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《現(xiàn)代通信技術(shù) 孫青華 第五章 移動通信》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第五章移動通信系統(tǒng)本章要點:移動通信網(wǎng)的概念GSM數(shù)字蜂窩網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)碼分多址技術(shù)用戶在移動通信當中遇到的問題?手機沒有信號呼叫無法接通通話過程中出現(xiàn)回音短信為什么會延時···········5.1移動通信的特點移動性波傳播的復(fù)雜性強干擾環(huán)境下工作互調(diào)干擾鄰道干擾同頻干擾多普勒現(xiàn)象系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜頻帶的利用率高、設(shè)備性能好移動終端工作環(huán)境惡劣電磁波傳播路徑示意圖多徑效應(yīng)多徑傳輸演示陰影效應(yīng)障礙物遮擋直射波引起接收信號中值的變化,表現(xiàn)為慢衰落。BSMS障礙物遠近效應(yīng)近處強信號壓制遠處弱信號5.1.1移動通信系統(tǒng)的分類按
2、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和用途劃分集群移動通信、蜂窩移動通信、衛(wèi)星移動通信、無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話按信號處理技術(shù)分類模擬移動通信、數(shù)字移動通信移動通信的設(shè)備工作方式:單工制、半雙工制、全雙工制多址技術(shù):頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)5.1.2蜂窩技術(shù)1969年,Bell實驗室把整個大范圍的無線服務(wù)區(qū)劃分成彼此相鄰的正六邊形小區(qū),每個小區(qū)設(shè)置基站。每個基站使用多個無線電頻率作為通信信道,各相鄰基站使用不同的無線電頻率。帶狀網(wǎng)用于覆蓋公路、鐵路、海岸等基站天線若用全向輻射,覆蓋區(qū)形狀是圓形的。帶狀網(wǎng)宜采用有向天線,使每個
3、小區(qū)呈扁圓形。AABBAABBAABB小區(qū)鐵路ACBACB小區(qū)河道區(qū)域覆蓋(b)理想形狀(c)實際形狀(a)理論形狀蜂窩組網(wǎng)技術(shù)宏蜂窩技術(shù):基站天線高,每小區(qū)1~25Km,小區(qū)內(nèi)易產(chǎn)生“盲點”和“熱點”。微蜂窩技術(shù):基站天線低于房頂,小區(qū)覆蓋30~300米,傳輸功率低,安裝方便靈活。智能蜂窩技術(shù):基站采用具有高分辨率陣列信號處理能力的自適應(yīng)天線系統(tǒng),智能監(jiān)測移動終端所處的位置,將確定的信號功率傳遞給移動終端的蜂窩小區(qū)。蜂窩小區(qū)正向微型化發(fā)展,半徑降至100m。IMTS系統(tǒng)覆蓋蜂窩組網(wǎng)中的問題如何提高頻率利用率?信道窄帶化、窄帶調(diào)制技術(shù)、多
4、址技術(shù)和同頻復(fù)用技術(shù)。如何進行區(qū)域覆蓋?大區(qū)制、小區(qū)制、微蜂窩技術(shù)和帶狀網(wǎng)絡(luò)如何進行通話控制?信令的種類:移動臺位置、移動臺操作。信令的傳送方式無線覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu)小區(qū)小區(qū)基站區(qū)位置區(qū)移動業(yè)務(wù)交換區(qū)服務(wù)區(qū)5.1.3移動通信系統(tǒng)發(fā)展背景歐洲:致力于建立統(tǒng)一的GSM體制,放棄模擬系統(tǒng)。美國(ADC):解決大城市模擬移動通信系統(tǒng)飽和問題,采用數(shù)、模兼容的方案擴充。日本(JDC):解決模擬移動通信系統(tǒng)飽和問題,但要求數(shù)、模兩套系統(tǒng)并存,可以互通,但不兼容。美國高通:CDMA系統(tǒng)IS-955.1.4頻率管理全球移動頻率劃分為三個大區(qū)第一區(qū):歐洲、非洲、
5、俄聯(lián)邦的東亞五國和蒙古。第二區(qū):南、北美洲(包括夏威夷)。第三區(qū):亞洲、大洋洲。我國頻率劃分頻帶150MHz450MHz900MHz1800MHz頻段5.7MHz10MHz45MHz95MHz備注規(guī)定基站到移動終端為下行鏈路,下行鏈路發(fā)射頻率高,接收頻率低,每信道帶寬25KHz,信道間隔200KHz。GSM頻率分配900MHz工作頻段:890~915MHz移動臺發(fā)射、基站接收935~960MHz移動臺接收、基站發(fā)射雙工間隔45MHz,頻帶帶寬25MHz,相鄰頻道間隔200KHz。1800MHz工作頻段:1710~1785MHz移動臺發(fā)射、
6、基站接收1805~1880MHz移動臺接收、基站發(fā)射雙工間隔95MHz,頻帶帶寬75MHz,相鄰頻道間隔200KHz。5.2蜂窩移動通信系統(tǒng)GSM系統(tǒng)組成和功能介紹移動臺(MS)、基站子系統(tǒng)(BSS)、移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)、外來用戶位置寄存器(VLR)、本地用戶位置寄存器(HLR)、設(shè)備識別寄存器(EIR)、鑒別中心(AUC)、操作維護中心(OMC)、短信息中心(SC)。1.移動通信系統(tǒng)的組成A網(wǎng)、B網(wǎng):兩種模擬網(wǎng),通過手機操作進行兩個網(wǎng)絡(luò)之間的切換G網(wǎng)、D網(wǎng):兩種網(wǎng)絡(luò)均為“GSM”數(shù)字移動電話網(wǎng),G網(wǎng)工作在900MHz,D網(wǎng)工作在
7、1800MHz,實現(xiàn)了雙頻手機的自動切換。C網(wǎng):CDMA制式移動電話網(wǎng)無線小區(qū)GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多服務(wù)區(qū)的絡(luò)結(jié)構(gòu)2.移動用戶呼叫固定用戶呼叫MSC所在地固定用戶呼叫外地固定用戶3.固定用戶呼叫移動用戶呼叫本地移動用戶呼叫外地移動用戶4.移動通信編號規(guī)則移動用戶使用統(tǒng)一的11位編碼,其中國內(nèi)識別碼(NDC)三位、本地網(wǎng)識別(HLR)四位、用戶識別(SN)四位。NDC號碼:中國移動為139、138、137、136、135、134,中國聯(lián)通為130、131、132、1335.時分多址技術(shù)每個載頻分成8個時隙,每個時隙為一個信道突發(fā)
8、脈沖序列傳輸:移動臺只在他使用的規(guī)定時隙內(nèi)發(fā)射脈沖。支持多種語音編碼:降低話音比特率,提高信道利用率。發(fā)射/接收設(shè)備共享6.同頻復(fù)用技術(shù)不同顏色代表不同頻率載頻小區(qū)同信道小區(qū)確定AN=19AA