移動(dòng)通信技術(shù)講義-第2講

1、1.2.1 工作方式 對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的通信，按消息傳送的方向與時(shí)間，通信方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。11. 單工通信 （1）定義：?jiǎn)喂ねㄐ攀侵竿ㄐ烹p方電臺(tái)交替地進(jìn)行收信和發(fā)信。即在同一時(shí)刻，信息只能單方向進(jìn)行傳輸，你說我聽，我說你聽。（2）實(shí)例：?jiǎn)喂ねㄐ诺睦雍芏?，如廣播、遙控、無線尋呼等。這里，信號(hào)（消息）只從廣播發(fā)射臺(tái)、遙控器和無線尋呼中心分別傳到收音機(jī)、遙控對(duì)象和 BP 機(jī)上。 （3）單工機(jī)工作原理： 以按鍵控制收和發(fā)的轉(zhuǎn)換，當(dāng)甲方發(fā)話時(shí)，先按下“收發(fā)控制按鈕（簡(jiǎn)稱PTT(PTT：Push to Talk） ），這時(shí)甲方發(fā)信機(jī)處于發(fā)射狀態(tài)，乙方則應(yīng)松開PTT處于接收狀

2、態(tài)才能收信。乙方回答時(shí)，則應(yīng)乙方按下PTT、甲方松開PTT，乙方才能發(fā)話，甲方才能收聽。 圖1-1 單工通信2 （4）根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可分為同頻單工和異頻單工。 通信雙方收發(fā)使用同一頻率的稱為同頻單工（如圖1-1中括號(hào)外的頻率標(biāo)識(shí)）； 收發(fā)使用不同頻率的稱為異頻單工（如圖1-1中括號(hào)內(nèi)的頻率標(biāo)識(shí)）。 同頻單工機(jī)是指發(fā)射和接收都工作在同一頻率上。其優(yōu)點(diǎn)是：僅使用一個(gè)頻率工作，它能最有效地使用頻率資源，由于是收發(fā)信機(jī)間斷工作，線路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單、價(jià)格也較便宜。缺點(diǎn)是：雙方要輪流說話，即對(duì)方講完之后，我方才能講話。使用起來不如打電話那樣方便、習(xí)慣。但從頻率資源的利用來講，單工機(jī)是主流機(jī)型。 異

3、頻單工機(jī)只是在有中轉(zhuǎn)臺(tái)的無線電通信系統(tǒng)中才有使用。3 2. 雙工通信 （1）定義：雙工通信是指通信雙方均可同時(shí)收發(fā)的工作方式，即任一方在發(fā)話的同時(shí)仍能收聽對(duì)方的方式，它不必按鍵發(fā)話，象普通電話一樣使用方便。 （2）實(shí)例：現(xiàn)在的有線電話及手機(jī) （3）分類：雙工通信可分為異頻雙工（頻分雙工（FDD）和同頻雙工（時(shí)分雙工（TDD）。 （4）大多數(shù)雙工制系統(tǒng)收發(fā)使用相隔足夠距離的不同頻率工作，稱為頻分雙工（FDD），如1-2圖所示。模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、GSM及CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)等都采用了頻分雙工體制。圖 1-2 雙工通信 4 （5）雙工制除了可采用上述的異頻雙工方式外，還可用同頻雙工方式，

4、即時(shí)分雙工方式（TDD）。 優(yōu)點(diǎn)：收發(fā)雖同頻工作但是收信和發(fā)信在不同的時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行，避免了收發(fā)之間的干擾，這樣，不必采用天線共用器就可實(shí)現(xiàn)收發(fā)天線的共用。同時(shí)因上下行鏈路使用相同的頻率，其衰落特性完全相同，因而容易通過接收信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)整發(fā)射信號(hào)功率，實(shí)現(xiàn)較精確的開環(huán)功率控制。 這種時(shí)分雙工方式已廣泛使用于數(shù)字蜂窩系統(tǒng)（如TD-SCDMA）和新一代無繩電話（DECT）中。 5 3. 半雙工通信 （1）定義：半雙工通信是指基地臺(tái)采用雙工方式即收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，移動(dòng)臺(tái)采用單工的“按講”方式，即按下按講開關(guān)，發(fā)射機(jī)才工作，而接收機(jī)總是工作的。 （2）實(shí)例：對(duì)講機(jī)就是使用的這種工作方式。集群移動(dòng)通信系統(tǒng)都

5、是使用的半雙工制。像汽車調(diào)度、輪船調(diào)度、列車調(diào)度等等。6（3）半雙工制的優(yōu)點(diǎn)是： 移動(dòng)臺(tái)采用單工制，耗電省、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉； 收發(fā)異頻，受鄰近電臺(tái)干擾較少； 采用半雙工制的無線通信網(wǎng)由于基地臺(tái)是收發(fā)同時(shí)工作的，有無線轉(zhuǎn)接時(shí)不需要聲控開關(guān)控制基地臺(tái)的收發(fā)，轉(zhuǎn)接效果較好； 移動(dòng)用戶之間可以通過基地臺(tái)轉(zhuǎn)信進(jìn)行互相通信，通信距離較遠(yuǎn)。（4）缺點(diǎn)是： 移動(dòng)臺(tái)仍需通過按鍵控制電臺(tái)的收發(fā)，使用仍不是很方便； 在該方式下，由于基地臺(tái)收信和發(fā)信同時(shí)進(jìn)行，故必須有良好的隔離措施，以防止發(fā)射機(jī)對(duì)接收機(jī)的干擾，通常要求f1和f2之間應(yīng)有足夠大的頻距，收發(fā)天線共用時(shí)則天線共用器應(yīng)具有足夠的隔離度。71.2.2 模擬

6、網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng) 人們把模擬通信系統(tǒng)(包括模擬蜂窩網(wǎng)、模擬無繩電話與模擬集群調(diào)度系統(tǒng)等)稱作第一代通信產(chǎn)品，而把數(shù)字通信系統(tǒng)(包括數(shù)字蜂窩網(wǎng)、數(shù)字無繩電話、移動(dòng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)等)稱作第二代通信產(chǎn)品。 8數(shù)字通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)（6點(diǎn)）可歸納如下：頻譜利用率高， 有利于提高系統(tǒng)容量。 (2) 能提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)， 提高通信系統(tǒng)的通用性。 (3) 抗噪聲、 抗干擾和抗多徑衰落的能力強(qiáng)。 (4) 能實(shí)現(xiàn)更有效、 靈活的網(wǎng)絡(luò)管理和控制。 (5) 便于實(shí)現(xiàn)通信的安全保密。(6) 可降低設(shè)備成本和減小用戶手機(jī)的體積和重量。 91.2.3 話音通信和數(shù)據(jù)通信 圖 1-3 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的分類 10 1、

7、定義： 數(shù)據(jù)通信是依照一定的協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個(gè)終端之間傳遞數(shù)據(jù)信息的一種通信方式和通信業(yè)務(wù)。 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸 它可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)和終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。是繼電報(bào)、電話業(yè)務(wù)之后的第三種最大的通信業(yè)務(wù)。 一、數(shù)據(jù)通信11 2、數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn) 由于數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)之間的通信，所以它具有下列特點(diǎn)：它傳輸和處理離散的數(shù)字信號(hào)。它的通信速度很高，且通信量具有突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)。為保證通信的正常進(jìn)行，必須事先制定通信雙方必須遵守的、功能齊備的通信協(xié)議信令。 12 3、模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的區(qū)別 模擬通信在信道中傳輸?shù)男盘?hào)頻譜比較窄，因此可通過多

8、路復(fù)用使信道的利用率提高，但它的缺點(diǎn)是: (1)傳輸?shù)男盘?hào)是連續(xù)的，疊加噪聲干擾后不易消除，即抗干擾能力較差; (2)不易保密通信; (3)設(shè)備不易大規(guī)模集成; (4)不適應(yīng)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)通信的要求。數(shù)字通信的特點(diǎn)：（1） 抗干擾能力強(qiáng)，尤其是數(shù)字信號(hào)通過中繼再生后可消除噪聲積累; （2） 數(shù)字信號(hào)通過差錯(cuò)控制編碼，可提高通信的可靠性; （3 ）由于數(shù)字通信傳輸一般采用二進(jìn)制碼，所以可使用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的遠(yuǎn)距離大規(guī)模自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)為中心的通信網(wǎng)。 （4）在數(shù)字通信中，各種消息(模擬的和離散的)都可變成統(tǒng)一的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸。在系統(tǒng)中對(duì)數(shù)字信號(hào)

9、傳輸情況的監(jiān)視信號(hào)、控制信號(hào)及業(yè)務(wù)信號(hào)都可采用數(shù)字信號(hào)。數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù)結(jié)合起來組成的ISDN對(duì)于來自不同信源的信號(hào)自動(dòng)地進(jìn)行變換、綜合、傳輸、處理、存儲(chǔ)和分離，實(shí)現(xiàn)各種綜合業(yè)務(wù)。 （5） 數(shù)字信號(hào)易于加密處理，所以數(shù)字通信保密性強(qiáng)。數(shù)字通信的缺點(diǎn)是比模擬信號(hào)占帶寬，然而，由于毫米波和光纖通信的出現(xiàn)，帶寬已不成問題。 13 數(shù)據(jù)通信： 數(shù)據(jù)通信是指信源本身發(fā)出的就是數(shù)字形式的消息。如電報(bào)、計(jì)算機(jī)等。它與數(shù)字通信系統(tǒng)之間最大的區(qū)別就是其信源發(fā)出的就是數(shù)字信號(hào)，無需經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換，而只需考慮對(duì)信源進(jìn)行壓縮編碼及降低信源的冗余度，提高有效性。 數(shù)據(jù)通信和數(shù)字通信是不可分的技術(shù)整體，數(shù)字通信是數(shù)

10、據(jù)通信的技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)通信是數(shù)字通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的成果。 14 4、移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用： 移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩種：基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(wǎng)(LAN)接入等。專用業(yè)務(wù)的應(yīng)用有個(gè)人移動(dòng)數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、車、船、艦隊(duì)管理、GPS汽車衛(wèi)星定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。 固定式應(yīng)用是指通過無線接入公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的固定式應(yīng)用系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。如交警部門的交通監(jiān)測(cè)與控制、收費(fèi)停車場(chǎng)、加油站以及災(zāi)害的遙測(cè)和告警系統(tǒng)等。移動(dòng)式應(yīng)用是指野外勘探、施工、設(shè)計(jì)部門及交通運(yùn)輸部門的運(yùn)輸車、船隊(duì)和快遞公司為發(fā)布指示或記錄實(shí)時(shí)事件，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)

11、業(yè)務(wù)調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、報(bào)告輸入、通知聯(lián)絡(luò)、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動(dòng)式數(shù)據(jù)終端。移動(dòng)數(shù)據(jù)終端在公安部門的刑警、巡警、交警也開始應(yīng)用。個(gè)人應(yīng)用是指專業(yè)性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)技術(shù)人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程打印、傳真、訪問主機(jī)、數(shù)據(jù)庫查詢、查證。股票交易商也可以通過無線數(shù)據(jù)終端隨時(shí)隨地跟蹤查詢股票信息，即使度假也可以從遠(yuǎn)程參加股票交易。15無線尋呼是： 一種傳送呼叫信號(hào)的單向個(gè)人選呼系統(tǒng)，將選呼信號(hào)發(fā)送給攜帶尋呼機(jī)的移動(dòng)用戶。一個(gè)簡(jiǎn)單的尋呼系統(tǒng)由3部分構(gòu)成： 尋呼中心、基站和尋呼接收機(jī)。工作原理： 如果主叫用戶要尋找某一個(gè)被叫用戶時(shí)，他可利用市內(nèi)電話撥通尋呼臺(tái)，并告知被

12、叫用戶的尋呼編號(hào)，主叫用戶的姓名，回電話號(hào)碼及簡(jiǎn)短的信息內(nèi)容。話務(wù)員將其輸入計(jì)算機(jī)終端，經(jīng)過編碼市制，最后由基站無線電發(fā)射機(jī)發(fā)送出去。被叫用戶如在它的覆蓋范圍內(nèi)，他身上的尋呼接收機(jī)則會(huì)收到無線尋呼信號(hào)，并發(fā)出嗶嗶聲或振動(dòng)。同時(shí)，把收到的信息存入存儲(chǔ)器，并在液晶顯示屏上顯示出來。這時(shí)被叫用戶就可獲得所傳信息，或回主叫用一個(gè)電話進(jìn)行聯(lián)系。這是呼叫中心由人工控制的情況。如果呼叫中心是自動(dòng)控制時(shí)，整個(gè)過程由尋呼中心的計(jì)算機(jī)來進(jìn)行。 1.3.1 無線電尋呼系統(tǒng) 1.3 常用移動(dòng)通信系統(tǒng)16圖 1-4 無線電尋呼系統(tǒng)示意圖 17使用微尋呼系統(tǒng)主要有如下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省通訊費(fèi)用，提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量，減少服務(wù)人

13、員數(shù)量由于工作流動(dòng)率高，尋找服務(wù)人員困難的問題。 如使用手機(jī)聯(lián)絡(luò)，累計(jì)的通訊費(fèi)用將十分昂貴。使用對(duì)講機(jī)則有體積大、不便攜帶、成本高、對(duì)環(huán)境有噪聲影響等缺點(diǎn)。使用內(nèi)部尋呼+內(nèi)部分機(jī)應(yīng)答的通訊模式，可快速、高效地尋找服務(wù)人員，而且全部使用內(nèi)部電話分機(jī)通訊，使通訊資費(fèi)為零。實(shí)現(xiàn)無聲服務(wù)。 使用手機(jī)、對(duì)講機(jī)等通訊工具，會(huì)影響持機(jī)人的周圍環(huán)境。使用尋呼系統(tǒng) 時(shí)，只要將尋呼機(jī)設(shè)置在振動(dòng)提示檔，便不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生任何噪聲影響。18號(hào)碼簡(jiǎn)單易記，可根據(jù)需要設(shè)定。 由于工作人員眾多，而且酒店二十四小時(shí)營業(yè)，服務(wù)人員輪班工作，很難確定當(dāng)班人員姓名，所以使用手機(jī)通訊會(huì)有很大的不便。而且手機(jī)號(hào)碼沒有規(guī)律，很難記憶。

14、而使用內(nèi)部尋呼系統(tǒng)后，尋呼機(jī)號(hào)完全可按酒店要求設(shè)計(jì)，例如1xx代表樓層服務(wù)生，2xx代表工程服務(wù)人員，3xx代表領(lǐng)班人員等，便于記憶和使用。多部尋呼機(jī)還可設(shè)置成同一個(gè)尋呼號(hào)，不必記錄輪班工作的服務(wù)人員的姓名，根據(jù)需要呼叫相應(yīng)尋呼機(jī)號(hào)即可。省電、小巧便于攜帶。一節(jié)普通AAA電池即可連續(xù)使用一個(gè)月以上。（AA就是我們通常所說的5號(hào)電池; AAA就是我們通常所說的7號(hào)電池。） 19尋呼軟件功能很多，而且可根據(jù)酒店要求進(jìn)行特定設(shè)計(jì)（1） 分組呼叫 事先將一組尋呼機(jī)號(hào)設(shè)定在一個(gè)分組內(nèi)，并給該分組設(shè)置一個(gè)特殊尋呼號(hào)，只要呼叫該尋呼 號(hào)，分組內(nèi)所有人員都會(huì)同時(shí)收到呼叫，可用于會(huì)議通知，緊急情況報(bào)警等用途。（

15、2） 臨時(shí)群呼 有時(shí)要將同一條信息同時(shí)發(fā)給幾個(gè)人，例如召集人員開會(huì)等。本系統(tǒng)軟件允許同時(shí)輸入幾個(gè) 尋呼機(jī)號(hào)進(jìn)行尋呼。（3） 定時(shí)呼叫 可設(shè)定日期和時(shí)間，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間時(shí)，軟件自動(dòng)發(fā)出呼叫。（4） 發(fā)送手機(jī)短信 若某人因故需外出時(shí)，可設(shè)定自動(dòng)將尋呼信息用手機(jī)短信發(fā)送到其手機(jī)上。根據(jù)要求，還可以將尋呼系統(tǒng)與酒店安保系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，一旦出現(xiàn)報(bào)警，相關(guān)人員的尋呼機(jī)會(huì)同時(shí)收到報(bào)警信息。20無線發(fā)射系統(tǒng)采用蜂窩形式設(shè)計(jì)，可覆蓋酒店所有區(qū)域，包括地下室、電梯等。微尋呼系統(tǒng)發(fā)信功率必須符合國家和當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理部門的規(guī)范。一般一個(gè)城市只能將少量無線電頻率用于酒店、醫(yī)院等內(nèi)部專用無線尋呼系統(tǒng)。所以，必須采用微蜂窩的發(fā)信系統(tǒng)，以保證無線電信號(hào)只在酒店建筑范圍內(nèi)傳輸，離開建筑一定距離（一般為幾十米），信號(hào)衰減為零，這樣不同酒店就可使用同一頻率。使有限的工作人員通過合理、及時(shí)有效的調(diào)度，發(fā)揮最大的工作效能，極大地提高工作效率。21應(yīng)用舉例（1） 客人退房時(shí)呼叫服務(wù)生查房