1 移動通信及典型系統介紹

移動通信是現代通信技術中不可或缺的部分。顧名思義，移動通信是指通信雙方至少有一方在移動中（或者臨時停留在某一非預定的位置上）進行信息傳輸與交換，這包括移動體和移動體之間的通信以及移動體和固定點之間的通信。采用移動通信技術和設備組成的通信系統即移動通信系統。嚴格來說，移動通信屬于無線通信的范疇，無線通信與移動通信雖然都是靠無線電波進行通信，但卻是兩個概念。無線通信包含移動通信，但無線通信更側重于無線，移動通信側重于移動性。
現在移動通信技術是一門復雜的高新科學技術，不僅集中了無線通信和有線通信的最新技術成就，而且集中了電子技術、計算機技術和通信技術的許多成果。它不但能傳遞語音信息，而且能像公用交換機一樣具有數據終端功能，使用戶能隨時隨地、快速而可靠地進行多種信息交換，因此是一種理想的通信形式。目前，移動通信早已從模擬移動通信階段發展到了數字移動通信階段，并且正朝著個人通信這一更高階段發展。

1.1 蜂窩移動通信系統

陸地蜂窩移動通信是當今移動同i性能發展的主流和熱點。蜂窩組網的理論中幾個重要的部分是移動通信發展的基礎，具體如下：

頻率復用。有限的頻率資源可以在一定的范圍內被重復。

小取分裂。當容量不夠時，可以縮小蜂窩的范圍，劃分出更多的蜂窩，進一步提高頻率的利用效率。

多信道共用和越區切換。多信道共用是為了保證大量用戶共同使用仍能滿足服務質量的信道利用技術，越區切換則為了保證通信的連續性。

1.1.1 第一代蜂窩移動通信系統

第一代移動蜂窩通信系統都是雙工的基于頻分多址的模擬制式系統，其傳輸的無線信號為模擬量，因此人們稱此此時的移動同i性能系統為模擬通信系統，也成為第一代蜂窩移動通信系統（1G）。第一代系統利用蜂窩組網技術以提高頻率資源利用率，采用蜂窩網絡結構，解決了容量密度低、活動范圍受限的問題。但是也存在很多缺點：頻譜利用率低；通信容量有限；童話質量一般，保密性差；制式太多，標準不統一，互不兼容；不能提供非話數據業務們不能提供自動漫游等。
隨著移動通信市場的快速發展，人們對移動通信技術提出了更高的要求。由于模擬系統存在著上述缺陷，導致模擬系統無法滿足人們的需求。因此，基于數字通信的移動通信系統，即所謂的數字蜂窩移動通信系統在20世紀90年代初應運而生，這就是第二代蜂窩移動通信技術（2G）。

1.1.2 第二代蜂窩移動通信

第二代系統是蜂窩數字移動通信系統，它具有數字傳輸的種種有點，并克服了模擬系統的很多缺陷：話音質量、保密性能獲得很大提高，而且可以進行省內、省際自動漫游。第一個數字蜂窩標準GSM基于時分多址方式，與1992年由歐洲提出。美國提出兩個數字標準，分別是基于TDMA的 IS-54和基于窄帶直接序列碼分多址（DS-CDMA)。日本的第一個數字蜂窩系統是個人數字蜂窩（PDC）系統。在這些數組移動通信系統中，應用最廣泛、影響最大、最具代表性的是GSM和IS-95系統。
GSM系統的空中接口采用的是TDMA的接入方式，到目前位置GSM還是全世界最大的移動網。
IS-95系統采用的是碼分多址（CDMA)的接入方式。CDMA技術最先是由美國的高通公司提出。
但隨著人們對數據通信業務的需求日益提高，人們已不再滿足以話音業務為主的移動通信網所提供的需求了，特別熟Internet的發展大大退工了人們對數據業務的需求。人們首先著手開發的是基于2G的數據系統，在不大量該百年2G系統的條件下，適當增加一些模塊和一些適合數據業務的協議，可使系統以較高的效率來完成數據業務的傳送，這就是通常所說的2.5G系統。目前的GPRS/EDGE就是這樣的系統。
進官2.5G系統可以方便地傳輸數據業務，但是其系統帶寬有限，限制了數據業務的發展，也無法實現移動的多媒體義務，同時無法從根本上解決無線信道傳輸速率低的問題，而且由于各國標準不一，第二代系統也無法實現全球漫游。因此，2.5G系統只是個過渡產品。

1.1.3 第三代蜂窩移動通信系統

第三代系統是第二代的演進和發展，而不是重新建設一個移動網。在2G的基礎上，3G增加了強大的多媒體功能，不僅能接收和發送話音、數據信息，而且能接收和發送靜、動態圖像及其他數據業務；同時3G克服了多徑、時延擴展、多址干擾、遠近效應、體制問題等技術難題，具有較高的頻譜利用率，解決了全世界存在的系統容量問題；系統設備價低，業務服務高質、低價，滿足個人通信化需求。
3G的目標主要有以下幾個方面。

全球漫游：以低成本的多模手機來實現。全球具有共用頻段，用戶不再局限于一個地區和一個網絡，而能在整體系統和全球漫游，但不要求各系統在無線傳輸設備及網絡內部技術完全一致，而是要求在網絡接口、互通及業務能力仿麥呢的統一或協調；在設計上具有高度的通用性，擁有足夠的系統容量和強大的多種用戶管理能力，能提供全球漫游；是一個覆蓋全球的、具有高度職能和個人服務特色的移動通信系統。

能提供高質量的多媒體業務，包括高質量的話音、可變速率的數據、高分辨率的圖像等多種業務，實現多種信息一體化。

使用多種環境，采用多層小取結構，即微微蜂窩、微蜂窩、宏蜂窩，將地面移動通信系統和衛星移動通信系統結合在一起，與不同網絡互通，提供無縫漫游和業務一致性，網絡終端具有多樣性，并與第二代系統共存和互通，開放結構，易于引入新技術。

具有足夠的系統容量、強大的多種用戶管理能力、高保密性能和服務質量。

1.1.4 第四代蜂窩移動通信系統

第四代移動通信（4G）不近幾年包含傳統移動通信領域的技術，還包括寬帶無線接入領域的新技術及廣播電視領域的技術。總結起來，有正交頻分復用（OFDM）技術、軟件無線電技術、智能天線技術、多輸入多輸出（MIMO）技術、基于IP的核心網等等。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的移动通信原理、技术与系统——概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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