移動(dòng)通信技術(shù)及終端第一章2

1、移動(dòng)通信技術(shù)移動(dòng)通信技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類(lèi)移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類(lèi) （1）按使用對(duì)象可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備； （2）按使用環(huán)境可分為陸地通信、海上通信和空中通信； （3）按多址方式可分為頻分多址(FDMA) 、時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)等； （4）按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙工；（5）按接入方式可分為頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD）；（6）按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。 （7）按業(yè)務(wù)類(lèi)型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)；（8）按服務(wù)范圍可分為專(zhuān)用網(wǎng)和公用網(wǎng)； （9）按覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)； 1.3 移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成BSMSM

2、TSOAMTSOA公共陸地移動(dòng)網(wǎng)PSTN電話網(wǎng)MTSO移動(dòng)電話交換局BS基站MS移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式 移動(dòng)通信工作方式移動(dòng)通信工作方式 單向通信方式單向通信方式 雙向通信方式雙向通信方式 單工通信方式單工通信方式 雙工通信雙工通信 方式方式半雙工通信方式半雙工通信方式 1.4.1 1.4.1 單向通信方式單向通信方式 通信雙方中的一方只能接收信號(hào)，而另一方只能發(fā)送信通信雙方中的一方只能接收信號(hào)，而另一方只能發(fā)送信號(hào)，不能互逆。收信號(hào)方不能對(duì)發(fā)信號(hào)方直接進(jìn)行信息號(hào)，不能互逆。收信號(hào)方不能對(duì)發(fā)信號(hào)方直接進(jìn)行信息反饋。反饋。陸地移動(dòng)通信中的無(wú)線尋呼系統(tǒng)就采用這種工作方式。陸地移

3、動(dòng)通信中的無(wú)線尋呼系統(tǒng)就采用這種工作方式。BP機(jī)只能收信而不能發(fā)信，反饋信息只能通過(guò)機(jī)只能收信而不能發(fā)信，反饋信息只能通過(guò)“打電話打電話”間接地來(lái)完成。間接地來(lái)完成。 1.4.2 1.4.2 雙向通信方式雙向通信方式 所謂雙向通信方式就是通信雙方都可以接收所謂雙向通信方式就是通信雙方都可以接收 信號(hào)和信號(hào)和發(fā)送信號(hào)。發(fā)送信號(hào)。 日常生活中的電話機(jī)、手機(jī)、對(duì)講機(jī)等都是雙向通信日常生活中的電話機(jī)、手機(jī)、對(duì)講機(jī)等都是雙向通信方式。方式。單工通信方式單工通信方式 移動(dòng)通信的雙方只能交替地進(jìn)行發(fā)信和收信，而移動(dòng)通信的雙方只能交替地進(jìn)行發(fā)信和收信，而 不能同時(shí)進(jìn)行發(fā)信和收信。不能同時(shí)進(jìn)行發(fā)信和收信。 常用

4、的對(duì)講機(jī)就是采用的這通信方式。平時(shí)天線常用的對(duì)講機(jī)就是采用的這通信方式。平時(shí)天線 與接收機(jī)相連接，發(fā)信機(jī)不工作。當(dāng)一方用戶需與接收機(jī)相連接，發(fā)信機(jī)不工作。當(dāng)一方用戶需 要講話時(shí)，按下要講話時(shí)，按下“按按-講講”開(kāi)關(guān)（開(kāi)關(guān)（PTT），天線與），天線與發(fā)發(fā) 信機(jī)相連（發(fā)信機(jī)開(kāi)始工作）。另一方的天線接信機(jī)相連（發(fā)信機(jī)開(kāi)始工作）。另一方的天線接 至接收機(jī)，因而可收到對(duì)方發(fā)來(lái)的信號(hào)。至接收機(jī)，因而可收到對(duì)方發(fā)來(lái)的信號(hào)。 根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可以分為同頻單工和根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可以分為同頻單工和 異頻單工。異頻單工。同頻單工通信方式同頻單工通信方式通信雙方使用相同的頻率通信雙方使用相同的頻率 工

5、作，發(fā)送時(shí)不接收接工作，發(fā)送時(shí)不接收接收時(shí)不發(fā)送。只占用一個(gè)頻點(diǎn)。收時(shí)不發(fā)送。只占用一個(gè)頻點(diǎn)。異頻單工通信方式異頻單工通信方式 發(fā)信機(jī)和收信機(jī)分別使用兩個(gè)不同的頻率進(jìn)行發(fā)送和接發(fā)信機(jī)和收信機(jī)分別使用兩個(gè)不同的頻率進(jìn)行發(fā)送和接收。如甲的發(fā)射頻率和乙的接收頻率為收。如甲的發(fā)射頻率和乙的接收頻率為 ，乙的發(fā)射頻率，乙的發(fā)射頻率和甲的接收頻率為和甲的接收頻率為 。同一部電臺(tái)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是輪。同一部電臺(tái)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是輪換工作的。換工作的。雙工通信方式雙工通信方式v 通信雙方在通話時(shí)收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，即任意一方在發(fā)話的同時(shí)通信雙方在通話時(shí)收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，即任意一方在發(fā)話的同時(shí)，也能收聽(tīng)到對(duì)方的信

6、息，與普通有線電話的使用情況類(lèi)似；，也能收聽(tīng)到對(duì)方的信息，與普通有線電話的使用情況類(lèi)似；v 通信雙方通過(guò)雙工器來(lái)完成雙工通信；通信雙方通過(guò)雙工器來(lái)完成雙工通信；v 分為分為頻分雙工（頻分雙工（FDDFDD）和和時(shí)分雙工（時(shí)分雙工（TDDTDD）。接入方式來(lái)分接入方式來(lái)分。v1. 頻分雙工（FDD）（全雙工 ） 在兩個(gè)方向上使用不同頻率同時(shí)發(fā)送信號(hào)的雙工方式。 特點(diǎn)： 操作時(shí)需要兩個(gè)獨(dú)立對(duì)稱(chēng)頻率的信道。一個(gè)信道用來(lái)向下傳送信息，另一個(gè)信道用來(lái)向上傳送信息。兩個(gè)信道之間存在一個(gè)保護(hù)頻段，以防止鄰近的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間產(chǎn)生相互干擾。 頻分雙工通信方式（頻分雙工通信方式（FDD）頻分雙工通信方式（頻分

7、雙工通信方式（FDD）收、發(fā)信機(jī)所用頻率不同，一般雙工頻差為幾收、發(fā)信機(jī)所用頻率不同，一般雙工頻差為幾MHZ 到幾十到幾十MHZ，即從頻率上來(lái)區(qū)分收發(fā)信道。，即從頻率上來(lái)區(qū)分收發(fā)信道。優(yōu)點(diǎn)：使用方便，收發(fā)信機(jī)自身的干擾較小。優(yōu)點(diǎn)：使用方便，收發(fā)信機(jī)自身的干擾較小。缺點(diǎn)：需占用兩個(gè)頻段才能工作，占用頻譜資源多，缺點(diǎn)：需占用兩個(gè)頻段才能工作，占用頻譜資源多， MS在通信中發(fā)射機(jī)經(jīng)常處于發(fā)射狀態(tài)，耗電大。在通信中發(fā)射機(jī)經(jīng)常處于發(fā)射狀態(tài)，耗電大。信道間隔：信道間隔： 200kHz1710178518051880雙工距離雙工距離 : 95 MHz890915935960雙工距離雙工距離 : 45 MHz

8、GSM 900 :GSM 1800 :v2. 時(shí)分雙工（TDD） 在兩個(gè)方向上使用同一頻率但使用不同時(shí)間段交替發(fā)送信號(hào)的雙工方式。 特點(diǎn)： 只需要一個(gè)信道。無(wú)論向下還是向上傳送信息都采用這同一個(gè)信道。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)和接收機(jī)不會(huì)同時(shí)操作,它們之間不可能產(chǎn)生干擾。 時(shí)分雙工通信方式（時(shí)分雙工通信方式（TDD）時(shí)分雙工通信方式（時(shí)分雙工通信方式（TDD）信號(hào)的接收和傳送在同一頻率的信道即載波的不同信號(hào)的接收和傳送在同一頻率的信道即載波的不同 時(shí)隙，用保證時(shí)間來(lái)分離接收與傳輸信道。時(shí)隙，用保證時(shí)間來(lái)分離接收與傳輸信道。我國(guó)的我國(guó)的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA中就采用了此技術(shù)。中就采用了此技術(shù)。與與

9、FDD模式相比具有以下五個(gè)方面優(yōu)勢(shì)模式相比具有以下五個(gè)方面優(yōu)勢(shì)： 頻譜靈活性高頻譜靈活性高 頻譜利用率高頻譜利用率高 支持不對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持不對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 有利于采用新技術(shù)有利于采用新技術(shù) 成本低成本低半雙工通信方式半雙工通信方式 v 指通信雙方的一方使用頻分雙工方式，收發(fā)信機(jī)同指通信雙方的一方使用頻分雙工方式，收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，另一方則采用異頻單工方式，收發(fā)信機(jī)交替工時(shí)工作，另一方則采用異頻單工方式，收發(fā)信機(jī)交替工作，也稱(chēng)為雙向異頻半雙工工方式。作，也稱(chēng)為雙向異頻半雙工工方式。v 主要用于專(zhuān)用移動(dòng)通信中，如汽車(chē)調(diào)度。主要用于專(zhuān)用移動(dòng)通信中，如汽車(chē)調(diào)度。v 基地臺(tái)是雙工方式，即收發(fā)信機(jī)同時(shí)工基

10、地臺(tái)是雙工方式，即收發(fā)信機(jī)同時(shí)工 作，而移動(dòng)作，而移動(dòng)臺(tái)是按鍵講話的異頻單工方式。臺(tái)是按鍵講話的異頻單工方式。 半雙工通信方式半雙工通信方式 移動(dòng)臺(tái)采用異頻單工方移動(dòng)臺(tái)采用異頻單工方式，設(shè)備簡(jiǎn)單、省電、成式，設(shè)備簡(jiǎn)單、省電、成體低、維護(hù)方便，受鄰近體低、維護(hù)方便，受鄰近移動(dòng)臺(tái)干擾少。移動(dòng)臺(tái)干擾少。收發(fā)采用異頻，有利于收發(fā)采用異頻，有利于頻率協(xié)調(diào)和配置。頻率協(xié)調(diào)和配置。利于移動(dòng)臺(tái)緊急呼叫。利于移動(dòng)臺(tái)緊急呼叫。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)能力要求能力要求移動(dòng)臺(tái)需按鍵講移動(dòng)臺(tái)需按鍵講話，松鍵收話，使話，松鍵收話，使用不方便，發(fā)話時(shí)用不方便，發(fā)話時(shí)不能收信故有丟失不能收信故有丟失信息的可能。信息的可能。缺點(diǎn)缺點(diǎn)1.4.2

11、 模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng) 在用戶線上傳輸模擬信號(hào)的通信方式稱(chēng)為“模擬通信”。人們把模擬通信系統(tǒng)(包括模擬蜂窩網(wǎng)、模擬無(wú)繩電話與模擬集群調(diào)度系統(tǒng)等)稱(chēng)作第一代通信產(chǎn)品。 “數(shù)字通信”是指用數(shù)字信號(hào)作為載體來(lái)傳輸信息，或者用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健０褦?shù)字通信系統(tǒng)(包括數(shù)字蜂窩網(wǎng)、數(shù)字無(wú)繩電話、移動(dòng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)等)稱(chēng)作第二代通信產(chǎn)品。 第第1 1章章 概論概論 143 話音通信和數(shù)據(jù)通信 移動(dòng)通信系統(tǒng)基于話音的網(wǎng)絡(luò)基于數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)無(wú) 繩(低功率局域網(wǎng))蜂 窩(高功率寬域網(wǎng))寬帶LAN(高速局域網(wǎng))移動(dòng)數(shù)據(jù)(低速寬域網(wǎng)) 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) 1.5 移動(dòng)通信的

12、標(biāo)準(zhǔn)化移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化 通信行業(yè)不加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作，通信事業(yè)是無(wú)法發(fā)展的。國(guó)際電信聯(lián)盟國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU) 是設(shè)于日內(nèi)瓦的聯(lián)合國(guó)組織，下設(shè)四個(gè)永久性機(jī)構(gòu)：綜合秘書(shū)處國(guó)際頻率登記局國(guó)際頻率登記局(IFRB)國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)(CCIR)IR)國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)(CCITT)(CCITT) 國(guó)際頻率登記局國(guó)際頻率登記局(IFRB)的職責(zé)：的職責(zé)：管理帶國(guó)際性的頻率分配；組織世界管理無(wú)線電會(huì)議(WARCs)。 WARCs是為了修正無(wú)線電規(guī)程和審查頻率注冊(cè)工作而舉行的。1.5.1 1.5.1 國(guó)際無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)化組織 n國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)(CCITT)開(kāi)發(fā)設(shè)備建議，如在有線電信網(wǎng)絡(luò)中工作的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器（Modem）, 還通過(guò)其不同的研究小組開(kāi)發(fā)了許多與移動(dòng)通信有關(guān)的建議，如編號(hào)規(guī)劃、位置登記程序和信令協(xié)議等n國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì) (CCIR) 為ITU提供無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)的建議，研究的內(nèi)容著重于無(wú)線電頻譜利用技術(shù)和網(wǎng)間兼容的性能標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)特性。n1993年3月1日，國(guó)際