移动通信论文6.doc

移动通信系统现有核心技术论述与分析
--------------以第一代移动通信为例
摘要
本文主要是简单介绍动通信发展现状以及1G的工作原理、关键技术、性能分析等。例如,数字蜂窝技术GSM,关键技术等的。同时本文针对一些热门的技术做了性能比较的仿真。它们分别是QDPSK通信系统仿真与CDMA 系统中一种改进的Rake 接收机算法仿真。
关键字:移动通信关键技术 GSM CDMA QDPSK
Abstract
This article is a brief introduction and development of munications. It includes 1G’s working principle, key technologies and performance analysis. At the same time, in this paper a number of popular technologies have done a parison of the simulation. They are munication system and an arithmetic simulation of Rake.
Keywords: munication Key Technologies parison
我国是世界上移动通信发展最快的国家之一,到1997年底用户已达1323万,预计到今年移动用户数将达到3000万以上。在第一代(1G)和第二代(2G)移动通信系统发展中,由于多方面的因素,我们未能真正形成自己的移动通信产业,现在,第三代移动通信国际上正处于起步阶段,相关的体制、标准制定工作才开始进行。
第一代移动通信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漫游,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,如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。
一. 第一代移动通信系统(1G)介绍
第一代移动通信系统(1G)是20世纪80年代发展起来的模拟蜂窝移动电话系统。代表这一系统的有北美的AMPS (Advanced Mobile Phone Service)、英国的TACS (Total munications System)、北欧的NMT-TS等。模拟系统的主要缺点是:频谱利用率低,不能与ISDN兼容,保密性差以及移动终端要进一步实现小型化、低功耗、低价格的难度都很大。
20世纪70~80年代:AMPS、TACS分别在美国、英国投入使用。使用频段为800/900MHz(早期曾使用450MHz),全自动拨号,全双工工作,具有越区频道转换,自动漫游通信功能。频谱利用率、系统容量和话音质量都有明显的提高。AMPS系统和TACS系统均为模拟蜂窝系统通信系统,属第一代移动通信系统。第一代移动通信系统采用FDMA防水的模拟蜂窝系统。其缺点是容量小,不能满足飞速发展的移动通信业务量和业务种类的需求。
表1-1 AMPS制式与TACS制式的主要差别
项目
AMPS
TACS
工作频段/MHz MS→BS BS→MS
825~845
870~890
890~915
935~960
频道间隔/kHz
30
25
话音频道调制峰值频偏/kHz
±12
±
控制信号传输速率/(kb/s)
10
8
控制频道调制峰值频偏/kHz
±8
±
1. 第一代移动通信系统(1G)工作原理
第一代移动通信系统是模拟制式的系统,采用的是模拟网。模拟网的信号以模拟方式进行调制,其模拟级数采用的是频分多址。(移动通信规定的频段为905—915MHZ,每25KHZ为个信道,支持一对用户通话)。中国的模拟网有A网(Motorola设备)及B网(Ericsson设备)之分,现在两网己实现互通。
模拟网信号失真度小,因而音质可与有限电话比美。且由于建设较早,覆盖完善,全国大部分县级城市均有覆盖。模拟网的缺点是其信道数量相对较少,保密性差。
多址方式:FDMA
双工方式:FDD
话音传输方式:模拟窄带调频,无数字化(信源编码)
信令传输方式:数字信令,FSK
工作频段:800MHz-900MHz
发射功率:BS:25~100W; MS:3~15W
信道带宽:-30kHz
频率再用程度:每区群小区数:7-12
小区最小半径:2-20km
通信(电话)容量:信道总数;每小区可用信道数;单位面积可用信道数
2. 第一代移动通信系统(1G)关键技术