移動通信網(wǎng)絡(luò)概述課件

1、移動通信網(wǎng)絡(luò)概述20011年7月合肥分公司運(yùn)行維護(hù)部學(xué)習(xí)內(nèi)容移動通信的概念移動通信的特點(diǎn)移動通信的工作方式移動通信的發(fā)展歷史和趨勢移動通信的概念 什么是移動通信 移動通信是指通信雙方或至少一方處于移動中進(jìn)行信息交互的通信，即移動體與移動體、移動體與固定體之間的通信。 按照移動體所處的運(yùn)動區(qū)域不同，移動通信可分為陸地移動通信、海上移動通信和空中移動通信。對講機(jī)是不是移動通信？移動通信的概念 任何人 （Whoever）任何時候 （Whenever）任何地方 (Wherever)任何種方式（Whatever）任何其它人（Whomever） 5W移動通信的最高目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容移動通信的概念移動通信的特點(diǎn)移

2、動通信的工作方式移動通信的發(fā)展歷史和趨勢移動通信的特點(diǎn) 移動通信系統(tǒng)由于用戶的移動性，管理技術(shù)要比固定通信要復(fù)雜，移動通信網(wǎng)中依靠的是無線電波的傳播，傳播環(huán)境比有線媒質(zhì)的傳播特性復(fù)雜，移動通信有著與固定通信不同的特點(diǎn)。1、無線電波傳播環(huán)境復(fù)雜 移動通信的電波處在特高頻（3003000MHz）頻段，電波傳播主要方式是視距傳播。電磁波在傳播時不僅有直射波信號，還有經(jīng)地面、建筑群等產(chǎn)生的反射、折射、繞射的傳播，從而產(chǎn)生多徑傳播引起的快衰落、陰影效應(yīng)引起的慢衰落，系統(tǒng)必需配有抗衰落措施，才能保證正常運(yùn)行。移動通信的特點(diǎn)反射波直射波地面散射波基站天線移動臺天線1、無線電波傳播環(huán)境復(fù)雜反射、散射移動通信的

3、特點(diǎn)1、無線電波傳播環(huán)境復(fù)雜繞射基站天線移動臺天線繞射波山峰移動通信的特點(diǎn)1、無線電波傳播環(huán)境復(fù)雜移動環(huán)境下的信號場強(qiáng)的特性：接收信道統(tǒng)計分析曲線移動通信環(huán)境下場強(qiáng)變化劇烈場強(qiáng)變化的平均值隨距離增加而衰減場強(qiáng)特性曲線的中值呈慢速變化（慢衰落）場強(qiáng)特性曲線的瞬時值呈快速變化（快衰落）移動通信的特點(diǎn)2、在強(qiáng)干擾的情況下進(jìn)行工作 移動臺在移動時即受到環(huán)境噪聲的干擾。通信質(zhì)量的好壞與外部的噪聲及干擾有關(guān)，主要噪聲來源是人為噪聲，如汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)、居家裝修工程中的工具使用等。此外還有由設(shè)備中器件的非線性引起的互調(diào)干擾。由移動臺“遠(yuǎn)近效應(yīng)”引起的鄰道干擾及同頻復(fù)用所引起的同頻干擾等。 人為干擾：考試、會議

4、、軍事管制移動通信的特點(diǎn)3、具有多卜勒效應(yīng) 當(dāng)移動臺具有一定速度V的時候，基站接收到移動臺的載波頻率將隨V的不同，產(chǎn)生不同的頻移，反之也如此。信號功率f移動通信的特點(diǎn)4、用戶經(jīng)常移動 移動體在通信區(qū)域中是隨機(jī)運(yùn)動的，這就要求通信設(shè)備必須具有位置登記、越區(qū)切換及漫游等跟蹤交換技術(shù)。Base 1Base 2Base 3學(xué)習(xí)內(nèi)容移動通信的概念移動通信的特點(diǎn)移動通信的工作方式移動通信的發(fā)展歷史和趨勢移動通信的工作方式1、通信系統(tǒng)的工作方式單工通信：指通信雙方間通信只能沿一個指定的方向進(jìn)行。傳輸方向BA半雙工通信：指通信雙方可以進(jìn)行雙向的消息傳輸，但不是在同一時刻。A-B傳輸方向BAB-A傳輸方向移動通

5、信的工作方式1、通信系統(tǒng)的工作方式全雙工通信：指通信雙方可以在同一時刻進(jìn)行雙向的消息傳輸。A-B傳輸方向BAB-A傳輸方向移動通信的工作方式2、移動通信的工作方式移動通信采用全雙工的通信方式，雙工的方式包括頻分雙工、時分雙工。頻分雙工（FDD):用不同的頻段來區(qū)分發(fā)射和接收信號時分雙工（TDD):用不同的時段來區(qū)分發(fā)射和接收信號請舉例其他全雙工通信方式、上網(wǎng)打游戲、qq聊天、固定電話移動通信的工作方式2、移動通信的工作方式信道間隔： 200kHz1880171017851805雙工距離 : 95 MHz890915935960雙工距離 : 45 MHzGSM 900 :GSM 1800 :移動

6、通信的工作方式2、移動通信的多址方式 多址技術(shù)就是把多個用戶接入一個傳輸媒質(zhì)實現(xiàn)相互間通信時，給每個用戶信號賦予不同的特征，以區(qū)分不同的用戶的技術(shù)。 多址的目的是使眾多的用戶共用公共的通信線路，擴(kuò)大通信容量。多址技術(shù)主要包括：頻分多址(FDMA)時分多址(TDMA)碼分多址(CDMA)空分多址(SDMA)移動通信的工作方式2、移動通信的多址方式頻分多址（FDMA）技術(shù)每個用戶占用一個頻率，用頻道號識別不同用戶。特點(diǎn)：簡單，容易實現(xiàn)，適用于模擬和數(shù)字信號以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，以頻帶劃分各種小區(qū)需要嚴(yán)格的頻率規(guī)劃，是頻率受限和干擾受限系統(tǒng)以頻道區(qū)分用戶地址，一個頻道傳輸一路模擬/數(shù)字話路對功控的要求不

7、嚴(yán)，硬件設(shè)備取決于頻率規(guī)劃和頻道設(shè)置基站由多部不同載波頻率的發(fā)射機(jī)同時工作適宜大容量系統(tǒng)使用應(yīng)用：模擬/數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)PowerFrequencyTimeFDMA移動通信的工作方式2、移動通信的多址方式時分多址（TDMA）技術(shù)每個用戶占用一個時隙，用時隙號區(qū)別不同用戶特點(diǎn)：以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，小區(qū)內(nèi)以時隙區(qū)分用戶每個時隙傳輸一路數(shù)字信號，軟件對時隙動態(tài)配置系統(tǒng)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)定時同步對功控的要求不嚴(yán)是時隙受限和干擾受限系統(tǒng)。應(yīng)用：GSM系統(tǒng)移動通信的工作方式2、移動通信的多址方式碼分多址（CDMA）技術(shù) 每個用戶使用一個碼型，頻率/時間共享，用不同的碼來識別不同的用。特點(diǎn)：每個基站只需一個射

8、頻系統(tǒng)，每個碼傳輸一路數(shù)字信號，每個用戶共享時間和頻率，是一個多址干擾受限系統(tǒng)，需要嚴(yán)格的功率控制，需要定時同步，軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大，抗衰落、抗多徑能力強(qiáng)應(yīng)用：IS-95 CDMA系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)、WCDMA系統(tǒng)移動通信的工作方式2、移動通信的多址方式空分多址（SDMA ）技術(shù) 根據(jù)每個用戶空間位置的不同來區(qū)分用戶，碼型、頻率、時間共享。特點(diǎn)：通過智能天線實現(xiàn)，可以大大提高頻譜利用率，但該技術(shù)尚不成熟，一般結(jié)合其他多址技術(shù)使用。應(yīng)用：TD-SCDMA系統(tǒng)對講機(jī)有沒有多址方式？學(xué)習(xí)內(nèi)容移動通信的概念移動通信的特點(diǎn)移動通信的工作方式移動通信的發(fā)展歷史和趨勢移動通信的發(fā)展歷史和趨勢

9、1、從本世紀(jì)20年代至40年代早期，短波無線電通信。馬可尼（18741937）意大利人 1894年 在父親的莊園試驗 1896年 去倫敦 1897年 建立無線電報公司 1899年 首次實現(xiàn)英法無線通信 1916年 實現(xiàn)短波無線電通信 1929年 建立世界性無線通信網(wǎng)曾獲諾貝爾獎金移動通信的發(fā)展歷史和趨勢2、 從40年代中期至60年代初期，移動無線通信。3、 從60年代中期至70年代中期，大區(qū)制移動電話。4、 從70年代中期至80年代中期，是移動通信蓬勃發(fā)展時期。 1978年底，美國貝爾試驗室研制成功先進(jìn)移動電話系統(tǒng)（AMPS），建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)。貝爾（18xx1922）英國人 1868年

10、 在倫敦工作 1871年 去波士頓工作 1873年 任波士頓大學(xué)教授 1875年 發(fā)明多路電報 1876年 發(fā)明電話移動通信的發(fā)展歷史和趨勢第一代模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)歷史回顧：1978年，美國的貝爾實驗室成功開發(fā)了AMPS（Advance Mobile Phone Service）系統(tǒng)，實現(xiàn)了真正意義上的可以隨時隨地通信的大容量的蜂窩移動通信系統(tǒng)。1987年，中國首個TACS制式模擬移動電話系統(tǒng)建成商用，之后AMPS也曾被引入中國。主要標(biāo)準(zhǔn)：美國的AMPS、歐洲的TACS、英國的ETACS、歐洲的NMT-450和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS主要特點(diǎn)： 用戶的接入方式采用

11、頻分多址（FDMA），當(dāng)一個呼叫建立后，該用戶在其呼叫結(jié)束以前一直占用一個頻段調(diào)制方式：FM業(yè)務(wù)的種類單一，主要是話音業(yè)務(wù)系統(tǒng)的保密性較差頻譜效率較低，有限頻譜資源和無限用戶 容量之間的矛盾十分突出移動通信的發(fā)展歷史和趨勢第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-GSM歷史回顧：1992年，第一個數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)歐洲的GSM（Global System for Mobile Communication）網(wǎng)絡(luò)在歐洲開始鋪設(shè)，由于其優(yōu)越的性能，在全球范圍內(nèi)以驚人的速度得以擴(kuò)張，目前已是全球最大的蜂窩通信系統(tǒng)。1993年，中國的第一個全數(shù)字移動電話GSM系統(tǒng)建成開通，之后中國電信和中國聯(lián)通都采用了GSM。主要

12、特點(diǎn)：微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)字化技術(shù)-語音信號數(shù)字化新的調(diào)制方式-GMSK、QPSK等FDMA/TDMA，頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大便于實現(xiàn)通信安全保密移動通信的發(fā)展歷史和趨勢第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-CDMA歷史回顧：1995年，美國的高通公司（Qualcomm）提出了一種采用碼分多址（CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案（IS-95 CDMA)，目前已分別在中國香港、韓國、北美等國家和地區(qū)投入使用，用戶反映良好。CDMA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)： 用戶的接入方式采用碼分多址（CDMA）軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大抗多徑衰落可運(yùn)用話音激活、分集接收等先進(jìn)技術(shù)移動通信的發(fā)展歷史和趨勢第三代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)3G的主要特點(diǎn)： 支持移動多媒