移動通信 第1章 概論(2)

1、1.2 1.2 移動通信的特點(diǎn)及分類移動通信的特點(diǎn)及分類 l1.2.1 移動通信的特點(diǎn)移動通信的特點(diǎn) l1.2.2 移動通信的分類移動通信的分類 1.2.1 移動通信的特點(diǎn)移動通信的特點(diǎn)l移動通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸移動通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸 l 這種傳播媒質(zhì)允許通信中的用戶可以在一定這種傳播媒質(zhì)允許通信中的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動，范圍內(nèi)自由活動， 其位置不受束縛，其位置不受束縛， 不過無線電波不過無線電波的傳播特性一般都很差。的傳播特性一般都很差。 首先，首先， 移動通信的運(yùn)行環(huán)移動通信的運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜，境十分復(fù)雜， 電波不僅會隨著傳播距離的增加而發(fā)生電波不僅會隨著

2、傳播距離的增加而發(fā)生彌散損耗，彌散損耗， 并且會受到地形、并且會受到地形、 地物的遮蔽而發(fā)生地物的遮蔽而發(fā)生“陰影效應(yīng)陰影效應(yīng)”， 而且信號經(jīng)過多點(diǎn)反射，而且信號經(jīng)過多點(diǎn)反射， 會從多條路徑到達(dá)接收地點(diǎn)，會從多條路徑到達(dá)接收地點(diǎn)， 這種多徑信號的這種多徑信號的幅度、幅度、 相位和到達(dá)時間都不一樣，相位和到達(dá)時間都不一樣， 它們相互它們相互疊加會產(chǎn)生疊加會產(chǎn)生電平衰落電平衰落和和時延擴(kuò)展，時延擴(kuò)展，從而引起從而引起多多徑衰落徑衰落； 其次，其次， 移動通信常常在快速移動中移動通信常常在快速移動中進(jìn)行，進(jìn)行， 這不僅會引起這不僅會引起多普勒（多普勒（Doppler）頻移）頻移， 產(chǎn)生隨機(jī)調(diào)頻，產(chǎn)生

3、隨機(jī)調(diào)頻， 而且會使得電波傳播特性發(fā)而且會使得電波傳播特性發(fā)生快速的隨機(jī)起伏，生快速的隨機(jī)起伏， 嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。 因因此，此， 移動通信系統(tǒng)必須根據(jù)移動信道的特征，移動通信系統(tǒng)必須根據(jù)移動信道的特征， 進(jìn)行合理的設(shè)計。進(jìn)行合理的設(shè)計。 多普勒頻移多普勒頻移l基本概念：由于波源與觀察者之間有相對運(yùn)動而使得基本概念：由于波源與觀察者之間有相對運(yùn)動而使得觀察者感覺到的頻率的變化。觀察者感覺到的頻率的變化。 例如：當(dāng)火車接近觀察者時，其汽鳴聲會比平常更刺例如：當(dāng)火車接近觀察者時，其汽鳴聲會比平常更刺耳。你可以在火車經(jīng)過時聽出刺耳聲的變化；耳。你可以在火車經(jīng)過時聽出刺耳聲的變化；

4、同樣，飛機(jī)飛過：同樣，飛機(jī)飛過： 多普勒效應(yīng)：當(dāng)移動臺的運(yùn)動達(dá)到一定速度時，固定多普勒效應(yīng)：當(dāng)移動臺的運(yùn)動達(dá)到一定速度時，固定點(diǎn)接收到的載波頻率將隨運(yùn)動速度點(diǎn)接收到的載波頻率將隨運(yùn)動速度v的不同而產(chǎn)生不同的的不同而產(chǎn)生不同的頻移，即產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。頻移，即產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。 多普勒效應(yīng)與移動物體的運(yùn)動速度多普勒效應(yīng)與移動物體的運(yùn)動速度v，接收信號載波的，接收信號載波的波長波長，電波到達(dá)的入射角，電波到達(dá)的入射角有關(guān)，即有關(guān)，即 此式表明此式表明, 移動速度越快移動速度越快, 入射角越小入射角越小, 則多則多普勒效應(yīng)就勒效應(yīng)就越嚴(yán)重。越嚴(yán)重。cosvfa在高速移動通信系統(tǒng)中，多普勒效應(yīng)可影響在高速

5、移動通信系統(tǒng)中，多普勒效應(yīng)可影響 300Hz左右的語音，產(chǎn)生附加調(diào)頻噪聲，出左右的語音，產(chǎn)生附加調(diào)頻噪聲，出 現(xiàn)失真?，F(xiàn)失真。為防止多普勒效應(yīng)的影響，通常在地面設(shè)備為防止多普勒效應(yīng)的影響，通常在地面設(shè)備 上采用上采用“鎖相技術(shù)鎖相技術(shù)”，加入自動頻率跟蹤系統(tǒng)；，加入自動頻率跟蹤系統(tǒng)； 另外還可以利用窄帶性能，把淹沒在噪聲中的另外還可以利用窄帶性能，把淹沒在噪聲中的 微弱信號提取出來。在移動通信系統(tǒng)中，所有微弱信號提取出來。在移動通信系統(tǒng)中，所有移動通信設(shè)備都采用鎖相技術(shù)。移動通信設(shè)備都采用鎖相技術(shù)。2. 移動通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行的移動通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行的傳統(tǒng)的噪聲干擾：傳統(tǒng)的

6、噪聲干擾：l天電干擾天電干擾l工業(yè)噪聲工業(yè)噪聲 （汽車點(diǎn)火）（汽車點(diǎn)火）移動系統(tǒng)內(nèi)部的干擾：移動系統(tǒng)內(nèi)部的干擾：l互調(diào)干擾：互調(diào)干擾：主要是系統(tǒng)設(shè)備中的非線性引起的，主要是系統(tǒng)設(shè)備中的非線性引起的，如混頻選擇不好，使無用信號混入，而造成干如混頻選擇不好，使無用信號混入，而造成干擾。擾。l噪聲噪聲系統(tǒng)之間的干擾：系統(tǒng)之間的干擾：l同頻干擾：同頻干擾：相同載頻臺之間的干擾相同載頻臺之間的干擾l鄰道干擾：鄰道干擾：相鄰信道之間的干擾（功率控制）相鄰信道之間的干擾（功率控制）3. 移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，移動通信可以利用的頻譜資源非常有限， 而而移動通信業(yè)務(wù)量的需求卻與日俱增移動通信業(yè)務(wù)量

7、的需求卻與日俱增l頻譜需嚴(yán)格管理頻譜需嚴(yán)格管理l解決的方法：解決的方法：開辟和啟用新的頻段開辟和啟用新的頻段lf=150MHz450 MHz900 MHz1800 MHz 2000MHz研究各種新技術(shù)和新措施，如研究各種新技術(shù)和新措施，如FDMA、TDMA、CDMA4. 移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣，移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣， 網(wǎng)絡(luò)管網(wǎng)絡(luò)管理和控制必須有效理和控制必須有效網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣l覆蓋形狀：帶狀、面狀覆蓋形狀：帶狀、面狀l覆蓋大?。捍髤^(qū)制覆蓋大?。捍髤^(qū)制蜂窩小區(qū)蜂窩小區(qū)微蜂窩微蜂窩大區(qū)和微小區(qū)結(jié)合大區(qū)和微小區(qū)結(jié)合層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)l考慮因素：容量、穩(wěn)定性、速度、建

8、網(wǎng)費(fèi)用考慮因素：容量、穩(wěn)定性、速度、建網(wǎng)費(fèi)用網(wǎng)管復(fù)雜網(wǎng)管復(fù)雜l用戶注冊和登記、鑒權(quán)和計費(fèi)、安全和保密用戶注冊和登記、鑒權(quán)和計費(fèi)、安全和保密網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜l越區(qū)切換、漫游越區(qū)切換、漫游等功能等功能5. 移動通信設(shè)備移動通信設(shè)備(主要是移動臺主要是移動臺)必須適于在移動必須適于在移動環(huán)境中使用環(huán)境中使用體積小、重量輕、操作方便小巧（超大規(guī)模集成電體積小、重量輕、操作方便小巧（超大規(guī)模集成電路的使用）路的使用）便攜（天線要短，使用高頻）便攜（天線要短，使用高頻）省電（發(fā)射功率要盡量?。┦‰姡òl(fā)射功率要盡量?。┓勒穑ㄐ阅芊€(wěn)定）防震（性能穩(wěn)定）抗潮等。抗潮等。1.2.2 1.2.2 移動通信的

9、分類移動通信的分類 按使用對象按使用對象-民用設(shè)備和軍用設(shè)備；民用設(shè)備和軍用設(shè)備； 按用途和區(qū)域按用途和區(qū)域-陸地通信、陸地通信、 海上通信和航空通信；海上通信和航空通信； 按多址方式按多址方式-頻分多址頻分多址(FDMA)、 時分多址時分多址(TDMA) 、碼分多址、碼分多址(CDMA)和空分多址（和空分多址（SDMA）等；）等； 按基站配置按基站配置-單區(qū)制、多區(qū)制、單區(qū)制、多區(qū)制、 蜂窩制等配置蜂窩制等配置方式；方式； 按與地面固定網(wǎng)連接方式按與地面固定網(wǎng)連接方式-人工、半自動、人工、半自動、 全自動等連接方式；全自動等連接方式； 按用戶的通話狀態(tài)和頻率使用方法按用戶的通話狀態(tài)和頻率使用

10、方法-單工單工制、制、 雙工制和半雙工制雙工制和半雙工制； 按經(jīng)營方式或用戶性質(zhì)按經(jīng)營方式或用戶性質(zhì)-專用網(wǎng)和公用專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；網(wǎng)； 按信號形式按信號形式-模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。（1）單工制）單工制：單頻（同頻）單工：單頻（同頻）單工單頻是指通信的雙方使用相同的工作頻率單頻是指通信的雙方使用相同的工作頻率單工是指通信雙方的操作采用單工是指通信雙方的操作采用“按按講講”方式。方式。l平時，雙方的接收機(jī)均處于收聽狀態(tài)。如果平時，雙方的接收機(jī)均處于收聽狀態(tài)。如果A方需要發(fā)話，方需要發(fā)話，可按可按“按講按講”開關(guān)，關(guān)掉開關(guān)，關(guān)掉A方接收機(jī)，使其發(fā)射機(jī)工作，方接收機(jī)，使其發(fā)射機(jī)工作，這時由于

11、這時由于B方接收機(jī)處于收聽狀態(tài)，即可實(shí)現(xiàn)由方接收機(jī)處于收聽狀態(tài)，即可實(shí)現(xiàn)由A至至B的的通話；同理，也可實(shí)現(xiàn)由通話；同理，也可實(shí)現(xiàn)由B至至A的通話。的通話。l收發(fā)使用同一個頻率的按鍵通信方式。收發(fā)使用同一個頻率的按鍵通信方式。l發(fā)送時不能接收，接收時不能發(fā)送。發(fā)送時不能接收，接收時不能發(fā)送。單工工作方式動畫示意單工工作方式動畫示意l圖 單工通信 發(fā)射機(jī)f1(f1)接收機(jī)送受話器f1(f2)PTT發(fā)射機(jī)接收機(jī)送受話器PTTf1(f1)f1(f2)電臺甲電臺乙（2）雙工制：）雙工制：通信的雙方收發(fā)信機(jī)均同時工作，即任意一方在發(fā)話的同時通信的雙方收發(fā)信機(jī)均同時工作，即任意一方在發(fā)話的同時也能收到對方的

12、話音。也能收到對方的話音。例：一條寬闊的馬路，同時可并排容納雙向車通過；生活中例：一條寬闊的馬路，同時可并排容納雙向車通過；生活中的電話、網(wǎng)絡(luò)等。的電話、網(wǎng)絡(luò)等。目前移動通信系統(tǒng)都采用這種制式目前移動通信系統(tǒng)都采用這種制式。分類：分類：l頻分雙工頻分雙工 （FDD）：）：GSM使用使用l時分雙工時分雙工 （TDD）：）：3G使用使用雙工工作方式動畫圖雙工工作方式動畫圖l圖 雙工通信 發(fā)射機(jī)f1接收機(jī)受話器f2發(fā)射機(jī)接收機(jī)受話器基站移動臺雙工器f2f1送話器送話器f1f2（3）半雙工制：）半雙工制：指通信的雙方，有一方（如指通信的雙方，有一方（如A方）使用雙工方式，方）使用雙工方式，即收發(fā)信機(jī)同

13、時工作，且使用兩個不同的頻率；即收發(fā)信機(jī)同時工作，且使用兩個不同的頻率；而另一方（如而另一方（如B方），則采用雙頻單工方式，即收方），則采用雙頻單工方式，即收發(fā)信機(jī)交替工作。發(fā)信機(jī)交替工作。半雙工制主要用于汽車調(diào)度、集群調(diào)度系統(tǒng)。半雙工制主要用于汽車調(diào)度、集群調(diào)度系統(tǒng)。半雙工工作方式動畫示意半雙工工作方式動畫示意1.3 1.3 移動通信系統(tǒng)組成移動通信系統(tǒng)組成 移動通信系統(tǒng)一般由移動臺移動通信系統(tǒng)一般由移動臺 (MS) 、基站（、基站（BS）、移動）、移動業(yè)務(wù)交換中心（業(yè)務(wù)交換中心（MSC）及與市話網(wǎng)及與市話網(wǎng)（PSTNPSTN）相連的中繼線相連的中繼線等組成。等組成。移動通信系統(tǒng)的組成移動通

14、信系統(tǒng)的組成移動通信系統(tǒng)的組成移動通信系統(tǒng)的組成2不難看出，通過基站、移動業(yè)務(wù)交換中心，就可以實(shí)現(xiàn)不難看出，通過基站、移動業(yè)務(wù)交換中心，就可以實(shí)現(xiàn)在整個服務(wù)區(qū)內(nèi)任意兩個移動用戶之間的通信，也可以在整個服務(wù)區(qū)內(nèi)任意兩個移動用戶之間的通信，也可以經(jīng)過中繼線與經(jīng)過中繼線與PSTN連接，從而構(gòu)成一個無線、有線相連接，從而構(gòu)成一個無線、有線相結(jié)合的移動通信系統(tǒng)。結(jié)合的移動通信系統(tǒng)。注：注：PSTN:公共交換電話網(wǎng)絡(luò)公共交換電話網(wǎng)絡(luò)19:0719移動通信系統(tǒng)的組成常用術(shù)語的英文縮寫常用術(shù)語的英文縮寫 MSCMobile Service Switching Centre HLR Home Location

15、Register VLRVisitor Location Register EIR Equipment Identity Register AUC Authentication Centre OMC Operation and Maintenance Centre BS Base Station MS Mobile Stationl移動業(yè)務(wù)交換中心移動業(yè)務(wù)交換中心MSC（Mobile Switching Centre）：）：完成移動臺和移動臺之間、移動臺和固定用戶之間完成移動臺和移動臺之間、移動臺和固定用戶之間信息的交換轉(zhuǎn)接和系統(tǒng)的管理。信息的交換轉(zhuǎn)接和系統(tǒng)的管理。通常，每個移動交換中心可以支

16、持近通常，每個移動交換中心可以支持近100個基站，個基站，移動交換中心到固定網(wǎng)絡(luò)之間需要移動交換中心到固定網(wǎng)絡(luò)之間需要5000個話路的個話路的傳輸容量。傳輸容量。l交換中心至基站的傳輸線交換中心至基站的傳輸線 光纖或微波光纖或微波l移動臺移動臺MS（Mobile Station）：）：接收無線信號并且移動的終端，接收無線信號并且移動的終端，包括手機(jī)，車載臺、呼機(jī)，無繩電話等等包括手機(jī)，車載臺、呼機(jī)，無繩電話等等l基站基站BS（Base Station ）移動通信系統(tǒng)的組成移動通信系統(tǒng)的組成2是與移動臺聯(lián)系的一個固定收發(fā)機(jī)是與移動臺聯(lián)系的一個固定收發(fā)機(jī)接收移動臺的信號與交換局相連，從而完成移動臺

17、接收移動臺的信號與交換局相連，從而完成移動臺的收發(fā)工作的收發(fā)工作每個基站都有一個可靠通信的服務(wù)范圍每個基站都有一個可靠通信的服務(wù)范圍(稱為無線稱為無線小區(qū)小區(qū))l服務(wù)區(qū)的大小，主要由發(fā)射功率和基站天線的服務(wù)區(qū)的大小，主要由發(fā)射功率和基站天線的高度決定。高度決定。愛立信基站圖1.4移動通信系統(tǒng)的類型移動通信系統(tǒng)的類型 無線尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)集群調(diào)動系統(tǒng)集群調(diào)動系統(tǒng)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)陸地公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)陸地公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)l陸地公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)的陸地公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)的代表，也是發(fā)展最快的系統(tǒng)代表，也是發(fā)展最快的系統(tǒng)

18、無線電尋呼系統(tǒng)是一種單向通信系統(tǒng)。無線電尋呼系統(tǒng)是一種單向通信系統(tǒng)。 無線電尋呼系統(tǒng)無線電尋呼系統(tǒng)的用戶設(shè)備是袖珍式接收機(jī)，的用戶設(shè)備是袖珍式接收機(jī)， 稱作袖珍鈴，稱作袖珍鈴， 俗稱俗稱“BB機(jī)機(jī)”， 這是由于它的振鈴聲近似于這是由于它的振鈴聲近似于“BB”聲音之故。聲音之故。 下圖示出了無線電尋呼系統(tǒng)的組成。下圖示出了無線電尋呼系統(tǒng)的組成。 無線尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)公用電話網(wǎng)無線電尋呼控制中心及主發(fā)射臺用戶回路發(fā)射臺發(fā)射臺工作過程：用戶打電話工作過程：用戶打電話電話網(wǎng)電話網(wǎng)連入尋呼臺連入尋呼臺對叫方的對叫方的信息進(jìn)行處理信息進(jìn)行處理天線發(fā)送出去天線發(fā)送出去BPBP接收

19、信號接收信號 簡單的無繩電話機(jī)把普通的電話單機(jī)分成座簡單的無繩電話機(jī)把普通的電話單機(jī)分成座機(jī)和手機(jī)兩部分，機(jī)和手機(jī)兩部分， 座機(jī)與有線電話網(wǎng)連接，手機(jī)座機(jī)與有線電話網(wǎng)連接，手機(jī)與座機(jī)之間用無線電連接，與座機(jī)之間用無線電連接， 這樣這樣,允許攜帶手機(jī)允許攜帶手機(jī)的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動時進(jìn)行通話的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動時進(jìn)行通話,見見圖。圖。 因?yàn)槭謾C(jī)與座機(jī)之間不需要用電線連接因?yàn)槭謾C(jī)與座機(jī)之間不需要用電線連接,故故稱之為稱之為“無繩無繩”電話機(jī)。電話機(jī)。無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)l圖 無繩電話系統(tǒng)示意圖 市話局用戶線座機(jī)普通話機(jī)l功率?。üβ市。?0mW10mW以下），覆蓋半徑?。ㄒ?/p>

20、下），覆蓋半徑?。?00m100m左右）左右）l 分類：分類：公用（通常在辦公樓、居民樓群之間、火車站、機(jī)場、繁華街道）公用（通常在辦公樓、居民樓群之間、火車站、機(jī)場、繁華街道）設(shè)立基站設(shè)立基站私用：私用：“步步高步步高”等無繩電話。等無繩電話。l近年來基于無繩概念而發(fā)展起來的無線用戶交換（近年來基于無繩概念而發(fā)展起來的無線用戶交換（WPABXWPABX）得到重視，作為無繩數(shù)據(jù)通信的無線局域網(wǎng)（得到重視，作為無繩數(shù)據(jù)通信的無線局域網(wǎng)（WLANWLAN）也得到）也得到發(fā)展。發(fā)展。l無繩通信也是發(fā)展個人通信網(wǎng)（無繩通信也是發(fā)展個人通信網(wǎng)（PCNPCN）的一個基礎(chǔ)。）的一個基礎(chǔ)。 其典型的代表有其典

21、型的代表有: 泛歐數(shù)字無繩電話系統(tǒng)泛歐數(shù)字無繩電話系統(tǒng)(DECT, Digital European Cordless Telephone )、 日本的個人手持電話系統(tǒng)日本的個人手持電話系統(tǒng)(PHS, Personal Handyphone System)和美國的個人接入通信系統(tǒng)和美國的個人接入通信系統(tǒng)(PACS, Personal Access Communication System)。 幾種無繩電話系統(tǒng)的主要參數(shù)幾種無繩電話系統(tǒng)的主要參數(shù) 無繩電話是一種以有線電話網(wǎng)為依托的通無繩電話是一種以有線電話網(wǎng)為依托的通信方式，信方式， 也可以說它是有線電話網(wǎng)的無線延也可以說它是有線電話網(wǎng)的無線延

22、伸，伸， 具有發(fā)射功率小、具有發(fā)射功率小、 省電、省電、 設(shè)備簡單、設(shè)備簡單、 價價格低廉、格低廉、 使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用方便等優(yōu)點(diǎn)， 因而發(fā)展十分迅因而發(fā)展十分迅速，速， 目前數(shù)字式無繩電話系統(tǒng)目前數(shù)字式無繩電話系統(tǒng)(低功率無線系低功率無線系統(tǒng)統(tǒng))在我國得到了廣泛的應(yīng)用在我國得到了廣泛的應(yīng)用(我國使用的標(biāo)準(zhǔn)我國使用的標(biāo)準(zhǔn)是是PHS)。集群移動通信系統(tǒng)集群移動通信系統(tǒng) 集群移動通信系統(tǒng)也稱大區(qū)制移動通信系統(tǒng)。集群移動通信系統(tǒng)也稱大區(qū)制移動通信系統(tǒng)。CCIRCCIR對它的定義為對它的定義為“系統(tǒng)所具有的全部可用信道可系統(tǒng)所具有的全部可用信道可為系統(tǒng)的全體用戶共用為系統(tǒng)的全體用戶共用”。即系統(tǒng)內(nèi)的

23、任一用戶想。即系統(tǒng)內(nèi)的任一用戶想要和系統(tǒng)內(nèi)另一用戶通話要和系統(tǒng)內(nèi)另一用戶通話, , 只要有空閑信道只要有空閑信道, , 就可就可以在中心控制臺的控制下以在中心控制臺的控制下, , 利用空閑信道溝通聯(lián)絡(luò)利用空閑信道溝通聯(lián)絡(luò), , 進(jìn)行通話。進(jìn)行通話。 注：注： CCIRCCIR國際無線電咨詢委員會國際無線電咨詢委員會(International Radio Consultative Committee)， 它的特點(diǎn)為只有一個基站，天線高度為幾十米它的特點(diǎn)為只有一個基站，天線高度為幾十米至百余米，覆蓋半徑為至百余米，覆蓋半徑為303050km50km以上，發(fā)射機(jī)以上，發(fā)射機(jī)功率可高達(dá)功率可高達(dá)20

24、0W200Wl 信道數(shù)有限，容量較小，信道數(shù)有限，容量較小，一般只能容納數(shù)百至一般只能容納數(shù)百至數(shù)千個用戶數(shù)千個用戶集群移動通信系統(tǒng)集群移動通信系統(tǒng)轉(zhuǎn) 發(fā) 器 1(中 繼 器 )轉(zhuǎn) 發(fā) 器 2(中 繼 器 )轉(zhuǎn) 發(fā) 器 20(中 繼 器 )系 統(tǒng) 控 制中 心PSTN調(diào)度臺調(diào)度臺系 統(tǒng) 管 理終 端天饋系統(tǒng)移 動 臺 1移 動 臺 2移 動 臺n無 線調(diào) 度 臺衛(wèi)星移動通信衛(wèi)星移動通信 所謂衛(wèi)星移動通信是指以通信衛(wèi)星為中繼站所謂衛(wèi)星移動通信是指以通信衛(wèi)星為中繼站, 在較大地域在較大地域及空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)移動臺與固定臺、移動臺與移動臺以及移動及空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)移動臺與固定臺、移動臺與移動臺以及移動臺

25、或固定臺與公眾網(wǎng)用戶之間的通信。臺或固定臺與公眾網(wǎng)用戶之間的通信。 移動衛(wèi)星通信是移動通信和衛(wèi)星通信相結(jié)合的產(chǎn)物移動衛(wèi)星通信是移動通信和衛(wèi)星通信相結(jié)合的產(chǎn)物, 兼具兼具衛(wèi)星通信覆蓋面寬和移動通信服務(wù)靈活的優(yōu)點(diǎn)衛(wèi)星通信覆蓋面寬和移動通信服務(wù)靈活的優(yōu)點(diǎn), 是實(shí)現(xiàn)未來個是實(shí)現(xiàn)未來個人移動通信系統(tǒng)和真正的信息高速公路的重要手段之一。人移動通信系統(tǒng)和真正的信息高速公路的重要手段之一。 海 上 移 動 體空 中 移 動 體陸 地 移 動 體手 機(jī)基 站控 制 中 心關(guān) 口 站建 筑 物PSTN衛(wèi) 星中、低軌道非同步衛(wèi)星中、低軌道非同步衛(wèi)星技術(shù)成熟，但造價高、壽命短技術(shù)成熟，但造價高、壽命短接收信號電平與通

26、信距離的平方成反比接收信號電平與通信距離的平方成反比l幾個移動衛(wèi)星系統(tǒng)幾個移動衛(wèi)星系統(tǒng)美國美國Motorola Motorola 銥（銥（IridiumIridium）系統(tǒng)，它采用）系統(tǒng)，它采用6 6軌道軌道6666顆星座，衛(wèi)星高度為顆星座，衛(wèi)星高度為765km765km。全球星（全球星（Global starGlobal star）系統(tǒng)，它采用）系統(tǒng)，它采用4848顆星的萊顆星的萊克爾星座，衛(wèi)星高度約克爾星座，衛(wèi)星高度約1400km1400km；奧德賽（奧德賽（OdesseyOdessey）系統(tǒng)，采用）系統(tǒng)，采用3 3軌道軌道1212顆星的萊克顆星的萊克爾星座，中軌、高度為爾星座，中軌、高度

27、為10000km10000km；白羊（白羊（AriesAries）系統(tǒng)，采用）系統(tǒng)，采用4 4軌道軌道4848顆星的星狀星座顆星的星狀星座，高度約，高度約1000km1000km；俄羅斯的俄羅斯的4 4軌道軌道3232顆星的顆星的COSCONCOSCON系統(tǒng)系統(tǒng) 早期的移動通信系統(tǒng)在其覆蓋區(qū)域中心設(shè)置大功率的發(fā)早期的移動通信系統(tǒng)在其覆蓋區(qū)域中心設(shè)置大功率的發(fā)射機(jī)，射機(jī)， 采用高架天線把信號發(fā)送到整個覆蓋地區(qū)采用高架天線把信號發(fā)送到整個覆蓋地區(qū)(半徑可半徑可達(dá)幾十千米達(dá)幾十千米)。 這種系統(tǒng)的主要矛盾是它同時能提供給用這種系統(tǒng)的主要矛盾是它同時能提供給用戶使用的信道數(shù)極為有限，戶使用的信道數(shù)極為

28、有限， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移動通信業(yè)務(wù)迅遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移動通信業(yè)務(wù)迅速增長的需要。速增長的需要。 例如，例如， 在在20世紀(jì)世紀(jì)70年代于美國紐約開通年代于美國紐約開通的的IMTS(Improved Mobile Telephone Service)系統(tǒng)系統(tǒng)(如圖如圖 1 - 5(a)所示所示)， 僅能提供僅能提供12對信道。對信道。 也就是說，也就是說， 網(wǎng)中只允網(wǎng)中只允許許12對用戶同時通話，對用戶同時通話， 倘若同時出現(xiàn)第倘若同時出現(xiàn)第13對用戶要求通話，對用戶要求通話， 就會發(fā)生阻塞。就會發(fā)生阻塞。蜂窩移動通信系統(tǒng)蜂窩移動通信系統(tǒng)l圖圖 1 - 5 大區(qū)覆蓋與小區(qū)覆蓋大區(qū)覆蓋與小區(qū)覆蓋l(a) 大區(qū)覆蓋；大區(qū)覆蓋； (