ch5-寬帶無(wú)線接入網(wǎng)-2016第一頁(yè)，共66頁(yè)。第五章寬帶無(wú)線接入網(wǎng)

概述WPANWLANWMANWWAN/MobileCommNetworks第二頁(yè)，共66頁(yè)。5.1概述

從全球范圍來(lái)看，無(wú)線通信用戶持續(xù)高速增長(zhǎng)，新業(yè)務(wù)發(fā)展速度加快，無(wú)線通信已成為信息產(chǎn)業(yè)中最為耀眼的“亮點(diǎn)”，并成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。比如：在2008年，移動(dòng)電話用戶數(shù)達(dá)到7.1億（含小靈通用戶7千萬(wàn)），且每月以超過(guò)7百萬(wàn)的速度遞增；固定電話用戶數(shù)為2.3億（不含小靈通用戶7千萬(wàn)），且全年減少6百萬(wàn)用戶；移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶數(shù)約2.5億，且全年增長(zhǎng)1億用戶；上海、北京、廣州、成都等正在實(shí)施建設(shè)無(wú)線城市計(jì)劃。不僅中國(guó)是這樣，其他國(guó)家大體上也有同樣的升降趨勢(shì)，且已經(jīng)持續(xù)多年。這些信息說(shuō)明，無(wú)線通信用戶正在快速增長(zhǎng)，無(wú)線通信業(yè)務(wù)需求正在高速發(fā)展，無(wú)線通信逐漸成為人們首選的通信手段和通信方式。第三頁(yè)，共66頁(yè)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)走勢(shì)全球化無(wú)線業(yè)務(wù)走勢(shì)數(shù)據(jù)化無(wú)線技術(shù)走勢(shì)寬帶化多種系統(tǒng)共存和融合是大勢(shì)所趨第四頁(yè)，共66頁(yè)。第五頁(yè)，共66頁(yè)。802.20第六頁(yè)，共66頁(yè)。第七頁(yè)，共66頁(yè)。第八頁(yè)，共66頁(yè)。寬帶無(wú)線接入與寬帶有線接入的差別多徑傳播；用戶隨機(jī)移動(dòng)；用戶量大；頻譜有限。

第九頁(yè)，共66頁(yè)。5.2WPANWPAN(WirelessPersonalAreaNetwork)WPAN是為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)半徑小、業(yè)務(wù)類型豐富、面向特定群體、無(wú)線無(wú)縫的連接而提出的新興無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。WPAN能夠有效地解決“最后的幾米電纜”的問(wèn)題，進(jìn)而將無(wú)線聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行到底。在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成上，WPAN位于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈的末端，用于實(shí)現(xiàn)同一地點(diǎn)終端與終端間的連接，如連接手機(jī)和藍(lán)牙耳機(jī)等。WPAN設(shè)備具有價(jià)格便宜、體積小、易操作和功耗低等優(yōu)點(diǎn)。第十頁(yè)，共66頁(yè)。第十一頁(yè)，共66頁(yè)。第十二頁(yè)，共66頁(yè)。藍(lán)牙(Bluetooth)，802.15.1UWB(超寬帶)，802.15.3，802.15.3a(高速)Zigbee，802.15.4RFID(電子標(biāo)簽)，802.15.4b第十三頁(yè)，共66頁(yè)。5.3WLANWLAN(WirelessLocalAreaNetwork),WiFi有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)時(shí)，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)正在迅速擴(kuò)大的連網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸。另外，人們對(duì)移動(dòng)通信有比較迫切的需求，需要有一種支持移動(dòng)接入的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時(shí)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。WLAN可以覆蓋幾十至幾百米，為有線局域網(wǎng)的有效延伸。第十四頁(yè)，共66頁(yè)。與有線局域網(wǎng)相比，WLAN具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)安裝便捷：免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。(2)使用靈活：在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受受布線接點(diǎn)位置的限制。而一旦WLAN建成后，在無(wú)線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。(3)經(jīng)濟(jì)節(jié)約：由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性，這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來(lái)發(fā)展的需要，這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃，又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造。而WLAN可以避免或減少以上情況的發(fā)生。(4)易于擴(kuò)展：WLAN有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，WLAN就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的特性。第十五頁(yè)，共66頁(yè)。目前，無(wú)線局域網(wǎng)包括美國(guó)的802.11系列協(xié)議和歐洲的HiperLAN系列等，但802.11系列幾乎占統(tǒng)治地位，我們主要討論這種無(wú)線局域網(wǎng)。802.11無(wú)線局域網(wǎng)可再細(xì)分為不同的類型。最早的802.11(2Mbps,2.4GHz)于1997年發(fā)布，現(xiàn)在最流行的無(wú)線局域網(wǎng)是802.11b(11Mbps,2.4GHz)和802.11g(54Mbps,2.4GHz)，另外802.11a(54Mbps,5GHz)的產(chǎn)品也廣泛存在，最新的為802.11n(300-600Mbps,2.4GHz/5GHz)。第十六頁(yè)，共66頁(yè)。第十七頁(yè)，共66頁(yè)。無(wú)線局域網(wǎng)由無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入點(diǎn)(AP)和分配系統(tǒng)(DS)/Portal(門(mén)戶)組成。分配系統(tǒng)本質(zhì)上是網(wǎng)橋。采用單元結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元稱為一個(gè)基本服務(wù)組(BSS)，BSS的組成有兩種方式：集中控制/有固定基礎(chǔ)設(shè)施(有AP)方式：每個(gè)單元由一個(gè)中心站控制，終端在該中心站的控制下相互通信。這種方式中BSS區(qū)域較大，中心站建設(shè)費(fèi)用較昂貴。分布對(duì)等/無(wú)固定基礎(chǔ)設(shè)施(沒(méi)有AP)方式：BSS中任意兩個(gè)終端可直接通信，無(wú)需中心站轉(zhuǎn)接。這種方式中BSS區(qū)域較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。第十八頁(yè)，共66頁(yè)。AEDCBF源結(jié)點(diǎn)目的結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)第十九頁(yè)，共66頁(yè)。第二十頁(yè)，共66頁(yè)。標(biāo)準(zhǔn)頻段數(shù)據(jù)速率物理層優(yōu)缺點(diǎn)802.11b2.4GHz最高為11Mb/sHR-DSSS最高數(shù)據(jù)率較低，價(jià)格最低，信號(hào)傳播距離最遠(yuǎn)，且不易受阻礙802.11a5GHz最高為54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率較高，支持更多用戶同時(shí)上網(wǎng)，價(jià)格最高，信號(hào)傳播距離較短，且易受阻礙802.11g2.4GHz最高為54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率較高，支持更多用戶同時(shí)上網(wǎng)，信號(hào)傳播距離最遠(yuǎn)，且不易受阻礙，價(jià)格比802.11b貴802.11n2.4/5GHz最高為600Mb/sMIMO-OFDM最高數(shù)據(jù)率高，支持更多用戶同時(shí)上網(wǎng)，在同等數(shù)據(jù)速率下信號(hào)傳播距離更遠(yuǎn)，價(jià)格較貴第二十一頁(yè)，共66頁(yè)。第二十二頁(yè)，共66頁(yè)。MAC層無(wú)爭(zhēng)用服務(wù)（選用）爭(zhēng)用服務(wù)（必須實(shí)現(xiàn)）分布協(xié)調(diào)功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能PCF(PointCoordinationFunction)物理層第二十三頁(yè)，共66頁(yè)。MAC層通過(guò)協(xié)調(diào)功能來(lái)確定在基本服務(wù)集BSS中的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。由于無(wú)線局域網(wǎng)有兩種組成方式，802.11工作組考慮了兩種MAC算法：一種是分布式的訪問(wèn)控制(DCF)，另一種是集中式訪問(wèn)控制(PCF)。第二十四頁(yè)，共66頁(yè)。DCF（Distributedcoordinatedfunction）分布協(xié)調(diào)方式，D為分布式的意思，依托分布式協(xié)調(diào)方式各個(gè)工作站公平地競(jìng)爭(zhēng)資源。也就是采用的CSMA/CA方式。PCF（PointCoordinationFunction）點(diǎn)協(xié)調(diào)方式。PCF為依托中心協(xié)調(diào)無(wú)線資源分配的一種方式，必須要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)擔(dān)任P的角色，也就是中心接入點(diǎn)，即基站AP。第二十五頁(yè)，共66頁(yè)。ControlDurationAddressIPdatagramCRC約定一些發(fā)送規(guī)則（直接發(fā)還是通過(guò)AP轉(zhuǎn)發(fā)）；標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)幀，管理幀，控制幀等等源站要發(fā)送的控制幀和數(shù)據(jù)幀要占的信道時(shí)間確定源地址，目的地址，轉(zhuǎn)發(fā)AP地址封裝IP層的數(shù)據(jù)報(bào)差錯(cuò)控制字節(jié)22666260~23124幀控制持續(xù)期地址1地址2地址3序號(hào)控制地址4幀主體CRC協(xié)議版本類型子類型到DS從DS更多分片重試功率管理更多數(shù)據(jù)WEP順序位22411111111MAC首部第二十六頁(yè)，共66頁(yè)。5.4WMANWMAN(WirelessMetropolitanAreaNetwork),WiMAX一方面，傳統(tǒng)寬帶固定接人用戶已經(jīng)不滿足于僅僅在家庭和辦公室等固定環(huán)境內(nèi)使用寬帶業(yè)務(wù)，希望使用寬帶接人移動(dòng)服務(wù)；另一方面，傳統(tǒng)的移動(dòng)用戶也不滿足于簡(jiǎn)單的語(yǔ)音、短信和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，希望能使用更高數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)。用戶需求的變化使固定寬帶接入服務(wù)和移動(dòng)服務(wù)在技術(shù)和業(yè)務(wù)上呈現(xiàn)融合的趨勢(shì)，寬帶移動(dòng)化和移動(dòng)寬帶化逐漸成為兩個(gè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，并互為補(bǔ)充，互相促進(jìn)。WiMAX是基于這種需求發(fā)展起來(lái)的。

第二十七頁(yè)，共66頁(yè)。第二十八頁(yè)，共66頁(yè)。目前，無(wú)線城域網(wǎng)包括美國(guó)的802.16系列協(xié)議、歐洲的HiperAcces系列和韓國(guó)的WiBro等，但802.16系列受到更多支持，我們主要討論這種無(wú)線城域網(wǎng)。802.16無(wú)城局域網(wǎng)包括：IEEE802.16

(固定無(wú)線接入，10~66GHz，70Mbps)，802.16a(固定無(wú)線接入，2~11GHz，70Mbps)，802.16d(固定無(wú)線接入，2-66GHz，70Mbps)，802.16e(移動(dòng)無(wú)線接入，2-10GHz，30Mbps)。我國(guó)有McWiLL寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)。第二十九頁(yè)，共66頁(yè)。上連干線—固定接入—游牧—移動(dòng)第三十頁(yè)，共66頁(yè)。無(wú)線城市計(jì)劃：寬帶無(wú)線接入/WiFi+WiMAX第三十一頁(yè)，共66頁(yè)。第三十二頁(yè)，共66頁(yè)。按照IEEE802.16e設(shè)定的目標(biāo)，該系統(tǒng)具有以下基本特征：(1)高速移動(dòng)：802.16e可以同時(shí)支持固定和移動(dòng)無(wú)線接入，其移動(dòng)速率目標(biāo)為車速移動(dòng)(通常認(rèn)為可以達(dá)到120km/h)。為了支持移動(dòng)性，802.16e在MAC層引入了很多新的特性。(2)在不同的載波帶寬和調(diào)制方式下可以獲得不同的接入速率，標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定載波帶寬，適用的載波帶寬范圍從1.75MHz到20MHz，以10MHz載波帶寬為例，若采用OFDM-64QAM調(diào)制方式，除去開(kāi)銷，則單載波帶寬可以提供約30Mbit/s的有效接入速率，由蜂窩或扇區(qū)內(nèi)的所有用戶共享。(3)城域覆蓋范圍：802.16e的單基站覆蓋范圍在幾km量級(jí)，應(yīng)用于城域范圍。(4)主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：802.16e系統(tǒng)將接入基于IP協(xié)議的核心網(wǎng)，主要面向個(gè)人用戶提供數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，也可以提供話音業(yè)務(wù)。(5)有效的QoS控制。第三十三頁(yè)，共66頁(yè)。第三十四頁(yè)，共66頁(yè)。物理層主要對(duì)高層來(lái)的信息進(jìn)行必要處理，并提供一個(gè)可靠的傳輸通道。高層來(lái)的信息在物理層信道上傳輸前需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a交織、調(diào)制，并加上必要的控制信息。第三十五頁(yè)，共66頁(yè)。MAC層包括：服務(wù)匯聚子層(CS)：將所有從匯聚層服務(wù)接入點(diǎn)(CSSAP)接收到的外部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化/映射成MACSDU，然后分類外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)（SDU），將這些數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到正確的MAC服務(wù)流（SFID）及連接（CID）．最后通過(guò)MACSAP發(fā)送給MACCPS。還可能包含負(fù)荷頭壓縮功能（PHS）。MAC公共子層(CPS)：主要功能包括系統(tǒng)接入、帶寬分配、連接建立和連接維護(hù)等。它通過(guò)MACSAP接收來(lái)自各種CS層的數(shù)據(jù)并分類到特定的MAC連接，同時(shí)對(duì)在物理層上傳輸和調(diào)度的數(shù)據(jù)實(shí)施QoS控制。通常說(shuō)的MAC層就是主要指MAC公共子層。加密子層：是可選部分．主要功能是提供認(rèn)證、密鑰交換和加解密處理。第三十六頁(yè)，共66頁(yè)。第三十七頁(yè)，共66頁(yè)。第三十八頁(yè)，共66頁(yè)。包括兩種MACPDU頭格式：通用MAC頭格式；帶寬請(qǐng)求頭格式。第三十九頁(yè)，共66頁(yè)。通用MAC頭格式帶寬請(qǐng)求頭格式第四十頁(yè)，共66頁(yè)。McWiLL寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)是在無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng)SCDMA平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的一種支持移動(dòng)語(yǔ)音和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的綜合寬帶數(shù)據(jù)系統(tǒng)。McWiLL系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了全I(xiàn)P的構(gòu)架，能夠直接接入運(yùn)營(yíng)商的IP業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，大幅度提高了運(yùn)營(yíng)商為客戶提供語(yǔ)音和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力。第四十一頁(yè)，共66頁(yè)。系統(tǒng)特點(diǎn)：支持非視距傳輸；覆蓋距離廣，在典型城區(qū)環(huán)境覆蓋范圍為1-3公里，開(kāi)闊地可達(dá)19公里；高吞吐量，單基站（5M帶寬）單扇區(qū)吞吐量為15Mbps，三扇區(qū)聯(lián)合可達(dá)45Mbps；高速無(wú)線接入（CPE最大傳輸速率為2Mbps），動(dòng)態(tài)分配帶寬，可自適應(yīng)上下行不對(duì)稱傳輸要求；支持同頻組網(wǎng)；支持終端的移動(dòng)，終端最大移動(dòng)速度可達(dá)120km/h；終端真正實(shí)現(xiàn)“零安裝”，“即插即用”；EMS最大可以管理1000個(gè)基站，具有全網(wǎng)元管理和計(jì)費(fèi)功能，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)空中加載軟件升級(jí)；系統(tǒng)具備大區(qū)域組網(wǎng)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域漫游（按需指定）、移動(dòng)IP功能；系統(tǒng)具備VLAN/VPN等功能，以及可靠的網(wǎng)絡(luò)安全保證，可以同時(shí)開(kāi)展視頻會(huì)議/VOIP/Intranet專網(wǎng)接入/流媒體等業(yè)務(wù)；系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定，具備廣泛的Qos/GoS保證，非常適合電信級(jí)運(yùn)營(yíng)；系統(tǒng)工作于國(guó)家批準(zhǔn)的專用頻段（400MHz/1800MHz），避免了干擾及投資風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。第四十二頁(yè)，共66頁(yè)。第四十三頁(yè)，共66頁(yè)。5.5WWANWWAN(WirelessWideNetwork)，MobileCommNetworks固定電話讓相隔千山萬(wàn)水的人能夠自由地交談，但是人們還希望隨時(shí)隨地更加方便地交流，甚至在移動(dòng)中也可以交流，這需要身邊有可供使用地電話機(jī)才行。由于固定電話需要架設(shè)有線線路安裝，這樣不可能做到隨時(shí)隨地和移動(dòng)中通信，能夠滿足這個(gè)要求的電話就是移動(dòng)電話，相應(yīng)的通信技術(shù)就是移動(dòng)通信。

第四十四頁(yè)，共66頁(yè)?，F(xiàn)代移動(dòng)通信起源于19世紀(jì)Hertz的電磁波輻射試驗(yàn)，使人們認(rèn)識(shí)到電磁波和電磁能量是可以控制發(fā)射的，其后Marconi的跨大西洋無(wú)線電通信證實(shí)了電波攜帶信息的能力，而理論基礎(chǔ)由Maxwell的電磁波方程組奠定。但是真正的移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)從20世紀(jì)20年代開(kāi)始，其代表是工作于2MHz的美國(guó)底特律警察局使用的專用移動(dòng)通信（車載）系統(tǒng)。20世紀(jì)30年代初，移動(dòng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)，第二次世界大戰(zhàn)各國(guó)武裝部隊(duì)采用了大量的無(wú)線電通信系統(tǒng)，極大地促進(jìn)了移動(dòng)通信的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后開(kāi)始了建立公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)階段，到目前為止移動(dòng)通信經(jīng)歷了三代，從第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G），到第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(2G)，再到第三代多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G），正在向三代后或第四代寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)（B3G/4G）發(fā)展。第四十五頁(yè)，共66頁(yè)。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是模擬系統(tǒng)，它的發(fā)展大致分為兩個(gè)階段。第一階段是從40年代中期到70年代中期，開(kāi)始主要提供公用汽車電話業(yè)務(wù)，采用大區(qū)制，可以實(shí)現(xiàn)人工交換與公眾電話網(wǎng)的接續(xù)。60年代中期進(jìn)行自動(dòng)交換與公眾電話網(wǎng)的接續(xù)，并且由于頻率合成器的出現(xiàn)，信道間隔縮小，信道數(shù)目增加。第二階段是從70年代中期到90年代初期，主要是解決用戶增加而頻道有限的情況下，如何提高頻譜利用率的問(wèn)題，Bell實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩系統(tǒng)概念，進(jìn)而發(fā)展了小區(qū)制大容量系統(tǒng)，典型代表有：美國(guó)的AMPS、英國(guó)的TACS、北歐的NMT-450/900、德國(guó)的C-450/900、日本的NAMTS等。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要問(wèn)題是：各系統(tǒng)間沒(méi)有公共接口；頻譜利用率太低；無(wú)法與固定網(wǎng)向數(shù)字化推進(jìn)相適應(yīng)；不能漫游。

第四十六頁(yè)，共66頁(yè)。80年代初期，歐洲電信管理部門(mén)成立了一個(gè)被稱為GSM（移動(dòng)特別小組）的專題小組研究和發(fā)展泛歐各國(guó)統(tǒng)一的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，1988年確定了采用以TDMA為多址技術(shù)的主要建議與實(shí)施計(jì)劃，1990年開(kāi)始試運(yùn)行，然后進(jìn)行商用，到1993年中期已經(jīng)取得相當(dāng)成功，吸引了全世界的注意，現(xiàn)已成為世界上最大的移動(dòng)通信網(wǎng)。美國(guó)于1990年確定了采用以TDMA為多址技術(shù)的數(shù)模兼容的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)D-AMPS(IS-54/136)。1992年美國(guó)Qualcomm公司發(fā)展了基于CDMA為多址技術(shù)的IS-95數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅數(shù)摸兼容，而且系統(tǒng)容量是模擬系統(tǒng)的20倍，數(shù)字TDMA系統(tǒng)的4倍。日本于1993年發(fā)展了自成一體的采用TDMA為多址技術(shù)的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)JDC。雖然第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)較第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)有很大的改進(jìn)，但是也存在許多問(wèn)題：沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；頻譜利用率較低；不能滿足移動(dòng)通信容量的巨大要求；不能經(jīng)濟(jì)地提供高速數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)；不能有效地支持Internet業(yè)務(wù)。

第四十七頁(yè)，共66頁(yè)。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的作用在于給人們開(kāi)辟了移動(dòng)通信的嶄新天地。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的貢獻(xiàn)在于讓普通人享受到移動(dòng)通信的方便和益處。

但是，隨著人們的物質(zhì)和文化生活水平的進(jìn)一步提高，對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求還越來(lái)越大，目前的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)在容量和業(yè)務(wù)能力方面均不能滿足社會(huì)的巨大需求。因此，正在推廣商用第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G），研究發(fā)展第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）。第四十八頁(yè)，共66頁(yè)。第三代系統(tǒng)有下面特點(diǎn)：系統(tǒng)的國(guó)際性，提供全球無(wú)縫覆蓋和漫游，世界范圍設(shè)計(jì)的高度一致性；業(yè)務(wù)的多樣性，提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，車載通信速率為144kbps，步行通信速率為384kbps，室內(nèi)通信速率為2Mbps；高質(zhì)量的業(yè)務(wù)，滿足通信質(zhì)量能達(dá)到與固定網(wǎng)相比擬的高質(zhì)量業(yè)務(wù)要求；高度的靈活性，按需分配帶寬，支持大范圍、可變速率的信息傳送；頻譜利用率高、通信容量大；袖珍、多頻、多模、通用移動(dòng)終端；滿足通信個(gè)人化的要求；系統(tǒng)初始配置能充分利用第二代系統(tǒng)設(shè)備和設(shè)施，隨后實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)；低的費(fèi)用，包括設(shè)備和服務(wù)兩方面。第四十九頁(yè)，共66頁(yè)。5個(gè)正式的3G無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)：IMT-DS(即WCDMA)、IMT-MC(即CDMA2000)和IMT-TD（包括UTRA-TDD作為高碼片速率選項(xiàng)和TD-SCDMA作為低碼片速率選項(xiàng)）、IMT-SC（即UWC-136）、IMT-FT（即E-EDCT）。第五十頁(yè)，共66頁(yè)。被公認(rèn)為世界各國(guó)會(huì)在商用中采用的主流標(biāo)準(zhǔn)為：WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等三種，三種主流標(biāo)準(zhǔn)都采用了CDMA技術(shù)，但WCDMA和CDMA2000并沒(méi)有本質(zhì)上的差別，基本上是IS-95技術(shù)的改進(jìn)，而TD-SCDMA則是新的，采用了TDD雙工方式、基于智能天線的同步CDMA技術(shù)。相對(duì)其它第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，TD-SCDMA具有更高的頻譜利用率和更低的成本。我國(guó)在第一代和第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中都是空白，現(xiàn)在提出的TD-SCDMA系統(tǒng)能作為國(guó)際第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主流標(biāo)準(zhǔn)，是我國(guó)移動(dòng)通信歷史上的重大突破，標(biāo)志著我國(guó)在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。第五十一頁(yè)，共66頁(yè)。移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展和演進(jìn)第五十二頁(yè)，共66頁(yè)。第五十三頁(yè)，共66頁(yè)。第五十四頁(yè)，共66頁(yè)。蜂窩技術(shù)第五十五頁(yè)，共66頁(yè)。SatelliteMacrocellMicrocellUrbanIn-BuildingPicocellGlobalSuburbanBasicTerminalPDATerm