無線和蜂窩技術(shù)的回顧

1、11第1章無線和蜂窩技術(shù)的回顧無線和蜂窩技術(shù)的回顧11引言過去十年全球無線通信得到很大的發(fā)展，無線通信技術(shù)經(jīng)歷了為商業(yè)使用的第一代模擬產(chǎn)品到為居民和商業(yè)環(huán)境而設(shè)計的第二代數(shù)字無線通信系統(tǒng)。九十年代初期，工業(yè)和運營部門推出了第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)，這標(biāo)志了無線信息網(wǎng)絡(luò)的到來，完全的個人通信將使所有用戶在所希望的兩地能夠很經(jīng)濟的傳送任何形式的信息。新的網(wǎng)絡(luò)建立了與第一代、第二代無繩電話、蜂窩服務(wù)的接口，也包含了其它意義上的有線和無線接入。如

2、局域網(wǎng)LAN等。在后來的幾年內(nèi)第三代數(shù)字移動通信系統(tǒng)――可提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)會逐漸發(fā)展起來。12歷史背景――1946年AT&T推出了第一個移動電話系統(tǒng)，采用FM調(diào)制，120Hz帶寬傳輸一路話音；――60年代中期BellSystem推出了IMTS（ImprovedMobileTelecommunicationService），采用FM調(diào)制，25－30KHz帶寬傳輸一路話音；――60年代末，70年代初開始第一個蜂窩（Cellular）

3、電話系統(tǒng)，Cellular的意思是將一個大區(qū)域劃分為幾個小區(qū)（Cell），相鄰的Cell不使用相同的頻率，以免干擾；――70年代末，由于微處理器的出現(xiàn)，使系統(tǒng)的復(fù)雜度提高。美國推出了AMPS（AdvancedMobilePhoneSystem），歐洲推出了TACS（TotalAccessCommunicationSystem）等。80年代初開始了運營實驗，實驗真正意義上的蜂窩移動通信；――90年代初，相繼推出了第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)DA

4、MPS、GSM、CDMA系統(tǒng)；――90年代中期以后，開始研究第三代移動通信系統(tǒng)。13標(biāo)準(zhǔn)在美國由FCC（FederalCommunicationCommission）決定國家范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，以支持不同系統(tǒng)的漫游。第一代移動通信系統(tǒng)有許多標(biāo)準(zhǔn)，各不相同，在歐洲幾個國家各自制造了自己的系統(tǒng)，日本有自己的移動電話。為了漫游，美國、歐洲和日本在第二代移動通信系統(tǒng)中制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。1歐洲――GlobalSystemfMobileCommunica

5、tion(GSM)；2北美電子工業(yè)委員會（EIA）制定了IS－54（DAMPS）和IS－95（CDMA）；3日本制定了JDC（JapaneseDigitalCellular）。歐洲的GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)與原模擬系統(tǒng)不兼容，美國IS－54、IS－95兼1323個廠商提供CDMA手機。高通擁有CDMA的知識產(chǎn)權(quán)，是美國贏得下一代無線通信全球市場的希望。CDMA的優(yōu)勢：?覆蓋更廣闊。利用擴頻技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，不但可以為網(wǎng)絡(luò)提供更大的容量，而

6、且憑借多徑信號處理技術(shù)可使信號強度大力增強，從而可為網(wǎng)絡(luò)提供廣闊的覆蓋。?軟切換和可變速率話音編碼使話音質(zhì)量提高，并有效減少掉話；?高效的頻率復(fù)用；傳統(tǒng)的模擬手機的AMPS系統(tǒng)及數(shù)字式GSM系統(tǒng)，所采用的多重存取技術(shù)，分別是頻分多址技術(shù)與時分多址技術(shù)，這兩種都受到頻率與時間因素的限制，而CDMA技術(shù)則不受此限，能允許更多的用戶在同一頻段及同一時間使用，但小區(qū)之間仍需時間偏移。?功率低。CDMA移動電話由于有精密的功率控制，并采用相關(guān)解調(diào)

7、技術(shù)，其平均傳輸功率比其它移動電話低。GSM的手機功率為0.8W，AMPS系統(tǒng)手機最大有效功率為0.6W，而CDMA系統(tǒng)則為0.2W。?較低的資金投入。CDMA網(wǎng)絡(luò)的前期資金投入比GSM網(wǎng)絡(luò)低，因而投資風(fēng)險小；?較好的高保密性和抗干擾性。（3）ITU與第三代無線通信標(biāo)準(zhǔn)第三代移動通信將可為用戶提供高速數(shù)據(jù)傳輸、因特網(wǎng)訪問、移動視頻業(yè)務(wù)和多媒體服務(wù)，同時支持全球漫游特性。要實現(xiàn)全球漫游，涉及傳輸方式的兼容和不同網(wǎng)絡(luò)的過渡，建立統(tǒng)一的國際標(biāo)

8、準(zhǔn)勢在必行。早在1985年，ITU就開始規(guī)劃預(yù)期在2000年左右使用的工作于2GHz頻段上的第三代移動通信系統(tǒng)，當(dāng)時稱為FPLMTS，即未來公用陸地移動通信系統(tǒng)。鑒于日本等一些國家的建議，ITU于1996年將FPLMTS更名為IMT2000，即國際移動通信2000，同時繼承并進一步擴大了FPLMTS的工作范圍。目前，在ITU中進行IMT2000標(biāo)準(zhǔn)化工作的研究組織主要由ITUR的TG8／1（無線技術(shù)組）負責(zé)。ITURTG8／1近期取得的

9、比較突出的進展是1997年7月發(fā)出了征集無線傳輸候選技術(shù)的通函，并確定了ITUR的工作計劃。ITURTG8／1還建議各成員組織成立關(guān)于無線傳輸技術(shù)的評估組，并就評估原則、方法制定了一個M.1225建議。ITUTSG11關(guān)于IMT2O00所取得的比較突出的進展是，1997年3月在其中期會議上一致通過了“IMT2000家族”的概念，這主要是考慮目前世界上流行的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)各不相同，而在向第三代系統(tǒng)發(fā)展的過程中，為保護運營商同時也是保護用

10、戶的利益，應(yīng)盡量從現(xiàn)有的二代系統(tǒng)逐步向第三代過渡。因此，從不同標(biāo)準(zhǔn)的二代系統(tǒng)的過渡過程就會自然形成一個“家族”的概念。“IMT2000家族”概念的引入給地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化組織以極大的靈活性，意味著只要在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)能力上滿足要求，在概念結(jié)構(gòu)上滿足Q.FNAH的系統(tǒng)都可以成為IMT2000的家庭成員?？紤]到不同國家、地區(qū)的發(fā)展背景，仿照網(wǎng)絡(luò)方面的“家族”概念，在無線接口方面也提出了“家族”的概念。就世界上主要研究，開發(fā)第三代移動通信系統(tǒng)的國家和地區(qū)