【正文】 一些問(wèn)題 .例如 ,頻 譜利用率低 ,移動(dòng)設(shè)備復(fù)雜 ,費(fèi)用較貴 ,業(yè) 務(wù)種 類受限制以及通話易被竊聽(tīng)等 , 最主要 的問(wèn)題是其容量已不能滿足日益增長(zhǎng)的移 動(dòng)用戶需求 . 解決這些問(wèn)題的方法是開(kāi)發(fā)新 一代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) . 數(shù)字無(wú)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(yǔ)音 , 數(shù)據(jù)多種業(yè)務(wù)服務(wù) , 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(dòng)通信網(wǎng) (GSM)的 體系 .隨后 ,美國(guó)和日本也制定了各自的數(shù) 字移動(dòng)通信體制 . 第二節(jié) 移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn) 一、 總體趨勢(shì) IP技術(shù)的興起 ,正深刻地改變著 電信網(wǎng)絡(luò)的面貌以及未來(lái)技術(shù) 發(fā)展的 走向 .未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要 趨勢(shì)是寬帶化 ,分組化 ,綜合化 ,個(gè) 人化 ,主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn) 。在現(xiàn)代社會(huì)中，交通警的指揮手語(yǔ)、航海中的旗語(yǔ)等不過(guò)是古老通信方式進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一章 移動(dòng)通信系統(tǒng)概述 第一節(jié) 移動(dòng)通信的發(fā)展 歷史 人類進(jìn)行通信的歷史已很悠久。第二代移 動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)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(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集 成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)的革新策略提供一個(gè)簡(jiǎn) 短的描述 。重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)（論文）題目： 2G3G4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)物理層演進(jìn) 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 中國(guó)當(dāng)前的 TDSCDMA 商業(yè)在實(shí)現(xiàn) TDSCDMA 技術(shù)中出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，包括其市場(chǎng)和其在各方面的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)都各有特點(diǎn)。最后一個(gè)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(jí)國(guó)際移動(dòng)通信）系統(tǒng)的革新。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高，促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。第三代移動(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實(shí)現(xiàn)全球漫游。早在遠(yuǎn)古時(shí)期，人們就通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言、壁 畫(huà)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(jué)與聽(tīng)覺(jué)。 (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(luò)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步發(fā)展 , 有線網(wǎng)絡(luò)的寬帶化正在世界范圍內(nèi)全 面展開(kāi) ,而移動(dòng)通信技術(shù)也正在朝著 無(wú)線接人寬帶化的方向演進(jìn) . (2)隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量主導(dǎo)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(chǔ)的網(wǎng) 絡(luò)是發(fā)展的必然 ,IP 協(xié)議將成為電信 網(wǎng)的主導(dǎo)通信協(xié)議 . (3)核心網(wǎng)絡(luò)綜合化 ,接入網(wǎng)絡(luò)多 樣化 .未來(lái)信息網(wǎng) 絡(luò)的結(jié)構(gòu)模式將向 核心網(wǎng) /接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變 ,網(wǎng)絡(luò)的分組化 和寬帶化使在同一核心網(wǎng)絡(luò)上綜合傳 送多種業(yè)務(wù)信息成為可能 ,網(wǎng)絡(luò)的綜 合化以及管制的逐步開(kāi)放和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 的需要將進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò) 與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合 . (4)信息個(gè)人化是 21世紀(jì)初信息 業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力之一 .移 動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)與 IP 技術(shù)的組合將進(jìn)一 步推動(dòng)全球個(gè)人通信的發(fā)展 . (5)網(wǎng)絡(luò)將以技術(shù)為中心轉(zhuǎn)向應(yīng) 用為中心在信息通信領(lǐng)域 ,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 只是一個(gè)平臺(tái) .所有信息業(yè)務(wù)需要運(yùn) 營(yíng)者根據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際需要提出 ,再經(jīng) 過(guò)后臺(tái)的軟硬件集成 生產(chǎn) 出新 的 業(yè)務(wù)產(chǎn)品 .因此未來(lái)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn) 不在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身 ,而是應(yīng)用的開(kāi)發(fā) . (6)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷 一場(chǎng)深刻的變革 , IP技術(shù)將成為未來(lái) 網(wǎng)絡(luò)的核心關(guān)鍵技術(shù) .在業(yè)務(wù)控制分 離的基礎(chǔ)上 ,網(wǎng)絡(luò)呼叫控制和核心交 換傳送網(wǎng)的進(jìn)一步分離 ,使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 趨于分為業(yè)務(wù)應(yīng)用層 , 控制層以及由核心網(wǎng)和接入網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)層。通信將滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹恼麄€(gè)社 會(huì)的方方面面。而多種無(wú)線技術(shù)的采用將是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的必由之路 ,包括蜂窩移動(dòng)通信技術(shù) (廣域網(wǎng) ), 寬帶無(wú)線接入技術(shù) (城域網(wǎng) )和各種短距離無(wú)線技術(shù) (如 RF ID,UWB 和藍(lán)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(gè)核心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上 ,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫切換 ,實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的最佳服務(wù)。直到 1979 年美國(guó)在芝加哥開(kāi)通了第一個(gè) AMPS（先進(jìn)的移動(dòng)電話業(yè)務(wù)）模擬蜂窩系統(tǒng)，而北歐也于 1981 年 9 月在瑞典開(kāi)通了 NMT（北歐移動(dòng)電話）系統(tǒng)，接著歐洲先后在英國(guó)開(kāi)通 TACS 系統(tǒng)（全接入通信系統(tǒng)），德國(guó)開(kāi)通 C－ 450 系統(tǒng)等。 為了方便全歐洲統(tǒng)一使用移動(dòng)電話，需要一種公共的系統(tǒng)， 1982 年北歐國(guó)家向 CEPT（ Conference Europeof Postand Telemunications）提交了一份建議書(shū)，要求制定 900MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)規(guī)范。同年，歐洲17 個(gè)國(guó)家的運(yùn)營(yíng)者和管理者簽署了諒解備忘錄（ MoU），相互達(dá)成履行規(guī) 范的協(xié)議。從此移動(dòng)通信跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。 1993 年歐洲第一個(gè) DCS1800 系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)。根據(jù)歐洲的計(jì)劃， GSM 將近一步過(guò)渡到 WCDMA，這是目前最成熟，也是今后主流的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。同時(shí)， GSM 系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間也都詳細(xì)定義了標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范，使 GSM 系統(tǒng)可以與各種公用通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互連互通； ② GSM 系統(tǒng)除了可以開(kāi)放基本的 話音業(yè)務(wù)外，還可以開(kāi)放各種承載業(yè)務(wù)，補(bǔ)充業(yè)務(wù)以及與 ISDN 相關(guān)的各種業(yè)務(wù)； 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(gè)系統(tǒng)可以分為重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 四個(gè)相互獨(dú)立的子系統(tǒng)，由移動(dòng)臺(tái) MS（ mobile station）、基站子系統(tǒng) BSS（ base station subsystem）、 網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng) NSS（ work switching subsystem）、操作維護(hù)子系統(tǒng) OSS（ operation support system）組成。 移動(dòng)臺(tái)就是移動(dòng)客戶設(shè)備部分，它由兩部分組成，移動(dòng)終端（ MS）《作用：射頻、基帶處理、控制》和用戶識(shí)別卡（ SIM）《作用：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、鑒權(quán)、加密運(yùn)算》。它通過(guò)無(wú)線接口與移動(dòng)臺(tái)相接，進(jìn)行無(wú)線發(fā)送、接收及無(wú)線資源管理?；臼瞻l(fā)信機(jī)（ BTS）是無(wú)線接口設(shè)備，它完全由 BSC 控制，主要負(fù)責(zé)無(wú)線傳輸，完成無(wú)線與有線的轉(zhuǎn)換、無(wú)線分集、無(wú)線信道加密、跳頻等功能?？刂茊卧?jiǎng)t 用于 BTS的操作與維護(hù)。NSS 由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 MSC、歸屬用戶位置寄存器 HLR（ home location register）訪問(wèn)用戶位置寄存器 VLR（ visitor location register）、鑒權(quán)中心 AUC（ authentication center ）、移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器 EIR（ equipment information register）和操作維護(hù)中心 OMC（ operations and maintenance center）六個(gè)功能單元組成。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第二節(jié) TDSCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一、 TD 趨勢(shì) TDSCDMA 目前主要是西門子公司和中國(guó)大唐集團(tuán)在開(kāi)發(fā)，較前兩個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而言，對(duì)TDSCDMA 進(jìn)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(guò)與聯(lián)合檢測(cè)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(jì)劃讓 TD― SCDMA 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與 INTERNET 直接相連。 TDSCDMA 較前兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)略顯稚嫩，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下： （ 1）信號(hào)帶寬為 。 （ 5）接收機(jī)和發(fā)射機(jī)采用軟件無(wú)線電技術(shù) 。 （ 9）語(yǔ)音 編碼： AMR 與 GSM 兼容 。 TDSCDMA 技術(shù)論壇的會(huì)員已經(jīng)超過(guò) 260 家，主要是因?yàn)樵陬l譜利用率方面， TDSCDMA 具有明顯的優(yōu)勢(shì)，會(huì)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(shè)計(jì)目標(biāo)是要做到設(shè)計(jì)的所有碼道都能同時(shí)工作，而在這方面，目前 WCDMA 系統(tǒng) 256 個(gè)擴(kuò)頻信道中只有 60 個(gè)可以同時(shí)工作。 TDSCDMA 技術(shù)得到越來(lái)越多關(guān)注和認(rèn)可的另一個(gè)重要原因在于人們?cè)絹?lái)越清晰地認(rèn)識(shí)到， TDSCDMA 技術(shù)在許多方面非常符合移動(dòng)通信未來(lái)的發(fā) 展方向。 第三節(jié) TDLTE移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 TDLTE 即 TDSCDMA Long Term Evolution，宣 傳是是指 TDSCDMA 的長(zhǎng)期演進(jìn) 。 TDSCDMA 是 CDMA 技術(shù)， TDLTE 是 OFDM 技術(shù)，不能對(duì)接。 二、現(xiàn)有系統(tǒng)做出的相應(yīng)改變 在無(wú)線接入網(wǎng)（ RAN）側(cè)，將由 CDMA 技術(shù)改變?yōu)槟軌蚋行?duì)抗寬帶系統(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(shí)傳輸多個(gè)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(guó)召開(kāi)的 3GPP 會(huì)議上，以大唐移動(dòng)為龍頭，聯(lián)合國(guó)內(nèi)廠家，提出了基于 OFDM 的 TDD 演進(jìn)模式的方案，在同年 11 月，在漢城舉行的 3GPP 工作組會(huì)議通過(guò)了大唐移動(dòng)主導(dǎo)的針對(duì) TDSCDMA 后續(xù)演進(jìn)的 LTE TDD 技術(shù)提案。 三、 LTE 作為準(zhǔn) 4G 主流通信技術(shù) （ 1）瑞典啟動(dòng)全球首個(gè) LTE 商用站點(diǎn) 5 月 25 日，愛(ài)立信和瑞典運(yùn)營(yíng)商 TeliaSonera 在斯德哥爾摩啟動(dòng)全球首個(gè) LTE 商用站點(diǎn)，標(biāo)志著在實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)字高速公路方面邁出了重要一步。此外，愛(ài)立信不僅負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施及運(yùn)行初期的網(wǎng)絡(luò)管理工作，還將與 TeliaSonera 長(zhǎng)期合作，以共同推動(dòng)用戶使用 LTE 移動(dòng)寬帶。日本幾大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商 NTT Doo、軟銀移動(dòng)、 KDDI 和 eMobile 公司沒(méi)有懸念地都獲得了 LTE 牌照。其最早于明年開(kāi)通業(yè)務(wù)。其投資額為 1000 多億日元 。此前，Verizon 已與沃達(dá)豐攜手在美國(guó)及歐洲進(jìn)行業(yè)界領(lǐng)先的 LTE 網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。 IMS將在 Verizon 服務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)過(guò)程中扮演核心技術(shù)的角色。這是持續(xù)一致和相互補(bǔ)充的發(fā)展戰(zhàn)略，著眼于寬帶市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展。但是，在 Maravedis 調(diào)查的 22 家 WiMAX 運(yùn)營(yíng)商中，有 42%的公司正在考慮部署 LTE 網(wǎng)絡(luò)，這對(duì) WiMAX 的發(fā)展很不利。該網(wǎng)絡(luò)將使用 Alvarion 的 4Motion Mobile WiMAX 解決方案，使用 頻段，可提供高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接取、線上學(xué)習(xí)、移動(dòng)商務(wù)、移動(dòng)觀光導(dǎo)覽，以及視頻安全監(jiān)控、 網(wǎng)絡(luò)電視等服務(wù)。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(dá)到 150Mbps。從 TDSCDMA 開(kāi)始，中國(guó)移動(dòng)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(huì) TDLTE 演示網(wǎng)的理論峰值速率在上、下行分別達(dá)到了 50Mbps、 100Mbps，這就使得移動(dòng)寬帶時(shí)代最吸引用戶，但卻最消耗帶寬、對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力要求最高 的移動(dòng)高清視頻類應(yīng)用得到了完美呈現(xiàn)。憑借獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)， TDLTE 從標(biāo)準(zhǔn)誕生之日起，就成為全球通信產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。另重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 外，一個(gè)產(chǎn)業(yè)是否成熟，系統(tǒng)設(shè)備、終端之間的 IOT 大規(guī)?；ネy(cè)試是重要的先決條件。 （ 3）政府與運(yùn)營(yíng)商聯(lián)手推動(dòng) 相對(duì)于其他下一代移動(dòng)通信技術(shù)， TDLTE 擁有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：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(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商 —— 中國(guó)移動(dòng)的積極推動(dòng)。由此可見(jiàn)，在 TDLTE 產(chǎn)業(yè)化中，政府發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，積極引導(dǎo)和營(yíng)造出了健康、快速、協(xié)調(diào)發(fā)展的外部環(huán)境。據(jù)中國(guó)移動(dòng)研究院院長(zhǎng)黃曉慶介紹，中國(guó)移動(dòng) TDLTE 規(guī)模試驗(yàn) —— 多城市百站網(wǎng)規(guī)模測(cè)試將在下半年啟動(dòng)， 3 個(gè)國(guó)內(nèi)重要城市每城市將至少建設(shè) 100 個(gè)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(shè)，同時(shí)每城市不少于 5000 部終端。除了帶寬優(yōu)勢(shì)以外， TDLTE 在頻譜利用率上，相對(duì)于 HSPA 等 3G 升級(jí)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(gè)頻段在很多國(guó)家還沒(méi)有被占用。 “ TDLTE 國(guó)際化工作達(dá)到了非常高的通過(guò)性，有些國(guó)外運(yùn)營(yíng)商可能早于中國(guó)上 TDLTE”，中國(guó)移動(dòng)研究院院長(zhǎng)黃曉慶日前表示。我對(duì) TDLTE 未來(lái)的發(fā)展充滿信心，也對(duì)我國(guó)通信行業(yè)的未來(lái)充滿期待！”可以預(yù)見(jiàn)，以上海世博會(huì) TDLTE 演示網(wǎng)為起點(diǎn)，伴隨著 TDLTE 產(chǎn)業(yè)化和國(guó)際化的持續(xù)推進(jìn)， TDLTE 必將成為全球移動(dòng)通信版圖上一顆耀眼的明星，而中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)屆時(shí)也將擁有更多的話語(yǔ)權(quán)并作 出更大的貢