【正文】 一些問題 .例如 ,頻 譜利用率低 ,移動設備復雜 ,費用較貴 ,業(yè) 務種 類受限制以及通話易被竊聽等 , 最主要 的問題是其容量已不能滿足日益增長的移 動用戶需求 . 解決這些問題的方法是開發(fā)新 一代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) . 數(shù)字無線傳輸 的頻譜利用率高 ,可大大提高系統(tǒng)容量 .另 外 , 數(shù)字網(wǎng)能提供語音 , 數(shù)據(jù)多種業(yè)務服務 , 并與 ISDN 等兼容 .到 80 年代中期 ,歐洲 首先推出了泛歐數(shù)字移動通信網(wǎng) (GSM)的 體系 .隨后 ,美國和日本也制定了各自的數(shù) 字移動通信體制 . 第二節(jié) 移動通信技術(shù)發(fā)展的趨勢和特點 一、 總體趨勢 IP技術(shù)的興起 ,正深刻地改變著 電信網(wǎng)絡的面貌以及未來技術(shù) 發(fā)展的 走向 .未來移動通信技術(shù)發(fā)展的主要 趨勢是寬帶化 ,分組化 ,綜合化 ,個 人化 ,主要體現(xiàn)為以下幾點 。在現(xiàn)代社會中，交通警的指揮手語、航海中的旗語等不過是古老通信方式進一步發(fā)展的結(jié)果。 重慶郵電大學本科畢業(yè)設計（論文） 2 第一章 移動通信系統(tǒng)概述 第一節(jié) 移動通信的發(fā)展 歷史 人類進行通信的歷史已很悠久。第二代移 動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務等種種優(yōu)點。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導體、集 成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，移動通信得到了迅速的發(fā)展。在第二階段中基于相互作用通道的多重天線被采用。本文為 TDSCDMA 標準和關鍵技術(shù)的革新策略提供一個簡 短的描述 。重慶郵電大學本科畢業(yè)設計（論文） 畢業(yè)設計（論文） 設計（論文）題目： 2G3G4G 移動通信系統(tǒng)物理層演進 重慶郵電大學本科畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 中國當前的 TDSCDMA 商業(yè)在實現(xiàn) TDSCDMA 技術(shù)中出現(xiàn)了很多的問題，包括其市場和其在各方面的應用。 調(diào)查 TDSCDMA 發(fā)展到至今水平的革新史，發(fā)現(xiàn)它在不同的革新階段的技術(shù)及標準都各有特點。最后一個階段是基于 TDLTE 的從傳統(tǒng) 3G 系統(tǒng)到超越傳統(tǒng)系統(tǒng)的 IMTAdvanced（高級國際移動通信）系統(tǒng)的革新。隨著其應用領域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務，并能實現(xiàn)全球漫游。早在遠古時期，人們就通過簡單的語言、壁 畫等方式交換信息。這些信息傳遞的基本方都是依靠人的視覺與聽覺。 (1)寬帶化是通信信息技術(shù)發(fā)展的 重要方向之一 ,隨著光纖傳輸技術(shù)以 及高通透量網(wǎng)絡節(jié)點的進一步發(fā)展 , 有線網(wǎng)絡的寬帶化正在世界范圍內(nèi)全 面展開 ,而移動通信技術(shù)也正在朝著 無線接人寬帶化的方向演進 . (2)隨著網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)業(yè)務量主導地 位的形成 ,從傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)逐 步轉(zhuǎn)向以分組特別是以 IP 為基礎的網(wǎng) 絡是發(fā)展的必然 ,IP 協(xié)議將成為電信 網(wǎng)的主導通信協(xié)議 . (3)核心網(wǎng)絡綜合化 ,接入網(wǎng)絡多 樣化 .未來信息網(wǎng) 絡的結(jié)構(gòu)模式將向 核心網(wǎng) /接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變 ,網(wǎng)絡的分組化 和寬帶化使在同一核心網(wǎng)絡上綜合傳 送多種業(yè)務信息成為可能 ,網(wǎng)絡的綜 合化以及管制的逐步開放和市場競爭 的需要將進一步推動傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡 與新興的計算機網(wǎng)絡的融合 . (4)信息個人化是 21世紀初信息 業(yè)進一步發(fā)展的主要驅(qū)動力之一 .移 動智能網(wǎng)技術(shù)與 IP 技術(shù)的組合將進一 步推動全球個人通信的發(fā)展 . (5)網(wǎng)絡將以技術(shù)為中心轉(zhuǎn)向應 用為中心在信息通信領域 ,網(wǎng)絡設備 只是一個平臺 .所有信息業(yè)務需要運 營者根據(jù)市場的實際需要提出 ,再經(jīng) 過后臺的軟硬件集成 生產(chǎn) 出新 的 業(yè)務產(chǎn)品 .因此未來市場的競爭焦點 不在網(wǎng)絡技術(shù)本身 ,而是應用的開發(fā) . (6)移動通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷 一場深刻的變革 , IP技術(shù)將成為未來 網(wǎng)絡的核心關鍵技術(shù) .在業(yè)務控制分 離的基礎上 ,網(wǎng)絡呼叫控制和核心交 換傳送網(wǎng)的進一步分離 ,使網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 趨于分為業(yè)務應用層 , 控制層以及由核心網(wǎng)和接入網(wǎng)組成的網(wǎng)絡層。通信將滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹恼麄€社 會的方方面面。而多種無線技術(shù)的采用將是實現(xiàn)上述目標的必由之路 ,包括蜂窩移動通信技術(shù) (廣域網(wǎng) ), 寬帶無線接入技術(shù) (城域網(wǎng) )和各種短距離無線技術(shù) (如 RF ID,UWB 和藍牙等 技術(shù) )等 ,他們與各種固定的寬帶接入基于 IP 的同一個核心網(wǎng)絡平臺上 ,通過網(wǎng)絡的無縫切換 ,實現(xiàn)無處不在的最佳服務。直到 1979 年美國在芝加哥開通了第一個 AMPS（先進的移動電話業(yè)務）模擬蜂窩系統(tǒng)，而北歐也于 1981 年 9 月在瑞典開通了 NMT（北歐移動電話）系統(tǒng)，接著歐洲先后在英國開通 TACS 系統(tǒng)（全接入通信系統(tǒng)），德國開通 C－ 450 系統(tǒng)等。 為了方便全歐洲統(tǒng)一使用移動電話，需要一種公共的系統(tǒng)， 1982 年北歐國家向 CEPT（ Conference Europeof Postand Telemunications）提交了一份建議書，要求制定 900MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務規(guī)范。同年，歐洲17 個國家的運營者和管理者簽署了諒解備忘錄（ MoU），相互達成履行規(guī) 范的協(xié)議。從此移動通信跨入了第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。 1993 年歐洲第一個 DCS1800 系統(tǒng)投入運營。根據(jù)歐洲的計劃， GSM 將近一步過渡到 WCDMA，這是目前最成熟，也是今后主流的第三代移動通信系統(tǒng)。同時， GSM 系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間也都詳細定義了標準接口規(guī)范，使 GSM 系統(tǒng)可以與各種公用通信網(wǎng)實現(xiàn)互連互通； ② GSM 系統(tǒng)除了可以開放基本的 話音業(yè)務外，還可以開放各種承載業(yè)務，補充業(yè)務以及與 ISDN 相關的各種業(yè)務； 三、 GSM 系統(tǒng)的組成 GSM 系統(tǒng)由一系列功能單元組成，從圖 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以看出，整個系統(tǒng)可以分為重慶郵電大學本科畢業(yè)設計（論文） 7 四個相互獨立的子系統(tǒng)，由移動臺 MS（ mobile station）、基站子系統(tǒng) BSS（ base station subsystem）、 網(wǎng)絡交換子系統(tǒng) NSS（ work switching subsystem）、操作維護子系統(tǒng) OSS（ operation support system）組成。 移動臺就是移動客戶設備部分，它由兩部分組成，移動終端（ MS）《作用：射頻、基帶處理、控制》和用戶識別卡（ SIM）《作用：存儲數(shù)據(jù)、鑒權(quán)、加密運算》。它通過無線接口與移動臺相接，進行無線發(fā)送、接收及無線資源管理?；臼瞻l(fā)信機（ BTS）是無線接口設備，它完全由 BSC 控制，主要負責無線傳輸，完成無線與有線的轉(zhuǎn)換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。控制單元則 用于 BTS的操作與維護。NSS 由移動業(yè)務交換中心 MSC、歸屬用戶位置寄存器 HLR（ home location register）訪問用戶位置寄存器 VLR（ visitor location register）、鑒權(quán)中心 AUC（ authentication center ）、移動設備識別寄存器 EIR（ equipment information register）和操作維護中心 OMC（ operations and maintenance center）六個功能單元組成。 重慶郵電大學本科畢業(yè)設計（論文） 9 第二節(jié) TDSCDMA移動通信系統(tǒng)簡介 一、 TD 趨勢 TDSCDMA 目前主要是西門子公司和中國大唐集團在開發(fā)，較前兩個技術(shù)標準而言，對TDSCDMA 進行大力支持和結(jié)成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的企業(yè)還比較少。通過與聯(lián)合檢測相結(jié)合，它在傳輸容量方面表現(xiàn)非凡。 在最終的版本里，計劃讓 TD― SCDMA 無線網(wǎng)絡與 INTERNET 直接相連。 TDSCDMA 較前兩種技術(shù)標準略顯稚嫩，其主要技術(shù)特點如下： （ 1）信號帶寬為 。 （ 5）接收機和發(fā)射機采用軟件無線電技術(shù) 。 （ 9）語音 編碼： AMR 與 GSM 兼容 。 TDSCDMA 技術(shù)論壇的會員已經(jīng)超過 260 家，主要是因為在頻譜利用率方面， TDSCDMA 具有明顯的優(yōu)勢，會比 FDD 系統(tǒng)的容量高 到 5 倍，其原因一方面是 TDD 方式能夠更好地利用頻率資源，另一方面在于， TDSCDMA 的設計目標是要做到設計的所有碼道都能同時工作，而在這方面，目前 WCDMA 系統(tǒng) 256 個擴頻信道中只有 60 個可以同時工作。 TDSCDMA 技術(shù)得到越來越多關注和認可的另一個重要原因在于人們越來越清晰地認識到， TDSCDMA 技術(shù)在許多方面非常符合移動通信未來的發(fā) 展方向。 第三節(jié) TDLTE移動通信系統(tǒng)簡介 TDLTE 即 TDSCDMA Long Term Evolution，宣 傳是是指 TDSCDMA 的長期演進 。 TDSCDMA 是 CDMA 技術(shù)， TDLTE 是 OFDM 技術(shù)，不能對接。 二、現(xiàn)有系統(tǒng)做出的相應改變 在無線接入網(wǎng)（ RAN）側(cè)，將由 CDMA 技術(shù)改變?yōu)槟軌蚋行箤拵到y(tǒng)多徑干擾的 OFDM（正交頻分調(diào)制）技術(shù)。 MIMO 技術(shù)利用多天線系統(tǒng)的空間信道特性，能同時傳輸多個數(shù)據(jù)流，從而有效提高數(shù)據(jù)速率和頻譜效率。 在 2020 年 6 月在法國召開的 3GPP 會議上，以大唐移動為龍頭，聯(lián)合國內(nèi)廠家，提出了基于 OFDM 的 TDD 演進模式的方案，在同年 11 月，在漢城舉行的 3GPP 工作組會議通過了大唐移動主導的針對 TDSCDMA 后續(xù)演進的 LTE TDD 技術(shù)提案。 三、 LTE 作為準 4G 主流通信技術(shù) （ 1）瑞典啟動全球首個 LTE 商用站點 5 月 25 日，愛立信和瑞典運營商 TeliaSonera 在斯德哥爾摩啟動全球首個 LTE 商用站點，標志著在實現(xiàn)移動數(shù)字高速公路方面邁出了重要一步。此外，愛立信不僅負責網(wǎng)絡實施及運行初期的網(wǎng)絡管理工作，還將與 TeliaSonera 長期合作，以共同推動用戶使用 LTE 移動寬帶。日本幾大移動運營商 NTT Doo、軟銀移動、 KDDI 和 eMobile 公司沒有懸念地都獲得了 LTE 牌照。其最早于明年開通業(yè)務。其投資額為 1000 多億日元 。此前，Verizon 已與沃達豐攜手在美國及歐洲進行業(yè)界領先的 LTE 網(wǎng)絡試驗。 IMS將在 Verizon 服務架構(gòu)的演進過程中扮演核心技術(shù)的角色。這是持續(xù)一致和相互補充的發(fā)展戰(zhàn)略，著眼于寬帶市場的未來發(fā)展。但是，在 Maravedis 調(diào)查的 22 家 WiMAX 運營商中，有 42%的公司正在考慮部署 LTE 網(wǎng)絡，這對 WiMAX 的發(fā)展很不利。該網(wǎng)絡將使用 Alvarion 的 4Motion Mobile WiMAX 解決方案，使用 頻段，可提供高速移動網(wǎng)絡接取、線上學習、移動商務、移動觀光導覽，以及視頻安全監(jiān)控、 網(wǎng)絡電視等服務。在 20MHz 頻譜帶寬下能夠提供下行 100Mbit/s 與上行 50Mbit/s的峰值速率。目前 LTE 的下載速度最高可以達到 150Mbps。從 TDSCDMA 開始，中國移動通信產(chǎn)業(yè)中的自主創(chuàng)新力量正式崛起，并走出 了一條跨越式發(fā)展之路。上海世博會 TDLTE 演示網(wǎng)的理論峰值速率在上、下行分別達到了 50Mbps、 100Mbps，這就使得移動寬帶時代最吸引用戶，但卻最消耗帶寬、對網(wǎng)絡能力要求最高 的移動高清視頻類應用得到了完美呈現(xiàn)。憑借獨特的技術(shù)優(yōu)勢， TDLTE 從標準誕生之日起，就成為全球通信產(chǎn)業(yè)界關注的焦點。另重慶郵電大學本科畢業(yè)設計（論文） 15 外，一個產(chǎn)業(yè)是否成熟，系統(tǒng)設備、終端之間的 IOT 大規(guī)?；ネy試是重要的先決條件。 （ 3）政府與運營商聯(lián)手推動 相對于其他下一代移動通信技術(shù)， TDLTE 擁有著無可比擬的優(yōu)勢：政府發(fā)展的決心和全面有力的支持，以及全球最大規(guī)模移動通信運營商 —— 中國移動的積極推動。由此可見，在 TDLTE 產(chǎn)業(yè)化中，政府發(fā)揮著至關重要的作用，積極引導和營造出了健康、快速、協(xié)調(diào)發(fā)展的外部環(huán)境。據(jù)中國移動研究院院長黃曉慶介紹，中國移動 TDLTE 規(guī)模試驗 —— 多城市百站網(wǎng)規(guī)模測試將在下半年啟動， 3 個國內(nèi)重要城市每城市將至少建設 100 個連續(xù)覆蓋的室外站，并考慮一定比例的室內(nèi)站及分布系統(tǒng)建設，同時每城市不少于 5000 部終端。除了帶寬優(yōu)勢以外， TDLTE 在頻譜利用率上，相對于 HSPA 等 3G 升級型技術(shù)能夠高出 2~4 倍；在頻譜資源上， NGMN 確定 的在全世界推廣 TDLTE 的主要頻段為 和 ，而這兩個頻段在很多國家還沒有被占用。 “ TDLTE 國際化工作達到了非常高的通過性，有些國外運營商可能早于中國上 TDLTE”，中國移動研究院院長黃曉慶日前表示。我對 TDLTE 未來的發(fā)展充滿信心，也對我國通信行業(yè)的未來充滿期待！”可以預見，以上海世博會 TDLTE 演示網(wǎng)為起點，伴隨著 TDLTE 產(chǎn)業(yè)化和國際化的持續(xù)推進， TDLTE 必將成為全球移動通信版圖上一顆耀眼的明星，而中國通信產(chǎn)業(yè)屆時也將擁有更多的話語權(quán)并作 出更大的貢