蝸牛似的名字快速演變的體系
2012/7/5 12:09:05
移動通信是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機(jī)等在移動狀態(tài)中的物體。
就是要保持物體在移動狀態(tài)中的通信，因而它必須是無線通信，或無線通信與有線通信的結(jié)合。因移動體可能在各種環(huán)境中運(yùn)動，電磁波在傳播時會產(chǎn)生反射、折射、繞射、多普勒效應(yīng)等現(xiàn)象，產(chǎn)生多徑干擾、信號傳播延遲和展寬等效應(yīng)。
噪聲和干擾嚴(yán)重。在城市環(huán)境中的汽車火花噪聲、各種工業(yè)噪聲，移動用戶之間的互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。它是一個多用戶通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，必須使用戶之間互不干擾，能協(xié)調(diào)一致地工作。此外，移動通信系統(tǒng)還應(yīng)與市話網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等互連，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的。要求頻帶利用率高、設(shè)備性能好。
集群移動通信，也稱大區(qū)制移動通信。它的特點是只有一個基站，天線高度為幾十米至百余米，覆蓋半徑為30公里，發(fā)射機(jī)功率可高達(dá)200瓦。用戶數(shù)約為幾十至幾百，可以是車載臺，也可是以手持臺。它們可以與基站通信，也可通過基站與其它移動臺及市話用戶通信，基站與市站有線網(wǎng)連接。
蜂窩移動通信，也稱小區(qū)制移動通信。它的特點是把整個大范圍的服務(wù)區(qū)劃分成許多小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)置一個基站，負(fù)責(zé)本小區(qū)各個移動臺的聯(lián)絡(luò)與控制，各個基站通過移動交換中心相互聯(lián)系，并與市話局連接。利用超短波電波傳播距離有限的特點，離開一定距離的小區(qū)可以重復(fù)使用頻率，使頻率資源可以充分利用。每個小區(qū)的用戶在1000以上，全部覆蓋區(qū)終的容量可達(dá)100萬用戶。
無繩電話，對于室內(nèi)外慢速移動的手持終端的通信，則采用小功率、通信距離近的、輕便的無繩電話機(jī)。它們可以經(jīng)過通信點與市話用戶進(jìn)行單向或雙方向的通信。 使用模擬識別信號的移動通信，稱為模擬移動通信。為了解決容量增加，提高通信質(zhì)量和增加服務(wù)功能，目前大都使用數(shù)字識別信號，即數(shù)字移動通信。在制式上則有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種。
前者在全世界有歐洲的GSM系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))、北美的雙模制式標(biāo)準(zhǔn)IS一54和日本的JDC標(biāo)準(zhǔn)。對于碼分多址，則有美國Qualcomnn公司研制的IS-95標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)?？偟内厔菔菙?shù)字移動通信將取代模擬移動通信。而移動通信將向個人通信發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)則成為全球信息高速公路的重要組成部分。移動通信將有更為輝煌的未來。
模擬制式的移動通信系統(tǒng)，得益于70年代的兩項關(guān)鍵突破：微處理器的發(fā)明和交換及控制鏈路的數(shù)字化。AMPS是美國推出的世界上第一個1G移動通信系統(tǒng)，充分利用了FDMA技術(shù)實現(xiàn)國內(nèi)范圍的語音通信。 2G：風(fēng)靡全球十幾年的數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)，80年代末開發(fā)。2G是包括語音在內(nèi)的全數(shù)字化系統(tǒng)，新技術(shù)體現(xiàn)在通話質(zhì)量和系統(tǒng)容量的提升。GSM(Global System for Mobile Communication)是第一個商業(yè)運(yùn)營的2G系統(tǒng)，GSM采用TDMA技術(shù)。
3G是移動多媒體通信系統(tǒng)，提供的業(yè)務(wù)包括語音，傳真，數(shù)據(jù)，多媒體娛樂和全球無縫漫游等。NTT和愛立信1996年開始開發(fā)3G（ETSI于1998年），1998年國際電聯(lián)推出WCDMA和CDMA2000兩商用標(biāo)準(zhǔn)（中國2000年推出TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，2001年3月被3GPP接納，起源于李世鶴帶頭搞的SCDMA）第一個3G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營于2001年的日本。3G技術(shù)提供2MBPS標(biāo)準(zhǔn)用戶速率（高速移動下提供144KBPS速率）。
4G是真正意義的高速移動通信系統(tǒng)，用戶速率20Mbps。4G支持交互多媒體業(yè)務(wù)，高質(zhì)量影像，3D動畫和寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入，是寬帶大容量的高速蜂窩系統(tǒng)。2005年初，NTTDoCoMo演示的4G移動通信系統(tǒng)在20KM/小時下實現(xiàn)1Gbps的實時傳輸速率，該系統(tǒng)采用4X4天線MIMO技術(shù)和VSF-OFDM接入技術(shù)。
編輯本段相關(guān)介紹
自20世紀(jì)70年代末第一代模擬移動通信系統(tǒng)面世以來，移動通信產(chǎn)業(yè)一直以驚人的速度迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為帶動全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要高科技產(chǎn)業(yè)之一，并對人類生活及社會發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。其中，CDMA碼分多址移動通信技術(shù)以其容量大、頻譜利用率高、保密性強(qiáng)、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)點，顯示出強(qiáng)大的生命力，引起人們的廣泛關(guān)注，成為第三代移動通信的核心技術(shù)。
在CDMA系統(tǒng)中所有用戶共用一個無線信道，當(dāng)有的用戶不講話時，該信道內(nèi)的所有其它用戶會由于干擾減小而得益。CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)的容量理論上比模擬網(wǎng)大20倍，實際上比模擬網(wǎng)大10倍，比GSM大4至5倍。CDMA系統(tǒng)采用確定聲碼器速率的自適應(yīng)閾值技術(shù)、高性能糾錯編碼、軟切換技術(shù)和抗多徑衰落的分集接收技術(shù)，可提供TDMA系統(tǒng)不能比擬的、極高的通信質(zhì)量。
頻帶利用率高。CDMA是一種擴(kuò)頻通信技術(shù)，盡管擴(kuò)頻通信系統(tǒng)抗干擾性能的提高是以占用頻帶帶寬為代價的，但是CDMA允許單一頻帶在整個系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)可重復(fù)使用，使許多用戶共用這一頻帶同時通話，大大提高了頻帶利用率。這種擴(kuò)頻CDMA方式雖然要占用較寬的頻帶，但按每個用戶占用的平均頻帶來計算，其頻帶利用率是很高的。適用于多媒體通信系統(tǒng)。CDMA系統(tǒng)能方便地使用多碼道方式和多幀方式，傳送不同速率要求的多媒體業(yè)務(wù)信息，處理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式靈活、簡單，利于多媒體通信系統(tǒng)的應(yīng)用。
功率控制技術(shù)是CDMA系統(tǒng)的核心技術(shù)。CDMA系統(tǒng)是一個自干擾系統(tǒng)，所有移動用戶都占用相同帶寬和頻率，因此需要某種機(jī)制使得各個移動臺信號到達(dá)基站的功率基本處于同一水平上，否則離基站近的移動臺發(fā)射的信號很容易蓋過其它離基站較遠(yuǎn)的移動臺的信號，造成所謂的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”?！ ?/P>
作為第三代移動通信技術(shù)的一個主要代表，CDMA2000是美國向ITU-T提交的第三代移動通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，它由CDMAIS-95標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展演進(jìn)而來。CDMAOne是基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的各種CDMA制造廠商的產(chǎn)品和不同運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)的總稱，也是國際CDMA發(fā)展組織（CDG）的一個品牌?！?/P>
CDMA2000移動網(wǎng)絡(luò)由移動終端（UE）、無線接入網(wǎng)(AN)和核心網(wǎng)（CN）三個部分構(gòu)成。移動終端是用戶接入移動網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。無線接入網(wǎng)實現(xiàn)移動終端接入到移動網(wǎng)絡(luò)，主要邏輯實體包括1x基站（1xBTS）、1x基站控制器（1xBSC）、HRPD基站（HRPDBTS）、HRPD基站控制器（HRPDBSC）和接入網(wǎng)鑒權(quán)、授權(quán)、計費(fèi)服務(wù)器（AN-AAA）和分組控制功能（PCF）。
核心網(wǎng)負(fù)責(zé)移動性管理、會話管理、認(rèn)證鑒權(quán)、基本的電路和分組業(yè)務(wù)的提供、管理和維護(hù)等功能，包括核心網(wǎng)電路域和核心網(wǎng)分組域兩個部分。核心網(wǎng)電路域分為兩種，即TDM電路域和軟交換電路域。在實際組網(wǎng)中，核心網(wǎng)可以采用這兩種電路域中的一種，但軟交換電路域是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方向。如果需要對原來是TDM電路域的核心網(wǎng)采用軟交換電路域進(jìn)行升級換代時，初期可以新建軟交換電路域，并使兩種電路域同時工作。
由于空中接口采用了前向快速功控、反向相干導(dǎo)頻、Turbo碼、動態(tài)信道分配、發(fā)射分集等新技術(shù)，CDMA20001x系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)速率得到進(jìn)一步提高。以系統(tǒng)目前實現(xiàn)的技術(shù)版本Rev0和RevA為例，前者向用戶提供的高前向速率為153.6Kbps，高反向速率為76.8Kbps；后者前向速率達(dá)到307.2Kbps，反向速率達(dá)到153.6Kbps。
隨著Internet與信息技術(shù)的高速發(fā)展，市場對無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求日益增長，而且數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向著多樣性、大容量和非對稱方向發(fā)展。雖然CDMA20001x的數(shù)據(jù)速率高于IS-95，但仍然不能滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。CDMA20001xEV-DO技術(shù)的出現(xiàn)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率。
數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)具有不同的特性。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對實時性要低于語音業(yè)務(wù)，而對誤比特率的要求卻高于語音業(yè)務(wù)。一般地，前向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率需求比反向高出數(shù)倍，而語音業(yè)務(wù)則是前反向?qū)ΨQ的業(yè)務(wù)。因此，像在CDMA20001x系統(tǒng)中那樣，將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)通過擴(kuò)頻碼復(fù)用在一起，并通過快速功控來共享基站的發(fā)射功率和頻率資源，對于高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說系統(tǒng)效率較低。
把數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)分別放在兩個獨立的載波上承載，是CDMA20001xEV-DO的基本思想，即CDMA20001xEV-DO系統(tǒng)用單獨的載頻來提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)與中低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)則用CDMA20001x系統(tǒng)承載。不同于CDMA20001x系統(tǒng)采用閉環(huán)功控技術(shù)以抵消信道衰落影響的傳統(tǒng)方法，1xEV-DO借助于新的幀結(jié)構(gòu)、更短的時隙，采用前向調(diào)度算法，始終以大功率為當(dāng)前傳輸速率高（也即信道條件好）的終端服務(wù)，從而變對抗信道衰落為充分利用信道衰落，實現(xiàn)了系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)吞吐量的提高。
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