《移动通信原理与系统》——第1章- 概述

要求：

• 重点掌握移动通信的概念、特点；
• 理解移动通信的发展历程及发展趋势；
• 掌握移动通信的3中工作方式；
• 了解移动通信的应用系统。

移动通信：
是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。移动通信的主要应用系统有无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝西东通信、卫星移动通信、海事卫星通信移动通信等。

发展历程：
1876年3月10日，贝尔通过送话机喊道：“沃森先生，请过来！我有事找你！”；1877年，第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿《世界报》，标志着电话为公众所采用。1946年AT&T推出了第一个移动电话；20世纪70年代末蜂窝移动通信被推出；20世纪70年代末的蜂窝移动通信采用空中接入方式为频分多址接入方式，即所谓的FDMA方式。其传输的无线信号为模拟量，因此人们称此时的移动通信系统为模拟通信系统，也称为第一代移动通信系统（1G）。

第一代移动通信系统（1G）

• 美国的AMPS（Advanced Mobile Phone System）系统；
• 欧洲的TACS(Total Access Communication System)系统。

第二代移动通信系统（2G）
克服了模拟系统所存在的许多缺陷，其中GSM系统和CDMA系统是最有代表性的数字蜂窝移动系统。

• GSM系统：（Global System for Mobile Communications，全球通信系统）其空中接口采用的是时分多址（TDMA, Time Division Multiple Address）的接入方式；
• CDMA系统：（Code Division Multiple Access）采用的是码分多址接入方式。CDMA技术最先是美国的高通（Qualcomm）公司提出，并与1980年11月首次现场试验。

CDMA技术向人们展示的是它独特的无线接入技术：系统区分地址时在频率、时间和空间上是重叠的，它使用相互准正交的地址码来完成对用户的识别。

2G的好处：

多种

1. 多种形式的分集（时间分集、空间分集、频率分集）；
2. 低的发射功率；
3. 保密性；
4. 软切换；
5. 大容量；
6. 语音激活技术；
7. 频率再用及扇区化；
8. 低的信噪比或载干比需求；
9. 软容量。当今的3G技术大多采用CDMA无线接入方式。

3G网络的优点：

1. 全球漫游；
2. 适应多种环境，采用多层小区结构（即微微蜂窝、微蜂窝、宏蜂窝，将地面移动通信系统和卫星移动通信系统结合在一起）；
3. 能提供高质量的多媒体业务（语音、数据传输、图像等）；
4. 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。

3G网络的技术标准：

1. 欧洲的WCDMA；
2. 北美的CDMA2000；
3. 中国的TD-SCDMA。

3GPP

随着3G逐渐走向商用，3G演进技术也在世界范围内受到重视。根据两大标准化组织3GPP（3G Partnership Project，第三代合作伙伴） 和 3GPP2（3G Partnership Protect 2）

为应对WiMAX等新兴无线宽带技术的竞争，以及进一步改进和增强现有3G技术以提高3G技术在宽带无线接入市场的竞争力，2004年年底，3GPP提出了3G长期演进计划——3G LTE（Long Term Evolution）。LTE重新定义了空中接口和核心网络，摒弃了CDMA技术而采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分多路复用技术）技术。
（补充：3GPP主要是针对GSM WCDMA LTE 标准化3 GPP 2主要是针对CDMA 2000标准化。随着CDMA2000 的逐渐退网，以及4G标准向LTE的融合，3GPP2的工作就取消了，只有3GPP这一路了）

1.2 移动通信的特点和工作方式

移动通信所收到的干扰：

1. 互调干扰：两个或多个信号作用在通信设备的非线性期间上，产生与游泳信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰的现象。
2. 邻道干扰：相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰；
3. 同频干扰：相同载频电台之间的干扰；

移动通信的工作方式：

1. 单工通信：指通信双方电台交替地进行收信和发信；（优缺点:设备简单，功耗小，操作不方便）
2. 双工通信：通信双方，收发信机均同时工作，即任一方讲话时，都可以听到对方的语音。（优缺点：耗电大，使用方便）
3. 半双工通信：通信双方，有一方使用双工方式（收发信机同时工作），另一个采用双频单工方式（收发信机交替工作）。（优缺点：设备简单，功耗小，操作不方便）
4. 移动中继方式：为了增加通信距离，可加设中继站。

1.3 移动通信的分类及应用系统

本书主要讨论蜂窝式公用移动通信系统。