BUPTInformationTheory&TechnologyEducation&ResearchCenterBUPTInformationTheory&TechnologyEducation&Research北邮信息理论与技术教研中心移动通信原理主讲人:牛凯BUPTInformationTheory&TechnologyEducation&ResearchCenterBUPTInformationTheory&TechnologyEducation&Research第一章绪论•§1.1移动通信的主要特点•移动通信是通信领域中最具有活力，最具有发展前途的一种通信方式。它是当今信息社会中最具有个性化特征的通信手段。它的发展与普及改变了社会也改变了人类的生活方式，它让人们领悟到现代化与信息化的气息。•移动通信，顾名思义其最本质的特色是“移动”二字，就是说这类通信不是传统静态的固定式通信，而是动态的移动式通信。2BUPTInformationTheory&TechnologyEducation&ResearchCenterBUPTInformationTheory&TechnologyEducation&Research•传统的固定式通信，又称为有线通信。它的最大特点是静态的，信道是封闭的，且是人造的，从而是优质的。它的最大缺点是缺乏动态性，不适应现代人快节奏的生活需求，特别是快速移动的需求。•无线通信针对上述静态的缺点，以开放式传播来传递信息，它的代价是牺牲了全封闭式的优质人造信道，换取了无需采用固体介质专用线路的开放式传输的灵活性，但是信道的开放性必然引起了信道的时变性和随机性，从而大大降低了通信容量和质量。3BUPTInformationTheory&TechnologyEducation&ResearchCenterBUPTInformationTheory&TechnologyEducation&Research●移动通信则是在无线通信的基础上又进一步引入了用户的移动性,在无线通信的一重信道动态的基础上又加入了第二重用户的动态性，这实质是两重动态性。•这种二重动态性以及在第三代(3G)移动通信技术中进一步引入的第三重动态性——业务类型动态选择特性，第四代移动通信技术引入了第四重动态性——网络拓扑与网络运行的动态性，贯穿到本书的每一章节。4BUPTInformationTheory&TechnologyEducation&ResearchCenterBUPTInformationTheory&TechnologyEducation&Research1.2移动通信的发移动通信，确切地说蜂窝式移动通信，就正式商业运营而言，至今也不过只有20多年的历史，就其发展历程看，大约每十年更新一代。目前正处于第二代(2G)与第三代(3G)交接期。•自上世纪八十年代我国引入模拟式(TACS)移动通信网以来，经过短短二十多年的发展，截止2009年5月底，全国移动电话用户数已达到6.8亿，成为全球头号移动用户大国。我国的第一代移动通信TACS系统目前已完成其历史任务而被淘汰；第二代移动通信GSM系统是全球第一，规模最大、用户最多，CDMA系统目前也是数一数二；第三代移动通信，中国移动运营TD-SCDMA、中国电信运营cdma2000、中国联通运营WCDMA，我国已经进入3G移动通信的全面运营阶段。5BUPTInformationTheory&TechnologyEducation&ResearchCenterBUPTInformationTheory&TechnologyEducation&Research•第一代以模拟式蜂窝网为主要特征，是上世纪七十年代末八十年代初开始商用化的。其中最具代表性的是北美的AMPS(AdvancedMobilePhoneSystem)、欧洲的TACS(TotalAccessCommunicationSystem)两大系统，另外还有北欧NMT以及日本的HCMTS等。•第一代(1G)从技术特色上看，它是以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要措施是采用频分多址方FDMA式实现对用户的动态寻址功能，并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式，达到扩大覆盖、服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上适当采用了性能优良的模拟调频方式，并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。6BUPTInformationTheory&TechnologyE