2G移动通信：反向链路功率控制与GSM/GPRS/IS-95CDMA系统详解

在第3章的2G移动通信系统及技术应用中，主要讨论了反向链路的功率控制，这是移动通信网络管理的关键环节。反向开环功率控制是早期移动通信系统中常见的控制策略，它基于MS（移动台）对BTS（基站收发信机）信号强度的接收测量，估算下行链路的传输损耗，并据此调整发射功率。这种控制方式假定上下行链路的损耗相等，然而，由于存在实际的差异，开环控制可能存在响应速度慢和动态范围有限的问题。 开环功率控制的响应时间通常设定为20到30毫秒，这对于开机初期或者在信号遮挡（如阴影区、建筑物拐角）等情况下的快速调整显得过慢，无法及时应对变化。另一方面，如果响应过于迅速，可能会因为前向链路的快速衰落而造成不必要的功率浪费。因此，开环功率控制的动态范围至少为±32dB，这意味着系统需要有足够的功率调节能力以适应各种环境条件。 本章节还涵盖了GSM（全球系统移动通信）、GPRS（通用分组无线服务）和IS-95 CDMA（码分多址）系统的详细介绍。这些系统的关键技术包括网络结构、无线接口以及帧结构。例如，GSM采用全双工通信，使用GMSK调制方式，支持RPE-LTP语音编码，提供270.8 kbit/s的总速率，通过FDMA/TDMA多址技术、跳频等技术提高频谱效率和抗干扰能力。 GSM系统的优势在于频谱利用率高、兼容性好、服务质量优良、保密性强以及成本效益高。同时，GSM系统还面临着设备混杂、制式不统一、容量限制以及安全性的挑战，这些问题在后续章节中会进一步探讨解决方案。 学习目标包括理解这些系统的核心技术和架构，如无线接口的信道配置，以及码分多址技术的基本原理。通过学习，学生能够掌握移动通信系统的操作原理，为未来的技术发展和优化打下基础。