移動通信設(shè)備原理與維修 第2版 教學(xué)課件 第4章 數(shù)字移動通信系統(tǒng)

在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187

或者直接輸入下面地址：在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：http://www.shangfuwang移動通信設(shè)備原理與維修

第2版李延廷主編移動通信設(shè)備原理與維修

第2版李延廷主編第四章數(shù)字移動通信系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述

第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)

第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案

第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)

第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)

本章小結(jié)第四章數(shù)字移動通信系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述

第二節(jié)第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述數(shù)字移動通信網(wǎng)是和公用電話網(wǎng)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、無線尋呼網(wǎng)、電報網(wǎng)及傳真網(wǎng)等并列的通信網(wǎng)。一、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的組成和功能

1.數(shù)字移動通信系統(tǒng)的組成數(shù)字移動通信系統(tǒng)，同早期移動通信系統(tǒng)一樣，是由移動臺(MS)、基站(BS)、移動交換中心(MSC)以及與公用市話網(wǎng)(PSTN)相連接的中繼線等組成的。移動臺作為移動用戶設(shè)備，其作用是與基站進行通信?；臼腔緟^(qū)組織管理的核心，負(fù)責(zé)與該區(qū)域內(nèi)所有移動臺進行通信。移動交換中心主要負(fù)責(zé)信息的交換和整個系統(tǒng)的集中控制管理。2.數(shù)字移動通信系統(tǒng)的功能

1)無線信道的選取。

2)位置登記。第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述數(shù)字移動通信網(wǎng)是和公用電話網(wǎng)、公第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述3)移動網(wǎng)內(nèi)部及與公用電話網(wǎng)間的自動交換。

4)雙向全自動直接撥號。

5)雙工通信，語音質(zhì)量接近市話網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

6)可進行語音服務(wù)，對于數(shù)字系統(tǒng)還可進行多種非語音服務(wù)。

7)可通過小區(qū)分裂與頻率復(fù)用技術(shù)進行系統(tǒng)擴容。

8)具有監(jiān)視和邊界切換功能。

9)具有鑒權(quán)與加密功能。10)自動計費功能。

二、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的制式和信道切換

1.制式

移動通信系統(tǒng)的制式(也叫服務(wù)區(qū)覆蓋方式)分為兩種：大區(qū)制和小區(qū)制。第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述3)移動網(wǎng)內(nèi)部及與公用電話網(wǎng)間的第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2.信道切換

(1)區(qū)內(nèi)信道切換在小區(qū)內(nèi)因同頻干擾或其他干擾使通話質(zhì)量下降到某一門限值時，移動交換中心的交換機將向移動臺發(fā)出指令，令其進行信道切換。

(2)越區(qū)切換越區(qū)切換是指移動用戶從一個小區(qū)進入另一個相鄰小區(qū)時進行的信道切換。

(3)越局切換越局切換是移動用戶從一個移動交換區(qū)進入另一個移動交換區(qū)時進行的信道切換。

三、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的優(yōu)點模擬移動通信系統(tǒng)傳輸?shù)恼Z音信號為模擬信號，而數(shù)字移動通信系統(tǒng)所傳輸?shù)恼Z音信號為數(shù)字信號。

1)提高了頻率利用率，擴大了系統(tǒng)的容量。

第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2.信道切換

(1)區(qū)內(nèi)信道切換第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2)可提供話音服務(wù)和多種形式的非話音服務(wù)。3)采用了數(shù)字加密技術(shù)，信息保密性強。

4)采用數(shù)字編碼技術(shù)，提高了通信質(zhì)量。

5)可與地面各種通信網(wǎng)兼容，如綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、公用電話網(wǎng)(PSTN)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)等。

6)采用多種數(shù)字信號處理技術(shù)，降低了成本與功耗，減小了設(shè)備的體積，易于小型化。第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2)可提供話音服務(wù)和多種形式的非第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)一、語音編碼

語音編碼又稱信源編碼，它不僅提高了系統(tǒng)的頻率利用率和容量，而且具有超強糾錯功能，保證系統(tǒng)在低載干比的情況下，也能獲得正常質(zhì)量的語音。

1.波形編碼將時間域信號經(jīng)抽樣、量化及編碼變成數(shù)字代碼。

2.參量編碼對語音信號的若干特征參量進行編碼。

3.混合編碼將聲源編碼和波形編碼相結(jié)合而形成的編碼方式。

二、數(shù)字調(diào)制技術(shù)

數(shù)字調(diào)制是將要傳輸?shù)臄?shù)字信號變成頻帶信號的過程。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)一、語音編碼

語音編碼又稱信源編碼，第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)圖4-1GMSK調(diào)制原理框圖圖4-2直接序列擴頻調(diào)制原理框圖數(shù)字調(diào)制是將要傳輸?shù)臄?shù)字信號變成頻帶信號的過程。調(diào)制后生成的頻帶信號可與信道傳輸特性相適應(yīng)，具有低的帶外輻射及對多徑衰減不敏感的特點。數(shù)字調(diào)制技術(shù)可分為兩種類型：(1)利用模擬調(diào)制方法實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，即把數(shù)字信號當(dāng)作模擬信號的特殊類型進行數(shù)字調(diào)制；(2)利用數(shù)字信號的離散性進行鍵控載波，實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。如幅度鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)及移相鍵控(PSK)。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)圖4-1GMSK調(diào)制原理框圖圖4-第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)三、多址接入技術(shù)

在無線通信中，建立移動用戶與基站間無線聯(lián)系的方法稱為多址接入技術(shù)，簡稱多址技術(shù)。

(一)頻分多址圖4-3FDMA示意圖第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)三、多址接入技術(shù)

在無線通信中，建立第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(二)時分多址圖4-4TDMA示意圖第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(二)時分多址圖4-4TDMA示意第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(三)碼分多址圖4-5FDMA、TDMA和CDMA的比較第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(三)碼分多址圖4-5FDMA、T第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)四、分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)是指發(fā)送端通過多條路徑發(fā)送包含相同信息內(nèi)容的信號，接收端接收到這些具有相互獨立衰落特性的信號后，經(jīng)過特定的合并處理以降低接收信號電平的起伏。

1.分散傳輸

(1)空間分集該分集方式在發(fā)送端采用一副天線，接收端采用多副天線。

(2)頻率分集該分集方式將要傳輸?shù)男盘柗謩e調(diào)制到頻率間隔足夠大的不同頻率的載波上，從而在接收端可以接收到具有相互獨立的衰落特性的信號。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)四、分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)是指發(fā)第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(3)時間分集該分集方式將同一個信號按一定時間間隔重復(fù)發(fā)送，只要發(fā)送時間間隔足夠長，各次發(fā)送信號的衰落特性將是相互獨立的，接收機對重復(fù)接收到的同一信號進行合并，即可減小衰落對無線信道傳輸性能的影響。

2.接收合并

(1)選擇式合并該合并方式是將多個分集接收機的輸出信號送入選擇邏輯電路，選擇信噪比最大的一個分集信號作為輸出信號。

(2)最大比值合并該合并方式是在接收端將多個分集信號經(jīng)過相位調(diào)整，并按適當(dāng)?shù)目勺冊鲆婕訖?quán)，再按同相相加得到輸出信號。

(3)等增益合并該合并方式是將各條路徑的分集信號的增益加權(quán)系數(shù)都看做1，直接將各分集信號經(jīng)相位調(diào)整后按同相位相加。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(3)時間分集該分集方式將同一個信第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)五、跳頻與均衡技術(shù)

1.跳頻技術(shù)跳頻是常用的擴頻方式。其工作原理為：通信雙方傳輸信號的載波頻率因受偽隨機碼控制而發(fā)生變化。從時域上看，跳頻信號是一個多頻率的移頻鍵控信號。跳頻通信優(yōu)點：通信信號的隱蔽性強；即使有個別頻率受到干擾，仍可在其他未受干擾的頻率上進行通信，使得通信信號的抗干擾能力增強；作為瞬時窄帶系統(tǒng)，容易與其他窄帶通信系統(tǒng)兼容。2.均衡技術(shù)均衡是指對信道特性進行校正和補償?shù)倪^程。用作均衡的器件稱為均衡器。均衡器實際是一個可調(diào)濾波器。均衡器用某種算法對實際傳輸?shù)臄?shù)字信號進行處理后不斷地調(diào)整自身的增益，因而能適應(yīng)信道的隨機變化，從而具有較強的信道失真校正和補償能力。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)五、跳頻與均衡技術(shù)

1.跳頻技術(shù)第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)六、信道編碼和交織技術(shù)

在數(shù)字移動通信中，由于延遲、多徑衰落、干擾等因素的影響，造成接收到的數(shù)字信號會產(chǎn)生誤碼。

(一)信道編碼信道編碼方法:按照一定規(guī)則在原信息碼中插入一些碼元，使無規(guī)律性或規(guī)律性不強的信號變換成有規(guī)律性或規(guī)律性增強的信號。這種通過編碼獲得的規(guī)律性可用于判斷和糾正差錯。信道編碼方法：前向糾錯(FEC)、檢錯重發(fā)(ARQ)、信息反饋(IRQ)和混合糾錯(HEC)。(二)交織技術(shù)交織是把信道編碼信息碼加以重新排列組合，相互穿插交織，形成能克服成片或突發(fā)差錯的信息碼。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)六、信道編碼和交織技術(shù)

在數(shù)字移動通第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)七、鑒權(quán)和加密技術(shù)

鑒權(quán)用于對用戶進行身份識別和認(rèn)證，以確定移動用戶是否有權(quán)進入移動通信網(wǎng)。同時，語音編碼及數(shù)字控制信道技術(shù)也可提供有效的保密與認(rèn)證，可以保證移動用戶正確入網(wǎng)與漫游。其實，數(shù)字移動通信技術(shù)遠不止上面提到的那些。它主要分為三類：信道機技術(shù)，包括語音編碼、信道編碼和數(shù)字調(diào)制技術(shù)；數(shù)字傳輸技術(shù)，包括分集、交織、均衡和擴頻技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括多址接入、功率控制、越區(qū)與漫游、信令和網(wǎng)管技術(shù)。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)七、鑒權(quán)和加密技術(shù)

鑒權(quán)用于對用戶進第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼

移動用戶的ISDN號碼，簡稱MSISDN，是指其他用戶為呼叫數(shù)字移動通信系統(tǒng)中的移動用戶所需撥打的號碼，總長度不超過15位十進制數(shù)。MSISDN=CC+NDC+SN

二、國際移動用戶識別號碼

國際移動用戶識別號碼，簡稱IMSI，用于識別移動通信網(wǎng)中的移動用戶。IMSI=MCC+MNC+MSIN

三、移動用戶漫游號碼

移動用戶漫游號碼，簡稱MSRN，是指當(dāng)移動用戶漫游到另一個移動交換區(qū)時，新移動交換中心分配給移動用戶的臨時號碼，它用于路由選擇。

四、臨時移動用戶識別號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼

移動用戶的ISDN號碼，簡稱MSISDN，是指其他用戶為呼叫數(shù)字移動通信系統(tǒng)中的移動用戶所需撥打的號碼，總長度不超過15位十進制數(shù)。MSISDN=CC+NDC+SN

二、國際移動用戶識別號碼

國際移動用戶識別號碼，簡稱IMSI，用于識別移動通信網(wǎng)中的移動用戶。IMSI=MCC+MNC+MSIN

三、移動用戶漫游號碼

移動用戶漫游號碼MSRN，是指當(dāng)移動用戶漫游到另一個移動交換區(qū)時，新移動交換中心分配給移動用戶的臨時號碼，用于路由選擇。第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案四、臨時移動用戶識別號碼臨時移動用戶識別號碼，簡稱TMSI，是一個臨時性的移動用戶識別號碼，用于加強IMSI號碼的保密性。

五、國際移動設(shè)備識別碼

國際移動設(shè)備識別碼簡稱IMEI，是惟一用于識別移動通信設(shè)備的號碼，它為一個15位的十進制數(shù)字。IMEI=TAC+FAC+SNR+SP

六、位置區(qū)識別碼

位置區(qū)識別碼，簡稱LAI，用于移動用戶的位置更新。

七、全球小區(qū)識別碼

全球小區(qū)識別碼，簡稱GCI，用于識別一個位置區(qū)的小區(qū)。第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案四、臨時移動用戶識別號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案八、基站識別碼基站識別碼，簡稱BSIC，用于移動用戶識別不同的基站，為6bit編碼。第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案八、基站識別碼第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)一、GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述

GSM起源于歐洲，后來由于其技術(shù)成熟而被世界許多國家采用。我國從1994年開始在上海、廣州等地使用GSM系統(tǒng)。GSM標(biāo)準(zhǔn)同模擬制式標(biāo)準(zhǔn)相比，具有許多明顯的優(yōu)點。移動用戶的安全性好；抗干擾性能好；采用時分多址、半速率語音編碼等數(shù)字技術(shù)降低了系統(tǒng)的成本；提供諸如緊急呼叫、語音信箱、語音存儲、轉(zhuǎn)移、短信息、多方通話、傳真和數(shù)據(jù)通信的多種服務(wù)，移動電話小巧輕便、功能強大、不易并機；系統(tǒng)頻率利用率高，容量大；用戶自動漫游。

(一)GSM900系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)一、GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)GSM900系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)工作頻段890~915MHz(MSBS)935~960MHz(BSMS)頻段寬度25MHz雙工間隔45MHz信道間隔200KHz雙工信道數(shù)124個接入方式時分多址TDMA，每載波8時隙調(diào)制方式GMSK分集方式跳頻速率217/s，跳頻周期4.616ms語音編碼13kb/s，脈沖激勵長時預(yù)測編碼(RPE-LTP)信息傳速率22.8kb/s信道總速率270.833kb/s第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)GSM900系統(tǒng)的主要技第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-7GSM900系統(tǒng)的頻分雙工頻譜圖(二)頻譜分配和頻道劃分GSM體制采用時分多址窄帶標(biāo)準(zhǔn)，圖4-7為GSM900MHz系統(tǒng)的頻分雙工頻譜圖。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-7GSM900系統(tǒng)的頻第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)表6-1是GSM900MHz系統(tǒng)的工作信道號與頻率對照表。表4-1GSM900系統(tǒng)的工作信道號與頻率對照表對于GSM標(biāo)準(zhǔn)的新頻段DCS1800MHz和PCS1900MHz，其使用頻段分別是1800MHz和1900MHz。具體地說，DCS1800MHz頻段的接收頻段是1710~1785MHz，發(fā)射頻段是1805~1880MHz，共有374個雙工信道，每個信道8個時隙；PCS1900MHz頻段的接收頻段是1930~1990MHz，發(fā)射頻段是1850~1910MHz，共有個299個雙工信道，每個信道8個時隙。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)表6-1是GSM900MHz第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(三)信道類型和時幀結(jié)構(gòu)

1.信道類型GSM系統(tǒng)每個載頻對應(yīng)一個TDMA幀，每幀包括8個時隙，一個時隙稱為一個物理信道。因此GSM系統(tǒng)中每個載頻有8個物理信道。GSM系統(tǒng)中的物理信道相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的頻道。每個用戶通過一系列頻率的一個物理信道接入系統(tǒng)，并在某一個物理信道上發(fā)送信息。

(1)廣播信道可分為三種根據(jù)傳遞信息的種類并依托物理信道，可定義不同類型的邏輯信道。邏輯信道可分為兩類：業(yè)務(wù)信道(TCH)和控制信道(CCH)。業(yè)務(wù)信道用于傳送編碼后的語音或用戶數(shù)據(jù)；控制信道用于傳送信令信息和同步信息。對于控制信道又可分為三種：廣播信道(BCH)、公共控制信道(CCCH)和專用控制信道(DCCH)。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(三)信道類型和時幀結(jié)構(gòu)

1.第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)1)頻率校正信道(FCCH)：為下行信道，用于基站向移動臺傳送頻率校正信息。

2)同步信道(SCH)：為下行信道，用于基站向移動臺傳送幀同步信息(TDMA幀號)和基站的識別碼信息。

3)廣播控制信道(BCCH)：為下行信道，用于廣播每個基站的小區(qū)通用信息。

(2)公共控制信道可分為三種

1)尋呼信道(PCH)：為下行信道，用于尋呼移動臺。

2)隨機接入信道(RACH)：為上行信道，移動臺通過此信道申請分配獨立專用控制信道(SDCCH)，也可作為尋呼響應(yīng)或移動臺主叫時的接入信道。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)1)頻率校正信道(FCCH)：第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)允許接入信道(AGCH)：為下行信道，用于為移動臺分配獨立專用控制信道(SDCCH)。

(3)專用控制信道可分為三種

1)獨立專用控制信道(SDCCH)：為上、下行信道，用于在呼叫過程中傳送系統(tǒng)信令。

2)慢速隨路控制信道(SACCH)：該信道與一個業(yè)務(wù)信道或獨立專用控制信道相關(guān)，是一個傳送連接信息的連續(xù)數(shù)據(jù)通道。

3)快速隨路控制信道(FACCH)：該信道與一個業(yè)務(wù)信道相關(guān)。

2.時幀結(jié)構(gòu)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)允許接入信道(AGCH)：第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-8GSM系統(tǒng)的時隙與幀結(jié)構(gòu)(1)時隙結(jié)構(gòu)時隙長度為577μs，第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-8GSM系統(tǒng)的時隙與幀第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)每時隙傳送符號的比特數(shù)為156.25bit。

(2)幀結(jié)構(gòu)幀長為4.615ms，等于跳頻周期。

(3)復(fù)幀結(jié)構(gòu)

1)業(yè)務(wù)復(fù)幀。每復(fù)幀的幀數(shù)為26幀。

2)控制復(fù)幀。每復(fù)幀的幀數(shù)為51幀。

(4)超幀結(jié)構(gòu)每個超幀的幀數(shù)為1326幀，超幀的時長為6.12s。

(5)超高幀結(jié)構(gòu)超高幀幀數(shù)為2715648幀，超高幀時長為12533.76s。

二、GSM系統(tǒng)的服務(wù)種類

GSM系統(tǒng)支持的通信服務(wù)主要有：承載服務(wù)、電信服務(wù)和附加服務(wù)。

1.承載服務(wù)承載服務(wù)提供非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端與ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端之間、非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端與移動終端之間的信息傳輸服務(wù)。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)每時隙傳送符號的比特數(shù)為156第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.電信服務(wù)電信服務(wù)提供ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端與移動終端之間的信息傳輸服務(wù)。它主要包括電話通信、短信息、可視圖文、圖文電視、話音及傳真服務(wù)等。

3.附加服務(wù)附加服務(wù)是對承載服務(wù)和電信服務(wù)的補充服務(wù)，它不能單獨向用戶提供服務(wù)，必須與承載服務(wù)或電信服務(wù)共同提供服務(wù)。它主要包括號碼識別、免費電話服務(wù)及移動接入跟蹤等28項服務(wù)。

三、GSM系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)

(一)GSM系統(tǒng)的組成GSM系統(tǒng)由三部分組成：移動臺(MS)、基站系統(tǒng)(BSS)和交換系統(tǒng)(NSS)，如圖4-9所示。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.電信服務(wù)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-9GSM系統(tǒng)組成第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-9GSM系統(tǒng)組成第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)1.移動臺

2.基站系統(tǒng)

基站系統(tǒng)連接GSM系統(tǒng)的固定部分和無線部分，通過無線信道與多個MS相連接?；鞠到y(tǒng)包括：基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信機(BTS)。一個移動交換中心MSC監(jiān)控一個或多個BSC，每個BSC又控制多個BTS。3.交換系統(tǒng)

(1)移動交換中心MSC是移動通信系統(tǒng)的核心部分，對移動用戶以及在固定網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供呼叫的交換功能。

(2)本地用戶位置寄存器也稱歸屬用戶位置寄存器。

(3)訪問用戶位置寄存器訪問用戶位置寄存器是一種存儲外來用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。

(4)鑒權(quán)中心也稱認(rèn)證中心。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)1.移動臺

2.基站系統(tǒng)

基站第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(5)設(shè)備識別寄存器移動用戶的國際移動設(shè)備識別碼(IMEI)存儲在設(shè)備識別寄存器中，用以檢驗及認(rèn)證用戶移動臺的身份，防止未授權(quán)的設(shè)備入網(wǎng)，可以保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有移動臺的惟一性和安全性。

(6)操作維護中心負(fù)責(zé)所有移動網(wǎng)絡(luò)部件的操作運行與維護，也負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)的運行與維護。

(二)GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

全國分為若干移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)，移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖4-10所示。2.省內(nèi)數(shù)字移動通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)省內(nèi)數(shù)字移動通信網(wǎng)如圖4-11所示，它由省內(nèi)的各移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)和若干個移動業(yè)務(wù)匯接中心構(gòu)成。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(5)設(shè)備識別寄存器移動用戶第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-10移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-10移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的結(jié)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-11省內(nèi)數(shù)字公用移動通信網(wǎng)3.全國數(shù)字公用陸地移動通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)全國數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)如圖4—12所示，它由多個省內(nèi)數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)和一級移動匯接中心構(gòu)成。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-11省內(nèi)數(shù)字公用移動通第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-12全國數(shù)字公用陸地移動通信網(wǎng)與公用電話網(wǎng)的連接四、GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)運行管理與通信過程第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-12全國數(shù)字公用陸地移第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)GSM系統(tǒng)運行管理

1.信道的連接切換在GSM移動通信系統(tǒng)中，發(fā)生在同一小區(qū)不同信道之間以及同一基站覆蓋區(qū)不同小區(qū)之間的信道連接切換稱為信道的內(nèi)部連接切換。信道的內(nèi)部連接切換是由基站自動完成的。不同基站覆蓋區(qū)的不同小區(qū)以及不同移動交換中心之間的信道連接切換稱為信道的外部連接切換。外部連接切換是由移動交換中心根據(jù)移動臺報告的信息自動完成的，并且原移動交換中心始終保持在外部切換中以對通話進行控制。

2.位置登記移動用戶的位置信息記錄在移動交換中心的本地用戶位置寄存器中，移動通信網(wǎng)必須根據(jù)移動用戶的當(dāng)前位置來確定通話路由。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)GSM系統(tǒng)運行管理

1.第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3.呼叫路由管理

呼叫可以是固定用戶呼叫移動用戶，也可以是移動用戶呼叫固定用戶。為使呼叫通過一定的路線到達被呼用戶，網(wǎng)絡(luò)必須先確定移動用戶的當(dāng)前位置。(二)移動用戶的通信過程

1.移動用戶開機

1)開機后移動臺搜索BCCH載頻，搜索到最強的廣播控制信道對應(yīng)的載頻，通過讀取頻率校正信道FCCH，協(xié)調(diào)移動臺的頻率與載波同步。

2)移動臺讀取同步信道SCH的信息，找出基站的識別碼，并同步到超高幀TDMA幀號上。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3.呼叫路由管理

呼叫可以是固第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)移動臺在處理呼叫前讀取系統(tǒng)信息，如鄰近小區(qū)的頻率、所在的小區(qū)的頻率、小區(qū)是否禁用、移動網(wǎng)國家號碼和網(wǎng)絡(luò)號碼等。

2.移動用戶進行登記

1)移動臺在隨機接入信道RACH上發(fā)出接入請求。

2)系統(tǒng)通過允許接入信道AGCH給移動用戶分配一個獨立專用控制信道SDCCH。

3)移動臺在SDCCH上完成登錄，即位置更新。

3.移動用戶被呼

1)系統(tǒng)通過尋呼信道PCH呼叫移動用戶，移動用戶在隨機接入信道RACH上通過發(fā)尋呼響應(yīng)信息來應(yīng)答。

2)系統(tǒng)通過允許接入信道AGCH為移動臺分配一個獨立專用控制信道SDCCH。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)移動臺在處理呼叫前讀取系統(tǒng)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)在SDCCH信道上，系統(tǒng)與移動臺交換必要的信息，如鑒權(quán)、加密等信息，以便識別移動臺的身份。

4)系統(tǒng)給移動臺分配一個業(yè)務(wù)信道TCH，并在TCH上開始通話。

4.移動用戶主呼

1)移動臺在隨機接入信道RACH上發(fā)送呼叫請求信息。

2)系統(tǒng)通過允許接入信道AGCH為移動臺分配一個獨立專用控制信道SDCCH。

3)在SDCCH上系統(tǒng)與移動臺交換必要信息，在SACCH上交換控制信息，并分配一個業(yè)務(wù)信道TCH。

4)在已分配的業(yè)務(wù)信道TCH上進行通話。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)在SDCCH信道上，系統(tǒng)與第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)一、系統(tǒng)綜述

(一)系統(tǒng)發(fā)展過程

在1991年12月美國Qualcomm公司進行了CDMA蜂窩網(wǎng)的現(xiàn)場實驗。1993年3月，制定了CDMA公共空中接口標(biāo)準(zhǔn)(IS-95)。1993年至1994年又陸續(xù)開發(fā)了新業(yè)務(wù)和新功能，相應(yīng)頒布了IS-96、IS-97、IS-98、IS-99標(biāo)準(zhǔn)。在1994年3月，我國引入CDMA網(wǎng)絡(luò)，建立CDMA實驗網(wǎng)。2001年9月，實現(xiàn)CDMA133網(wǎng)全國聯(lián)網(wǎng)。(二)IS—95標(biāo)準(zhǔn)工作頻段：869-894MHz(移動臺收)；824-849MHz(移動臺發(fā))信道：64碼分信道/載頻；64個碼分信道由64個正交沃爾什函數(shù)組成；每小區(qū)可分為3個扇區(qū),可共用一個載頻；每個網(wǎng)絡(luò)分為9個載頻,收發(fā)各用12.5MHz,共占25MHz頻段射頻帶寬：第一頻道2×1.77MHz第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)一、系統(tǒng)綜述

(一)系統(tǒng)第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)其它頻道：2×1.23MHz基站調(diào)制方式：四相移相鍵控(QPSK)移動臺調(diào)制方式：交錯四相移相鍵控(OQPSK)擴頻方式：DS(直接序列擴頻)語音編碼：可變速率，最大速率為8kb/s，最大數(shù)據(jù)速率9.6kb/s，每幀時間20ms信道編碼：上行，碼速R=1/2，約束長度K=9；下行，碼速R=1/3，約束長度K=9交織編碼：交織間距20msPN碼：碼片的速率為1.2288Mc/s基站識別碼：m序列，周期為215-1導(dǎo)頻、同步信道：供移動臺做載頻和時間同步分集方式：空間、頻率及時間分集第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)其它頻道：2×1.23M第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)二、CDMA系統(tǒng)的特點與信道配置

(一)CDMA系統(tǒng)的特點

1.雙向功率控制

2.采用語音激活技術(shù)

3.系統(tǒng)容量大

4.軟容量

5.軟切換技術(shù)

6.采用多種形式的分集技術(shù)

7.保密性能好8.抗干擾能力強

9.發(fā)射功率低第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)二、CDMA系統(tǒng)的特點與第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)(二)信道配置

1.正向信道正向信道是指將信息由基站傳向移動臺的無線通道。按照功能的不同又可將正向信道分為：導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼信道和正向業(yè)務(wù)信道。正向信道共有64個，有1個導(dǎo)頻信道、1個同步信道、7個尋呼信道和55個正向業(yè)務(wù)信道。

2.反向信道反向信道是指將信息由移動臺傳向基站的無線通道。反向信道分為：接入信道和業(yè)務(wù)信道。其中，有55個反向業(yè)務(wù)信道和n個接入信道。

三、CDMA系統(tǒng)的組成

CDMA系統(tǒng)組成主要包括移動臺、基站、移動交換中心、操作與維護中心、鑒權(quán)中心、本地用戶位置寄存器及訪問用戶位置寄存器等。第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)(二)信道配置

1.正向第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-13雙模式移動臺結(jié)構(gòu)框圖四、CDMA系統(tǒng)的運行過程第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-13雙模式移動臺第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)位置登記

(二)移動臺主呼圖4-14移動臺呼叫處理第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)位置登記

(二)移第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)1.初始化狀態(tài)

2.空閑狀態(tài)

3.接入狀態(tài)

4.業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)

(三)基站主呼

1.導(dǎo)頻和同步信道處理狀態(tài)

2.尋呼信道處理狀態(tài)

3.接入信道處理狀態(tài)

4.業(yè)務(wù)信道處理狀態(tài)

(四)信道切換

1.硬切換第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)1.初始化狀態(tài)

2.空閑第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)在硬切換中，移動臺先中斷與原基站的聯(lián)系，再取得與新基站的聯(lián)系，無線鏈路是瞬間中斷的。硬切換一般發(fā)生在不同頻率的CDMA信道間。2.軟切換軟切換在具有相同的CDMA頻道的小區(qū)(或扇區(qū))之間進行切換。在該切換中，移動臺開始與一個新的基站聯(lián)系時，并不立即中斷與原來基站之間的通信，而是同時與兩個基站建立了通話鏈路，當(dāng)原基站的信號強度降低到某一門限值時，再切斷與原基站的通信聯(lián)系。因此軟切換沒有通信中斷的現(xiàn)象。3.CDMA系統(tǒng)向模擬系統(tǒng)的切換CDMA系統(tǒng)的雙模式移動臺能夠?qū)崿F(xiàn)由CDMA系統(tǒng)向模擬系統(tǒng)的切換。這種切換和硬切換類似，即在切換過程中無線鏈路也不具備連續(xù)性。第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)在硬切換中，移動臺先中斷第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)一、概述

1.GPRS概念通用分組無線業(yè)務(wù)（GeneralPacketRadioService，GPRS）是GSM標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的、由GSM系統(tǒng)向第三代移動通信系統(tǒng)過渡的一套標(biāo)準(zhǔn)(GSMPhase2+)，用于實現(xiàn)移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS系統(tǒng)作為一個數(shù)據(jù)傳輸承載平臺，提供端對端分組交換方式下的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。

2.GPRS系統(tǒng)特點

1)數(shù)據(jù)傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)接入速度快。

2)用戶實時在線。

3)資源和資金利用率高。

4)能夠與IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫鏈接。

5)作為移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載業(yè)務(wù)，能更有效提供短信息、WAP等業(yè)務(wù)。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)一、概述

1.GPRS概念第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)6)利用GSM系統(tǒng)的廣闊覆蓋，能實現(xiàn)Internet和其他數(shù)據(jù)分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無線接入。7)充分利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，投資少，功能強，并且技術(shù)上采用分組與IP相結(jié)合，順應(yīng)通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

8)按量計費。

9)自如切換。

3.GPRS業(yè)務(wù)

(1)承載業(yè)務(wù)提供用戶與網(wǎng)絡(luò)接入點之間的數(shù)據(jù)傳輸，有點對點(PTP)和一點對多點(PTM)兩種業(yè)務(wù)形式。

(2)用戶終端業(yè)務(wù)GPRS支持電信業(yè)務(wù)，具有提供全面的通信業(yè)務(wù)的能力。

(3)附加業(yè)務(wù)附加業(yè)務(wù)用于支持所有的GPRS基本業(yè)務(wù)。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)6)利用GSM系統(tǒng)的廣闊覆蓋，能第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)二、GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GPRS系統(tǒng)主要由移動臺（MS)、基站子系統(tǒng)（BSS)、移動交換中心、/訪問位置寄存器(MSC/VLR),歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心（HLR/AUC)、設(shè)備識別寄存器(EIR)、No.．7信令網(wǎng)、GPRS服務(wù)支持節(jié)點（SGSN)、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點（GGSN)、GPRS骨干網(wǎng)、短消息業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)移動交換中心/短消息業(yè)務(wù)互通移動交換中心(SMS?GMSC/SMS?IWMSC)及邊界網(wǎng)關(guān)（BG)等組成。圖4-15GPRS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)二、GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4-15第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)1.GPRS移動臺

2.基站子系統(tǒng)

3.移動交換中心／訪問位置寄存器

4.歸屬位置寄存器／鑒權(quán)中心

5.設(shè)備識別寄存器

6.No.7信令網(wǎng)

7.GPRS服務(wù)支持節(jié)點

8.GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點

9.GPRS骨干網(wǎng)

10.短消息業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)移動交換中心／短消息業(yè)務(wù)互通移動交換中心具體的收發(fā)短消息的過程如圖5-16所示。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)1.GPRS移動臺

2.基站子第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)圖4-16短消息收發(fā)過程圖11.邊界網(wǎng)關(guān)

三、GPRS系統(tǒng)的接口

GPRS系統(tǒng)的各種接口如圖4?17所示。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)圖4-16短消息收發(fā)過程圖11第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)圖4-17GPRS系統(tǒng)的接口四、GPRS信道類型第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)圖4-17GPRS系統(tǒng)的接口四第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)相同，GPRS系統(tǒng)的每個載頻對應(yīng)一個TDMA時幀，每個TDMA時幀可分為8個時隙，一個時隙構(gòu)成一個物理信道。

1.分組公用控制信道

(1)分組尋呼信道(PPCH)下行信道。

(2)分組隨機接入信道(PRACH)上行信道。

(3)分組允許接入信道(PAGCH)下行信道。

2.分組廣播控制信道

3.分組業(yè)務(wù)信道

(1)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(PDTCH)上、下行信道。

(2)分組隨機控制信道(PACCH)上、下行信道。

五、GPRS系統(tǒng)管理功能第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)相同，GPRS系統(tǒng)的第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)GPRS系統(tǒng)管理功能主要包括網(wǎng)絡(luò)訪問控制、路由管理、邏輯鏈路管理、無線資源管理及移動性管理等方面。

1.網(wǎng)絡(luò)訪問控制網(wǎng)絡(luò)訪問控制是指用戶連接到電信網(wǎng)并使用網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)的途徑。主要包括注冊、身份認(rèn)證與授權(quán)、許可證控制、消息篩選、分組終端適配及計費數(shù)據(jù)收集等功能。

2.路由管理路由是指一系列有先后順序的節(jié)點的列表，用于在PLMN內(nèi)或PLMN之間傳遞信息。每個路由由源節(jié)點、中繼節(jié)點及目的節(jié)點組成。GPRS系統(tǒng)的路由管理是指GPRS系統(tǒng)按照一定規(guī)則進行尋址并建立數(shù)據(jù)傳輸路由的過程。GPRS系統(tǒng)的路由管理過程如圖4-18所示。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)GPRS系統(tǒng)管理功能主要包括網(wǎng)絡(luò)第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)圖4-18GPRS系統(tǒng)的路由管理過程第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)圖4-18GPRS系統(tǒng)的路由管第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)(1)MS發(fā)送數(shù)據(jù)路由管理該過程如圖4-18中的路由A所示。

(2)MS接收數(shù)據(jù)路由管理該過程如圖4-18中的路由B所示。

(3)MS漫游數(shù)據(jù)傳輸路由管理在漫游時，MS發(fā)送數(shù)據(jù)的路由管理過程與路由A基本相同。

3.邏輯鏈路管理MS通過無線接口參與和維護MS與PLMN間通信信道。具體包括協(xié)調(diào)MS與PLMN之間的鏈路狀態(tài)信息、監(jiān)管邏輯鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸活動性。

4.無線資源管理無線資源管理功能參與無線通信路徑的分配和維護。GSM無線資源由電路模式服務(wù)（語音和數(shù)據(jù)）和GPRS服務(wù)共享。無線資源管理功能主要包括Um管理功能、蜂窩選擇功能、Um-tranx功能及路徑管理功能。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)(1)MS發(fā)送數(shù)據(jù)路由管理該過第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)5．移動性管理移動性管理功能用于跟蹤移動臺在PLMN中的當(dāng)前位置。與GPRS移動臺相關(guān)的移動性管理定義了空閑、等待和就緒三種狀態(tài)，并且三種狀態(tài)在滿足一定條件時可以相互轉(zhuǎn)換。第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)5．移動性管理第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)一、IMT-2000系統(tǒng)概述

(一)IMT-2000系統(tǒng)主要目標(biāo)

1)實現(xiàn)全球多媒體化、智能化和寬帶化的個人通信；實現(xiàn)全球通信無縫隙漫游；支持高質(zhì)量的話音、分組數(shù)據(jù)、多用戶速率通信；并能依據(jù)用戶要求對不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級；適應(yīng)多環(huán)境；能與不同網(wǎng)絡(luò)互通及終端多樣化等。

2)規(guī)范無線、蜂窩、尋呼和低軌道衛(wèi)星等多種通信標(biāo)準(zhǔn)。

(二)IMT-2000系統(tǒng)的特點

(1)高速率數(shù)據(jù)傳輸速率可從1kbit/s~2Mbit/s。

(2)多媒體化提供高質(zhì)量的移動多媒體信息業(yè)務(wù)，如話音、變速率數(shù)據(jù)、高清晰圖像及視頻等多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)多種信息的一體化。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)一、IMT-2000系統(tǒng)概述

(一第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(3)全球性IMT-2000系統(tǒng)是全球性的系統(tǒng)，在設(shè)計上具有高度的通用性。

(4)綜合化能把無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)及移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)綜合起來，實現(xiàn)與不同通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

(5)智能化主要表現(xiàn)在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面，引入了智能網(wǎng)概念，在收發(fā)信機上采用軟件無線電技術(shù)。

(6)個人化用戶可用惟一的個人電信號碼在任何終端上獲取所需要的電信業(yè)務(wù)，超越了傳統(tǒng)的終端設(shè)備的移動性，實現(xiàn)了用戶個人的移動性。

(7)移動終端多功能化移動終端不再是單純的通信工具，還是集計算、娛樂及定位等應(yīng)用于一體的工具。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(3)全球性IMT-2000系統(tǒng)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(8)平滑過渡與演進IMT-2000系統(tǒng)是在第二代移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上平滑過渡來的，可以與第二代系統(tǒng)共存和互通。

(三)IMT-2000系統(tǒng)的業(yè)務(wù)表4-23G業(yè)務(wù)分類業(yè)務(wù)分類業(yè)務(wù)實例業(yè)務(wù)分類業(yè)務(wù)實例會話類電路域普通電話娛樂類流媒體業(yè)務(wù)：音頻點播/直播電路域移動可視電話流媒體業(yè)務(wù)：視頻點播/直播會議電話信息服務(wù)類WAP瀏覽業(yè)務(wù)會議電視短消息信息點播消息類短消息MMS信息點播多媒體信息服務(wù)（MMS）移動商務(wù)類移動小額支付基于版權(quán)管理的MMS移動大額支付即時消息和Presence消息移動企業(yè)應(yīng)用集團短息移動電子郵件移動企業(yè)接入語音便箋無線DDNInternet接入電路域承載業(yè)務(wù)：移動Internet接入，9.6kbit/s智能業(yè)務(wù)預(yù)付費、VPN、語音內(nèi)容服務(wù)等數(shù)據(jù)域承載業(yè)務(wù)：移動Internet接入，14.4~384kbit/sIP多媒體PushtoTalk定位類基于蜂窩小區(qū)標(biāo)識的定位RichVoice高精度定位ClicktoDial區(qū)域觸發(fā)定位IM、Presence娛樂類娛樂下載業(yè)務(wù)有QoS保障的SIP電話移動在線游戲Auto-conference第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(8)平滑過渡與演進IMT-20第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(四)IMT-2000系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.IMT-2000系統(tǒng)地面無線傳輸技術(shù)提案序號技術(shù)方案雙工方式應(yīng)用環(huán)境提交者1J:WCDMAFDDTDD所有環(huán)境日本ARIB2UTRA-UMTSFDDTDD所有環(huán)境歐洲ETSI3CDMA2000FDDTDD所有環(huán)境美國TIA4WIMSWCDMAFDD所有環(huán)境美國TIA5WCDMA/NAFDD所有環(huán)境美國T1P16GLOBALCDMAFDD所有環(huán)境韓國TTA7GLOBALCDMAⅡFDD所有環(huán)境韓國TTA8UWC-136FDD所有環(huán)境美國TIA9TD-SCDMATDD所有環(huán)境中國CWTS10EP-DECTTDD室內(nèi)、外歐洲ETSI表4-3IMT-2000地面無線傳輸技術(shù)方案第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(四)IMT-2000系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)2.三種主流標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)比較WCDMACDMA2000TD-SCDMA載頻帶寬5MHz1.25/3.75MHz1.6MHz雙工方式FDD/TDDFDDTDD多址方式CDMACDMATDMA+CDMA碼片速率3.84Mchip/s1.2288/3.6864Mchip/s1.28Mchip/s語音編碼AMREVRCAMR信道編碼卷積碼、Turbo碼卷積碼、Turbo碼卷積碼、Turbo碼擴頻碼OVSF碼下行：Walsh碼、長碼；上行：Walsh碼、準(zhǔn)正交碼OVSF碼擴頻因子下行：4~256；上行：4~5124~2561、2、4、8、16調(diào)制方式下行：QPSK；上行：BPSK下行：QPSK；上行：BPSKQPSK、8PSK幀長10ms2ms、10ms、40ms、80ms5ms/10ms時隙數(shù)/幀15167/14最大數(shù)據(jù)速率2Mbit/s2.4Mbit/s2Mbit/s功率控制開環(huán)+閉環(huán)，功率控制速率為1600Hz開環(huán)+閉環(huán)，功率控制速率為800Hz或50Hz開環(huán)+閉環(huán)，功率控制速率最大為200Hz接收機RakeRake基站：聯(lián)合檢測；移動臺：Rake基站同步/異步同步/異步GPS同步GPS或網(wǎng)絡(luò)同步表4-4WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA的主要技術(shù)比較第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)2.三種主流標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)比較WCDM第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(五)IMT-2000系統(tǒng)的頻譜

1.IMT-2000系統(tǒng)的頻率劃分

2.主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的實際使用頻段

(1)WCDMA技術(shù)使用頻段FDD模式下：1920~1980MHz(上行)/2110~2170MHz(下行)，但在美洲地區(qū)卻采用1850~1910MHz(上行)/1930~1990MHz(下行)。

(2)CDMA2000技術(shù)使用頻段目前，該技術(shù)使用頻段共有10個，其中的BandClass6為IMT-2000規(guī)定的1920~1980MHz(上行)/2110~2170MHz(下行)頻段。

(3)TD-SCDMA技術(shù)使用頻段ITU規(guī)定1880~1920MHz、2010~2025MHz為TD-SCDMA技術(shù)的核心頻段。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(五)IMT-2000系統(tǒng)的頻譜

第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(4)中國IMT-2000系統(tǒng)使用頻段為保證IMT-2000系統(tǒng)頻譜需要，并結(jié)合我國無線電頻譜使用實際情況，原信息產(chǎn)業(yè)部在2000年10月通過了IMT-2000頻譜劃分方案。

二、IMT-2000系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

IMT?2000系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖4?19所示。圖4-19IMT-2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(4)中國IMT-2000系統(tǒng)使用第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)1.無線接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)主要用于實現(xiàn)無線傳輸功能。

2.核心網(wǎng)核心網(wǎng)主要用于提供信息交換和傳輸，將采用分組交換或ATM網(wǎng)絡(luò)，最終過渡到全球IP網(wǎng)絡(luò)。

3.用戶終端用戶終端用于完成與無線接入網(wǎng)的基站之間的通信。

三、WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.WCDMA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

(1)UEUE包括移動終端(ME)和UMTS用戶識別模塊(USIM)兩部分。圖4-20WCDMA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)1.無線接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)主要用第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(2)UTRANUTRAN包括一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)。

(3)CNCN負(fù)責(zé)連接其他網(wǎng)絡(luò)和對UE的通信和管理。

2.CDMA2000系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖4-21CDMA20001X系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(1)PCF該部件的主要功能如下：完成無線數(shù)據(jù)到分組交換數(shù)據(jù)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)(2)UTRANUTRAN包括一第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)的格式轉(zhuǎn)換；與PDSN一起建立、維護及釋放鏈路層的鏈路資源；為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)建立與管理無線資源；在移動臺不能獲得無線資源時，可以緩存分組數(shù)據(jù)；收集與無線鏈路有關(guān)的計費信息，并通知PDSN。

(2)PDSN該部件是連接無線網(wǎng)與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入網(wǎng)關(guān)。

(3)HA為移動臺提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動性管理和安全認(rèn)證。

(4)FA該部件是移動臺所訪問網(wǎng)絡(luò)的一個路由器，為在本FA登記的移動臺提供路由服務(wù)。

(5)AAA為移動用戶在分組域核心網(wǎng)內(nèi)提供用戶身份與服務(wù)資格的認(rèn)證、授權(quán)及計費等服務(wù)。

3.TD-SCDMA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

四、IMT-2000系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)的格式轉(zhuǎn)換；與PDSN一起建立、維第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)1.初始同步與Rake多徑分集接收

(1)初始同步CDMA2000系統(tǒng)接收機的初始同步包括PN碼同步、符號同步、幀同步及擾碼同步等。

(2)Rake多徑分集接收在CDMA移動通信中，由于信號帶寬較寬，因而在時間上可以分辨出較細微的多徑信號。對分辨出的多徑信號分別進行加權(quán)調(diào)整，使合成后的信號增強，從而可大大降低多徑衰落造成的負(fù)面影響。該技術(shù)稱為Rake多徑分集接收。

2.高效的信道編譯碼技術(shù)

除采用與IS-95CDMA系統(tǒng)相似的卷積編碼和交織技術(shù)外，還建議采用Turbo編碼。在Turbo編碼器內(nèi)的交織器長度大于1000、軟判輸出、卷積解碼采用標(biāo)準(zhǔn)的最大后驗概率算法的條件下，其性能比約束長度為9的卷積編碼性能提高1至2.5dB。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)1.初始同步與Rake多徑分集接收第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)3.智能天線技術(shù)智能天線技術(shù)是雷達系統(tǒng)的自適應(yīng)天線陣在移動通信中的新應(yīng)用。智能天線具有兩個重要功能：對來自移動臺的多徑電波方向進行到達角（DOA）估計，并進行空間濾波，抑制其他移動臺的干擾；對基站發(fā)射信號進行波束形成，使基站發(fā)射信號能夠沿著移動臺發(fā)射電波的方向到達移動臺，從而可以降低基站發(fā)射功率，減少對其他移動臺的干擾。4.聯(lián)合檢測技術(shù)TD-SCDMA系統(tǒng)采用的聯(lián)合檢測技術(shù)是在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成多址干擾的所有用戶信號和多徑先驗信息，把用戶信號的分離當(dāng)作一個統(tǒng)一的相互關(guān)聯(lián)的檢測過程來完成。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)3.智能天線技術(shù)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)5.功率控制技術(shù)用戶發(fā)射功率的大小將直接影響系統(tǒng)的容量，從而使得功率控制技術(shù)成為CDMA系統(tǒng)的重要核心技術(shù)。常見的CDMA功率控制技術(shù)可分為開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制三種類型。開環(huán)功率控制是移動臺根據(jù)接收功率與發(fā)射功率之積為常數(shù)的原則，先行測量接收功率的大小，并由此確定自身發(fā)射功率的大小。

閉環(huán)功率控制是接收端（基站或移動臺）通過對接收功率的測量值與信干比門限值進行對比，確定功率控制信息，然后通過信道把功率控制信息傳送到發(fā)射端（移動臺或基站），發(fā)射端根據(jù)接收到的功率控制信息調(diào)節(jié)自身發(fā)射功率的大小。外環(huán)功率控制則是接收端（基站或移動臺）通過對接收誤幀率的計算，確定自身進行閉環(huán)功率控制所需要的信干比門限值。外環(huán)功率控制通常需要采用變步長方法，以便加快調(diào)節(jié)信干比門限值的速度。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)5.功率控制技術(shù)第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)6.軟件無線電技術(shù)

(1)寬帶多頻段天線軟件無線電電臺要求天線能在從微波到短波相當(dāng)寬的頻段內(nèi)工作。(2)多載波功率放大器(MCPA)在發(fā)射時，軟件無線電電臺將多個載波合成為一路信號，經(jīng)過上變頻后，用MCPA對寬帶模擬混合信號進行功率放大。

(3)高速寬帶A-D轉(zhuǎn)換器模擬信號必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后才能用軟件進行處理。

(4)高速數(shù)字信號處理器數(shù)字信號處理器(DSP芯片)是軟件無線電所必需的最基本的器件。

(5)軟件無線電的算法軟件無線電的算法是以針對各種設(shè)備的物理功能描述建立的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)編制的計算機語言程序。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)6.軟件無線電技術(shù)

(1)寬帶多頻第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)7.多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第三代移動通信系統(tǒng)是一組系統(tǒng)或子系統(tǒng)（含現(xiàn)在的或未來的系統(tǒng)）的組合，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上采用ATM技術(shù)提供寬帶綜合業(yè)務(wù)的核心網(wǎng)。由于具有通用的網(wǎng)絡(luò)接口，因此能將2G/2.5G/3GPLMN、PSTN、PDN、Internet連接到核心網(wǎng)。在移動交換中心的控制下，能智能化地實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的傳輸與交換。第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)7.多層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本章小結(jié)本章主要介紹了以下內(nèi)容：(1)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的基本組成及功能。

(2)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的頻率復(fù)用及信道切換。

(3)數(shù)字移動通信基本技術(shù)。

(4)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編碼方案。

(5)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)。

(6)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)。

(7)GPRS移動通信系統(tǒng)。

(8)第三代移動通信系統(tǒng)。

本章小結(jié)本章主要介紹了以下內(nèi)容：習(xí)題1.數(shù)字移動通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用分別是什么？

2.數(shù)字移動通信系統(tǒng)的優(yōu)點有哪些？

3.數(shù)字移動通信的基本技術(shù)有哪幾種？

4.解釋MSISDN、IMSI與IMEI號碼的含義。5.GSM系統(tǒng)的信道類型有哪些？

6.GSM系統(tǒng)由哪些部分組成？

7.簡述GSM移動用戶的通信過程。

8.CDMA系統(tǒng)的特點有哪些？

9.CDMA系統(tǒng)的信道類型有哪些？

10.畫出CDMA移動臺的結(jié)構(gòu)框圖，并簡述其工作過程。

11.GPRS系統(tǒng)的特點有哪些？

12.畫出GPRS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，并簡述各組成部件的功能。習(xí)題1.數(shù)字移動通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用分別是本章小結(jié)13.簡述GPRS移動臺發(fā)送和接收短消息的過程。

14.IMT-2000系統(tǒng)的特點有哪些？

15.畫出IMT-2000系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

16.IMT-2000系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？17.請比較三種第三代移動通信主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的異同點。

18.簡述WCDMA系統(tǒng)的基本組成部件及其作用。

19.簡述CDMA2000系統(tǒng)的基本組成部件及其作用。本章小結(jié)13.簡述GPRS移動臺發(fā)送和接收短消息的過程在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187

或者直接輸入下面地址：在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：http://www.shangfuwang移動通信設(shè)備原理與維修

第2版李延廷主編移動通信設(shè)備原理與維修

第2版李延廷主編第四章數(shù)字移動通信系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述

第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)

第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案

第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第五節(jié)窄帶CDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)

第六節(jié)GPRS移動通信系統(tǒng)

第七節(jié)第三代移動通信系統(tǒng)

本章小結(jié)第四章數(shù)字移動通信系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述

第二節(jié)第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述數(shù)字移動通信網(wǎng)是和公用電話網(wǎng)、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)、無線尋呼網(wǎng)、電報網(wǎng)及傳真網(wǎng)等并列的通信網(wǎng)。一、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的組成和功能

1.數(shù)字移動通信系統(tǒng)的組成數(shù)字移動通信系統(tǒng)，同早期移動通信系統(tǒng)一樣，是由移動臺(MS)、基站(BS)、移動交換中心(MSC)以及與公用市話網(wǎng)(PSTN)相連接的中繼線等組成的。移動臺作為移動用戶設(shè)備，其作用是與基站進行通信。基站是基站區(qū)組織管理的核心，負(fù)責(zé)與該區(qū)域內(nèi)所有移動臺進行通信。移動交換中心主要負(fù)責(zé)信息的交換和整個系統(tǒng)的集中控制管理。2.數(shù)字移動通信系統(tǒng)的功能

1)無線信道的選取。

2)位置登記。第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述數(shù)字移動通信網(wǎng)是和公用電話網(wǎng)、公第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述3)移動網(wǎng)內(nèi)部及與公用電話網(wǎng)間的自動交換。

4)雙向全自動直接撥號。

5)雙工通信，語音質(zhì)量接近市話網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。

6)可進行語音服務(wù)，對于數(shù)字系統(tǒng)還可進行多種非語音服務(wù)。

7)可通過小區(qū)分裂與頻率復(fù)用技術(shù)進行系統(tǒng)擴容。

8)具有監(jiān)視和邊界切換功能。

9)具有鑒權(quán)與加密功能。10)自動計費功能。

二、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的制式和信道切換

1.制式

移動通信系統(tǒng)的制式(也叫服務(wù)區(qū)覆蓋方式)分為兩種：大區(qū)制和小區(qū)制。第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述3)移動網(wǎng)內(nèi)部及與公用電話網(wǎng)間的第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2.信道切換

(1)區(qū)內(nèi)信道切換在小區(qū)內(nèi)因同頻干擾或其他干擾使通話質(zhì)量下降到某一門限值時，移動交換中心的交換機將向移動臺發(fā)出指令，令其進行信道切換。

(2)越區(qū)切換越區(qū)切換是指移動用戶從一個小區(qū)進入另一個相鄰小區(qū)時進行的信道切換。

(3)越局切換越局切換是移動用戶從一個移動交換區(qū)進入另一個移動交換區(qū)時進行的信道切換。

三、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的優(yōu)點模擬移動通信系統(tǒng)傳輸?shù)恼Z音信號為模擬信號，而數(shù)字移動通信系統(tǒng)所傳輸?shù)恼Z音信號為數(shù)字信號。

1)提高了頻率利用率，擴大了系統(tǒng)的容量。

第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2.信道切換

(1)區(qū)內(nèi)信道切換第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2)可提供話音服務(wù)和多種形式的非話音服務(wù)。3)采用了數(shù)字加密技術(shù)，信息保密性強。

4)采用數(shù)字編碼技術(shù)，提高了通信質(zhì)量。

5)可與地面各種通信網(wǎng)兼容，如綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、公用電話網(wǎng)(PSTN)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)等。

6)采用多種數(shù)字信號處理技術(shù)，降低了成本與功耗，減小了設(shè)備的體積，易于小型化。第一節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述2)可提供話音服務(wù)和多種形式的非第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)一、語音編碼

語音編碼又稱信源編碼，它不僅提高了系統(tǒng)的頻率利用率和容量，而且具有超強糾錯功能，保證系統(tǒng)在低載干比的情況下，也能獲得正常質(zhì)量的語音。

1.波形編碼將時間域信號經(jīng)抽樣、量化及編碼變成數(shù)字代碼。

2.參量編碼對語音信號的若干特征參量進行編碼。

3.混合編碼將聲源編碼和波形編碼相結(jié)合而形成的編碼方式。

二、數(shù)字調(diào)制技術(shù)

數(shù)字調(diào)制是將要傳輸?shù)臄?shù)字信號變成頻帶信號的過程。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)一、語音編碼

語音編碼又稱信源編碼，第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)圖4-1GMSK調(diào)制原理框圖圖4-2直接序列擴頻調(diào)制原理框圖數(shù)字調(diào)制是將要傳輸?shù)臄?shù)字信號變成頻帶信號的過程。調(diào)制后生成的頻帶信號可與信道傳輸特性相適應(yīng)，具有低的帶外輻射及對多徑衰減不敏感的特點。數(shù)字調(diào)制技術(shù)可分為兩種類型：(1)利用模擬調(diào)制方法實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，即把數(shù)字信號當(dāng)作模擬信號的特殊類型進行數(shù)字調(diào)制；(2)利用數(shù)字信號的離散性進行鍵控載波，實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。如幅度鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)及移相鍵控(PSK)。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)圖4-1GMSK調(diào)制原理框圖圖4-第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)三、多址接入技術(shù)

在無線通信中，建立移動用戶與基站間無線聯(lián)系的方法稱為多址接入技術(shù)，簡稱多址技術(shù)。

(一)頻分多址圖4-3FDMA示意圖第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)三、多址接入技術(shù)

在無線通信中，建立第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(二)時分多址圖4-4TDMA示意圖第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(二)時分多址圖4-4TDMA示意第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(三)碼分多址圖4-5FDMA、TDMA和CDMA的比較第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(三)碼分多址圖4-5FDMA、T第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)四、分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)是指發(fā)送端通過多條路徑發(fā)送包含相同信息內(nèi)容的信號，接收端接收到這些具有相互獨立衰落特性的信號后，經(jīng)過特定的合并處理以降低接收信號電平的起伏。

1.分散傳輸

(1)空間分集該分集方式在發(fā)送端采用一副天線，接收端采用多副天線。

(2)頻率分集該分集方式將要傳輸?shù)男盘柗謩e調(diào)制到頻率間隔足夠大的不同頻率的載波上，從而在接收端可以接收到具有相互獨立的衰落特性的信號。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)四、分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)是指發(fā)第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(3)時間分集該分集方式將同一個信號按一定時間間隔重復(fù)發(fā)送，只要發(fā)送時間間隔足夠長，各次發(fā)送信號的衰落特性將是相互獨立的，接收機對重復(fù)接收到的同一信號進行合并，即可減小衰落對無線信道傳輸性能的影響。

2.接收合并

(1)選擇式合并該合并方式是將多個分集接收機的輸出信號送入選擇邏輯電路，選擇信噪比最大的一個分集信號作為輸出信號。

(2)最大比值合并該合并方式是在接收端將多個分集信號經(jīng)過相位調(diào)整，并按適當(dāng)?shù)目勺冊鲆婕訖?quán)，再按同相相加得到輸出信號。

(3)等增益合并該合并方式是將各條路徑的分集信號的增益加權(quán)系數(shù)都看做1，直接將各分集信號經(jīng)相位調(diào)整后按同相位相加。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)(3)時間分集該分集方式將同一個信第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)五、跳頻與均衡技術(shù)

1.跳頻技術(shù)跳頻是常用的擴頻方式。其工作原理為：通信雙方傳輸信號的載波頻率因受偽隨機碼控制而發(fā)生變化。從時域上看，跳頻信號是一個多頻率的移頻鍵控信號。跳頻通信優(yōu)點：通信信號的隱蔽性強；即使有個別頻率受到干擾，仍可在其他未受干擾的頻率上進行通信，使得通信信號的抗干擾能力增強；作為瞬時窄帶系統(tǒng)，容易與其他窄帶通信系統(tǒng)兼容。2.均衡技術(shù)均衡是指對信道特性進行校正和補償?shù)倪^程。用作均衡的器件稱為均衡器。均衡器實際是一個可調(diào)濾波器。均衡器用某種算法對實際傳輸?shù)臄?shù)字信號進行處理后不斷地調(diào)整自身的增益，因而能適應(yīng)信道的隨機變化，從而具有較強的信道失真校正和補償能力。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)五、跳頻與均衡技術(shù)

1.跳頻技術(shù)第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)六、信道編碼和交織技術(shù)

在數(shù)字移動通信中，由于延遲、多徑衰落、干擾等因素的影響，造成接收到的數(shù)字信號會產(chǎn)生誤碼。

(一)信道編碼信道編碼方法:按照一定規(guī)則在原信息碼中插入一些碼元，使無規(guī)律性或規(guī)律性不強的信號變換成有規(guī)律性或規(guī)律性增強的信號。這種通過編碼獲得的規(guī)律性可用于判斷和糾正差錯。信道編碼方法：前向糾錯(FEC)、檢錯重發(fā)(ARQ)、信息反饋(IRQ)和混合糾錯(HEC)。(二)交織技術(shù)交織是把信道編碼信息碼加以重新排列組合，相互穿插交織，形成能克服成片或突發(fā)差錯的信息碼。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)六、信道編碼和交織技術(shù)

在數(shù)字移動通第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)七、鑒權(quán)和加密技術(shù)

鑒權(quán)用于對用戶進行身份識別和認(rèn)證，以確定移動用戶是否有權(quán)進入移動通信網(wǎng)。同時，語音編碼及數(shù)字控制信道技術(shù)也可提供有效的保密與認(rèn)證，可以保證移動用戶正確入網(wǎng)與漫游。其實，數(shù)字移動通信技術(shù)遠不止上面提到的那些。它主要分為三類：信道機技術(shù)，包括語音編碼、信道編碼和數(shù)字調(diào)制技術(shù)；數(shù)字傳輸技術(shù)，包括分集、交織、均衡和擴頻技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括多址接入、功率控制、越區(qū)與漫游、信令和網(wǎng)管技術(shù)。第二節(jié)數(shù)字移動通信技術(shù)七、鑒權(quán)和加密技術(shù)

鑒權(quán)用于對用戶進第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼

移動用戶的ISDN號碼，簡稱MSISDN，是指其他用戶為呼叫數(shù)字移動通信系統(tǒng)中的移動用戶所需撥打的號碼，總長度不超過15位十進制數(shù)。MSISDN=CC+NDC+SN

二、國際移動用戶識別號碼

國際移動用戶識別號碼，簡稱IMSI，用于識別移動通信網(wǎng)中的移動用戶。IMSI=MCC+MNC+MSIN

三、移動用戶漫游號碼

移動用戶漫游號碼，簡稱MSRN，是指當(dāng)移動用戶漫游到另一個移動交換區(qū)時，新移動交換中心分配給移動用戶的臨時號碼，它用于路由選擇。

四、臨時移動用戶識別號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼

移動用戶的ISDN號碼，簡稱MSISDN，是指其他用戶為呼叫數(shù)字移動通信系統(tǒng)中的移動用戶所需撥打的號碼，總長度不超過15位十進制數(shù)。MSISDN=CC+NDC+SN

二、國際移動用戶識別號碼

國際移動用戶識別號碼，簡稱IMSI，用于識別移動通信網(wǎng)中的移動用戶。IMSI=MCC+MNC+MSIN

三、移動用戶漫游號碼

移動用戶漫游號碼MSRN，是指當(dāng)移動用戶漫游到另一個移動交換區(qū)時，新移動交換中心分配給移動用戶的臨時號碼，用于路由選擇。第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案一、移動用戶的ISDN號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案四、臨時移動用戶識別號碼臨時移動用戶識別號碼，簡稱TMSI，是一個臨時性的移動用戶識別號碼，用于加強IMSI號碼的保密性。

五、國際移動設(shè)備識別碼

國際移動設(shè)備識別碼簡稱IMEI，是惟一用于識別移動通信設(shè)備的號碼，它為一個15位的十進制數(shù)字。IMEI=TAC+FAC+SNR+SP

六、位置區(qū)識別碼

位置區(qū)識別碼，簡稱LAI，用于移動用戶的位置更新。

七、全球小區(qū)識別碼

全球小區(qū)識別碼，簡稱GCI，用于識別一個位置區(qū)的小區(qū)。第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案四、臨時移動用戶識別號碼第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案八、基站識別碼基站識別碼，簡稱BSIC，用于移動用戶識別不同的基站，為6bit編碼。第三節(jié)數(shù)字移動通信系統(tǒng)的編號方案八、基站識別碼第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)一、GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述

GSM起源于歐洲，后來由于其技術(shù)成熟而被世界許多國家采用。我國從1994年開始在上海、廣州等地使用GSM系統(tǒng)。GSM標(biāo)準(zhǔn)同模擬制式標(biāo)準(zhǔn)相比，具有許多明顯的優(yōu)點。移動用戶的安全性好；抗干擾性能好；采用時分多址、半速率語音編碼等數(shù)字技術(shù)降低了系統(tǒng)的成本；提供諸如緊急呼叫、語音信箱、語音存儲、轉(zhuǎn)移、短信息、多方通話、傳真和數(shù)據(jù)通信的多種服務(wù)，移動電話小巧輕便、功能強大、不易并機；系統(tǒng)頻率利用率高，容量大；用戶自動漫游。

(一)GSM900系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)一、GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)概述第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)GSM900系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)工作頻段890~915MHz(MSBS)935~960MHz(BSMS)頻段寬度25MHz雙工間隔45MHz信道間隔200KHz雙工信道數(shù)124個接入方式時分多址TDMA，每載波8時隙調(diào)制方式GMSK分集方式跳頻速率217/s，跳頻周期4.616ms語音編碼13kb/s，脈沖激勵長時預(yù)測編碼(RPE-LTP)信息傳速率22.8kb/s信道總速率270.833kb/s第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(一)GSM900系統(tǒng)的主要技第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-7GSM900系統(tǒng)的頻分雙工頻譜圖(二)頻譜分配和頻道劃分GSM體制采用時分多址窄帶標(biāo)準(zhǔn)，圖4-7為GSM900MHz系統(tǒng)的頻分雙工頻譜圖。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖4-7GSM900系統(tǒng)的頻第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)表6-1是GSM900MHz系統(tǒng)的工作信道號與頻率對照表。表4-1GSM900系統(tǒng)的工作信道號與頻率對照表對于GSM標(biāo)準(zhǔn)的新頻段DCS1800MHz和PCS1900MHz，其使用頻段分別是1800MHz和1900MHz。具體地說，DCS1800MHz頻段的接收頻段是1710~1785MHz，發(fā)射頻段是1805~1880MHz，共有374個雙工信道，每個信道8個時隙；PCS1900MHz頻段的接收頻段是1930~1990MHz，發(fā)射頻段是1850~1910MHz，共有個299個雙工信道，每個信道8個時隙。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)表6-1是GSM900MHz第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(三)信道類型和時幀結(jié)構(gòu)

1.信道類型GSM系統(tǒng)每個載頻對應(yīng)一個TDMA幀，每幀包括8個時隙，一個時隙稱為一個物理信道。因此GSM系統(tǒng)中每個載頻有8個物理信道。GSM系統(tǒng)中的物理信道相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的頻道。每個用戶通過一系列頻率的一個物理信道接入系統(tǒng)，并在某一個物理信道上發(fā)送信息。

(1)廣播信道可分為三種根據(jù)傳遞信息的種類并依托物理信道，可定義不同類型的邏輯信道。邏輯信道可分為兩類：業(yè)務(wù)信道(TCH)和控制信道(CCH)。業(yè)務(wù)信道用于傳送編碼后的語音或用戶數(shù)據(jù)；控制信道用于傳送信令信息和同步信息。對于控制信道又可分為三種：廣播信道(BCH)、公共控制信道(CCCH)和專用控制信道(DCCH)。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)(三)信道類型和時幀結(jié)構(gòu)

1.第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)1)頻率校正信道(FCCH)：為下行信道，用于基站向移動臺傳送頻率校正信息。

2)同步信道(SCH)：為下行信道，用于基站向移動臺傳送幀同步信息(TDMA幀號)和基站的識別碼信息。

3)廣播控制信道(BCCH)：為下行信道，用于廣播每個基站的小區(qū)通用信息。

(2)公共控制信道可分為三種

1)尋呼信道(PCH)：為下行信道，用于尋呼移動臺。

2)隨機接入信道(RACH)：為上行信道，移動臺通過此信道申請分配獨立專用控制信道(SDCCH)，也可作為尋呼響應(yīng)或移動臺主叫時的接入信道。第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)1)頻率校正信道(FCCH)：第四節(jié)GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)3)允許接入信道(AGCH)：為下行信道，用于為移動臺分配獨立專用控制信道(S