选修课3G通信作业

课程论文首页 院、系（部） 电子信息工程学系 专业 通信工程09 班级 2班 学号 姓名 任课教师 课程名称 3G移动通信 论文题目 论3G移动通信核心技术及应用 成绩 评 语 签字 年 月 日 复 核 人 /色、 见 签字 年 月 日 论3G移动通信核心技术及应用 中文才商要3G移动通信是通信领域最新技术与产品，随着第三代移动通信标准的发展，涌现出各种 新兴的通信技术,它们所带来的变化是巨大的，影响是深远的。该文主要介绍3G技术的发展历程、3G技术 的原理和特点、3G无线宽带接入相关技术，系统分析3G中采用的三大主流通信新技术及发展趋势和应用， 并对这些新技术的应用前景进行了展望. 关键词移动通信；演进历程；3G;无线宽带；WCDMA; TD-SCDMA; CDMA2000;终端技术；增值服务； 1 .移动通信技术及发展历程 1. 1移动通信简介 移动通信的主要目的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。 从通信网的角度看，移动网可以看成是有线通信网的延伸，它由无线和有线两部分组成。 无线部分提供用户终端的接入，利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据；有线部 分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信网PLMNo 从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两种。从移动通 信的具体表现形式来看，陆地移动通信PLMN占有绝对的地位，是整个移动通信领域中的 主要内容。 1.2移动通信的发展历程 移动通信系统的发展大致可分为三个阶段，即第一代、第二代、第三代。其中第一代 蜂窝移动通信技术是模拟蜂窝移动通信技术，以美国贝尔实验室开发的先进移动电话系统 AMPS为典型代表。第一代蜂窝移动通信技术由于采用模拟技术和频分多址frequency division multiple access, FDMA接入方式，在使用中暴露出很多弊端，如频谱利用率比较 低、保密性差、只能提供低速语音业务、设备体积大成本高等，在实际中已经基本不再使用。 第二代蜂窝移动通信技术是数字蜂窝移动通信技术，采用数字调制技术，具有频谱利用 率高，保密性好的特点，不仅可以支持话音业务,也可以支持低速数据业务，因而乂称为窄带 数字通信系统。第二代数字移动通信系统典型代表有美国的DAMPS系统、IS-95系统和欧洲 GSM 系统，其中 DAMPS 和 GSM 都采用时分多址time division multiple access, TDMA接 入方式，而IS-95采用则采用码分多址code division multiple access, CDMA接入方式, 系统容量比GSM和DAMPS要大的多。第二代数字移动通信技术是目前广泛应用的蜂窝移动 通信技术,但由于只能提供窄带业务，已经不能满足人们越来越多的对于移动宽带多媒体业 务的需求。 第三代移动通信系统是宽带数字通信系统，它的目标是提供移动宽带多媒体通信，多址 方式基本都采用CDMA多址接入，属于宽带CDMA移动通信技术。第三代移动通信系统能提供 多种类型的高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力并与固定网络相兼 容。它可以实现小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信。第三代移动通 信技术的标准化工作由3GPP 3rd Generat ion Partenership Project和3GPP2两个标准化 组织来推动和实施。 2第三代移动通信系统 2. 1 3G的含义 3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术，也即国际电信联盟 international telecommunication union, ITU定义的 IMT-2000。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G）,第三代手机一般地讲，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。它能够处理图像、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。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 （兆字节/秒）、384kbps （千字节/秒）以及144kbps的传输速度。 IMT-2000系统采用模块化概念，定义了一个明确的无线网络接口如下 移动终端 其他功能 无线接口无线接入NNI接口。 网络接口。 图（一） 2. 2 3G的技术原理和特点 3G是一个全球覆盖的移动综合业务数字网，它将高速移动接入和基于Internet协议的 服务结合起来，在提高无线频谱利用率同时，为用户提供了更经济、内容更丰富的无线通信 服务，真正实现任何人（Whoever）、在任何时间（Whenever）、任何地点（Whereever）、向 任何人（Whomever）、传递任何信息（Whatever）的5W”要求。 第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它主要特点如下 ① 全球统一标准。全球各个地区多种系统组成了一个IMT-2000家族，各个系统间设计上具 有高度的互通性。 ② 要能在全球范围内更好地实现无缝漫游。 ③ 全球使用公共频段。 ④ 综合化。能够提供多种业务特别能够支持多媒体业务和internet业务，并有能力容纳新 类型业务。 ⑤ 适应多种环境。ITU要求第三代移动通信系统的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。 ⑥ 高频谱利用率。 ⑦ 个人化。全球唯的个人号码，因此需要足够的系统容量。 ⑧ 高服务质量，高保密性。 ⑨ 便于过渡，演进，易于向下一代发展。 2. 3 3G的无线宽带接入相关技术 无线宽带接入技术主要有两类技术体系，类是蜂窝移动通信技术，以3G、HSDPA、 HSUPA、LTE、AIE、4G 等方向发展；另一类无线技术是以 MMDS、WiFi、WiBro、WiMAX、MCWill 技术。适合移动宽带无线接入应用的系统基本采用OFDMAo OFDMA结合了时分和频分多址 技术，客户终端可以在上行链路中只使用几个子载频，所以将发射功率集中在这几个子载频 内，能够提高信噪比十几分贝，满足笔记本电脑OdB天线室内接收需求。 宽带无线接入（Broadband Wireless Access, BWA）技术目前还没有通用的定义，-般是 指把高效率的无线技术应用于宽带接入网络中，以无线方式向用户提供宽带接入的技术。 IEEE 802标准组负责制定无限宽带接入BWA各种技术规范，根据覆盖范围将宽带无线接入 划分为无线个域网WPAN（Wireless Personal Area Network） ＞无线局域网WLAN、无线城 域网WMAN、无线广域网WWANo其中比较有代表性的是无线局域网的WiFi和无线城域网的