移動終端無線接入知識概述

移動終端無線接入班級：學(xué)號：姓名：第一頁，共三十三頁。無線電尋呼系統(tǒng)集群通信系統(tǒng)無繩電話通信系統(tǒng)蜂窩移動電話通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)第二頁，共三十三頁。無線電尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)的組成無線電尋呼系統(tǒng)是一單向通信系統(tǒng)。一個簡單的尋呼系統(tǒng)由3部分構(gòu)成：尋呼中心、基站和尋呼接收機。如果主叫用戶要尋找某一個被叫用戶時，他可利用市內(nèi)電話撥通尋呼臺，并告知被叫用戶的尋呼編號，主叫用戶的姓名，回電話號碼及簡短的信息內(nèi)容。話務(wù)員將其輸入計算機終端，經(jīng)過編碼市制，最后由基站無線電發(fā)射機發(fā)送出去。被叫用戶如在它的覆蓋范圍內(nèi)，他身上的尋呼接收機則會收到無線尋呼信號。第三頁，共三十三頁。集群移動通信系統(tǒng)集群的概念所謂集群(Trunking)，即使用多個無線信道為眾多的用戶服務(wù)，就是將有線電話中繼線的工作方式運用到無線電通信系統(tǒng)中，把有限的信道動態(tài)地、自動地、迅速地和最佳地分配給整個系統(tǒng)的所有用戶，以便在最大程度上利用整個系統(tǒng)的信道的頻率資源。它運用交換技術(shù)和計算機技術(shù)，為系統(tǒng)的全部用戶提供了很強的分組能力?？梢哉f，集群移動通信系統(tǒng)是一種特殊的用戶程控交換機。集群系統(tǒng)只有在按下“PTT”開關(guān)時才占有信道，松開時，頻道就被釋放。它比常規(guī)無線專業(yè)網(wǎng)功能要強大，和蜂窩移動網(wǎng)比具有應(yīng)急性、群體性、可控性、有特殊功能的特點。第四頁，共三十三頁。

集群系統(tǒng)的用途和特點 集群系統(tǒng)主要以無線用戶為主，即以調(diào)度臺與移動臺之間的通話為主。集群系統(tǒng)與蜂窩式通信系統(tǒng)在技術(shù)上有很多相似之處，但在主要用途、網(wǎng)絡(luò)組成和工作方式上有很多差異。 ①集群通信系統(tǒng)屬于專用移動通信網(wǎng)，適用于在各個行業(yè)(或幾個行業(yè)合用)中間進行調(diào)度和指揮，對網(wǎng)中的不同用戶常常賦予不同的優(yōu)先等級。蜂窩通信系統(tǒng)屬于公眾移動通信網(wǎng)，適用于各階層和各行業(yè)中個人之間的通信，一般不分優(yōu)先等級。第五頁，共三十三頁。 ②集群通信系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度業(yè)務(wù)的特征，通常具有一定的限時功能，一次通話的限定時間大約為15~60s(可根據(jù)業(yè)務(wù)情況調(diào)整)。蜂窩通信系統(tǒng)對通信時間一般不進行限制。 ③集群通信系統(tǒng)的主要服務(wù)業(yè)務(wù)是無線用戶和無線用戶之間的通信,蜂窩通信系統(tǒng)卻有大量的無線用戶與有線用戶之間的通話業(yè)務(wù)。第六頁，共三十三頁。

④集群通信系統(tǒng)一般采用半雙工(現(xiàn)在已有全雙工產(chǎn)品)工作方式，因而，一對移動用戶之間進行通信只需占用一對頻道。蜂窩通信系統(tǒng)都采用全雙工工作方式，因而，一對移動用戶之間進行通信，必須占用兩對頻道。⑤在蜂窩通信系統(tǒng)中，可以采用頻道再用技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻率利用率；而在集群系統(tǒng)中，主要是以改進頻道共用技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻率利用率的。第七頁，共三十三頁。

集群系統(tǒng)的組成集群系統(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)可由單基站或多基站組成。集群系統(tǒng)的控制方式有兩種，即專用控制信道的集中控制方式(適用于大中容量的多基站通信網(wǎng))和隨路信令的分布控制方式(適用于中小容量通信網(wǎng))，分別如圖2-4(a)和(b)所示。

第八頁，共三十三頁。 圖2-4集群網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)(a)集中控制方式；(b)分布控制方式第九頁，共三十三頁。圖2-4集群網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)(a)集中控制方式；(b)分布控制方式第十頁，共三十三頁。 集群系統(tǒng)的基本設(shè)備如下：轉(zhuǎn)發(fā)器。它由收、發(fā)信機和電源組成。每個頻道均配一個轉(zhuǎn)發(fā)器。對于分布式控制的集群系統(tǒng)，每個轉(zhuǎn)發(fā)器均有一個邏輯控制單元。天線共用設(shè)備。它包括天線、饋線和共用器(如收發(fā)天線共用器、基站的發(fā)射合路器和接收耦合器)。第十一頁，共三十三頁。 系統(tǒng)控制中心(系統(tǒng)控制器)。分布式控制系統(tǒng)雖無集中控制中心，但在聯(lián)網(wǎng)時，可通過無線網(wǎng)絡(luò)控制終端。調(diào)度臺。調(diào)度臺可分為無線調(diào)度臺和有線調(diào)度臺。無線調(diào)度臺由收發(fā)信機、控制單元、操作臺、天線和電源等組成。有線調(diào)度臺可以是簡單的電話機或帶顯示的操作臺。移動臺。移動臺有車載臺和手機。它們均由收發(fā)信機、控制單元、天線和電源等組成。第十二頁，共三十三頁。表2.3部分集群移動通信系統(tǒng)的主要參數(shù)

第十三頁，共三十三頁。無繩電話系統(tǒng)數(shù)字無繩電話系統(tǒng)標準無繩電話是指無線信道代替普通電話線,在限定的業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)給無線用戶提供移動或固定公共電話網(wǎng)(PSTN)業(yè)務(wù)的電話系統(tǒng)。第一代無繩電話（CT1）（80年代）是模擬無繩電話，第二代無繩電話（CT2）（87年）是數(shù)字無繩電話，但無越區(qū)切換和漫游功能。第十四頁，共三十三頁。

新一代主流的有三種標準：①歐洲數(shù)字無繩電話系統(tǒng)（DECT）92年②個人便攜電話系統(tǒng)（PHS）日本，93年③個人接入通信系統(tǒng)（PACS）。這些數(shù)字無繩電話系統(tǒng)具有容量大，覆蓋面寬、支持數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)、微蜂窩越區(qū)切換和漫游以及應(yīng)用靈活等特點，采用了多信道共用和動態(tài)信道選擇/分配技術(shù)。它們的主要技術(shù)參數(shù)如表2.1。第十五頁，共三十三頁。表2.1各種數(shù)字無繩電話系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)第十六頁，共三十三頁。第一代無繩電話系統(tǒng)，每個座機只允許連接一個手持機，覆蓋僅限于家庭或辦公室的幾個房間范圍。無繩電話自20世紀70年代后期出現(xiàn)以來發(fā)展迅速。無繩電話的發(fā)展1.第一代無繩電話系統(tǒng)第一代無繩電話系統(tǒng)示意圖

第十七頁，共三十三頁。第二代數(shù)字無繩電話系統(tǒng)(CT-2),把覆蓋范圍擴展到室外。在室外CT-2把基站安裝到人口密集區(qū),如購物商場、繁華街道等。只要無繩電話機是某個基站提供商的用戶，就可在該基站服務(wù)區(qū)內(nèi)任意打電話,但不能從基站呼入到無繩電話,因為網(wǎng)絡(luò)不具有對移動用戶的路由支持。為了彌補這一點,有效CT-2電話內(nèi)置了一個尋呼機。CT-2不支持切換。.

2.CT-2系統(tǒng)第十八頁，共三十三頁。無繩電話系統(tǒng)的另一個演進是歐洲的DECT（DigitalEnhancedCordlessTelecommunications）系統(tǒng)，它主要是針對辦公樓設(shè)計的。DECT系統(tǒng)主要功能是為一幢大樓內(nèi)的用戶交換機（PBX，Privatebranchexchange）的電話使用者提供局部的移動性。DECT系統(tǒng)在樓內(nèi)安裝了許多基站，這些基站通過控制器與PBX相連。手持機與距離最近的基站通信，當用戶移動到另一個基站覆蓋區(qū)域時，系統(tǒng)能進行呼叫切換。DECT系統(tǒng)的用戶也可以接聽電話。3DECT系統(tǒng)第十九頁，共三十三頁。更為先進的無繩電話系統(tǒng)是日本的PHS（PersonalHandy－phoneSystem）。PHS系統(tǒng)擁有廣泛分布的基站，能支持基站間的切換和呼叫路由。CSCSCSCSCCSCRTCSPSTN4.PHS系統(tǒng)PHS系統(tǒng)示意圖第二十頁，共三十三頁。第二十一頁，共三十三頁。蜂窩移動通信系統(tǒng)蜂窩移動通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀，即采用蜂窩結(jié)構(gòu)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的移動通信系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要由移動臺、基站和移動交換中心組成。整個覆蓋區(qū)被劃分為許多六邊形的小區(qū)，每個小區(qū)由一個基站和若干個移動臺，這些基站連接至移動交換中心，然后通過有線與市話局或長途局相連?；灸芘c小區(qū)內(nèi)所有移動臺通信，并負責(zé)小區(qū)內(nèi)移動臺之間的頻率分配和管理以及處理移動臺進出相鄰小區(qū)的越區(qū)切換，還負責(zé)小區(qū)內(nèi)移動臺與其他小區(qū)用戶以及市話用戶、長話用戶通信的轉(zhuǎn)接。這種蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點：應(yīng)用靈活，可根據(jù)需要向外擴展覆蓋區(qū)，發(fā)射功率小，頻率可重復(fù)使用，系統(tǒng)容量大。第二十二頁，共三十三頁。一個簡單蜂窩移動通信系統(tǒng)主要包括三大部分：移動臺（MS）、基站（BS）和移動交換中心（MSC）。MSC是基站與PSTN之間的接口，是蜂窩網(wǎng)的控制中心，它不僅具有一般程控交換機所具有的交換、控制功能，還具有適應(yīng)移動通信特點的移動性管理功能，以完成移動用戶主叫被叫所需的控制?；局饕苫究刂破骱投嗖啃诺罊C組成，基站信道機主要包括發(fā)射機和接收機，基站控制器用于與MSC、MS進行信令交換和控制。移動臺主要由發(fā)射機、接收機、邏輯控制單元和天線系統(tǒng)組成，如圖1-8所示。嚴格地說，這種結(jié)構(gòu)是模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)如GSM和IS-95CDMA等則在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上包含更多的網(wǎng)絡(luò)組件。第二十三頁，共三十三頁。蜂窩移動通信系統(tǒng)的組成

第二十四頁，共三十三頁。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)

利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)在海上、空中以及地形復(fù)雜的地區(qū)的通信，具有獨特的優(yōu)越性，因此很早就引起了人們的重視。這里我們簡單介紹一下具有代表性的兩種低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，銥星（Iridium）系統(tǒng)和全球星（Globalstar）系統(tǒng)。銥星系統(tǒng)是是美國摩托羅拉公司提出的第一代真正依靠衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供聯(lián)絡(luò)的全球個人通信方式，其最初計劃是圍繞地球設(shè)計7條軌道，每條軌道上均勻分布著11顆衛(wèi)星，這樣共77顆星組成一個完整的星座。它們就像化學(xué)元素銥(Ir)原子核外的77個電子圍繞其運轉(zhuǎn)一樣，銥星也因此得名。后來經(jīng)過計算證實，6條軌道就夠了，于是，衛(wèi)星總數(shù)減少到66顆，但仍習(xí)慣稱為銥星，其軌道高度為765公里。

1．銥星系統(tǒng)第二十五頁，共三十三頁。圖2-9銥系統(tǒng)衛(wèi)星軌道示意圖

第二十六頁，共三十三頁。2.全球星系統(tǒng)全球星系統(tǒng)是由美國勞拉公司和高通公司推出了,其軌道高度為1414Km,系統(tǒng)由48顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星分布在8個傾角為52度的圓形軌道平面上,每個軌道平面6顆衛(wèi)星。另有全球星系統(tǒng)還配有８顆備份星,備份星布置在較低軌道高度(900Km軌道高度),可避免對工作星的干擾,同時也便于操作。一旦工作星發(fā)生故障，備份星立即變軌上升到工作星軌道高度以代替故障星。第二十七頁，共三十三頁。表2.4低軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的部分參數(shù)第二十八頁，共三十三頁。 移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成及工作原理移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)一般由通信衛(wèi)星、關(guān)口站、控制中心、基站以及移動終端組成。如圖2-8所示?？刂浦行氖枪芾斫尤氲叫l(wèi)星信道移動終端的通信過程以及根據(jù)衛(wèi)星工作狀態(tài)，控制移動終端呼叫接入設(shè)備，是系統(tǒng)的控制管理中心。關(guān)口站是該系統(tǒng)同公共交換電話網(wǎng)（PSTN）間的接口，它負責(zé)移動終端同PSTN用戶通信的相互聯(lián)接?；驹谝苿訜o線業(yè)務(wù)中，為小型網(wǎng)絡(luò)的各個用戶提供一個中心控制點。第二十九頁，共三十三頁。PSTN關(guān)口站控制中心基站手機空中移動體海上移動體陸地移動體圖2-8移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三十頁，共三十三頁。全球星系統(tǒng)組成主要由三部分組成：空間段、地面段、用戶段

全球星系統(tǒng)的組成第三十一頁，共三十三頁。ThankYou!第三十二頁，共三十三