现代移动通信移动通信概论

现代移动通信 第 1章 移动通信概论 移动通信的概念与发展历程 移动通信的特点 移动通信的工作方式 移动通信系统的使用频率 几种常见的移动通信系统 移动通信的发展趋势 移动通信的概念与发展历程 移动通信的概念 移动通信的发展 移动通信的概念 移动通信是指通信的一方或双方在移动状态中，或临时停留在某一非预定位置上进行信息传递和交换的方式。 移动通信技术是一门融合了当代微电子技术、计算机技术、无线通信、有线通信技术以及交换和网络技术的综合性技术 。 移动通信的发展 世界范围的无线移动通信的发展进程可分为 5个阶段 。 第 1阶段：从 20世纪 20年代至 40年代初 第 2阶段：从 20世纪 40年代中期至 60年代末 第 3阶段： 20世纪 70年代至 80年代 第 4阶段： 20世纪 80年代至 90年代 第 5阶段： 20世纪 90年代中期至今 移动通信的特点 与其他通信方式相比较 ， 移动通信有如下特点： (1) 移动通信的电波传播环境恶劣 。 (2) 多普勒频移产生附加调制 。 (3) 移动通信受干扰和噪声的影响 。 (4) 频谱资源紧缺 。 (5) 建网技术复杂 。 移动通信的工作方式 1. 单工制 单工制分为同频单工和异频单工两种 。 图 单工通信 2. 半双工制 图 半双工通信 3. 全双工制 全双工制有频分双工 (时分双工 (种形式 。 图 双工通信 图 单工通信 A 2121射机接收机接收机图 1 - 1 单 工 通 信图 半双工通信 A 射机接收机接收机图 1 - 2 半 双 工 通 信2双工通信 A 射机接收机接收机图 1 - 3 全 双 工 通 移动通信系统的使用频率 确定移动通信工作频段应该从以下几个方面来考虑： (1) 电波传播特性 ， 天线尺寸； (2) 环境噪声和干扰的影响； (3) 服务区范围 、 地形和障碍物尺寸以及对建筑物的穿透特性； (4) 设备小型化 。 表 表 我国陆地移动通信使用频段 表 我国无线电管理委员会分配给蜂窝移动通信的频率 表 统或使用部门 上行频率 / 行频率 / 25 835 870 880中国移动 90 909 935 954中国联通 09 915 954 960中国移动 710 1720 1805 1815中国联通 745 1755 1840 1850表 我国陆地移动通信使用频段 频段名称 频 率 / M H z 频段 2 7 . 5 4 8 . 580 M H z 频段 7 2 . 5 7 4 . 6160 M H z 频段 138 1 4 9 . 91 5 0 . 0 5 167450 M H z 频段 403 420900 M H z 频段 798 960表 我国无线电管理委员会分配给蜂窝移动通信的频率 系统或使用部门 上行频率 / 行频率 / 25 835 870 880中国移动 90 909 935 954中国联通 09 915 954 960中国移动 710 1720 1805 1815中国联通 745 1755 1840 几种常见的移动通信系统 蜂窝移动通信系统 无线寻呼系统 无绳电话系统 集群移动通信系统 移动卫星通信系统 蜂窝移动通信系统 1. 蜂窝移动通信系统的组成 图 (1) 交换网络子系统 ( (2) 基站子系统 ( (3) 移动台 ( 2. 典型的蜂窝移动通信系统 图 蜂窝移动通信系统组成示意图 M S C 1M S C 2公众通信网 无线寻呼系统 1. 寻呼系统的组成 寻呼系统通常由寻呼中心、基站和寻呼接收机构成，如 图 2. 无线寻呼信号 3. 无线寻呼的系统容量 图 无线寻呼系统组成方框图 寻呼台人工或自动排队器编码器调制器寻呼中心解调器发射机基 无绳电话系统 无绳电话是指用无线信道代替普通电话线 ， 使其可在限定的业务区内自由移动的无线电话系统 。 无绳电话属于低功率系统 ， 其发射功率要比常规的蜂窝高功率系统低1个 2个数量级 ， 户外覆盖范围小于 500m， 室内小于 50m。 表 表 无绳电话和低功率系统的主要参数 项 目 C T 国 加拿大 美国 E T S I 日 )工作频段 ( MH z) 8 6 4 8 6 89 4 4 9 4 81850 19101930 19901880 1900 1895 1 9 1 8频道间隔 100 k H z 3 0 0 k H z 1 . 7 2 8 M H z 3 0 0 k H 0 16 对 1 0 M H z 10 77调制方式 高斯滤波 F S K / 4 - D Q P S K G F S K / 4 - D Q P S D D T D D F D D T D D T D D M A T D M A T D M A T D M k b i t / s ) 7 2 k b i t / s 3 8 4 k b i t / s 1 1 5 2 k b i t / s 3 8 4 k b i t / 2 K b i t / s A D P C M 32 K b i t / s A D P C M 32 K b i t / s A D P C M 32 K b i t / s A D P C m W ) 10 200 250 集群移动通信系统 所谓集群通信系统 ， 即系统所具有的可用信道可为系统的全体用户所共用 ， 具有自动选择信道功能 ， 它是共享资源 、 分担费用 、 共用信道设备及服务的多用途 、 高效能的无线调度通信系统 。 1. 集群方式 按通信占用频道的方式 ， 集群系统可分为消息集群 、 传输集群和准传输集群等三种方式 。 2. 集群系统的基本组成 图 3. 典型集群系统 图 集群系统的基本组成 电话互联器控制中心调度台调度台系统管理终 端转发器 1转发器 2转发器 动台 1移动台 移动卫星通信系统 卫星移动通信系统就是利用不同地球轨道上的卫星与陆地进行通信的方式。不同的卫星移动通信系统其地球轨道有可能不同。 表 低轨道移动卫星通信系统的部分参数 表 低轨道移动卫星通信系统的部分参数 系统名称 k m 1018 700 520 7800 7800 1389 780倾角 90 9 8 . 2 1 1 6 . 5 0 47 5 2 8 6 . 4 周期 1 0 5 . 5 9 8 . 7 7 180 280 1 1 3 . 5 3 1 0 0 . 1 3 轨道平面数 4 21 3 1 8 8 6每平面卫星数 12 40 5 9 3 6 11总的卫星数 48 840 15 9 2 4 4 8 66用户链路L / S 频段段 L / S / C 频段上行 L 频段下行 S 频段L 频段频率控制链路 C 频段 段 L / S / C 频段 C 频段 段话音 有 有 有 ( 4 . 8 )有( 2 . 4 / 4 . 8 / 9 . 6 )有( 2 . 4 / 4 . 8 )业务 数据( k b s )2 . 4 16 2048 0 . 3 9 . 6 9 . 6 2 . 4多址方式 C D M D M T D M M M A T D M 移动通信的发展趋