移動(dòng)通信：1-2 移動(dòng)通信的定義及主要特點(diǎn)

通信雙方至少有一方在移動(dòng)中（或臨時(shí)停留在某一非預(yù)定的位置上）進(jìn)行的信息傳輸和交換。包括移動(dòng)體和移動(dòng)體、移動(dòng)體和固定點(diǎn)之間的通信。1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)移動(dòng)環(huán)境下的無線通信。移動(dòng)通信（MobileCommunication）定義移動(dòng)體

：車輛、船舶、飛機(jī)、行人等固定點(diǎn)：固定電臺(tái)、有線用戶2/6/20231信息與通信工程系

1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/20232信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/20233信息與通信工程系MSMobileStation

移動(dòng)臺(tái)BS BaseStation

基站 MSC Mobile-servicesSwitchingCentre

移動(dòng)交換中心PSTN PublicSwitchedTelephoneNetwork

公用電話網(wǎng)絡(luò)1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/20234信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)下行（前向）鏈路：BS至MS上行（反向）鏈路：MS至BSBSMS下行（前向）鏈路

downlink上行（反向）鏈路uplink2/6/20235信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)發(fā)射功率、接收功率、場強(qiáng)路徑損耗：發(fā)射功率與接收功率的比值。衰落（fading）：信號(hào)電平隨時(shí)間（距離、地點(diǎn)）發(fā)生起伏變化。中值：累積概率為50%的值。（衰落信號(hào)的電平值高于和低于中值的概率相等。）幾個(gè)名詞2/6/20236信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)1.移動(dòng)無線通信，電波傳播條件惡劣。2/6/20237信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)多徑效應(yīng)由移動(dòng)體周圍的局部散射體引起的多徑傳播(Multi-pathpropagation)，引起快衰落（Rayleighfading）。陰影效應(yīng)

由于障礙物遮擋直射波（Los:lineofsight）引起接收信號(hào)中值變化，表現(xiàn)為慢衰落。多普勒(Doppler)效應(yīng)由于MS與BS的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起通信頻率的變化。遠(yuǎn)近效應(yīng)近處強(qiáng)信號(hào)壓制遠(yuǎn)處弱信號(hào)。移動(dòng)無線通信環(huán)境下的幾個(gè)效應(yīng)2/6/20238信息與通信工程系上節(jié)課主要內(nèi)容多徑效應(yīng)陰影效應(yīng)多普勒(Doppler)效應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng)移動(dòng)無線通信環(huán)境下的幾個(gè)效應(yīng)移動(dòng)通信（MobileCommunication）定義下行（前向）（downlink）鏈路上行（反向）（Uplink）鏈路發(fā)射功率、接收功率、場強(qiáng)、路徑損耗、衰落（

fading）、中值幾個(gè)名詞2/6/20239信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)BSMS直射波（Los）反射波反射體散射波散射體多徑效應(yīng)(1)2/6/202310信息與通信工程系

1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)多徑效應(yīng)(2)2/6/202311信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)BSMS陰影效應(yīng)障礙物L(fēng)os:lineofsight

2/6/202312信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202313信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202314信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)

快衰落主要是由于發(fā)射波受當(dāng)?shù)厣⑸潴w或自然障礙物的多徑反射引起的，常稱為多徑衰落（MultipathFading）。一般認(rèn)為城市環(huán)境中的短期衰落服從瑞利（Rayleigh）分布。信號(hào)包絡(luò)的概率密度函數(shù)為快衰落的統(tǒng)計(jì)特性2/6/202315信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)

與多徑引起的短期衰落相比，接收信號(hào)的場強(qiáng)中值在長時(shí)間內(nèi)，發(fā)生緩慢變化，稱慢衰落。實(shí)測和統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為：在近似相等距離處的場強(qiáng)中值的累積分布近似服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，其概率密度函數(shù)為：慢衰落的統(tǒng)計(jì)特性2/6/202316信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)多普勒頻移值：BSMS多普勒(Doppler)效應(yīng)2/6/202317信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)遠(yuǎn)近效應(yīng)（1）BSMS2MS12/6/202318信息與通信工程系

遠(yuǎn)近效應(yīng)（2）1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202319信息與通信工程系

1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)功率控制開環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制外環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)功率控制功率控制上行/下行功率控制2/6/202320信息與通信工程系

下行功率控制基站增加或降低發(fā)射功率，移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)功率或SIR（SignaltoInterferenceRatio）基本相等。1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)上行功率控制

移動(dòng)臺(tái)增加或降低發(fā)射功率，使基站接收到的信號(hào)功率或SIR（SignaltoInterferenceRatio）基本相等。2/6/202321信息與通信工程系

開環(huán)功率控制：移動(dòng)臺(tái)（基站）根據(jù)下行鏈路（上行鏈路）接收到的信號(hào)質(zhì)量，對(duì)信道衰落情況進(jìn)行估計(jì)，增加或降低發(fā)射功率，使基站（移動(dòng)臺(tái)）接收到的信號(hào)功率或SIR（SignaltoInterferenceRatio）基本相等。---上行（下行）功率控制特點(diǎn)：適合上行、下行鏈路一致信道（如TDD）；只起粗控作用。1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202322信息與通信工程系

閉環(huán)功率控制(以上行功率控制為例)

基站根據(jù)上行鏈路接收到的信號(hào)質(zhì)量，產(chǎn)生功率控制命令，通過下行鏈路將命令傳給移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)此命令增加或降低發(fā)射功率，使基站接收到的信號(hào)功率或SIR基本相等。

特點(diǎn)：精度高，起精控作用；有一定時(shí)延。1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202323信息與通信工程系

1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202324信息與通信工程系

1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202325信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2.工作于復(fù)雜的干擾環(huán)境互調(diào)干擾、多址干擾（MAI）...同道干擾鄰道干擾2/6/202326信息與通信工程系1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202327信息與通信工程系3.可以利用的頻譜資源非常有限,而移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求卻與日俱增。

---采用多信道共用方式，信道按需分配。

移動(dòng)臺(tái)的三種狀態(tài)：

空閑模式：移動(dòng)臺(tái)偵聽廣播信道，不占用任何信道。

專用模式：移動(dòng)臺(tái)占用專用信道進(jìn)行通信，用后釋放。移動(dòng)臺(tái)關(guān)機(jī)：移動(dòng)臺(tái)電源斷開。

1.2移動(dòng)通信的定義和主要特點(diǎn)2/6/202328信息與通信工程系4.移動(dòng)用戶運(yùn)動(dòng)，須進(jìn)行移動(dòng)性管理(用戶位置管理、鑒權(quán)、保密)和無線資源管理（信道動(dòng)態(tài)分配、切換控制、漫游）。位置管理包括：位置登記、更新及定位。定位方法：（1）移動(dòng)臺(tái)不登記，MS被叫時(shí)在所有小區(qū)內(nèi)尋呼，導(dǎo)致大量的尋呼業(yè)務(wù)；（2）移動(dòng)臺(tái)將所在小區(qū)的變化信息通知網(wǎng)絡(luò)---小區(qū)級(jí)位置更新，導(dǎo)致大量的位置更新業(yè)務(wù)；（3）“位置區(qū)”定位方法。由若干個(gè)小區(qū)組一個(gè)“位置