1、移 動(dòng) 通 信技術(shù),武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院,2,課程總體情況,課程性質(zhì)：專業(yè)主干課 學(xué)時(shí)數(shù)：54 前導(dǎo)課程：通信原理、通信網(wǎng)概論 考核方式：閉卷,3,教材及參考書,教材：啜鋼, 王文博, 常永宇. 移動(dòng)通信原理與應(yīng)用. 北京：北京郵電大學(xué)出版社 參考書：李建東、郭梯云等. 移動(dòng)通信（第四版）. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社 另：移動(dòng)通信工程類參考書,4,自 我 介 紹,電信學(xué)部 主講教師：王助娟 辦公地點(diǎn)：教務(wù)處電信教研室 辦公電話： 87692530 E-mail: 93501230,第一章 移動(dòng)通信概論,6,掌握移動(dòng)通信的概念、特點(diǎn) 掌握移動(dòng)通信組網(wǎng)理論的基本內(nèi)容 了解移動(dòng)通信的發(fā)

2、展歷程及發(fā)展趨勢,學(xué)習(xí)完本課程，您需要：,目 標(biāo),第一章 移動(dòng)通信概論,7,內(nèi)容介紹,1.1 移動(dòng)通信概述 1.2 常用移動(dòng)通信系統(tǒng) 1.3 移動(dòng)通信發(fā)展概述及發(fā)展方向,8,1.1 移動(dòng)通信概述,1.1.1 基本概念 1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成 1.1.3 移動(dòng)通信的特點(diǎn) 1.1.4 移動(dòng)通信的分類 1.1.5 移動(dòng)通信的工作頻段 1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式 1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),9,移動(dòng)通信，是指通信雙方或至少有一方處于運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行信息傳輸和交換的通信方式。 移動(dòng)通信系統(tǒng)包括無繩電話、無線尋呼、陸地蜂窩移動(dòng)通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信等。 移動(dòng)體之間通信聯(lián)系的傳輸手段只能依靠無線電通信，因

3、此，無線通信是移動(dòng)通信的基礎(chǔ)，而無線通信技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)移動(dòng)通信的發(fā)展。,1.1.1 移動(dòng)通信的基本概念,10,移動(dòng)通信既有海上移動(dòng)通信、空中移動(dòng)通信，也有陸上移動(dòng)通信；本課程主要研究公用陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（PLMTS: Public Land Mobile Telecommunications System ）。 移動(dòng)通信是無線電通信，但不完全是研究點(diǎn)對點(diǎn)無線電通信，而是著重研究多用戶多信道共用無線電通信。 移動(dòng)通信系統(tǒng)有多種，本課程主要研究蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。,本課程提示,11,1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,移動(dòng)通信系統(tǒng)是移動(dòng)體之間、移動(dòng)體和固定用戶之間以及固定用戶與移動(dòng)體之間，能夠建立許多

4、信息傳輸通道的通信系統(tǒng)。 移動(dòng)通信包括無線傳輸、有線傳輸，信息的收集、處理和存儲等，使用的主要設(shè)備有無線收發(fā)信機(jī)、移動(dòng)交換設(shè)備和移動(dòng)終端設(shè)備。,12,圖1-1 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,13,移動(dòng)通信無線服務(wù)區(qū)由許多正六邊形小區(qū)覆蓋而成，呈蜂窩狀，通過接口與公眾通信網(wǎng)（PSTN、ISDN、公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN ）互聯(lián)。 移動(dòng)通信系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)（SS）(MSC)、操作維護(hù)管理子系統(tǒng)（OMS）、基站子系統(tǒng)（BSS） 和移動(dòng)臺（MS），是一個(gè)完整的信息傳輸實(shí)體。,1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,14,移動(dòng)通信中建立一個(gè)呼叫是由BSS和SS(MSC)共同完成的；BSS提供

5、并管理MS和SS之間的無線傳輸通道，SS負(fù)責(zé)呼叫控制功能，所有的呼叫都是經(jīng)由SS建立連接的；OMS負(fù)責(zé)管理控制整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)。,1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,15,1.1.3 移動(dòng)通信的特點(diǎn),移動(dòng)通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸 移動(dòng)通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行 隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求與日俱增，移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源非常有限 對移動(dòng)臺的要求高 通道容量有限 通信系統(tǒng)復(fù)雜,16,1.1.4 移動(dòng)通信的分類,按使用對象可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備； 按使用環(huán)境可分為陸地通信、海上通信和空中通信； 按多址接入方式可分為頻分多址接入（FDMA）、時(shí)分多址接入（TDMA）和碼分多址接入（CDMA）等；

6、按覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)； 按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)； 按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙工； 按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng) 按信號形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。,17,1.1.5 移動(dòng)通信的工作頻段,移動(dòng)通信主要使用VHF(甚高頻)和UHF (特高頻)頻段。 目前，大容量移動(dòng)通信系統(tǒng)均使用800MHz頻段（CDMA），900MHz頻段（AMPS、TACS、GSM），并開始使用1 800MHz頻段（GSM1800/DCS1800），該頻段用于微蜂窩（Microcell）系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信使用2GHz左右的頻段。,18,1.1.5 移動(dòng)通信的工作頻段,19

7、,1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式,從傳輸方式的角度來看，無線通信分為單向傳輸（廣播式）和雙向傳輸（應(yīng)答式）。 單向傳輸只用于無線電尋呼系統(tǒng)。雙向傳輸有單工、雙工和半雙工三種工作方式。 單工通信是指通信雙方電臺交替地進(jìn)行收信和發(fā)信，根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可分為同頻單工和異頻單工。,20,圖1-2 單工通信,1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式,21,圖1-3 雙工通信,1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式,22,半雙工通信的組成與圖1-3相似，移動(dòng)臺采用類似單工的“按講”方式，即按下按講開關(guān)，發(fā)射機(jī)才工作，而接收機(jī)總是工作的?；竟ぷ髑闆r與雙工方式完全相同。 一方使用雙工方式，而另一方則采用雙頻單工方式，

8、收發(fā)信機(jī)交替工作。,1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式,23,1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),重點(diǎn)介紹：蜂窩式組網(wǎng)方式 蜂窩式組網(wǎng)的目的是解決常規(guī)移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜匱乏，容量小，服務(wù)質(zhì)量差，頻譜利用率低等問題。 蜂窩式組網(wǎng)理論為移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和新一代多功能設(shè)備的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ),24,（1）無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射,蜂窩式組網(wǎng)放棄了點(diǎn)對點(diǎn)傳輸和廣播覆蓋模式，將一個(gè)移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)劃分成許多以正六邊形為基本幾何圖形的覆蓋區(qū)域，稱為蜂窩小區(qū)。 一個(gè)較低功率的發(fā)射機(jī)服務(wù)一個(gè)蜂窩小區(qū)，在較小的區(qū)域內(nèi)設(shè)置相當(dāng)數(shù)量的用戶。 根據(jù)不同制式系統(tǒng)和不同用戶密度挑選不同類型的小區(qū)。,1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),25

9、,基本的小區(qū)類型如下： 超小區(qū)：小區(qū)半徑r 20km，適于人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。 宏小區(qū)：小區(qū)半徑r = 1km20km，適于高速公路和人口稠密的地區(qū)。 微小區(qū)：小區(qū)半徑r = 0.1km1km，適于城市繁華區(qū)段。 微微小區(qū)：小區(qū)半徑r 0.1km，適于辦公室、家庭等移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境。 當(dāng)蜂窩小區(qū)用戶數(shù)增大到一定程度而使準(zhǔn)用頻道數(shù)不夠用時(shí)，采用小區(qū)分裂將原蜂窩小區(qū)分裂為更小的蜂窩小區(qū)，低功率發(fā)射和大容量覆蓋的優(yōu)勢十分明顯。,（1）無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射,1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),26,（2）頻率覆蓋,蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提供足夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站可以重復(fù)使

10、用同一組工作頻率，稱為頻率復(fù)用。 采用頻率復(fù)用大大地緩解了頻率資源緊缺的矛盾，增加了用戶數(shù)目或系統(tǒng)容量。 頻率復(fù)用所帶來的問題是同頻干擾。 同頻干擾的影響并不與蜂窩之間的絕對距離有關(guān)，而是和蜂窩間距離與小區(qū)半徑比值有關(guān)。,1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),27,（3）多信道共用和越區(qū)切換,由若干無線信道組成的移動(dòng)通信系統(tǒng)，為大量的用戶共同使用仍能滿足服務(wù)質(zhì)量的信道利用技術(shù)，稱為多信道共用技術(shù)。 為了保證通話的連續(xù)性，當(dāng)正在通話的移動(dòng)臺進(jìn)入相鄰無線小區(qū)時(shí)，移動(dòng)通信系統(tǒng)必須具備業(yè)務(wù)信道自動(dòng)切換到相鄰小區(qū)基站的越區(qū)切換功能，即切換到新的信道上，從而不中斷通信過程。,1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),28,（4）

11、無線通信優(yōu)勢與有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的理想互聯(lián),移動(dòng)信息通過基站和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心進(jìn)入公眾電信網(wǎng)或其他移動(dòng)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶與市話用戶、移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶，以及移動(dòng)用戶與長途用戶之間的通信。 互聯(lián)使移動(dòng)無線網(wǎng)適應(yīng)公眾網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，突破業(yè)務(wù)區(qū)域限制，也使公眾網(wǎng)的服務(wù)范圍得到擴(kuò)大和延伸。,1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng),29,1.2 常用移動(dòng)通信系統(tǒng),1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 1.2.2 無繩電話系統(tǒng) 1.2.3 集群移動(dòng)通信系統(tǒng) 1.2.4 移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng) 1.2.5 分組無線網(wǎng)PRN,30,1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),早期的移動(dòng)通信系統(tǒng)是在其覆蓋區(qū)域中心設(shè)置大功率的發(fā)射機(jī)，采用高架天線把信號發(fā)送到整個(gè)

12、覆蓋地區(qū)（半徑可達(dá)幾十公里）。 這種系統(tǒng)的主要矛盾是同時(shí)能提供給用戶使用的信道數(shù)極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移動(dòng)通信業(yè)務(wù)迅速增長的需要。,31,1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),圖1-4 大區(qū)覆蓋與小區(qū)覆蓋,32,1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分成若干個(gè)較小的區(qū)域（cell，在蜂窩系統(tǒng)中稱為小區(qū)），各小區(qū)均用小功率的發(fā)射機(jī)（即基站發(fā)射機(jī)）進(jìn)行覆蓋，許多小區(qū)像蜂窩一樣能布滿 （即覆蓋）任意形狀的服務(wù)地區(qū)，如圖1-4（b）所示。,33,1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),相鄰小區(qū)不允許使用相同的頻道，否則會發(fā)生相互干擾，稱同道（頻）干擾。 蜂窩通信既能滿足大的無線覆蓋區(qū)和高速移動(dòng)用戶的

13、要求，又能滿足高密度、低速移動(dòng)用戶的要求，同時(shí)還可滿足室內(nèi)用戶的要求，從而使蜂窩通信向個(gè)人通信發(fā)展。,34,1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),35,1.2.2 無繩電話系統(tǒng),無繩電話是一種以有線電話網(wǎng)為依托的通信方式，是有線電話網(wǎng)的無線延伸。 無繩電話具有發(fā)射功率小、省電、設(shè)備簡單、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展十分迅速，目前已經(jīng)形成了多種數(shù)字式無繩電話系統(tǒng)。,36,1.2.2 無繩電話系統(tǒng),圖l-5 無繩電話系統(tǒng)示意圖,37,1.2.2 無繩電話系統(tǒng),歐洲數(shù)字無繩電話系統(tǒng)（DECT） 個(gè)人手持電話系統(tǒng)（PHS） 個(gè)人接入通信系統(tǒng)（PACS） 在我國應(yīng)用比較廣泛的“小靈通”采用了PHS協(xié)議，是

14、屬于無繩電話衍生的通信手段。,38,1.2.3 集群移動(dòng)通信系統(tǒng),集群移動(dòng)通信系統(tǒng)屬于調(diào)度系統(tǒng)的專用通信網(wǎng)。 它是傳統(tǒng)的專用無線電調(diào)度網(wǎng)的高級發(fā)展階段 集群移動(dòng)通信系統(tǒng)采用的基本技術(shù)是頻率公用技術(shù)。 集群移動(dòng)通信系統(tǒng)采用半雙工工作方式。 集群移動(dòng)通信系統(tǒng)主要以無線用戶為主，即以調(diào)度臺與移動(dòng)臺之間的通話為主。 集群移動(dòng)通信系統(tǒng)屬于專用移動(dòng)通信網(wǎng)，適用于在各個(gè)行業(yè)（或幾個(gè)行業(yè)合用）中間進(jìn)行調(diào)度和指揮，對網(wǎng)中的不同用戶常常賦予不同的優(yōu)先等級。,39,1.2.4 移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng),衛(wèi)星通信具有全球范圍的覆蓋區(qū)，信道穩(wěn)定、可靠及系統(tǒng)容量大等優(yōu)點(diǎn)，從誕生至今，得到了迅猛發(fā)展。 通過衛(wèi)星為移動(dòng)臺及手機(jī)提供移

15、動(dòng)通信服務(wù)而構(gòu)成移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng) （MSS）。 MSS是以甚小口徑衛(wèi)星通信終端 VAST（Very Small Aperture Terminal ）和地面蜂窩移動(dòng)通信為基礎(chǔ)，結(jié)合空間衛(wèi)星多波束技術(shù)及星上處理、計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)而構(gòu)成的超越時(shí)空的全球個(gè)人通信網(wǎng)。,40,1.2.5 分組無線網(wǎng),分組無線網(wǎng)是一種利用無線信道進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)中傳送的信息要以“分組”或稱“信包”（有時(shí)簡稱“包”）為基本單元。 分組是由若干比特組成的信息段，通常包含“包頭”和“正文”兩部分。 包頭中含有該分組的源地址（起始地址）、宿地址（目的地址）和有關(guān)的路由信息，正文是真正需要傳送的信息。,41,1.2.

16、5 分組無線網(wǎng),分組傳輸方式是存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式的種，用戶終端必須先把要傳送的信息存儲、分段、加上包頭以構(gòu)成分組，才能送上無線信道進(jìn)行傳輸。 這一過程必然要產(chǎn)生額外的時(shí)間延遲，因此，分組無線網(wǎng)特別適用于實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信。 分組傳輸能適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。常見的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星狀結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)。,42,1.2.5 分組無線網(wǎng),（1）ARDIS系統(tǒng)（先進(jìn)的無線電數(shù)據(jù)信息設(shè)備）。 （2）Mobitex系統(tǒng)（全國性互聯(lián)的集群無線電網(wǎng)絡(luò)）。 （3）CDPD系統(tǒng)（蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)）。 （4）TETRA系統(tǒng)（全歐集群無線電）。 （5）第二代北美數(shù)字蜂窩IS-54和IS-95系統(tǒng),43,1.2

17、.5 分組無線網(wǎng),44,1.3 移動(dòng)通信發(fā)展概況和發(fā)展方向,1.3.1 移動(dòng)通信發(fā)展概況 1.3.2 第三代移動(dòng)通信 1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展方向 1.3.4 移動(dòng)通信最終發(fā)展趨勢,45,1.3.1 移動(dòng)通信發(fā)展概況,移動(dòng)通信，確切地說蜂窩式移動(dòng)通信，就正式商業(yè)運(yùn)營而言，至今也不過只有20多年的歷史，就其發(fā)展歷程看，大約每十年更新一代。目前正處于第二代(2G)與第三代(3G)交接期。 自上世紀(jì)八十年代我國引入模擬式(TACS)移動(dòng)通信網(wǎng)以來，經(jīng)過短短二十多年的發(fā)展，截止2002年底，我國已擁有2億以上的移動(dòng)通信用戶，成為全球頭號移動(dòng)用戶大國。我國的第一代移動(dòng)通信TACS系統(tǒng)目前已完成其歷史任

18、務(wù)而被淘汰；第二代移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)是全球第一，規(guī)模最大、用戶最多，CDMA系統(tǒng)目前也是數(shù)一數(shù)二，并即將成為全球第一；第三代移動(dòng)通信，我國目前還處于即將投入運(yùn)營的階段。,46,1.3.1 移動(dòng)通信發(fā)展概況,第一代以模擬式蜂窩網(wǎng)為主要特征，是上世紀(jì)七十年代末八十年代初開始商用化的。其中最具代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、歐洲的TACS(Total Access Communication System)兩大系統(tǒng)，另外還有北歐NMT以及日本的HCMTS等。 第二代(2G)以數(shù)字化為主要特征，構(gòu)成數(shù)字式蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，它是上世紀(jì)九十年代初正式走

19、向商用。其中最具代表性的有歐洲的時(shí)分多址(TDMA)GSM(GSM原意為Group Special Mobile，89年以后改為Global System for Mobile Communications)、北美的碼分多址(CDMA)的IS-95兩大系統(tǒng)，另外還有日本的PDC系統(tǒng)等。,47,1.3.1 移動(dòng)通信發(fā)展概況,相比第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) (1)采用抗干擾性能優(yōu)良的數(shù)字式調(diào)制：GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)，性能優(yōu)良的抗干擾糾錯(cuò)編碼：卷積碼(GSM、IS-95)、級聯(lián)碼(GSM)； (2)采用功率控制技術(shù)抵抗慢衰落與遠(yuǎn)近效應(yīng)，它對CDMA方式的IS-95尤

20、為重要； (3)采用自適應(yīng)均衡(GSM)和Rake接收(IS-95)抗頻率選擇性衰落與多徑干擾； (4)采用信道交織編碼，如采用幀間交織方式(GSM)和塊交織方式(IS-95)抗時(shí)間選擇性衰落。 (5)基站采用空間或極化分集方式抗空間選擇性衰落。,48,1.3.2 第三代移動(dòng)通信,第三代(3G)以多媒體業(yè)務(wù)為主要特征，它是本世紀(jì)初剛剛投入商業(yè)化運(yùn)營。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、歐洲與日本的WCDMA、以及我國提出的TD-SCDMA三大系統(tǒng)，另外還有2007年ITU會議通過的WiMAX 16e標(biāo)準(zhǔn)。,49,1.3.2 第三代移動(dòng)通信,IMT-2000 CDMA-DS，即WCDMA

21、。 IMT-2000 CDMA-MC，即CDMA2000。 IMT-2000 CDMA TDD，目前包括中國提出的TD-SCDMA和UTRA TDD（TD-CDMA）。,50,1.3.2 第三代移動(dòng)通信,51,1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展方向,就未來通信而言，發(fā)展方向是個(gè)人通信。即在全球范圍內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)全球一網(wǎng)(統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))，每人一號(一個(gè)身份號碼)，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)(海、陸、空)以任何通信方式與任何對象(人或機(jī)器)進(jìn)行任何業(yè)務(wù)(話音、數(shù)據(jù)、圖象等)的無縫隙、不間斷通信。 實(shí)現(xiàn)它主要包含兩大部分。一個(gè)是全球性骨干核心網(wǎng)絡(luò)平臺，另一個(gè)是無時(shí)無處不在的靈活接入手段，對移動(dòng)通信發(fā)展而言重點(diǎn)是探討

22、后者。,52,1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展方向,就接入網(wǎng)而言，客觀上看可分為有線接入與無線接入，這里僅討論無線接入，再細(xì)致一些無線接入又可分為室內(nèi)無線接入比如紅外、藍(lán)牙等；小范圍的無線局域網(wǎng)接入比如IEEE802.11系列等；中等及大范圍的蜂窩移動(dòng)接入和覆蓋全球的衛(wèi)星接入。 我們討論內(nèi)容僅限于陸地系統(tǒng)的蜂窩移動(dòng)網(wǎng)，它是實(shí)現(xiàn)宏偉的個(gè)人通信藍(lán)圖的第一步，僅這一步目前已經(jīng)歷了第一代(1G)、第二代(2G)系統(tǒng)，正在向第三代(3G)系統(tǒng)過渡。,53,1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展方向,展望未來移動(dòng)通信的發(fā)展必須遵循這兩方面的因素：第一是用戶的需求，第二是實(shí)現(xiàn)時(shí)所受的環(huán)境和條件的限制。 1) 從用戶需求看，移

23、動(dòng)通信應(yīng)當(dāng)從第一代(1G)、第二代(2G)以話音為主逐步轉(zhuǎn)移到以數(shù)據(jù)為主，特別是以分組交換IP數(shù)據(jù)為主的綜合業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)。在這個(gè)轉(zhuǎn)移過程中，以IPv6為基礎(chǔ)的移動(dòng)因特網(wǎng)業(yè)務(wù)將是未來的主流業(yè)務(wù)。 2) 基于移動(dòng)因特網(wǎng)業(yè)務(wù)上、下行嚴(yán)重的不對稱性，一般下行的下載業(yè)務(wù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行的業(yè)務(wù)量。因此在基本通信體制方面，可能要打破傳統(tǒng)的上下行遵循同一通信體制的桎梏。目前在第三代(3G)中，3GPP2已運(yùn)營的HDR在下行采用了時(shí)隙碼分多址方式，以適應(yīng)高速數(shù)據(jù)傳送，它與上行的碼分多址是不完全對稱的。3GPP所采用的HSDPA (高速下行數(shù)據(jù)傳送)也與HDR基本類似。,54,3) 在原有移動(dòng)通信傳統(tǒng)的用戶和信

24、道二重動(dòng)態(tài)性的基礎(chǔ)上又迭加上一個(gè)用戶業(yè)務(wù)類型的第三重動(dòng)態(tài)性。這個(gè)第三重動(dòng)態(tài)性的引入不僅在上述物理層上引起很大的變化，而且在網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃層也提出了很多新要求，帶來新問題。 首先選定全I(xiàn)P方向，因?yàn)樗m合于今后的主流業(yè)務(wù)移動(dòng)因特網(wǎng)以及數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。 這里的IP指的是建立在IPv6基礎(chǔ)上。 下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的主要努力方向應(yīng)是網(wǎng)絡(luò)智能化。,1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展方向,55,4) 下一代移動(dòng)通信中主要物理層關(guān)鍵技術(shù)是在三重動(dòng)態(tài)環(huán)境與條件的限制下滿足用戶在數(shù)量上不斷增長、在質(zhì)量上不斷提高的要求，同時(shí)要保證用戶通信的安全保密性能。 首先是對現(xiàn)有物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)、完善與實(shí)用化。 重點(diǎn)突出適應(yīng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的正交多載波調(diào)制OFDM技術(shù)，作為下一代物理層關(guān)鍵技術(shù)。 下一代移動(dòng)通信物理層的關(guān)鍵技術(shù)的另一個(gè)研究重點(diǎn)是突出對物理層的自適應(yīng)傳輸技術(shù)的研究。,1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展方向,56,加強(qiáng)對信道、用戶、業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)性的監(jiān)測與估計(jì)，為實(shí)現(xiàn)與三重動(dòng)態(tài)匹配提供基礎(chǔ)。 加強(qiáng)空間域與傳統(tǒng)的時(shí)、頻域相結(jié)合的研究，開發(fā)空域在移動(dòng)通信中的巨大潛力。 在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)化中，一個(gè)值得注意的方向是，在傳統(tǒng)的單一部件比如在信道編碼、調(diào)制技術(shù)、多用戶檢測技術(shù)等逐個(gè)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)大并實(shí)現(xiàn)聯(lián)合(組合)優(yōu)化的范圍。 在下一