1.移动通信网络概述ppt课件

移动通信网络概述,20011年7月,合肥分公司运行维护部,学习内容,移动通信的概念移动通信的特点移动通信的工作方式移动通信的发展历史和趋势,移动通信的概念,什么是移动通信移动通信是指通信双方或至少一方处于移动中进行信息交互的通信，即移动体与移动体、移动体与固定体之间的通信。按照移动体所处的运动区域不同，移动通信可分为陆地移动通信、海上移动通信和空中移动通信。,对讲机是不是移动通信？,移动通信的概念,任何人（Whoever）任何时候（Whenever）任何地方(Wherever)任何种方式（Whatever）任何其它人（Whomever）,5W,移动通信的最高目标,学习内容,移动通信的概念移动通信的特点移动通信的工作方式移动通信的发展历史和趋势,移动通信的特点,移动通信系统由于用户的移动性，管理技术要比固定通信要复杂，移动通信网中依靠的是无线电波的传播，传播环境比有线媒质的传播特性复杂，移动通信有着与固定通信不同的特点。,1、无线电波传播环境复杂,移动通信的电波处在特高频（3003000MHz）频段，电波传播主要方式是视距传播。电磁波在传播时不仅有直射波信号，还有经地面、建筑群等产生的反射、折射、绕射的传播，从而产生多径传播引起的快衰落、阴影效应引起的慢衰落，系统必需配有抗衰落措施，才能保证正常运行。,移动通信的特点,反射波,直射波,地面散射波,基站天线,移动台天线,1、无线电波传播环境复杂,反射、散射,移动通信的特点,1、无线电波传播环境复杂,绕射,移动通信的特点,1、无线电波传播环境复杂,移动环境下的信号场强的特性：,接收信道统计分析曲线,移动通信环境下场强变化剧烈场强变化的平均值随距离增加而衰减场强特性曲线的中值呈慢速变化（慢衰落）场强特性曲线的瞬时值呈快速变化（快衰落）,移动通信的特点,2、在强干扰的情况下进行工作,移动台在移动时即受到环境噪声的干扰。通信质量的好坏与外部的噪声及干扰有关，主要噪声来源是人为噪声，如汽车的点火系统、居家装修工程中的工具使用等。此外还有由设备中器件的非线性引起的互调干扰。由移动台“远近效应”引起的邻道干扰及同频复用所引起的同频干扰等。,人为干扰：考试、会议、军事管制,移动通信的特点,3、具有多卜勒效应,当移动台具有一定速度V的时候，基站接收到移动台的载波频率将随V的不同，产生不同的频移，反之也如此。,信号功率,f,移动通信的特点,4、用户经常移动,移动体在通信区域中是随机运动的，这就要求通信设备必须具有位置登记、越区切换及漫游等跟踪交换技术。,学习内容,移动通信的概念移动通信的特点移动通信的工作方式移动通信的发展历史和趋势,移动通信的工作方式,1、通信系统的工作方式,单工通信：指通信双方间通信只能沿一个指定的方向进行。,半双工通信：指通信双方可以进行双向的消息传输，但不是在同一时刻。,移动通信的工作方式,1、通信系统的工作方式,全双工通信：指通信双方可以在同一时刻进行双向的消息传输。,移动通信的工作方式,2、移动通信的工作方式,移动通信采用全双工的通信方式，双工的方式包括频分双工、时分双工。,频分双工（FDD):用不同的频段来区分发射和接收信号时分双工（TDD):用不同的时段来区分发射和接收信号,请举例其他全双工通信方式、上网打游戏、qq聊天、固定电话,移动通信的工作方式,2、移动通信的工作方式,信道间隔：200kHz,1880,移动通信的工作方式,2、移动通信的多址方式,多址技术就是把多个用户接入一个传输媒质实现相互间通信时，给每个用户信号赋予不同的特征，以区分不同的用户的技术。多址的目的是使众多的用户共用公共的通信线路，扩大通信容量。多址技术主要包括：,频分多址(FDMA)时分多址(TDMA)码分多址(CDMA)空分多址(SDMA),移动通信的工作方式,2、移动通信的多址方式,频分多址（FDMA）技术,每个用户占用一个频率，用频道号识别不同用户。特点：简单，容易实现，适用于模拟和数字信号以频率复用为基础，以频带划分各种小区需要严格的频率规划，是频率受限和干扰受限系统以频道区分用户地址，一个频道传输一路模拟/数字话路对功控的要求不严，硬件设备取决于频率规划和频道设置基站由多部不同载波频率的发射机同时工作适宜大容量系统使用应用：模拟/数字蜂窝移动通信系统,移动通信的工作方式,2、移动通信的多址方式,时分多址（TDMA）技术,每个用户占用一个时隙，用时隙号区别不同用户特点：以频率复用为基础，小区内以时隙区分用户每个时隙传输一路数字信号，软件对时隙动态配置系统要求严格的系统定时同步对功控的要求不严是时隙受限和干扰受限系统。应用：GSM系统,移动通信的工作方式,2、移动通信的多址方式,码分多址（CDMA）技术,每个用户使用一个码型，频率/时间共享，用不同的码来识别不同的用。特点：每个基站只需一个射频系统，每个码传输一路数字信号，每个用户共享时间和频率，是一个多址干扰受限系统，需要严格的功率控制，需要定时同步，软容量、软切换，系统容量大，抗衰落、抗多径能力强,应用：IS-95CDMA系统、cdma2000系统、WCDMA系统,移动通信的工作方式,2、移动通信的多址方式,空分多址（SDMA）技术,根据每个用户空间位置的不同来区分用户，码型、频率、时间共享。特点：通过智能天线实现，可以大大提高频谱利用率，但该技术尚不成熟，一般结合其他多址技术使用。,应用：TD-SCDMA系统,对讲机有没有多址方式？,学习内容,移动通信的概念移动通信的特点移动通信的工作方式移动通信的发展历史和趋势,移动通信的发展历史和趋势,1、从本世纪20年代至40年代早期，短波无线电通信。,马可尼（18741937）意大利人1894年在父亲的庄园试验1896年去伦敦1897年建立无线电报公司1899年首次实现英法无线通信1916年实现短波无线电通信1929年建立世界性无线通信网曾获诺贝尔奖金,移动通信的发展历史和趋势,2、从40年代中期至60年代初期，移动无线通信。3、从60年代中期至70年代中期，大区制移动电话。4、从70年代中期至80年代中期，是移动通信蓬勃发展时期。1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状移动通信网。,贝尔（18xx1922）英国人1868年在伦敦工作1871年去波士顿工作1873年任波士顿大学教授1875年发明多路电报1876年发明电话,移动通信的发展历史和趋势,第一代模拟蜂窝移动通信系统,历史回顾：1978年，美国的贝尔实验室成功开发了AMPS（AdvanceMobilePhoneService）系统，实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。1987年，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成商用，之后AMPS也曾被引入中国。主要标准：美国的AMPS、欧洲的TACS、英国的ETACS、欧洲的NMT-450和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS主要特点：用户的接入方式采用频分多址（FDMA），当一个呼叫建立后，该用户在其呼叫结束以前一直占用一个频段调制方式：FM业务的种类单一，主要是话音业务系统的保密性较差频谱效率较低，有限频谱资源和无限用户容量之间的矛盾十分突出,移动通信的发展历史和趋势,第二代数字蜂窝移动通信系统-GSM,历史回顾：1992年，第一个数字蜂窝移动通信系统欧洲的GSM（GlobalSystemforMobileCommunication）网络在欧洲开始铺设，由于其优越的性能，在全球范围内以惊人的速度得以扩张，目前已是全球最大的蜂窝通信系统。1993年，中国的第一个全数字移动电话GSM系统建成开通，之后中国电信和中国联通都采用了GSM。主要特点：微蜂窝小区结构数字化技术-语音信号数字化新的调制方式-GMSK、QPSK等FDMA/TDMA，频谱利用率高，系统容量大便于实现通信安全保密,移动通信的发展历史和趋势,第二代数字蜂窝移动通信系统-CDMA,历史回顾：1995年，美国的高通公司（Qualcomm）提出了一种采用码分多址（CDMA)方式的数字蜂窝系统技术解决方案（IS-95CDMA)，目前已分别在中国香港、韩国、北美等国家和地区投入使用，用户反映良好。CDMA系统的主要特点：用户的接入方式采用码分多址（CDMA）软容量、软切换，系统容量大抗多径衰落可运用话音激活、分集接收等先进技术,移动通信的发展历史和趋势,第三代数字蜂窝移动通信系统,3G的主要特点：支持移