第一代移动通信技术（1G）

主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。 1.2 第二代移动通信技术（2G） 主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。 1.3 第三代移动通信技术（3G） 与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第

第五代移动通信中的核心技术

第五代移动通信中的核心技术 摘要：在移动通信的演进历程中，我国依次经历了“2G跟踪，3G突破，4G同步”的各个阶段。在5G时代，我国立志于占据技术制高点，全面发力5G相关工作。组织成立IMT-2020（5G）推进组，推动重大专项“新一代宽带无线移动通信网”向5G转变，启动“5G系统前期研究开发”等，从5G业务、频率、无线传输与组网技术、评估测试验证技术、标准化及知识产权等各个方面，探究5G的发展愿景。在5G研发刚起步的情况下，如何建立一套全面的5G关键技术评估指标体系和评估方法，实现客观有效的第三方评估，服务技术与资源管理的发展需要，同样是当前5G技术发展所面临的重要问题。 关键词：5G；服务技术；资源管理 一、概述 2013年12月，我国第四代移动通信（4G）牌照发放，4G技术正式走向商用。与此同时，面向下一代移动通信需求的第五代移动通信（5G）的研发也早已在世界范围内如火如荼地展开。在国内，华为、中兴、爱立信、诺基亚和上海贝尔、大唐、英特尔等公司均参与了2016年的5G技术研发试验第一阶段测试。为尽早实现5G商用，在2017年，运营商、设备商，及相关产业链应结合5G研发试验第一阶段测试结果，对5G关键技术进行突破。 2017年12月21日，在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G NR首发版本正式发布。此举意味着各方已经对5G 网络标准达成了一致的意见，距离5G 商用网络的设立和运行又迈出了坚实的一步，因为它给各个公司划下了一个硬性的标准。 作为国家无线电管理技术机构，国家无线电监测中心（以下简称监测中心）正积极参与到5G相关的组织与研究项目中。目前，监测中心频谱工程实验室正在大力建设基于面向服务的架构（SOA）的开放式电磁兼容分析测试平台，实现大规模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用，将为无线电管理机构、科研院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。面向5G关键技术评估工作，监测中心计划利用该平台搭建5G系统测试与验证环境，从而实现对5G各项关键技术客观高效的评估。为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，监测中心积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，为5G频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等工作提前进行技术储备。下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。

第三代移动通信技术(3rdgeneration

第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准： 定义 “3G”（英语 3rd-generation）或“三代”是第三代移动通信技术的简称，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机 (2G)，第三代手机（3G）一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,未来的3G必将与社区网站进行结合，WAP与web的结合是一种趋势，如时下流行的微博客网站：大围脖、新浪微博等就已经将此应用加入进来。 3G[1]与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度（此数值根据网络环境会发生变化)。 [2]是第三代通信网络，目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA。原中国联通的CDMA现在卖给中国电信，中国电信已经将CDMA升级到3G网络，3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。 1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话； 1996到1997年出现的第二代GSM、CDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接收电子邮件或网页； 其实，3G并不是2009年诞生的，早在2007年国外就已经产生3G了，而中国也于2008年成功开发出中国3G，下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s。不可能像网上说的每秒2G，当然，下一部电影也不可能瞬间完成。 注：G3不是代表3G，而是“Guide3”的缩写，Guide有两层意思，动词代表引领、影响、支配等意思，名词代表引领者、向导的意思。综合起来的大意是引领另外两家友商进入3G时代。“3”代表着3G时代下的移动+宽带+固网+手机电视+……融合，更大胆的猜想是暗喻中国移动将超越现有3G概念，在TD-LTE 时代提供适合上述融合业务应用的网络支撑、终端、服务等等，引领人们进入真正的3G生活。因此G3是个很庞杂的概念，除非中国移动出尔反尔要推“G3”自有品牌的手机，否则结果就只有一个——战略性品牌，将涵盖全球通、神州行、动感地带等等品牌业务。

第三代移动通信系统概述(一)

第三代移动通信系统概述(一) 摘要：第三代移动通信系统目标主要是全球化、综合化和个人化,其主流制式有三种:欧洲和日本共同提出的WCDMA-FDD/TDD、以美国高通为代表提出的cdma2000和以中国大唐为代表提出的TD-SCDMA。 关键词：第三代移动通信3GIMT-2000WCDMA-FDD/TDDcdma2000TD-SCDMA经过多年的努力,第三代移动通信(3G)的建设已经指日可待,3G也已经从专家口中的一个术语,变为社会大众口中的一个常用词。 第一代移动通信系统{如AMPS和TACS等}是采用FDMA制式的模拟蜂窝系统,其主要缺点是频谱利用率低、系统容量小、业务种类有限,不能满足移动通信飞速发展的需要。 第二代移动通信系统(如采用TDMA制式的欧洲GSM/DCS1800,北美IS-54和采用CDMA制式的美国IS-95等)则是数字蜂窝系统。虽然其容量和功能与第一代相比有了很大的提高,但其业务主要限于话音和低速率数据(9.6kb/s),远不能满足新业务和高传输速率的需要。 第三代移动通信系统简称3G系统,它最早是国际电联(ITU-R)于1985年提出的,当时命名为未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)。由于当时预期该系统在2000年使用,并工作在2000MHZ 频段,故于1996年正式改名为IMT-2000。第三代移动通信系统大致目标是全球化、综合化和个人化。全球化就是提供全球海陆空三维的无缝隙覆盖,支持全球漫游业务;综合化就是提供多种话音和非话音业务,特别是多媒体业务;个人化就是有足够的系统容量、强大的多种用户管理能力、高保密性能和服务质量。 一、IMT-2000的技术要求和提供的业务 1、IMT-2000的要求 为实现上述目标,对其无线传输技术提出了以下要求。 (1)高速传输以支持多媒体业务 ①室内环境至少2Mbit/s; ②室外步行环境至少384kbit/s; ③室外车辆运动中至少144kbit/s。 (2)传输速率能够按需分配 (3)上下行连路能适应不对称需求 移动通信从第二代过渡到第三代的主要特征是网络必须有足够的频率,不仅能提供话音、低速率数据等业务,而且具有提供宽带数据业务的能力。 2、IMT-2000提供的业务 根据ITU的建议,IMT-2000提供的业务类型分为6种类型 (1)话音业务:上下行链路的信息速率都是16kbit/s,属电路交换,对称型业务。 (2)简单消息:是对应于短信息SMS的业务,它的数据速率为14kbit/s,属于分组交换。 (3)交换数据:属于电路交换业务,上下行数据速率都是64kbit/s。 (4)非对称的多媒体业务:包括中速多媒体业务,其下行数据速率为384kbit/s、上行为64kbit/s。 (5)高速多媒体业务:其下行数据速率为2000kbit/s,上行为128kbit/s。 (6)交互式多媒体业务:该业务为电路交换,是一种对称的多媒体业务,应用于高保真音响,可视会议,双向图像传输等。 3G的目标是支持尽可能广泛的业务,理论上,3G可为移动的终端提供384kbit/s或更高的速率,为静止的终端提供2.048Mbit/s的速率。这种宽带容量能够提供现在2G网络不能实现的新型业务。未来也许会出现一些现在无法想像的业务。 二、IMT-2000系统的组成 IMT-2000系统构成如图所示,它主要由四个功能子系统构成,即核心网(CN)、无线接入网(RAN)、移动台(MT)和用户识别模块(UIM)组成。分别对应于GSM系统的交换子系统(NSS)、基站子系

(完整word版)第五代移动通信的关键技术

第五代移动通信的关键技术 5G 是面向未来的通信发展需求的移动通信系统，第五代移动通信技术兴起的主要驱动力为互联网和物联网，将来人机交互和数据共享是人们日常生活的一部分，在这种交互下，人们的生活将会更加高效舒适。第五代移动通信系统不仅通信容量大，速率高，其可靠性和安全性也比第四代移动通信有了更好的改进，具有很大的发展空间，下面简单介绍几种第五代移动通信的关键技术。 1.Massive MIMO技术 大规模MIMO技术是指基站端采用大规模天线阵列，天线数超过十根甚至上百根，并且在同一时频资源内服务多个用户的多天线技术。大规模MIMO技术将传统的时域、频域、码域三维扩展为了时域、频域、码域、空域四维，新增维度极大的提高了数据传输速率。大规模MIMO天线技术提供了更强的定向能力和赋形能力如图1，大规模MIMO的空间分辨率与现有MIMO相比显著增强，能深度挖掘空间维度资源，使得网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信，从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅度提高频谱效率。大规模MIMO可将波束集中在很窄的范围内，从而大幅度降低干扰，大幅降低发射功率，从而提高功率效率，减少用户间干扰，显著提高频谱效率。 当基站侧天线数远大于用户天线数时，各个用户的信道将趋于正交，小区内同道干扰及加性噪声趋于消失，系统性能仅受限于邻区导频的复用，这使得系统的很多性能都只与大尺度相关，与小尺度无关。大规模MIMO的无线传输技术将有可能使频谱效率和功率效率在4G 的基础上再提升一个量级。 图1. 大规模MIMO天线技术方向图

2. 非正交多址接入技术（NOMA） 5G的无线接入技术目前还有的观点关注多载波调制，如滤波器组多载波（FBMC，_ lter _bank based multicarrier），其天然的非正交性和不需要先前的分布式发射机同步。一种新的调制方式，被称为通用滤波后的多载波（UMFC）被提出。开始是OFDM信号，通过滤相邻子载波组，以减少时间/频率同步造成的旁瓣水平和载波间干扰。要解决OFDMA正交的时间窗口的缺点，即需要较大的保护带CP，使用多载波滤波器组就可以允许大的传输时延和任意高的频率补偿。日益发展的软件无线电，FFT块的大小，子载波间隔和CP长度可根据信道条件改变。因此，OFDMA允许一些参数可调，可以很好地适应5G的要求。 3. 射束分割多址技术（BDMA） 有限的频谱资源对于移动和无线技术而言是一个重大的挑战，即如何把有限的频率和时间分配给不同用户。由于这个情况，要实现提高系统的容量和质量，目前使用的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、正交频分多址（OFDMA）等。然而，现在使用的所有多址技术中，通信系统容量依赖于时间和频率。如何发展多址接入系统，提高有限频率的系统容量是一个新的挑战。 目前发明的BDMA技术，根据MS的位置分配天线波束，实现多址接入，从而显著增加系统的容量。按此观点，MS和基站在视距（LOS）的状态，因此他们明确知道彼此的位置。在此条件下，他们能够将波束直接传送到彼此的位置以通信，而不受移动台在小区边缘的干扰。 为了在5G中适应BDMA，就要发展相位阵列天线，智能天线要能够调整波束。调整波束天线通过收集从基站和MS到达角（AOA）信息设置无线配置。自适应天线阵列的使用，是提高能力的一个可能性。 4. 全频段技术 5G网络通信技术将会以智能化、宽带化和多元化为主要的发展方向。未来网络数据业务的发展方向主要在热点密集地区和室内，而当前网络数据的流量如果在少数人使用状态下不存在延迟、低网速等问题，但一旦放开使用用户数量，网络延迟和网络速度都将会是一个巨大的问题，而物联网和智能终端所依赖的移动通信网络将会处于堵塞状态，很难发挥物联网和智能终端的优势。目前5G移动通信技术所研究的超密集组网，可以针对高度使用移动数据的地区提升流量容量1000倍，很好的解决了网络数据使用密集地区的数据传输和数据容量问题。该技术的发展，虽然在数据流量方面提升率非常高，但是由于其拓扑结构也更加复杂，各网络之间的信号干扰也是一个很大的麻烦，大家都知道一旦同一个区域的无线网络过多，就会相互之间产生干扰，影响网络的传输。因此，该技术还需要进一步的研究以适用

第三代通信技术

第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统亦即未来移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最选进的移动通信系统。第三代移动通信系统一个突出特色就是，要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点，与任何人，用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。可见，第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素，突出了个人在通信系统中的主要地位，所以又叫未来个人通信系统。众所周知，在第二代数字移动通信系统中，通信标准的无序性所产生的百花齐放局面，虽然极大地促进了移动通信前期局部性的高速发展，但也较强地制约了移动通信后期全球性的进一步开拓，即包括不同频带利用在内的多种通信标准并存局面，使得“全球通”漫游业务很难真正实现，同时现有带宽也无法满足信息内容和数据类型日益增长的需要。第二代移动通信所投入的巨额软硬件资源和已经占有的宠大市场份额决定了第三代移动通信只能与第二代移动通信在系统方面兼容地平滑过渡，同时也就使得第三代移动通信标准的制定显得复杂多变，难以确定。伴随芬兰赫尔辛基国际电联（ITU）大会帷幕的徐徐落下，在由中国所制订的TD-SCDMA、美国所制订的CDMA2000和欧洲所制订的WCDMA所组成的最后三个提案中，几经周折后，最终将确定一个提案或几个提案兼容来作为第三代移动通信的正式国际标准（IMT-2000）。其中，中国的TD-SCDMA方案完全满足国际电联对第三代移动通信的基本要求，在所有提交的标准提案中，是唯一采用智能天线技术，也是频谱利用率最高的提案，可以缩短运营商从第二代移动通信过渡到第三代系统的时间，在技术上具有明显的优势。更重要的是，中国的标准一旦被采用，将会改变我国以往在移动通信技术方面受制于人的被动局面；在经济方面可减少、甚至取消昂贵的国外专利提成费，为祖国带来巨大的经济利益；在市场方面则会彻底改变过去只有运营市场没有产品市场的畸形布局，从而使我国获得与国际同步发展移动通信的平等地位。TD-SCDMA技术方案是我国首次向国际电联提出的中国建议，是一种基于CDMA，结合智能天线、软件无线电、高质量语音压缩编码等先进技术的优秀方案。TD-SCDMA技术的一大特点就是引入了SMAP同步接入信令，在运用CDMA技术后可减少许多干扰，并使用了智能天线技术。另一大特点就是在蜂窝系统应用时的越区切换采用了指定切换的方法，每个基站都具有对移动台的定位功能，从而得知本小区各个移动台的准确位置，做到随时认定同步基站。TD-SCDMA技术的提出，对于中国能够在第三代移动通信标准制定方面占有一席之地起到了关键作用。显然，第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主，所谓CDMA，即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术，多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术，移动台只有占领了某一信道，才有可能完成移动通信。目前已经实用的多址技术有应用于第一代和第二代移动通信中的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和窄带码分多址（CDMA）三种。FDMA是不同的移动台占用不同的频率。TDMA是不同的移动台占用同一频率，但占用的时间不同。CDMA是不同的移动台占用同一频率，但各带有不同的随机码序，以示区分布进行扩频，因此同一频率所能服务的移动台数量是由随机码的数量来决定的。多址技术的性能比较见表1所示。宽带CDMA不仅具有CDMA所拥有的一切优点，而且运行带宽要宽得多，抗干扰能力也很强，传递信号功能更趋完善，能实现无线系统大容量和高密度地覆盖漫游，也更容易管理系统。第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足现代用户的多种需要，满足大容量的多媒体信息传送，具有更大的灵活性。随着第三代移动通信系统标准的最后敲定，其终端设备也已初见端倪，浮出水面。爱立信公司最近推出的R320双频手机具有内置Modem、红外接口、可进行图形Internet浏览、游戏、语音拨号及短信息服务。诺基亚公司推出的7100系列手机则可支持GSM网上的9.6kb/s 数字通信和CDMA网上的14.4kb/s的数字通信，也具备了游戏、语音拨号和短信息功能（图1）；另一款由诺基亚最新推出的媒体移动电话MP（Media Phone），则可以提供简单的Web浏览。而Alcatel公司不仅为无线IP提供了WAP网点，还推出了“口袋大小”的Internet移动电话One Touch Pocket。该话机尺寸仅有116mm×59mm×15mm，可提供全屏幕显示，采用锂电池，通话时间可达3小时，待机时间为80小时，用户使用该手机，可从中心局存储、管理和恢复E-mail、语音邮件和传真信息，用户还可利用“文本-语音”新技术从该手机中收听E-mail话音邮件，完成转送传真到任何一部传真机上的工作。最近，摩托罗拉公司又推出了具有未来移动通信意义上的手机芯片，该芯片可以安装在任何手机上，可使安装了该芯片的手机在全球任何地方通信。总之，第三代移动通信设备不管是从功能方面、还是从外观方面都将为用户带来新的技术革命。

第三代移动通信综合练习题答案

《第三代移动通信》综合练习题及参考答案 北京邮电大学网络教育学院张玉艳 一、填空题 1. 3GPP（3rd Generation Partnership Project），即第三代合作伙伴计划，是3G （）的重要制定者。目前负责WCDMA 和TD-SCDMA 标准的制定和维护。 2. 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行（）传输和交换。 3. 在3GPP，E3G的正式名称为（）。在3GPP2，E3G的正式名称为（）。 4. 当3G开发和商用正在进行时，移动通信业界有关后IMT-2000（Beyond IMT-2000）的研究已经开始了。后IMT-2000曾被称为第四代移动通信（4G），现在被称为（）。 5. 1999年11月5日在芬兰赫尔辛基召开的ITU TG8/1第18次会议上最终确定了三类第三代移动通信的主流标准，分别是WCDMA、cdma2000、( )。 6. 3GPP和3GPP2都是IMT-2000（）组织。也就是制定（）的组织。 7. CWTS是指（）。 8. 第三代移动通信最早是由ITU在1985年提出的，考虑到该系统于2000年左右进入商用，并且其工作频段在（）MHz附近，因此1996年第三代移动通信系统正式更名为（）。 9. 同一小区中，多个移动用户可以同时发送不同的多媒体业务，为了防止多个用户不同业务之间的干扰，需要一种可满足不同速率业务和不同扩频比的( )，OVSF码是其中一种。 10. Gold码序列的互相关特性（）m序列，但是Gold码序列的自相关性（）m序列。（从优于、不如中选择） 11. （）具有两个功能：1）目标接收端能识别并易于同步产生此序列；2）对于非目标接收端而言该序列是不可识别的。 12. m序列在一个周期为“1”码和“0”码元的的个数（），这个特性保证了在扩频时有较高的（）抑制度。 13. 沃尔什码相关性为（）和（）。 14. 扰码SC本身的功能是完成“多址”的功能，在上行方向(反向)区分不同用户，在下行方向(前向)区分不同（）。 15. 信道化码CC本身的功能是区分信道，在上行方向(反向)区分属于同一用户的不同信道，在下行方向(前向)区分同一小区中对用户连接的各种不同（）。 16. 理想的地址码或扩频码有（），PN伪噪声码，OVSF正交可变扩频增益。 17. 小区地址用来区分不同（）；数量上有一定要求，但没有用户地址数量要求大，在质量上要求各小区之间正交(准正交)，以减少小区间的干扰。 18. 信道地址用来区分每个小区／扇区下或每个用户下的不同信道；质量是主要矛盾，它是多用户干扰的主要来源，它要求各信道之间（）、互不干扰。 19. WCDMA使用了卷积码，码率1／2或l／3，约束长度K=9；高速用（）。 20. 信道编码的方法有许多种，在3G系统中得到广泛应用的（）和Turbo码。 21. （）是以提高通信有效性为目的的编码。（）是以提高信息传输的可靠性为目的的编码。 22. 在决定何时需要越区切换时，通常是根据移动台处接收的( )，也可以根据移动台处的信噪比（或信干比）、误比特率等参数来确定。 23. 越区切换是指将当前正在进行的移动台与基站或扇区之间的（）从当前基站或扇区转移到另一个基站或扇区的过程。 24. CDMA是干扰受限系统，在指定的干扰电平下，即使用户数已达到限定数目，也允许增加

4G是第四代移动通信技术的简称

4G是第四代移动通信技术的简称。中国移动采用了4G LTE标准中的TD-LTE。TD-LTE演示网理论峰值传输速率可以达到下行100Mbps、上行50Mbps 支持中国移动TD-LTE的4G终端有：iPhone5s、iPhone5c、ipadWLAN+Cellular 、天语大黄蜂4G、天语Touch 3、三星Note2 N7108D、三星Note3 N9008V、三星galaxy S4 9508C、索尼M35t、索尼Xperia Z1(l39t)、HTC One MAX、LG985。 中国移动给自己的4G品牌取名为“和”，中国移动“和”品牌标识由两部分组成，左边为英文小写“and”，右边为中文“和”字，整体色调为绿色。[5] 电信行业的特点 (1)有益效用 电信产品不具实物形态，只是提供一种服务，称之为有益效用，这是最基本的特点。这种特点决定了电信企业不仅有生产的职能，而且有服务的职能； (2)生产消费不可分割。 电信的生产过程也是消费过程。生产与消费不可分割的特性，决定了电信产品的质量具有特殊的重要性，要把质量放在第一位； (3)不均衡性 电信业务量的不均衡性造成电信生产的不均衡性。 (4)全程全网联合作业 电信是全程全网联合作业。要求必须组织全国性的完整的通信网，以保证国内每一个地点都能与其他任何一个地点进行通信；完整的信息传递还需要两个或两个以上相关企业共同完成。 2. 电信产品的特点 (1)无形性(2)时间的等一性(3)不可储存性(4)复杂性(5)相互替代性 3. 电信竞争的新特征 (1)从网络竞争向服务竞争转变(2)竞争与合作向更多领域渗透(3)强调差异化竞争优势 差异化表现在业务组合的差异化、服务的差异化以及渠道的差异化等方面。 (4)非完全竞争向完全竞争转变(5)大客户竞争成为焦点 4．电信监管 电信监管是国家对电信行业依法进行的监督和管理。电信监管是国家行政管理的重要组成部分，是指政府管理部门通过明确的法律法规来规范国家、电信企业及消费者之间的关系，是代表国家对电信活动和市场行为依法进行的管理。世界上大多数国家均实行了各种类型的电信监管，如：电信价格监管、电信资源监管、互联互通监管、普遍服务监管等。 5．电信监管的原则 《中华人民共和国电信条例》明确指出，我国电信监管遵循政企分开、破除垄断、鼓励竞争、促进发展和公开、公平、公正的原则。 6．电信监管的领域 在中国，电信监管的领域十分广泛，包括市场准人、互联互通、价格控制、普遍服务、资源管理、服务质量甚至通信建设、从业人员准人等诸多方面，对电信企业和电信产业产生了重要影响。

移动通信4G技术

4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 (1)接入方式和多址方案 (正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。 (2)调制与编码技术 4G移动通信系统采用新的调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。 (3)高性能的接收机 4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G 系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。 (4)智能天线技术 智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。 (5)MIMO技术 (多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式