移動通信課件第一講

選修課，自愿選課(點名<3次幾乎沒有作今年及之 45理明年32理 實平時成績點名+選做作業(yè)+其他，占總分30-期末考試占60-70%(開卷考試 有答疑但不劃重點，自己學了一學期后對知識點的歸納能力也 的一部分，特此說明考后謝絕要分！實踐證明，凡是 /發(fā)郵件要分的同學都是考得比較差的，若要為自己己攢RP，請謹1996- 大學通信2000- 大學通信與信息系統(tǒng)專研究方向信號處理和圖像處理博 方 圖像處2004級《信號與系2004級交通學院》 級 -2011年輔修班《數(shù)字通信原》2008-2010級《移動通信2010級電信學院/機械學院《數(shù)字電子技術2006-2007 《接入網(wǎng)技術2007年南校區(qū)通選課《通信概論2006級計算機學院/2011級電信學院《通信原理傳感器網(wǎng)絡節(jié)點部署（國家自然科學基金項目語言信號處通信原 移動通

通信電子線電磁天需要相當豐富的先修課知為進一步深入學習、研究打下基涉及的內(nèi)容較強調(diào)對基本概念、基本內(nèi)容的把將課程內(nèi)容與現(xiàn)實例子相結逐步培 能力、解決實際問題的能有些內(nèi)容無法去推導更貼近實就業(yè)的意 基礎知 關鍵技 典型系發(fā)展趨信移動體與固定體之間 PublicServices ephoneNetwork）、公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN,PublicDigitalNetwork）、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN,IntegratedServicesDigitalNetwork）。這種媒質(zhì)允許通信中的用戶可以在一定范圍內(nèi)運行環(huán)境十分復雜，電波不僅會隨著距離的增加而發(fā)生彌散間都不一樣，它們相互疊加會產(chǎn)生電平和時延 頻率范短波（RF3~30MHz）甚高頻（VHF，內(nèi)，由利用更高頻段的趨勢。開放環(huán)路徑陰影 多 與多普勒頻直反散 電臺在同一地區(qū)工作，還會有多部收系統(tǒng)（設備）內(nèi)/間干共道干擾、鄰道干擾、干擾、多址干擾，以及近地無用強信號遠地有用弱信號的現(xiàn)象等。自然環(huán)境干天氣、氣候、天文異動、自然工業(yè)（電器）干人為干 究各種新技術和新措施，以壓縮信號所占無線通信無線通信:通過無線電波傳輸信息（一個非常狹小的頻段根據(jù)通信地區(qū)的不同需要，移動通信網(wǎng)絡可 路的建立和拆除，信道的分配和管理，通信 以3GPPR4網(wǎng)絡結構為SIM-MEor SIM-MESIM-MEor SIM-ME

Node

-Node

Notallinterfacesshownand 低功便攜靈低成本（復雜度低輻高性能（業(yè)務能力強1897年意大利科學家馬可尼(GuglielmoMarconi 移動通信系統(tǒng)，而且一般只用于和46 2Mz，到43～4z。設備采用， 網(wǎng) 高頻（UHF）450MHz頻段，東歐的一些國家采用330MHz頻段，信道間隔為貝 AT&T公司在密蘇里州的圣路易斯市建立了世界上第一個公用汽 持3路同時呼叫。到1948年，AT&T把該業(yè)務擴展到100個城市，擁有5000多個用戶，其中多數(shù)是公共事業(yè)公司、卡車和。隨后，前西德(1950年)、法國(1956年）、英國(1959年）等國相繼研制了公用移動系統(tǒng)。美國、、英國和西德等國家開始應用汽車公用無線系統(tǒng)，同時，移動無 MHz和450MHz，信道間隔已縮小到20～30KHz，采 其代表 推出的改進型移 系統(tǒng) ephoneService，在150MHz和450MHz頻段上工作），同時在這一時期德國也推，最初38個信道，1980年增加到78個信道，在其986年,該網(wǎng)絡在德國有58座 以及近7,000用戶，在奧地利有,70用戶可以說，這通系統(tǒng)改與完的階。如976年，在紐約市部署的M系統(tǒng)有只能支持延伸閱讀 隨著集成電路技術、微型計算機和微處理器的發(fā)展，以及由和400Mz450z800z900z5-30Kz80在1975年 通 (FCC)開放了移動市場，確定了地移動通信和大容量蜂窩移動的頻譜，為移動投入作好了準1979年，開放了世界上第一個蜂窩移動網(wǎng)。其實世界上第一個移動通信系統(tǒng)是1978年在芝加哥開通的，但蜂窩式移動后來居上，在1979年，AMPS制模擬蜂窩式移動電話系統(tǒng)在芝加哥試驗后，終于在1983年12月在投入。的的800MHz汽車大容量移 系統(tǒng)北歐的移 系統(tǒng)NMT450和英國的全接入通信系統(tǒng)前西德的C450系法國的RadioComm2000系統(tǒng)貝 蜂窩網(wǎng)的概念通信網(wǎng)的管理與控制提供了技術。通信系統(tǒng)要求容量大與頻率資源有限的。 其主要特點 過渡代GPRS,CDMA20001XFDD-LTETDD-1902可被證實的第一個跨 尼，使用272kHz的信號1906雷金納德·費森登（ReginaldFessendon）在北1915第一個跨 個無線業(yè)務1956愛立信（Ericsson）開發(fā)出第一臺自動移動電話，稱之為移動A（

電 蜂窩統(tǒng)1983FCC把800MHz頻段上的40MHz寬的頻譜分配給1989高通公司（ 1991歐洲（芬蘭）部署了第一 和記電訊 拍賣1800/1900MHz頻段上的 2001 o公司開始第一個應用UMTSWCDMA的商業(yè)2002韓國電信公司 CDMA2000EV-DO2006WiBro（采用IEEE802.16e空中接口） 年月 戶。是年月 年/1

移動用戶數(shù)(戶

比上月增加數(shù)(戶(比2012年末月月月月月月月月月月月 圖1-1所謂單工通信，是指通信雙方電臺交替地進圖1-1 下其送受話器的按講開關(PTT)，一方面關掉接收y2雙工通所謂雙工通信，是指通信工作方式，有時亦稱全雙工通信，如圖1-2所示。圖中，的發(fā)射機 分別使用一副天線，而移動臺通雙工器共用一副天線。雙工通信一般使用一對頻道，以實施頻分雙工(FDD)工作方式。這種工作方式使用方便，同普通有線相似，接收和發(fā)射可同時進行。但是，在電發(fā)射送話 發(fā)射

發(fā)射送發(fā)射雙工器雙工器受話器

圖1-2

移動

受話y

TT TTRR RR ，即時分雙工(TDD)。此時，時間軸被周期 3半雙工通 半雙工通信的組成與圖1-2相似，移動臺采用單工的“按講”方式，即按下按講開關，發(fā)射機才工作，而 總是工作的。工作情況與雙工方式完全相同。ABTTRR1-5通信雙方中，一方 y RRR RRRR同頻基本方擬無繩與模擬集群調(diào)度系統(tǒng)等)稱作第字蜂窩網(wǎng)、數(shù)字無繩、移動數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及移動通信系統(tǒng)等)稱作第二代通信從信號模式的角度，移動通信系統(tǒng)分為模擬網(wǎng)和數(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點可歸納如 (1)頻譜利用率高，有利于提高系統(tǒng)容量。采用高(2)設備中的表現(xiàn)形式都是相同的，信號的處理和控制 (3)抗噪聲、 的能力強。這些優(yōu)點 )可以設置專門的控制信道用來傳輸信令信息，也可以把控制指令插入業(yè)務信道的比特流中，進行控制信息(5)便于實現(xiàn)通信的安全(6可降低設備成本以及減小用戶的體積和重 ，未來移動通信中的多 輸速率，因而人們可以 包括話音、圖像和數(shù)據(jù)等。從承載業(yè)務的角度，移動通信可以分為語音通信和據(jù)通不同類型的業(yè)務通常有不同的要 動通信的發(fā)展也不例外，它既受技術發(fā)展的根據(jù)運行環(huán)境和市場需求的不同，前者又分無繩網(wǎng)為代表的低功率局域網(wǎng)；后者又可圖1-3是移動通信網(wǎng)絡分類的示意圖1-3通信系統(tǒng)是指包括雙方通信設備在內(nèi)統(tǒng)、無線尋呼系統(tǒng)、無繩系統(tǒng)、集群移動通信系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)和無中心移移動終（接入點控制與交換中

Management&

Other對外接網(wǎng)絡、接口與協(xié)議（隱性系統(tǒng)部件是通過接口互

Radio Radio Radio典型移動通信系統(tǒng)示系統(tǒng)往往是一個分層規(guī)范的網(wǎng)接口根據(jù)規(guī)范設傳輸與網(wǎng)絡協(xié)議是規(guī)范的主 圖1-4示出了無線電尋呼系車載適用范圍：公眾通信網(wǎng)發(fā)射公公公網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)無線電尋呼控制中心及主發(fā)射臺用戶回 (BP機發(fā)射臺圖1-4無線電尋呼系統(tǒng)示意 主呼（固定或移動）用戶通過公用電迄今為場合里才使用的一種通 移動通信基礎無線尋呼系統(tǒng)按用戶類別可分為和公 發(fā)射機功率較交換機相連更為廣泛應用的是公基本技術也適用 無線尋呼系統(tǒng)移動通信基礎 尋呼中心人工控制和自動控制之分；可分為單和多；尋呼 化咨詢組POCSAG（PostOfficeCodeStandardizationAdvisoryGroup）所制定的無其傳輸速率有512bit/s和1200bit/s兩種。FLEX碼，其速率可達6400bit/s 百科條目移動通信基礎 FLEX尋呼系統(tǒng)有著顯著的特 增強了信號抗性能；同時，F(xiàn)LEX系統(tǒng)可提供數(shù)據(jù)業(yè)務，支持多頻點性漫游。 26.1MHz~50 66MHz~88 450MHz~470我國無線尋呼系統(tǒng)的頻率由國家無線電 隔均為25kHz，共計60個頻點，頻率穩(wěn)定度152.650MHz為 組頻頻率點B43.675MHz~43.7755D152.500MHz~152.7009D156.050MHz~156.300B156.500MHz~156.7009E410.600MHz~410.900E419.300MHz~419.600移動通信基礎網(wǎng)、廣域（區(qū)域）無線尋呼網(wǎng)和聯(lián)網(wǎng) （1）單區(qū)制的結構及其組所謂單區(qū)制就是整個服務區(qū)僅設一 發(fā)射臺，服務范圍 的有效覆蓋范圍（b）單區(qū)制-自動接續(xù)方（2）多區(qū)制本地無線尋呼網(wǎng)的結構及特多區(qū)制（即多）主要特點是為了擴大覆蓋范圍，各使用同一個載頻同時發(fā)送相同的為使各能同時發(fā)送信號，選一個作為中心，以它為基準， 與中心發(fā)射的信號保持同步。 （2）自動連續(xù)方式的此結構類似傳輸電路和終端方式的結尋呼中心、和尋呼 尋呼控制中心與本地尋呼終端采用數(shù)據(jù)鏈路，本地尋呼中心用中繼線與本地網(wǎng)的匯傳輸方式：雙向傳輸．適用范圍：公眾通信

長的需要。例如，在20世紀70年代于 Service)系統(tǒng)(如圖1-5(a)所示)，僅能提供12對蜂窩通信網(wǎng)絡把整個服務區(qū)域劃分成若干個較小的區(qū)域(Cell,在蜂窩 1-5(b)所示。1-5大區(qū)覆蓋與小區(qū)(a)大區(qū)覆蓋；(b)小區(qū)覆 通常，相鄰小區(qū)不允許使用相同的頻道，否(Cluster并把可供使用的無線頻道分成若干個這就是頻率再用，如圖1-6所示。七小區(qū)群

A小區(qū) DG

GBA 小區(qū)D相同字母小區(qū)使 相同頻率組16系統(tǒng)，人們把它稱為第一代移動通信系主要采用模擬和頻分多址（FDMA）入公共網(wǎng)的小區(qū)制、大容量蜂窩式移動通信系統(tǒng)，在、和瑞典等國家先后址，主要業(yè)務是。模擬移 系統(tǒng)的質(zhì)量完全可以與固定聲音。傳輸速率：1.2kbps~10kbps圖1-7是蜂窩移動通信系統(tǒng)的示意圖。圖 建立呼叫，進行頻道切換，提供和性能測試，并計費信息是移動通信網(wǎng)和公共交換網(wǎng)的接口單2154736至公 圖1-7蜂窩移動通信系統(tǒng)的示意 通話的時間內(nèi)可能多個小區(qū)。當移動臺從一個小區(qū)進入另一相鄰的小區(qū)時，其工作頻率及與移動交換當通信中的移動臺到達小區(qū)邊界時，該小區(qū)的能檢能檢測出這個移動臺的信號正在逐漸變強，系統(tǒng)自這些有關的檢測信息，進行，當需要實施越行進中的通區(qū)切換的示意圖見圖18。移動交換中心蜂窩時間 時間 時間蜂窩當移動單元從蜂窩B越區(qū)到蜂窩A時，切換在移動交換中心的控制下進行1-8 81研制成功并投入使用，其工作bie）站 5

87900Hz181999900MHz，信道間隔25kHz，40W表1-1給出了幾種模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)的 討論，它們包括GSM、IS-54、IS-95、JDC(后改名為PDC)等，其性能參數(shù)可參括WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA等，其（（英國NMT（北歐（德國（無線頻段/頻段移動臺收發(fā)間隔/頻帶寬度/頻率間隙/25,6,/3622—1/42區(qū)群小區(qū)數(shù)/N(分扇區(qū)/不分扇區(qū)7/7/7/9/9頻偏頻偏速率8BCH(40,BCH(48,BCH(40,BCH(48,BCH(43,BCH(15,延伸閱讀：每一條對應 百科條

移動通信基礎 AMPS系統(tǒng)采用7小區(qū)復用模式，并可在要時采用扇區(qū)化和小 來提高容量80年代中期開發(fā)成功，除信道寬25kHz與AMPS的30kHz不同外，它實際上與AMPSETACS與AMPS的另一不同點是用 碼（稱為移動標識號MIN）的格移動通信基礎 ，持續(xù)鎖定在相應移動通信基礎P187-系統(tǒng)。N-AMPS通過10kHz信道和FDMA方式用30kHz服務于三個用戶，提供三倍于N-AMPS使用了語音壓擴來提道靜噪功N-AMPS規(guī)定為每個語音信道提供300kHz

交換局(MTSO)，也稱作移動交換中心(MSC)。圖61示出由兩個移動 每個移動用戶在其常駐地的MTSO經(jīng)過登 即可 MTSO—移 交換 MS—移動臺公共陸地移動網(wǎng)網(wǎng)

圖6-1蜂窩網(wǎng)移 系統(tǒng)結圖1可見，蜂窩網(wǎng)移動 系統(tǒng)本身由三大部分組成動 局、 臺(MS，MTS或M)是 與市話之間的接，是每個主要由控制器和多部信道機等組成，信道機的數(shù)量取決于同時與移動臺通話的數(shù)目，它們以頻分多址方式率進行發(fā)射和接收信號。信道機主要 動局、移動臺進行信令交換和控制。每個還配有定位 換的設備稱作移動交換設備。它除了具有一般的程控交換機，MTSO常由適合移動通信的程控交換機組成，如TACS系統(tǒng)中使用EMX系列程控交換機。MTSO交換如呼叫處理、接續(xù)和控制)，設備狀態(tài)測試和程序(如路由射頻射頻架終

控制器控制器數(shù)據(jù)及定位射頻部數(shù)據(jù)及定位射頻部

移動邏輯單

發(fā)射機處理器 發(fā)射機處理器發(fā)射機線路監(jiān)測交換網(wǎng)線路監(jiān)測交換網(wǎng)射頻架1與測試架數(shù)據(jù)總線話 單元線射射頻架 由射頻部分(射頻架和收、發(fā)天線)、數(shù)據(jù)架 采用120°扇區(qū)輻射方式 1.下圖是16個信道射頻架組成方框圖。圖中，TRAN0~TRAN15為16部發(fā)射機主機，工作頻段870～890MHz1W,信道頻1616 經(jīng)常濾波器送至發(fā)射天線。帶通濾波器的作發(fā)射天 測試

870～890M帶通濾液器定向耦合

圖分集接收天線來自有線監(jiān)測

合路

825～845M帶通濾波前置放 前置放 音

組…組 …方… 16：1功率分配去自有線監(jiān)測器 音

…

主頻率控制設 來、去數(shù)據(jù)鏈接收信號的頻率范圍是825～845MHz信號先接到825～845MHz帶通濾波器，濾16∶1功率分配器，進入RCVR0～RCVR15的16部 2數(shù)據(jù)

接有 接維、測控制O數(shù)據(jù)設備控制數(shù)據(jù)設備控制O數(shù)據(jù)設備控制數(shù)據(jù)設備建立無線電接口鏈A定位接口從天線定位接口話音信道數(shù)據(jù)接話音信道數(shù)據(jù)接控制器E數(shù)據(jù)設備控制器數(shù)據(jù)設備 從天線來接有 接維、測 3.線路監(jiān)測架和接口；此外，還進行線路監(jiān)測，包括單音發(fā)送、接收以及 測試架的功能對各種設備狀況進試，分定期測試、故障測試和開通運試等，并收集主呼、被呼等基本數(shù)據(jù)，使供收發(fā)信機用的主振器也裝在測試架，晶體振蕩器(228.02250MHz裝入恒溫控制箱，其頻率穩(wěn)定度可達±2.5×10-6/移動臺主要包括車載臺與兩類。其主 有10W和4W兩種；手持機功率較小，也有0.6W1.6W兩種。帶通濾波器

通濾波

發(fā)射帶通濾波

×6倍頻器、調(diào)相器、功率放大

音頻濾波器、限幅器、壓縮器

來自微音器的輸入信號分集開

分集開關控

載功波 發(fā)射啟控寬帶數(shù)據(jù)音頻動 抑 射頻放大器第一混頻器45MHz中頻放大第二混頻器中頻放大器限幅器、鑒頻器

倍頻

666頻率合成接收信號強度指寬帶數(shù)據(jù)

2比頻率控制碼10比特 組 組 音頻靜噪控制音頻抑制器音頻濾波器放大器擴展器

輸出 的耳1控制單用戶控制單元包括送受話器、鍵盤、指標燈和蜂嗚器等 它與普機不同之處講述如現(xiàn)象，用戶撥號時并不立發(fā)出，而是將逐位數(shù)字顯并存入寄存器中碼， “ 按鍵再重撥當用戶認撥號無誤時，則可按“發(fā)送”按鍵，使信號快速地發(fā)出，此時“s(在使用中)”字樣便會在示屏出現(xiàn)表示進入使狀態(tài)，雙方即可通。如果因故撥，則“未接”指示燈亮；如果被叫按一兒。此外，用戶控制單元上還裝有一個指示燈，用來指示移動臺是否已入本系統(tǒng)服務區(qū)之2.施寬帶數(shù)據(jù)信令(AMPS10kb/s,TACS是8kb/s)發(fā) 獲、 、 、相態(tài)等，經(jīng)D變換入單片處理進行，并以令、有一。 線收發(fā)合用，另一根天線只作分集用，采用選擇式開分集方式，如圖8-5中所示。 45MHz，第二中頻為10.7MHz(TACS的第二中頻為455AMPS系統(tǒng)規(guī)定最大頻偏不超過12kHzTACS系統(tǒng)則是9.5kHz 還原成原話音信號。壓擴器采用CCITT規(guī)定的2∶1壓擴器，發(fā)射機中輸入話音信號變化2dB,輸出變化為1dB，即按2∶1進 中，話音信號通過壓擴器，以1∶2進行擴展條件下有利于提高信噪比。由于壓擴器響應時間較慢(約20ms因而只對變化較慢的話音音節(jié)進行響應，故常稱為音節(jié)壓加重特性為+6dB/倍頻-6dB/倍頻表移動臺性能指表移動臺性能指表移動臺性能指標表61 雙向自動撥號，包括移動用戶與市話用戶間的直接撥號以及移動臺之間的直接撥號。移 無論是AMPS系統(tǒng)還是TACS系統(tǒng)，其系統(tǒng)控制都涉及公用市話網(wǎng)、移動局、 和移動臺之間的話音和信令的傳輸與交換。蜂窩系統(tǒng)的控制結構如圖6-2所示。 移動臺移動交換局移動交換局2話音線路數(shù)據(jù)線

有線信道

無線信道

由圖6-2可見，系統(tǒng)中既有無線信道，又有有線信道，而且都有信道于傳送控制信令。因為控制信道是為建立話音信道服務的，所以也把控制信道稱作建立信道。通常，從(BS)至移動前向控制信道；反之，從MS至BS傳輸?shù)男诺婪Q為反向(或上行)信道，它也包括反向話音信道和反向控制信道。與移動類示于圖6-3有線數(shù)據(jù)線 反向建立信前向建立前向建立信道反向話音信道有線話音線 前向話音信63蜂窩系統(tǒng)的信道

. 一話音信道要分配給某一移動用戶時，BS就向話音信道上發(fā)送SAT信號。移動臺檢測到SAT信號后，就在反向話音信道上環(huán)回該SAT信號。BS收到返回的SAT信號后，就確認此雙向在通話期間，仍在話音信道；上連續(xù)不斷地發(fā)送SAT信，MS不斷環(huán)回SAT信號。BS根據(jù)環(huán)回SAT的信噪比，不斷地TACS系統(tǒng)均采用話音頻帶外的5970、6000和6030Hz三個單音作為監(jiān)測如，由76-4所示。由圖可見，使 3倍。6-4

2信令音ST(Signalling信令音在移動臺至10信主要用途如下：第一，當MB發(fā)送信號，就停發(fā)信號；第二，在T控制下，B的前向話音信道上發(fā)送一個新分配的話音信道的指令，M收到該指令后，就發(fā)送T根據(jù)上述SAT和ST信號的有無，可以判斷MS處于摘機還是-2所示。如，當收到移動臺環(huán)回的SAT信號時時又收到ST，則表示移動臺處于狀態(tài)；若只收到環(huán)回的SAT信號未收到ST表明此時移動臺已摘62移動臺摘機/信號表3. StrengthforHandoffRequest),進行過境切換。過境切換的過程如圖6-5所示。

比較測量結果選擇新65過境切換過

4尋呼與接 所謂“尋呼MTSO通過某一個或位置區(qū)內(nèi)多個甚至所有發(fā)出呼叫信號，包括被呼用戶號碼以及話音信道指配代號等。這些尋呼信號是向控制信道 所謂“接入”是指移動臺主聽，要求入網(wǎng)。為此在反向控制信道上傳送入網(wǎng)信如將己的戶識號告知 并 信道上等候指配話音信。接入過程如下：移動臺開機，在內(nèi)存序控制下，進行自動搜索控制信道。若為空閑，就發(fā)送入網(wǎng)信息，收到移動臺發(fā)送的接入信息后，告知MTSO，MTSO經(jīng)核實為有效用戶時，就為和移動臺指配一音信道，移動臺就根據(jù)指配 現(xiàn)象。為此，系統(tǒng)需要為減 向控制信道的信令中每隔10位發(fā)一個忙/閑標志位。當控制信道“忙”時，該比特位為“0”；當控制信道“閑”時，該比特位為“1”。移動臺在反向控制信道中發(fā)出預告信息，表 6 移動臺的標稱功率共分四類：1類和2類用于車載臺；34類用于手持機。1類移動臺功率最10W(或10dBW);2類，4W(6dBW);31.6W(2dBW4類的標稱額定功率0.6W(約-2dBW)。在蜂窩網(wǎng)中，移動臺的功率太大，不僅僅制。1、284dB;表移動臺的功率等級7 8 號都采用10位數(shù)字編碼制。前3位是國家或區(qū)域號碼，第4位是移動 網(wǎng)代號，后6位是用戶代號。除了第4位數(shù)字用BCD碼轉換外，其它9位，每3 的34位比特二進制代碼可按下述步驟求出：先進行1～3位轉換，用D1D2D3表示3100×D1+10×D2+D3-111,由于D1=3,D2=2,D3=1210用10位二進制表示為 ”,這321104位是1，它的BCD 位(456)和低3為 ”;789代碼為 34 開啟話音信道機X話音頻道開機開啟話音信道機X話音頻道開機市 撥 選呼 按 空送 頻選擇空閑話音調(diào) 頻 調(diào)話 話頻 頻

向市話發(fā)撥號音振鈴通話摘 回鈴回鈴音斷

被呼用戶摘機圖移動臺被呼的接續(xù)過 圖移動臺主呼的接續(xù)過程 通 市話 話拆發(fā)射機關機回到控制信

發(fā)射機關機回到控制信道話音信道關話音信道關的拆線過圖移動臺 圖市的拆線過 年月 —900兆赫TACS蜂窩移動通信系統(tǒng)，開始了移 的 業(yè)務港外船的信及賽發(fā)了要動 市化行一鋪和。 年月日，為了配合第六屆運動會的舉辦，為全運會提供通信服務，廣州郵電局在廣州開通了大容量蜂窩式移動系統(tǒng)——900兆赫TACS蜂窩移動通信系統(tǒng)，并正式投入。 的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動時進行通話，見圖1-9。因為 ，在用戶比較密集的地區(qū)設置電信點 epoint)(類似蜂窩系統(tǒng))，此電信點與有線網(wǎng)連接，并有若干個頻道為用戶所共線圖1-9無 無繩的、座機與電信點所發(fā)射的功率均在10mW以下，無線覆蓋半徑100m左右1-2給出了幾種模擬無繩電話系統(tǒng)的主要參中給出了、美國和歐洲的標國模擬無繩系統(tǒng)采用45MHz/48MHz的頻段。數(shù)字無繩系統(tǒng)包括CT-2、DECT、PHS、PACS表1-2幾種無 系統(tǒng)的主要參 目前公用無繩系統(tǒng)的功能完全類似于蜂窩移動通信系統(tǒng)，不僅具有固定的功能，而無 系統(tǒng)（DECT，DigitalEnhanced 個人手 System），是由 alAccessCommunicationsSystem），是綜合了Bellcore的 初期的無繩是把一個單機分成一個座機和一個，二者之間用無線電連無繩逐步向網(wǎng)絡化和數(shù)字化方向發(fā)展，并從室內(nèi)應用擴展到室外應用，從系統(tǒng)話網(wǎng)（PSTN）為依托的多種網(wǎng)絡 。移動通信基礎移動通信基礎 在公用無 系統(tǒng)中，還需要設置專的網(wǎng) 、計費中心或其他設施CT-2可以組 系統(tǒng)和公用系統(tǒng)移動通信基礎系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡的覆蓋范圍或用戶數(shù)的不同，可以設置一個或多 公用無 系統(tǒng)示意移動通信基礎CT-2無繩保持了和模擬無繩相同CT-2無繩作為公用通信系統(tǒng)來應用，即攜帶的用戶可以通過公用呼叫要移動通信基礎P189- 無線電接口規(guī)定了C-信令層1組合方式信令層2規(guī)定了有關檢錯、信息確認、鏈路保持和鏈路兩端的識等規(guī)約，并且處理信令層2到信令層3的轉信令層3定義了各種消息、鑒權、功能和息要經(jīng)過信令層2無差錯地 傳輸和語音編碼方案建議1推薦的自適應差分脈碼調(diào)制（ADM）。數(shù)字歐洲無繩通ECT為解高戶繩 信問題開發(fā)。 DECT系統(tǒng)的基本技術特征如頻帶1880～1900載波間隔1.728峰值發(fā)送功率250每幀24時隙；幀長10信道速率1152Kb/s移動通信基礎移動通信基礎DECT系統(tǒng)由五部分組 移動通信基礎 個人手 它可以與I型電信操作系統(tǒng)提供的公 網(wǎng)絡連接它有公用的無線電接 和中繼站有時隙單元干擾檢測功能并可自動指定干較少的信道、它有用來識別送以避免錯誤接續(xù)和計個人手 系統(tǒng)現(xiàn)在業(yè)務情況移動通信基礎 系數(shù)為0.5。信道速率為384kbps。每個TDMA幀長為5ms，采用32kbps的 PHS僅在步行速度時提供切換移動通信基礎 MIC／DDMSKI、I-、+、-90MzPACS系統(tǒng)的功能結移動通信基礎移動通信基礎上行為1930～1990MHz，使用頻分雙工（FDD）方式，比特速率為384Kb/s，采/4QPSK每幀8時隙。語音編碼采用32Kb/sADPCM。PACS采用接收分集和發(fā)射分集來抗信道移動通信基礎 alAccessPhoneSystem）是一 可以在網(wǎng)絡覆蓋話，也可方便地撥打尋呼和移動，是PAS無線接入系統(tǒng)一般由:移動臺 (1射頻范圍：1895.150MHz--(2)載頻數(shù)：77(4)復用方式：TDMA/TDD時分多址/(8)語音編碼：ADPCM 個載頻可提對道其1信作控信另對信道作業(yè)信話量大地，為了提高服務等，小損，以至站 在一個 在起共4對=1對信其1信作控信，余的1對信道為業(yè)信使。小靈小靈2012(萬戶比上月新增數(shù)(/戶123456789101112- 1. ①把一些由 ② T延伸閱 共有5個頻道，分別用A、B、C、D和E簡單的調(diào)度系統(tǒng) 移動臺移動臺

調(diào)度選選集中管 分散建立 通信網(wǎng)，動態(tài)分配信道用戶按下PTT時才占用頻特征 利用率低的缺點，人們將有線中的中 現(xiàn)代移動通信傳統(tǒng) 移動通信基礎 移動通信基礎①集群移動通信系統(tǒng)屬 容納的用戶,通常具有一定的限時功能，一次通話的限定時④集群通信系統(tǒng)一般采用半雙工(現(xiàn)在已有全雙工 P11-①共用頻②共用設③共享覆蓋④共享通信業(yè)⑤改善服⑥共同分擔費集群系統(tǒng)均以基本系統(tǒng)為模塊，并用這些模塊擴展為區(qū)域網(wǎng)。根據(jù)覆蓋的范圍及地形條件，基本系統(tǒng)可由單或多組成。集群系統(tǒng)的控制方式有兩種，即移動臺轉發(fā)器移動臺轉發(fā)器天線共用裝系統(tǒng)管系統(tǒng)管終互連轉發(fā)器轉發(fā)轉發(fā)器移動臺臺調(diào)臺臺調(diào)臺調(diào)調(diào)度手其它系統(tǒng)或

邏輯天線共用天線共用裝 轉發(fā)器轉發(fā)器移動臺臺調(diào)轉臺調(diào)轉發(fā)器移動臺轉發(fā)器手機或調(diào)度調(diào)度信道控制方式和 信道的分布控中控制方式系統(tǒng)稱為控制信令系統(tǒng)，移動通信基礎 非常重要，把一個信道于控制信令信轉發(fā)器天線共用設備。它包括天線、饋線和共用器(如收發(fā)天線共用站的發(fā)射合路器和接收耦合器)系統(tǒng)控制中心(系統(tǒng)控制器)。分布式控制系統(tǒng)雖無集中控制中在聯(lián)網(wǎng)時，可通過無線網(wǎng)絡控制調(diào)度臺單的移動臺。移動臺有車載臺和。它們均由收發(fā)信機、控制單線和電源等組 移動通信基礎(1)按信令方式(2)按話音信號的類(3)按通話占用信(4)按控制方式(5)按覆蓋區(qū)域(6)按信令占有信道方(7)按呼叫處理方 移動通信基礎P180-現(xiàn)代移動通信調(diào)度無線信道的集群基本技術方法有以移動通信基礎消息時間：22移動臺發(fā)暫停移動臺暫停移動臺暫停移動臺中繼脫秒秒秒秒秒秒秒秒 (1)消息集群(MessageTrunking)。在消息集群系統(tǒng)中，每一次 地分配一對無線頻道，而且在通話完畢后(即松開PTT開關后)，轉發(fā)器繼續(xù)在該頻道上工作6s左右(即脫離時間約為6s),才算完成此次接續(xù)過程。消息集群的典型呼叫格式消息時間：22移動臺發(fā)暫停移動臺暫停移動臺暫停移動臺中繼脫秒秒秒秒秒秒秒秒111

須保證用戶時立即接通，停頓時立即松開。這用，其后再時又要重新占用新的空閑頻道，從而會移動臺移動臺移動臺

移動臺1-12

(3)準傳輸集群(QuasiTransmissionTrunking)。準傳輸集群是為了克服傳輸集 一種改進型集群方式，也可以看作是傳輸集群和消息集群的折中方案。其做法是：一方面(和消息集群相比)把脫離的時間縮短為0.5~2s;另一方面(和傳輸集群相比)在每次PTT松開之后增加0.5s的保持時間，然后釋放頻道。其典型呼叫格式見圖1-13。這種準傳輸集群的工作方式由美國摩托羅拉(Motorola)公司首先使用，經(jīng)過大量試驗后表明這種方法的頻率利用率略低于傳輸集群，但能防止有害的消息中斷現(xiàn)象?？偟牟ニ蜁r間移動臺信道可 移動臺 113

13給出了部分集群移動通信系統(tǒng)的主②③組呼。在集群系統(tǒng)中無線用戶都被分配到一個或多④動態(tài)重組。可以根據(jù)需要將原本不屬于同一通的用戶臨時編入一個新的通話組⑤通播。通播是指一個用戶利用一個信道同時與一個⑧ ⑩ 典型模擬集群系統(tǒng) 模擬系統(tǒng)的 現(xiàn)代移動通信數(shù)字集群通信系統(tǒng)是利用了先進的數(shù)字技術的集采用數(shù)字技術的好2．信號抗信 4．多種業(yè)務移動通信基礎P183-①解決數(shù)字話音編碼、數(shù)字調(diào)制、多址、抗 ②解決漫游問③提 業(yè)務（比如數(shù)據(jù)業(yè)務④改善操作 和運營管理功能Network)系統(tǒng)：M-16QAM、VSELP；延伸閱讀 移動通信基礎P183-））（ISS）

移動通信基礎P184-移動臺（MS）/移動用增強 收發(fā)系統(tǒng)數(shù)字交換系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)分組交換調(diào)度應用處理機操 中心控制器語音編碼轉換器移動交換中心位置寄存器歸屬位置寄存器SMS- 息業(yè)務中移動通信基礎P186-國際電聯(lián)（ITU）推薦標準 ②歐洲通信標 我國開發(fā)標 現(xiàn)代移動通信集群共網(wǎng)運營的最佳解決方案是采用虛擬專（）技術。相距甚遠的多個單位（或組織機構）現(xiàn)代移動通信 時分多址（A）技術、VSELP（碼、 能力M-6AM 現(xiàn)代移動通信MSC、VLR和MSC、VLR和

計算1

XCDRXCDRI

5 D

遠端

現(xiàn)代移動通信 M- 循環(huán)冗 現(xiàn)代移動通信業(yè)務調(diào)度能互連業(yè)短消息業(yè)電路交換數(shù)據(jù)/傳真業(yè) 一數(shù)字全雙工蜂窩移動服務，還可以提供信息服務、綜合現(xiàn)代移動通信P271-現(xiàn)代移動通信①TETRA②TETRA③TETRA現(xiàn)代移動通信工作頻信道間調(diào)制方調(diào)制信道比特語音編碼速接入方用戶數(shù)據(jù)速

4.8kbpsTDMA（4個時隙7.2kbps(每時隙數(shù)據(jù)速率可變范接入?yún)f(xié)

時隙支持消息集群 現(xiàn)代移動通信系頻800150~900編碼方凈編碼4.8調(diào)制方M-π/4-標稱調(diào)制2525信道比特6436適用場以共網(wǎng)為以專網(wǎng)現(xiàn)代移動通信IDRA（集成分配無線電系統(tǒng) DIMRS（數(shù)字綜合移動無線電系統(tǒng) DIMRS體制。 PAMR市場，但它也想進軍商業(yè)用戶。 地鐵全部采用MOTOROLA廣州地鐵既有使ATETRA系統(tǒng)，也有使用EADS系統(tǒng)。廣州地鐵3、5及6、3號北延線、珠江新城旅客自動輸送系(A)用aSoutisA群通信系號、8號線、4號線和改造后的號線都是使用S 無線集群統(tǒng) 利用中繼，在海上、空中和地形復雜而人口稀疏的人們的重視。1976年，國際海事組織(IMARSAT)首先在太平洋 洋上空發(fā)射了三顆同 此同時，在20世紀80年代初，一些幅員廣大的國家開始索把同步用于陸地移動通信的可能性，提出在衛(wèi)星上1993年，休斯公司 是一雙星移動通信系統(tǒng)，其目標是為地區(qū)提數(shù)據(jù)和圖像服 中利用作為中繼器進行的無線移動通信。需要中繼：移動通信體制和覆蓋能力與中繼星座配置有很大關系。反步了自具載地 還衛(wèi)研事世用行規(guī)有 TRITIUM系統(tǒng)和CELSAT系統(tǒng)，以 MPTCOMETS等計劃P15-通信具有全球范定、可靠及系統(tǒng)容量大等優(yōu) 移 通信向全球個人通信的發(fā)展主 利 進行幀中利 實現(xiàn)幀中移 通信的分 移動通信基礎海事通信的國際組織為INMARSAT（現(xiàn)稱國際移動組織），該組織營建了覆蓋全球的國際海事通信系統(tǒng)，稱為INMARSAT系統(tǒng)1）：由三顆 、洋與太平洋的上空，并使三大洋地區(qū)的任何一點都能最佳地接入，岸站的工 ⑦通 的自環(huán)測試 移動通信系統(tǒng)主要分為兩大類第一類是同步軌道移動系統(tǒng)，即在運行中和地球的 第二類是中低軌道的移動系統(tǒng)。這類不能與地球自轉保持同步，從地表上觀察時總是緩慢移動。如果要求顆能夠通信的，就必須設置多條軌道，并且每個軌道上要有多個按照一定的順序運行。這多個之間通行的能夠覆蓋全球的中繼網(wǎng)絡。軌道越高，需要的數(shù)目越少；軌道越低，需要的移動通信基礎35,4206,000–500–805–2,415

GEO—GeostationaryEarth 靜止軌長延遲(0.24秒服 :10–15最廣泛應用的技覆蓋區(qū):42%(3 litestocover功率MEO—MediumEarth 相對低的延遲(0.06–0.14秒服 :5–15應用覆蓋區(qū):10%(10 litestocover功率較LEO—LowEarth 低軌很低的延遲(0.03秒服 :5–10技術開始商業(yè)覆蓋區(qū):1–5%(40–60 功率優(yōu)缺移動通信基礎小用于傳呼 和低速消大支持的數(shù)據(jù)率可以達到除了小LEO的所有業(yè)務外，還支持語音和定位服軌道周期約1.5to28000來回信 延時低20 與靜止軌道系統(tǒng)戶可使用天線短、功率小、重量輕 繞軌周期短，每幾分鐘就從用戶頭飛過 口關口口關口網(wǎng)網(wǎng)載現(xiàn)代移動通信移動通信基礎移動通信基礎在高度從5000到12,000km的圓形軌軌道周期約為6小覆蓋范圍的直徑從10,000到15,000來回信 延時低于50最 可見時間為數(shù)小表中 Motorola公 “銥”(IRIDIUM)系 ，總共有77顆 行，這和銥原子中有77個電子圍繞原子核旋轉的情況相似，故取名為銥系統(tǒng)。圖1-14是銥系統(tǒng)的 意圖?，F(xiàn)在該系統(tǒng)改用66顆 ，分6條軌道在地球上紹圖1-14銥系 軌道示意

總覆蓋直徑約4000km，全球共有2150個蜂窩。 現(xiàn)代移動通信0

現(xiàn)代移動通信采用代表現(xiàn)代高科技成果的“星上處理”和前提供4種主要業(yè)務：銥全球服務、銥全球尋呼服務和銥全球卡服務。還提銥星直徑1.2m、高2.3m、重341kg，765km，是同步軌道的1/46，星地鏈路損現(xiàn)代移動通信 聯(lián)系，這些鏈路均工作于Ku波段。 現(xiàn)代移動通信P278- 基本設計思想是利用 組 續(xù)覆蓋全球和其它移動通信系統(tǒng)的延 CDMA技術，提高了頻率利用率。而且還提供保④平均功率不到1W，遠低于對微波幅射生物公害的 受全球范圍內(nèi)的話音、息、傳真、數(shù)據(jù)、定位等多址方碼分多址軌道114數(shù)>7.5軌道高公重公軌道平8功/軌6用戶同時可視2～4平面傾52供應誤幀比特誤碼率優(yōu)于1×10-單向時150接續(xù)<4現(xiàn)代移動通信 要位置，歐洲COST252工作組正在制定個人通信標準。在IMT-2000標準中，移動通信系統(tǒng)是重要組成部分。移動通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢有如下特點：揮全球覆蓋的優(yōu)勢，建立LEO、ME