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第三代移动通信系统的研究现状和发展趋势

摘要  本文介绍了第三代移动通信系统的 研究 现状, 分析 和比较了分别以日本、美国和欧洲为主提出的-DA、dane和TD-DA系统的技术特点,最后探讨了第三代移动通信系统的 发展 趋势。
关键词 第三代移动通信系统 码分多址 IT-2000

1 引言

  第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的IT-2000/FPLTS系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了IT-2000/FPLTS的评估标准,对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。

  IT- 2000系统的基本特征有以下几点:

  球范围设计的高度兼容性;

  T- 2000中的业务与固定 网络 的业务兼容;

  质量;

  机体积很小,具有全球漫游能力;

  用的频谱为
  885 Hz~2025 Hz,2110 Hz~2200 Hz(共230 Hz)

  1980 Hz~2010 Hz,2170 Hz~2200 Hz(限于卫星使用)

  动终端可以连接地面网和卫星网,可移动使用也可固定使用;

  线接口的类型应尽可能得少,而且具有高度的兼容性。

  从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务,而且要提供广泛的多媒体业务,这就对无线接口提出了较高的要求。ITU已对IT-2000的测试环境提出了具体要求,给出了表征 IT-2000系统的最低限度的参数,包括:支持的数据率范围,误码率要求,单向的时延要求,激活因子和业务量模型。

  根据ITU的要求, 目前 各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,主要以日本D公司为首提出的-DA;美国Luent、trla等公司提出的dane;欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的TD-DA。总体来说,在第三代移动通信系统中采用DA技术已达成共识,但各自实现方案还有较大差别,下面分别介绍并比较。

2 三种方案的特点

  (1) -DA系统

  由于欧洲的GS系统已经在数字移动通信市场中占据了很大的份额,美国的窄带DA系统(IS-95)也正在迅速赶上来,而日本的第二代数字移动通信系统PD仅限于国内使用,无法推广到其它国家,所以日本很早就开始从事第三代移动通信系统的开发工作,分别提出了基于TDA(时分多址)和基于DA(码分多址)的第三代移动通信系统,希望在未来的市场中占据有利地位,尤其以D公司(NTT)的-DA系统最有竞争力,目前D公司正在同爱立信、trla、Luent,以及其它厂家合作,努力完善系统,争取在 1998年完成样机,1999年进行商业试验。

  - DA系统无线接口的基本参数为

  扩频方式:可变扩频比(4~256)的直接扩频;

  载波扩频速率:4.096 hip/s;

  每载波带宽:5 Hz(可扩展为10 Hz/20 Hz);

  载波速率:16 kbit/s~256 kbit/s

  帧长度:10 s;

  时隙长度(功率控制组):0.625 s;

  调制方式:QPSK

  功率控制:开环+自适应闭环方式(功控速率1.6 kbit/s)

  - DA系统中采用导频符号相干RAKE接收机技术,解决了反向信道的容量限制 问题 ,每个无线帧长度为10 s,分成16个时隙(tie slt),每个时隙长度为0.625 s,在每个时隙的前部插入全“1”或全“0”的导频符号进行信道参数估计,这种 方法 在其它系统的调制中也有采用的,但-DA系统将从导频符号得到的衰落信道的振幅和相位信息,作为RAKE接收机最大比值合并的加权系数,取得了很好的效果。

  与IS- 95不同,-DA系统不采用GPS精确定时方式,不同基站间不采用精确定时,优点是摆脱了美国GPS系统的控制,可采用较为自由的信道管理方式。缺点是需要快速实现小区搜索。

  自适应阵列天线技术可以增加系统容量,而干扰消除技术可以减少高速率用户对系统造成的干扰。虽然这两种技术在实际 应用 中还有许多问题尚未解决,但日本正努力在-DA系统中采用这两项技术。自适应阵列天线技术已经有很多文章论述过,这里不再介绍。干扰消除技术实际上是多用户检测技术的一种实现方式。采用2~3级干扰消除器,容量可增加30%。

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第三代移动通信系统的研究现状和发展趋势

摘要 本文介绍了第三代移动通信系统的 研究 现状, 分析 和比较了分别以日本、美国和欧洲为主提出的-DA、dane和TD-DA系统的技术特点,最后探讨了第三代移动通信系统的 发展 趋势。 关键词 第三代移动通信系统 码分多址 IT-2000 1 引言 第三代移动通信系统是
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