2-移动通信频率分配

1、广州城建职业学院广州城建职业学院机电信息工程学院机电信息工程学院主讲；任元吉主讲；任元吉1.4移动通信的分类移动通信的分类设备的使用环境分类服务对象分类移动通信设备分类陆地移动通信海上移动通信航空移动通信公用移动通信蜂窝状移动电话系统集群调度移动电话公用无绳电话系统移动卫星通信系统移动数据通信专用调度电话专用移动通信无中心个人无线电话系统移动通信的分类 下面对这几种典型的移动通信系统进行简要介绍。 蜂窝移动通信这是与公用市话网相连的公众移动电话网。大中城市一般为蜂窝小区制，村镇或业务量不大的小城市常采用大区制。用户有车台和手持台（手机）两类。 集群移动通信系统集群移动通信系统又称集群调度系统。

2、它实际上是把若干个原各自用单独频率的单工工作调度系统，集合到一个基台工作。这样，原来一个系统单独用的频率现在可以为几个系统共用，故称集群系统。它是专用调度无线通信系统的一种新体制，是专用移动通信系统的高级发展阶段。移动通信的分类 无绳电话系统 这是一种接入市话网的无线话机。它将普通话机的机座与手持收发话器之间的连接导线取消，而代之以用电磁波的无线信道在两者之间的连接，故称之为无绳电话。为了控制无线电频率的相互干扰，它对无线电信道的发射功率作出了限制，通常可在50m200m的范围内接收或拨打电话。 无线寻呼系统寻呼系统是一种单信道的单向无线通信，主要起寻人呼叫的作用。当有人寻找配有寻呼机的个人时

3、，可用一般电话拨通寻呼中心，中心的操作员将被寻呼人的寻呼机号码由中心台的无线寻呼发射机发出，只要被寻呼人在该中心台的覆盖范围之内，其所配的寻呼机收到信号即发出Bi-Bi响声（俗称BP机）。由于蜂窝移动通信的快速发展，该系统现已停用。移动通信的分类 汽车调度通信出租汽车公司或大型车队建有汽车调度台，车上有汽车电台，可以随时在调度员与司机之间保持通信联系。 卫星移动通信这是把卫星作为中心转发台，各移动台通过卫星转发通信。它特别适合于海上移动的船舶通信和地形复杂而人口稀疏的地区通信，也适合航空通信。 个人通信个人在任何时候、任何地点与其他人通信，只要有一个个人号码，不管其人身在何处，都要可以通过这个

4、个人号码与其通信。1.5移动通信的系统组成蜂窝移动电话系统的组成移动台(MS)基站（BS）移动业务交换中心(MSC)市话网（PSTN）蜂窝移动电话系统是一种双向双工通信系统移动通信的系统组成1.6 移动通信系统频段的使用 无线电频谱是有限的非常宝贵的自然资源，为使有限的资源得到充分的利用，国际上以及各个国家都设有权威的机构来加强对无线电频谱资源的管理，按无线电业务进行频率的划分和配置。把某一频段供某一种或多种地面或空间业务在规定的条件下使用的规定，称为“频率配置”。ITU以及各个国家无线电主管部门为移动业务划分和分配了多个频段，考虑到无线电波传播的特点，移动业务使用的频段基本都在3GHz以下。

5、1.6 移动通信系统频段的使用 确定移动通信的频段应主要从以下几个方面来考虑：确定移动通信的频段应主要从以下几个方面来考虑： 1、电波传播特性，天线尺寸； 2、环境噪声及干扰的影响； 3、服务区域范围、地形、障碍物尺寸及对建筑物的渗透性能； 4、设备小型化的要求； 5、与已开发的频段的兼容性； 民用移动通信频段分配 根据国际电联（ITU）规定，1979年划分给陆地移动通信的主要频率范围如表11所示。 民用移动通信频段分配 根据国际电联的分配规定，我国无线电管理委员会关于陆地移动通信使用频率的规定：集群移动通信集群移动通信806806821MHz821MHz851851866MHz866MHz大

6、容量公用陆地大容量公用陆地移动通信系统移动通信系统890890915MHz915MHz935935960MHz960MHz870870890MHz890MHz分配给部队分配给部队的使用频率的使用频率IMT2000IMT2000系统和发展系统和发展世界范围的移动通信世界范围的移动通信188518852025MHz2025MHz211021102200MHz2200MHz移动通信网络的频率配置 我国民用移动通信中，用于蜂窝移动通信的频段安排如下：对于公用数字移动电话网（GSM系统），它有两个工作频段：一个是GSM900MHz频段，另一个是DCS1800MHz频段。移动通信网络的频率配置 （1）GS

7、M900MHz频段 双工间隔为45MHz，有效带宽为25MHz，124个载频，每个载频8个信道。中国移动：上行频段（MS发BS收）：890MHz909MHz发射频段（BS发MS收）：935MHz954MHz中国联通：上行频段（MS发BS收）：909MHz915MHz下行频段（BS发MS收）：954MHz960MHz移动通信网络的频率配置 2）DCS1800频段 双工间隔为95MHz，有效带宽为75MHz，374个载频，每个载频8个信道。中国移动：上行频段（MS发BS收）：1710MHz1720MHz下行频段（BS发MS收）：1805MHz1815MHz中国联通：上行频段（MS发BS收）：180

8、5MHz1880MHz下行频段（BS发MS收）：1710MHz1785MHz移动通信网络的频率配置 CDMA系统在我国发展也非常迅速，中国联通CDMA网使用频段的为800MHz。频段安排如下：MS发BS收：825MHz835MHz（上行）BS发MS收：870MHz880MHz（下行） 第三代移动通信系统IMT-2000的频率划分计划：1992年ITU在WARC-92大会上为第三代（3G）移动通信业务划分出230MHz带宽，1885MHz2025MHz为上行频段，2110MHz2200MHz为下行频段。其中19802010MHz和21702200MHz分别作为移动卫星业务的上下行频段。移动通信网

9、络的频率配置 2002年我国对3G系统使用的频谱作出了如下规划：（1）第三代公众蜂窝移动通信系统的主要工作频段：频分双工（FDD）方式：19201980MHz（上行）21102170MHz（下行）时分双工（TDD）方式：18801920MHz（上行）20102025MHz（下行）（2）第三代公众蜂窝移动通信系统的补充工作频段：频分双工（FDD）方式：17551785MHz（上行）18501880MHz（下行）时分双工（TDD）方式：23002400MHz，与无线电定位业务共用，均为主要业务，共用标准另定。（3）IMT-2000的卫星移动通信系统工作频段：19802010MHz（上行）21702

10、200MHz（下行）（4）目前已规划给公众蜂窝移动通信系统的825835MHz/870880MHz、885915MHz/930960MHz和17101755MHz/18051850MHz频段，同时规划作为第三代公众移动通信系统FDD方式的扩展频段。1.7 移动通信的发展历程及趋势 移动通信的发展趋势移动通信的发展趋势 1第三代通信系统的功能 2建宽带移动多媒体系统成为必然 33时代的宽带蜂窝系统手机手机 GSM 无天线无天线 翻盖翻盖 双频双频简史回顾 移动通信的历史较早，可以追溯到20世纪初，自1896年G马可尼成功地发明了无线电报后，从此莫尔斯电报就用于船舶通信。随着电子管、晶体管的发明和

11、应用，实现了把微弱的电信号进行放大，能把电报、电话传送到更为遥远的地方。1921年美国底特律和密执安警察厅开始使用工作在2MHz频段的采用调幅方式的车载无线电。在20世纪40年代中期到60年代中期，美国、加拿大、荷兰、原西德、法国等国家陆续开设了公用汽车电话业务。但是，此时的通话接续主要是通过话务员人工完成的，采用大区制，可用频道很少，设备使用电子管，较为笨重，使用不方便，不保密，发展缓慢，用户总数也只有几百个。简史回顾 现代移动通信技术的发展历史可以追溯到20世纪20年代, 到目前为止, 大致经历了以下六个发展阶段： 第一阶段从20世纪20年代至40年代,为现代移动通信的起步阶段。在此期间,

12、主要完成了通信实验和电波传播试验工作,在短波频段(330MHz)上实现了小容量专用移动通信系统,其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。这种系统话音质量差,自动化程度低,仅限于专用,不能与公众网相连。简史回顾 第二阶段是从20世纪40年代中期至60年代初期。在此期间,各种公用移动通信系统相继建立。首先是1946年,美国贝尔系统在圣路易斯城建立的称为“城市系统”的公用汽车电话网,这是世界上第一个公用移动通信系统。继而,西德、法国、英国等国也陆续研制出了公用移动电话系统。 这一阶段的特点是开始从专用移动网向公用移动网过渡,自动化程度有所提高。简史回顾 第三阶段是从20世纪60年代中期至70年

13、代中期。这一阶段是移动通信系统改进和完善的阶段。在此期间,各国陆续推出了改进的移动通信系统,其代表是美国的改进型移动电话系统IMTS。这一阶段的特点是使用了新频段,采用大区制,实现了系统的中小容量,自动化程度进一步提高。 第四阶段是从20世纪70年代中期至80年代初期。在此期间,由于微电子技术及计算机技术的长足发展和移动用户数量的急剧增加,促使移动通信得到了蓬勃发展。 人们所称的第一代移动通信系统(1G) ，则是诞生于20世纪70年代至80年代，当时集成电路技术、微型计算机和微处理器技术快速发展，美国贝尔实验室推出了蜂窝式模拟移动通信系统，使得移动通信真正进入了个人领域。 第一代移动通信主要采

14、用模拟语音调制技术和频分多址(FDMA)技术，传输速率约2.4kb/s，由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。简史回顾简史回顾 第一代移动通信的缺点第一代移动通信的缺点： 容量有限 制式太多 互不兼容 保密性差 通话质量不高 不能提供数据业务 不能提供自动漫游等简史回顾 第五阶段是从20世纪80年代中期到现在。这是数字移动通信发展和成熟的时期。在此期间,用户数量急剧增加,频率资源相对紧缺,第一代模拟蜂窝移动通信系统的缺陷日益暴露出来。针对这些问题,新一代的数字蜂窝移动通信系统被开发出来并得以广泛应用。最典型的数字蜂窝移动通信系统是欧洲基于时分多址(

15、TDMA)技术的全球通移动通信系统GSM。另外还有北美的DAMPS(IS-54)和日本的PDC等。这一阶段的特点是用户数急剧增加,频率资源日益紧缺,新体制、新技术、新业务层出不穷。简史回顾 第六个阶段从20世纪90年代末开始，其标志是第三代移动通信系统技术的发展和应用。1999年11月5日在芬兰赫尔辛基召开的ITUTG8/1第18次会议上，最终确定了3类（TDMA、CDMA-FDD、CDMA-TDD）共5种技术作为第三代移动通信的基础，其中WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA是3G的3个主流标准。目前，WCDMA和cdma 2000在部分地区已经正式商用。这个阶段的特征是系统容量和载

16、频利用率得到了较大的提高。第三代移动通信系统可以提供高速数据业务，承载的业务类型得到了极大的丰富。移动通信的演进过程一览表2G 2.5G 2.75G 3G 3.5G 3.75G GSM系列 GSMGPRSEDGE WCDMA-R99、R4 WCDMA-R5、R6 HSDPA TD-SCDMA CDMA系列 IS-95A IS-95B CDMA2000-1x CDMA2000-1x CDMA2000-1x EV-DO EV-DV CDMA2000-3x PHS系列 PHS 现状纵览 基于TDMA技术的GSM、 DAMPS和PDC系统都属于第二代数字蜂窝移动通信系统(2G)。 在2G发展期间, 一

17、方面, 移动通信用户数目突飞猛进, 通信产业日益成为各国经济发展的支柱。另一方面, 2G移动通信系统及相应的移动通信技术面临诸多问题，比如: 网络利用空间日益狭小; 收益增幅减缓; 话音业务和低速数据业务不能满足用户需求, 急需开发各种新型业务来吸引用户; 网络漫游只限于国内及部分区域等。 现状纵览 针对以上问题, 窄带码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统日益成为关注的焦点。事实上, 当数字蜂窝网刚刚进入实用阶段之时, 美国Qualcomm公司就已推出了新的移动通信系统CDMA。CDMA系统采用了扩频通信技术, 大幅度地提高了频率利用率, 具有容量大、覆盖范围广、手机功耗小、话音质量高的突出优

18、点, 将移动通信技术推向新的发展阶段, 被人们称之为第三代移动通信系统3G。现状纵览 另外, 高速移动数据业务日益呈现出强劲态势, 成为仅次于话音业务的另一焦点。在移动数据业务领域中, 多媒体信息服务(MMS)、 通用分组无线业务(GPRS)和无线应用协议(WAP)等新技术正在大力推广之中。CDMA和GSM CDMA和GSM是2G通信的主流制式，从技术上来说，它们之间的区别就在于无线发送接收的制式不同，调制解调的方法不同。对于用户来说，它们的不同在于： 1. 通话质量。CDMA的通话质量要高于GSM，在相同环境下打电话，CDMA的杂音要比GSM小很多。 2. 手机辐射。由于CDMA采用了出色的功率控制技术，因此CDMA手机的辐射要比GSM小很多。 3. 高