現(xiàn)代通信系統(tǒng)(第2版)_CodePub.ppt

1、,機械工業(yè)出版社同名教材配套電子教案,現(xiàn)代通信系統(tǒng)（第2版）,第1章 程控交換系統(tǒng) 第2章 數(shù)據(jù)交換系統(tǒng) 第3章 移動通信系統(tǒng) 第4章 數(shù)字傳輸系統(tǒng) 第5章 光纖通信系統(tǒng) 第6章 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 第7章 用戶接入系統(tǒng),本書章節(jié),現(xiàn)代通信的起源可以說是從電話開始的，電話滿足了人們相互之間進行信息交流的需要。人們使用電話離不開電話交換機，交換機能夠?qū)⑷我鈨蓚€電話用戶接通。眾多交換機連在一起就構(gòu)成電話交換網(wǎng)，通過這個網(wǎng)，世界各地的電話用戶可以相互通話。,第1章 程控交換系統(tǒng),電話交換的過程中，要經(jīng)過電話機、交換機，以及交換網(wǎng)。電話交換技術(shù)的發(fā)展也是經(jīng)歷了這樣的過程。一百多年來，這一技術(shù)得到了巨大的發(fā)展

2、和廣泛的應(yīng)用，無論是在結(jié)構(gòu)方面，還是功能方面，都已日趨成熟。,1.1 電話交換簡介,最初的電話通訊只能在固定的兩部電話機之間進行,A用戶,B用戶,C用戶,交換技術(shù)的發(fā)展,固定的兩部電話機之間的通話顯然不能滿足人們的需要，人們希望有選擇地與對方通話，由此想到建立一個人工電話交換站。,人工交換出現(xiàn),人工交換的缺點是顯而易見的，如果能用機器來代替話務(wù)員的工作，那就能大大提高電話交換的工作效率。這就引出了自動電話交換機的產(chǎn)生。 自動電話交換機的發(fā)展經(jīng)歷了步進制、縱橫制、程控制等發(fā)展過程。,自動交換的發(fā)展,現(xiàn)在，數(shù)字程控交換機已經(jīng)得到廣泛普及。,程控交換機房,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們不僅需要進行本地電話

3、交換，而且需要同世界各地進行通話聯(lián)系，這就要考慮如何把各地的電話連接起來，也就是如何組建電話網(wǎng)。,電話交換網(wǎng)的出現(xiàn),電話網(wǎng)中不同位置的交換機起著不同的作用，故有不同的名稱，如端局、匯接局、長途局等。 不同的連接線也有不同的名稱，如用戶線、中繼線等。,交換網(wǎng)中的交換機,電話交換網(wǎng)的組成,程控交換機是指用計算機來控制的交換系統(tǒng)，它由硬件和軟件兩大部分組成，其中硬件部分被分為兩個子系統(tǒng)：,話路子系統(tǒng) 控制子系統(tǒng),程控交換機的基本組成,程控交換機的的硬件結(jié)構(gòu),程控交換機的機柜,交換機的中央處理機柜和電源機柜,自動振鈴回叫 縮位撥號 熱線服務(wù) 呼叫轉(zhuǎn)移 呼出限制,程控交換機的服務(wù)功能,呼叫等待 三方通話

4、 免打擾 鬧鐘叫醒,交換機按用途可分為局用交換機和用戶交換機兩類。用戶交換機也稱為小交換機（PBX），用于單位內(nèi)的電話交換以及內(nèi)部電話與公共電話網(wǎng)的連接?？梢杂糜脩艟€與局用交換機連接，也可以用中繼線與局用交換機連接。最常見的連接方式是半自動中繼方式和全自動中繼方式。,用戶交換機,在程控交換機中，為便于傳輸與處理,常將多條話路信號復(fù)用在一起，然后再送入交換網(wǎng)絡(luò)。此時，在一條物理電路上順序傳送著多路話音信號，每路信號占用一個時隙。所以說，在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中對話音電路的交換實際上是對時隙的交換。,1.2 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò),時隙交換的過程可以分成兩步。 第一步是在一條電路的任意兩個時隙之間進行的交換，稱為時

5、分交換，由T型接線器完成； 第二步是在兩條電路上的相同時隙之間進行的交換，稱為空分交換，由S型接線器完成。,時隙交換,對于小型交換機來說，交換網(wǎng)絡(luò)往往由一級T型接線器組成就可以了，而對于大型交換機則肯定是不夠的。這時可以采用多級組合方案，其中T-S-T組合是最常用的。,多級組合交換網(wǎng)絡(luò),交換網(wǎng)絡(luò)的控制一般包括：接收要求建立接續(xù)的地址，尋找通過單級或多級網(wǎng)絡(luò)的通路，建立通路接續(xù)以及最后釋放該通路。,交換網(wǎng)絡(luò)的控制,電話機所產(chǎn)生的話音信號都是模擬信號，而程控交換機所處理的必須是數(shù)字信號。因此，程控交換機必須將電話機發(fā)出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，而且還要對電話機進行饋電、振鈴和測試等。這些必不可少的

6、功能都是由用戶電路來完成的。,1.3 用戶電路,B向用戶饋送電源 O過壓保護 R振鈴 S監(jiān)視,C編譯碼及濾波 H2/4線轉(zhuǎn)換 T測試,用戶電路的功能可以簡稱為“BORSCHT”功能,用戶電路的功能,用戶電路一般由兩塊專用集成電路組件組成，一塊是用戶接口電路，另一塊是編譯碼器和濾波器。,用戶電路的整體結(jié)構(gòu),用 戶 機 柜,電話交換機之間是由中繼線連接的，中繼器是交換機與中繼線之間的接口設(shè)備，中繼器可分為以下兩種： 模擬中繼器 數(shù)字中繼器,1.4 中繼器,模擬中繼器的主要功能與模擬用戶電路相似，如忙閑控制、信號發(fā)送與接收、過壓保護、發(fā)送與接收電平的調(diào)節(jié)、各種傳輸參數(shù)的分配、提供測試接口、完成話音信

7、號的A/D和D/A轉(zhuǎn)換。,模擬中繼器,數(shù)字中繼器的主要功能有：時鐘提取、碼型變換、幀同步和復(fù)幀同步等。數(shù)字中繼器所連接的是傳碼率為2048Kbps的32路PCM基群線路,即一個數(shù)字中繼器可提供30條話路、一條同步通路和一條標(biāo)志信號通路。,數(shù)字中繼器,中繼傳輸模塊,程控交換機是存儲程序控制的交換機，也就是通過運行處理器中的程序，控制整個話路的接續(xù)，因此軟件在程控交換機中具有極其重要的作用。,1.5 交換機的軟件系統(tǒng),程控交換機的軟件系統(tǒng)從總體上可分為兩大部分運行軟件和支持軟件。 運行軟件是指交換系統(tǒng)進行呼叫處理、管理和維護等工作所需的程序和數(shù)據(jù),是在線運行的。 支持軟件是指編譯程序、模擬程序和連

8、接編輯程序等，它是在編寫和調(diào)試程序時為了提高效率而使用的程序，是脫機運行的。,運行軟件和支持軟件,程控交換機軟件系統(tǒng)的基本任務(wù)是控制交換機運行，而交換機的基本目的是建立和釋放呼叫。因此對交換機軟件系統(tǒng)有以下一些特殊要求： 1.運行快存儲?。?2.以多道程序運行的方式工作； 3.保證系統(tǒng)不中斷； 4.通用性能好。,對軟件系統(tǒng)的要求,呼叫處理的過程是比較復(fù)雜的，可簡單地概括為三步:,輸入處理 輸出處理 內(nèi)部處理,經(jīng)過這三步后，交換機便從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種穩(wěn)定狀態(tài),周而復(fù)始,循環(huán)無盡。,呼叫處理的過程,信令是指通信系統(tǒng)中的控制指令。它可以指導(dǎo)終端設(shè)備、交換系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)協(xié)同運行，在指定的終端之

9、間建立臨時的通信信道，并維護網(wǎng)絡(luò)本身正常運行。信令系統(tǒng)是通信網(wǎng)的重要組成部分，是通信網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。,1.6 交換機的信令系統(tǒng),按傳送通道可分為：隨路信令，共路信令 按功能可分為：線路信令，路由信令，管理信令 按工作區(qū)域可分為：用戶線信令，局間信令,信令的分類,信令的傳送要遵守一定的規(guī)約和規(guī)定，這就是信令方式。它包括信令的結(jié)構(gòu)形式、信令在多段路由上的傳送方式及控制方式。,信令方式,當(dāng)電話網(wǎng)采用共路信令后，除原有電話網(wǎng)外，還要有一個獨立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，即信令網(wǎng)。它除傳送呼叫控制等電話信令以外，還要傳送網(wǎng)絡(luò)管理與維護等信息，它實際上是一個載送各種信息的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)，是一個專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。,信令網(wǎng),信

10、令模塊,數(shù)據(jù)交換也稱數(shù)據(jù)通信，是現(xiàn)代信息技術(shù)中的一個重要組成部分，它是計算機科學(xué)與通信科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，是把通信技術(shù)中的信息傳輸、交換同計算機技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理、加工及存儲有機結(jié)合而形成的一種通信方式。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的建立與應(yīng)用，極大地推動了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展，也為更大規(guī)模的生產(chǎn)活動、更大范圍的信息資源共享提供了必要的條件。,第2章 數(shù)據(jù)交換系統(tǒng),計算機的輸入和輸出都是數(shù)據(jù)信號，因此數(shù)據(jù)通信是計算機和通信相結(jié)合而產(chǎn)生的一種通信方式。 數(shù)據(jù)通信可定義為“用通信線路（包括通信設(shè)備）將遠地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備與主計算機連接起來進行信息處理”，以實現(xiàn)硬件、軟件和信息資源共享。,2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ),通信對象不同

11、對可靠性的要求不同 通信的持續(xù)時間不同 通信中的信息特性不同,數(shù)據(jù)與話音的區(qū)別,數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成,電路交換 報文交換 分組交換,數(shù)據(jù)通信的交換方式,分組交換方式首先把來自發(fā)信終端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲器里，接著在網(wǎng)內(nèi)高速存儲和傳送，最后傳遞到收信終端。分組是將整個報文劃分成一定大小的塊（也叫小包），再加上接收地址和控制信息（也叫標(biāo)簽）所構(gòu)成的信息傳送單位。,2.2 分組交換技術(shù),數(shù)據(jù)報方式 虛電路方式,分組交換方式,虛電路可以是永久連接,也可以是臨時連接。永久連接的稱為“永久虛電路”,用戶在向網(wǎng)絡(luò)預(yù)約了該項服務(wù)之后,就在兩個用戶之間建立起永久的虛連接,用戶之間的通信直接進入數(shù)據(jù)的傳輸階段,

12、就好象具有一條專線一樣,可隨時傳送數(shù)據(jù)。臨時連接的稱為“交換虛電路”,用戶終端在通信之前建立虛電路，通信結(jié)束后就拆除虛電路。,虛電路的連接,公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)是在整個國家或全世界提供公共電信服務(wù)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。為了使用戶設(shè)備經(jīng)PDN的連接能標(biāo)準(zhǔn)化，原CCITT在1976年制定了X.25協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，所以習(xí)慣上稱PDN為X.25網(wǎng)。,X.25協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),X.25對高速數(shù)據(jù)文件的傳送及實時性要求較高的應(yīng)用不能適應(yīng)。另一方面，隨著LAN的普及，LAN通過WAN（廣域網(wǎng)）彼此互連，以實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的信息交流與合作，已成為必然趨勢。這種應(yīng)用需求對WAN提出了更高的要求，在這種情況下，80年代末，幀中繼技術(shù)應(yīng)運

13、而生。,幀中繼,ATM交換也叫異步轉(zhuǎn)移模式，是一種全新的交換技術(shù)，融合了電路交換和分組交換的優(yōu)點。這里的“轉(zhuǎn)移模式”是對通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸、復(fù)用和交換等過程的綜合表述，而“異步”則是針對“同步”而言的。利用ATM交換可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，在未來通信網(wǎng)中它將發(fā)揮核心作用。,2.3 ATM交換,信元結(jié)構(gòu)分為兩類：一類用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口NNI，另一類用于用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的接口UNI。,ATM信元的結(jié)構(gòu),ATM交換與分組交換相似，它也采用虛電路連接，但為了和分組交換有所區(qū)別，一般將ATM交換中的連接稱之為“虛連接”，其連接的建立過程和分組交換完全不同,而且,這種虛連接是由若干虛信道（VC）和虛通道（VP

14、）相互連接而成。,虛連接,異步復(fù)用的基本概念,ATM交換過程主要包括以下幾個方面： 1.路由選擇 2.標(biāo)記轉(zhuǎn)換 3.信元排隊 4.發(fā)送,ATM交換過程,ATM交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),當(dāng)今，計算機技術(shù)的應(yīng)用已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊粋€重要部分，從管理和控制自動化設(shè)備到處理文檔及管理日常事物，可謂無處不在。為了解決人力和技術(shù)資源的共享，進一步提高計算機應(yīng)用的效率，自計算機問世以來，人們便開始研究計算機之間的通信問題。,2.4 IP交換技術(shù),早期的計算機之間的通信只是點到點的通信方式。例如，利用RS-232技術(shù)把兩個較近距離的計算機互聯(lián)起來。,早期計算機通信,隨著互聯(lián)計算機臺數(shù)的增加，點到點的連接方式已無法使

15、用，取而代之出現(xiàn)了局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)。,局域網(wǎng)（LAN）技術(shù),如何將技術(shù)上互不兼容的局域網(wǎng)互聯(lián)起來呢？這就要使用互聯(lián)網(wǎng)了，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行路由選擇任務(wù)的專用計算機稱為“路由器” 。,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),一個機構(gòu)可以根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)，然后由路由器把所有的網(wǎng)絡(luò)連成一個互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的目的是通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通用服務(wù)。為了實現(xiàn)通用服務(wù)，在計算機和路由器上都需要配置協(xié)議軟件。在人類社會交往中，除非兩人會講同一種語言，否則這兩人是不可能進行交流的。這一道理也同樣適用于計算機通信，因此在互聯(lián)網(wǎng)中，也為互聯(lián)通信定義了一系列協(xié)議，這些協(xié)議簡稱為“傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議”（TCP/IP）。,TCP/

16、IP協(xié)議,路由器工作原理,路由器機架,IP交換是Ipsilon公司提出專門用于在ATM網(wǎng)上傳送IP分組的技術(shù)，其目的是使IP更快更好地提供業(yè)務(wù)質(zhì)量支持。IP交換技術(shù)打算拋棄面向連接的ATM軟件，而在ATM硬件的基礎(chǔ)之上直接實現(xiàn)無連接的IP選路。該方法旨在同時獲得無連接IP的強壯性以及ATM交換的高速、大容量的優(yōu)點。IP交換基本上是一個附有交換硬件的路由器，它能夠在交換硬件中高速緩存路由策略。,IP交換原理,IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu),通信的普及造成各種各樣通信網(wǎng)并存的局面，由此給用戶帶來麻煩。為解決這一問題，ISDN應(yīng)運而生。通過一個ISDN網(wǎng),用戶可以將多種通信設(shè)備同時接入，只用一個號碼，這無疑帶

17、來極大方便?，F(xiàn)階段應(yīng)用還僅是N-ISDN，它是對現(xiàn)有程控交換機做一些軟硬件的增補而成，提供兩種連接方式，即2B+D方式和30B+D方式。,2.5 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）,ISDN概念示意圖,第3章 移動通信系統(tǒng),現(xiàn)代綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)中不可缺少的一環(huán)就是移動通信。由于移動通信幾乎集中了有線和無線通信的最新技術(shù)成就，不僅可以傳送話音信息，而且還能夠傳送數(shù)據(jù)信號，使用戶隨時隨地快速而可靠地進行多種信息交換，因此，它和衛(wèi)星通信、光纜通信一起被列為現(xiàn)代通信領(lǐng)域中的三大新興通信手段。,3.1 移動通信簡介,移動通信是指通信的雙方，至少有一方是在移動中進行信息交換的。,移動通信的分類,按設(shè)備的使用環(huán)境可分

18、為陸地移動通 信、海上移動通信和航空移動通信； 按服務(wù)對象可分為專用移動通信和公用移動通信； 按系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)可分為蜂窩移動電話系統(tǒng)、集群調(diào)度移動電話系統(tǒng)、無中心個人無線電話系統(tǒng)、公用無繩電話系統(tǒng)和移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。,移動通信的特點,1. 電波衰落現(xiàn)象 2. 遠近效應(yīng) 3. 干擾大 4. 多普勒效應(yīng) 5. 環(huán)境條件差,移動通信系統(tǒng)的組成,移動通信系統(tǒng)一般由移動臺（MS）、基站（BS）、移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）等組成。,移動通信機房,3.2 蜂窩系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù),隨著經(jīng)濟的發(fā)展，移動通信應(yīng)用日益廣泛，有限的無線電頻率要提供給越來越多的用戶共同使用。頻道擁擠、相互干擾已成為阻礙移動通信發(fā)展的首要問題

19、。解決這些問題的辦法就是按一定的規(guī)范組成移動通信網(wǎng)絡(luò)，保障網(wǎng)內(nèi)所有用戶有序地通信。,頻率管理,頻率是人類所共有的一種特殊資源，它并不是取之不盡的。頻率的分配和使用需在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的規(guī)則。我國分配給民用移動通信的頻段主要在150MHz、450MHz、900MHz頻段和1800MHz頻段，各項具體業(yè)務(wù)如專用對講機、無繩電話、蜂窩移動電話等的使用頻率均有具體的明確規(guī)定。,頻率有效利用技術(shù),1.頻率域的有效利用：一是信道的窄帶化，以便得到更多的載波信道；二是應(yīng)用寬帶多址技術(shù)，使一個載波信道上能傳輸多個用戶信息 。 2.空間域的有效利用：某一地區(qū)使用了某一頻率之后，在相隔一定距離的另一地區(qū)可以重復(fù)

20、使用這一頻率，這就是所謂“同頻復(fù)用”。 3.時間域的有效利用：是指在一地區(qū)中，多個用戶共用一個載波頻率，每個用戶占用頻率的時間不同，這就是所謂的“時分復(fù)用”。,信道的分配,移動通信的基站都采用多信道共用方式，由這些信道組成的一個信道組的頻率配置應(yīng)遵循一定的規(guī)則，以避免種種可能的干擾。信道的分配方法主要有兩種: 分區(qū)分組配置法 等頻距配置法。,基站天線,3個板狀天線構(gòu)成3個無線扇形小區(qū)。,移動通信網(wǎng)的信令,在移動通信網(wǎng)中，除了傳輸話音信號之外，為使全網(wǎng)有秩序地工作，還必須在正常通話的前后傳輸很多非話音信號，這些非話音信號統(tǒng)稱為“信令”。移動通信中的信令大致可以分為移動臺位置登記的信令；有關(guān)通話開

21、始的信令；通話中的各種信令以及有關(guān)通話結(jié)束的信令。傳輸這些信令的方式有專用控制信道和共用話音信道兩種方式。,3.3 GSM移動通信系統(tǒng),GSM系統(tǒng)也叫數(shù)字移動通信系統(tǒng)，屬于第二代移動通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用頻分復(fù)用(FDMA)和時分復(fù)用(TDMA)結(jié)合的方式，擴大了用戶容量，信道中傳輸?shù)娜渴菙?shù)字信號，保密性能提高。,我國GSM標(biāo)準(zhǔn),我國參照GSM標(biāo)準(zhǔn)指定了自己的技術(shù)要求,主要內(nèi)容有：使用900MHz頻段，即890915MHz（移動臺基站）和935960MHz（基站移動臺），收發(fā)間隔45MHz，載頻間隔200KHz。共124個載波，每載波信道數(shù)8個，基站最大功率300W，小區(qū)半徑0.535Km，調(diào)

22、制類型GMSK，傳輸速率270Kbps。,TDMA基本概念,TDMA的基本思想是小區(qū)中各移動臺占用同一頻帶，但使用不同的時隙。通常各移動臺只在規(guī)定的時隙內(nèi)以突發(fā)的形式發(fā)射它的信號，這些信號通過基站的控制在時間上依次排列、互不重疊的；同樣，各移動臺只要在指定時隙內(nèi)接收信號，就能從合路信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分出來。,GSM系統(tǒng)的功能實體,GSM移動交換機,越區(qū)切換,當(dāng)移動用戶離開基站較遠時，無線傳輸質(zhì)量逐漸下降。這時，系統(tǒng)就需要將移動用戶轉(zhuǎn)換到另一個基站，這種由原基站的業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)換到新基站的業(yè)務(wù)信道的過程稱為越區(qū)切換，切換的過程由系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來決定。,BSC模塊,GPRS業(yè)務(wù),GPRS是通用分組無線業(yè)

23、務(wù)的簡稱，是一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。GPRS與現(xiàn)有的GSM話音系統(tǒng)最根本的區(qū)別是，GSM是一種電路交換系統(tǒng)，而GPRS是一種分組交換系統(tǒng)，目前可通過升級GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。GPRS網(wǎng)絡(luò)的建立不代表GSM網(wǎng)絡(luò)的淘汰，GPRS是一項通信技術(shù)，是對GSM網(wǎng)絡(luò)的的一個升級而已。它是GSM向3G系統(tǒng)過渡的必經(jīng)之路。,GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu),GPRS的優(yōu)點,速率高容量大 手機永遠在線 根據(jù)用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量收費,3.4 CDMA移動通信系統(tǒng),第二代移動通信系統(tǒng)產(chǎn)生于20世紀80年代末期，使用數(shù)字調(diào)制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)采用數(shù)字信令，除提供語音業(yè)務(wù)外，還含有少量短消息服務(wù)。前面介紹的GSM系統(tǒng)就屬于第二代移動通信系統(tǒng)，它采用的

24、是TDMA方式。在第二代移動通信系統(tǒng)中，還有一種系統(tǒng)采用的是碼分多址（CDMA）方式，簡稱CDMA系統(tǒng)。,CDMA原理示意圖,CDMA系統(tǒng)的主要優(yōu)點,大容量 軟容量 軟切換 話音激活 保密性好 高質(zhì)量和低功率,CDMA移動通信直放站,3.5 移動臺的工作原理,移動臺是通信網(wǎng)絡(luò)的終端無線設(shè)備，主要由射頻部分和邏輯/音頻部分組成。不同移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的移動臺電路結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，但其基本的原理是相同的，都是無線終端設(shè)備。,射頻部分,射頻部分一般指手機電路的模擬射頻和中頻處理部分，主要完成接收信號的下變頻，得到模擬基帶信號，以及發(fā)射模擬基帶信號的上變頻，得到射頻信號。按照電路結(jié)構(gòu)劃分，射頻部分又可以分為

25、接收機、發(fā)射機和頻率合成器。,邏輯/音頻部分,邏輯/音頻部分可以分為系統(tǒng)邏輯控制和音頻信號處理兩個單元。 系統(tǒng)邏輯控制單元是由中央處理器和存儲器組組成。 音頻信號處理單元分為接收音頻信號處理和發(fā)射音頻信號處理，一般包括數(shù)字信號處理器和中央處理器。,雙頻手機,雙頻手機的誕生是為了適應(yīng)GSM系統(tǒng)的發(fā)展需要。,所謂雙頻手機就是一部手機可以在900MHz和1800MHz這兩個頻段中使用，并且可以使用相同的手機號碼。,雙頻與單頻的區(qū)別,1.除GSM900的原系統(tǒng)外，增加了GSMl800的收發(fā)機各一套。 2.發(fā)射的1800MHz頻段增加了放大已調(diào)波的高頻放大通道、本振混頻等直到天線切換電路。 3.接收的1

26、800MHz頻段包括了自高頻低噪聲放大器直到混頻、中頻輸出等電路。中頻放大后的電路和GSM900頻段是共用的。 4.在邏輯電路中增加了相應(yīng)的控制電路。 5.在天線電路中增加了GSM900和GSM1800的切換電路。 6.利用PLL VCO電路可以產(chǎn)生高穩(wěn)定度的900MHz和1800MHz頻段的兩套第一本振頻率。,CDMA移動手機,對于CDMA手機，由于各廠商基本上都使用美國高通公司(QUALCOMM)的CDMA技術(shù)方案，不同的廠商所生產(chǎn)的CDMA手機的射頻與基帶電路基本一致。相對來說，CDMA手機的電路結(jié)構(gòu)比GSM手機的電路結(jié)構(gòu)簡單。,3.6 無線市話系統(tǒng),無線市話系統(tǒng)是采用先進的微蜂窩技術(shù)，

27、以無線方式接入固定電話網(wǎng)的一種個人通信接入手段。無線市話手機以其小巧的機身、卓越的功能，受到越來越多的人青睞，人們將無線市話系統(tǒng)愛稱為“小靈通”。,小靈通的特點,綠色手機 使用方便 經(jīng)濟實惠 音質(zhì)清晰 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資低 功能多樣化 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)多樣化,小靈通的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,小靈通基站,3.7 集群移動通信系統(tǒng),專用調(diào)度系統(tǒng)是很早就出現(xiàn)的一種無線通信系統(tǒng)。從一對一的單機對講到單信道一呼百應(yīng)的調(diào)度系統(tǒng)，后來又出現(xiàn)了帶選呼功能的自動撥號無線調(diào)度網(wǎng)。隨著微電子技術(shù)及微計算機技術(shù)在移動通信領(lǐng)域的大量應(yīng)用，出現(xiàn)了多信道、多用戶共享的高級無線調(diào)度系統(tǒng)，即集群移動通信系統(tǒng)。,集群系統(tǒng)的主要特點,多用戶共享 采用排隊制

28、 具有限時功能 具有錄音功能 可以連接市話,集群系統(tǒng)的組成,控制交換中心,基站,800M發(fā)射機,數(shù)字傳輸是以數(shù)字信號的形式傳遞消息，采用時分復(fù)用方式實現(xiàn)多路通信。早期的數(shù)字傳輸系統(tǒng)主要是數(shù)字微波通信系統(tǒng)，后來發(fā)展起來的SDH系統(tǒng)是現(xiàn)代電信網(wǎng)中數(shù)字信號傳輸?shù)幕灸Ｊ?。計算機的普及使得數(shù)據(jù)傳輸越來越多，利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號成為一種新的電信業(yè)務(wù)，DDN系統(tǒng)的誕生滿足了這種業(yè)務(wù)的要求。,第4章 數(shù)字傳輸系統(tǒng),微波是指頻率在300MHz至300GHz范圍內(nèi)的電磁波。數(shù)字微波通信是指利用微波攜帶數(shù)字信息，通過電波空間，同時傳送若干相互無關(guān)信息，并進行再生中繼的通信方式。,4.1 數(shù)字微波通信系統(tǒng),中繼

29、傳輸方式,地面微波接力通信系統(tǒng)工作在46GHz，它通過地面多座中繼站在兩地之間建立通信鏈路，相鄰中繼站的距離為視距（約50Km）。,數(shù)字微波系統(tǒng)組成,數(shù)字微波通信的特點,1.頻帶寬干擾小 2.中繼傳輸組網(wǎng)靈活 3.抗干擾性強 4.保密性好 5.便于組成數(shù)字通信網(wǎng),數(shù)字微波系統(tǒng)實例,發(fā)信設(shè)備的組成,收信設(shè)備的組成,數(shù)字傳輸系統(tǒng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要組成部分,由于傳統(tǒng)的準(zhǔn)同步數(shù)字體系(PDH)有其自身的一些缺陷，因而不能適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展，需要一個新的傳輸體制，同步數(shù)字體系（SDH）則應(yīng)運而生。,4.2 SDH傳輸系統(tǒng),在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，為了擴大傳輸容量、提高傳輸效率，常常需要將若干個低速數(shù)字信號合

30、并成一個高速數(shù)字信號流，以便在高速信道中傳輸。數(shù)字復(fù)接技術(shù)就是解決這一問題的技術(shù)之一。常用的復(fù)接方法有兩種：同步復(fù)接和異步復(fù)接。,數(shù)字復(fù)接技術(shù),同步復(fù)接是用一個高穩(wěn)定的主時鐘來控制被復(fù)接的幾個低次群信號，使這幾個低次群的碼速統(tǒng)一在主時鐘的頻率上，達到同頻、同相。 異步復(fù)接是各低次群使用各自的時鐘,因此各低次群的碼速率不同。此時，應(yīng)先進行碼速調(diào)整，使各低次群碼速達到一致,然后再進行同步復(fù)接。,同步和異步復(fù)接,PCM技術(shù)在復(fù)接成一次群時，采用同步復(fù)接。但在復(fù)接成二、三、四次群時要采用異步復(fù)接。為復(fù)接方便，規(guī)定了各支路比特流之間的異步范圍，也就是規(guī)定了各支路時鐘之間允許的偏差標(biāo)稱值范圍，這種對比特率

31、偏差的約束就是所稱的準(zhǔn)同步工作。相應(yīng)的比特系列稱為準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)。,準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH),1.沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 2.光接口不規(guī)范 3.不便復(fù)接 4.不便網(wǎng)管,PDH的固有缺點,為了解決PDH的缺點，美國貝爾通信研究所提出同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)的概念。原CCITT于1988年接受了SONET的概念，重新命名為同步數(shù)字系列(SDH)，使之成為不僅適用于光纖，也適用于微波及衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。SDH是數(shù)字通信中一種全新的世界體制。,SDH的產(chǎn)生,SDH的基本概念,1.統(tǒng)一接口 2.標(biāo)準(zhǔn)化等級 3.豐富的幀結(jié)構(gòu) 4.靈活復(fù)用 5.網(wǎng)管規(guī)范 6.與PDH兼容,SDH的基本特點,SDH是由

32、SDH網(wǎng)絡(luò)單元組成，在信道上進行同步信息傳輸、復(fù)用和交叉連接的系統(tǒng)。SDH網(wǎng)絡(luò)單元包括終端復(fù)用器(TM)、分插復(fù)用器(ADM)、再生中繼器(REG)和SDH數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC)等。,SDH網(wǎng)絡(luò)單元,SDH系統(tǒng)組成,SDH復(fù)用結(jié)構(gòu),容器(C) 虛容器(VC) 支路單元(TU) 支路單元組(TUG) 管理單元(AU) 管理單元組(AUG),SDH復(fù)用單元,點對點拓撲 線拓撲 環(huán)形拓撲 樞紐型拓撲 網(wǎng)狀網(wǎng)拓撲,SDH的組網(wǎng)技術(shù),SDH與DDN機架,4.3 DDN系統(tǒng),DDN的全稱是數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)，是利用數(shù)字信道傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)字傳輸網(wǎng)，它主要向用戶提供端到端的數(shù)字型數(shù)據(jù)傳輸信道,既可用于計算機遠

33、程通信，也可傳送數(shù)字傳真、數(shù)字話音、圖象等各種數(shù)字化業(yè)務(wù)。DDN提供半永久性連接電路。,半永久性連接,所謂半永久性連接是指DDN所提供的信道是非交換型的，用戶之間的通信通常是固定的。一旦用戶提出改變的申請，由網(wǎng)絡(luò)管理人員或在網(wǎng)絡(luò)允許的情況下由用戶自己對傳輸速率、傳輸目的地與及傳輸路由進行修改，但這種修改不是經(jīng)常的。,DDN的優(yōu)點,1.專用通道 2.傳輸速率高 3.傳輸質(zhì)量好 4.DDN是透明傳輸網(wǎng) 5.傳輸距離遠,DDN系統(tǒng)組成,DDN的用戶接入方式,二線模擬傳輸方式 二線(或四線)頻帶傳輸方式 二線(或四線)基帶傳輸方式 基帶傳輸加TDM復(fù)用傳輸方式 語音和數(shù)據(jù)復(fù)用傳輸方式 2B+D速率的D

34、TU傳輸方式 PCM傳輸方式 DDN節(jié)點通過PCM設(shè)備的傳輸方式,DDN應(yīng)用示例,第5章 光纖通信系統(tǒng),光纖全稱為光導(dǎo)纖維，它是一種能夠通光的、直徑很細的透明玻璃絲，是一種新的傳輸介質(zhì)。光纖通信是以光波為載波,以光導(dǎo)纖維為傳輸媒質(zhì)的激光通信，亦即將要傳的電話、電報、圖象和數(shù)據(jù)等信號先變成光信號，再經(jīng)由光纖進行傳輸或在本地進行光交換的一種通信方式。,5.1 概述,利用光導(dǎo)纖維作為光的傳輸介質(zhì)的光纖通信,其發(fā)展只有幾十年的歷史，它的發(fā)展是以1960年美國人Maiman發(fā)明的紅寶石激光器，和1966年英籍華人高錕博士提出利用二氧化硅石英玻璃可制成低損耗光纖的設(shè)想為基礎(chǔ)的，這種設(shè)想直到1970年美國康

35、寧公司研制出損耗為20dB/Km的光纖，才使光纖進行遠距離傳輸成為可能。,發(fā)展歷史,自1970年以后，光纖通信的研究在世界范圍內(nèi)展開并得到迅猛發(fā)展，在短短的一、二十年中，已從0.85um短波長多模光纖發(fā)展到1.31um1.55um的長波長單模光纖，同時開發(fā)出許多新型光電器件，激光器壽命已達數(shù)十萬小時甚至百萬小時，一些國家相繼建成了長距離光纖通信系統(tǒng)。,特點,1.頻帶寬容量大 2.損耗低傳輸遠 3.抗干擾無串話 4.保密性強 5.資源豐富 6.線徑細重量輕 7.容易均衡,系統(tǒng)的基本組成,光纖通信系統(tǒng)可歸結(jié)為電-光-電的簡單模型。即需傳輸?shù)男盘柋仨毾茸兂呻娦盘?，然后轉(zhuǎn)換成光信號在光纖內(nèi)傳輸，對端又

36、將光信號變成電信號。整個過程中，光纖部分只起傳輸作用，對于信號的生成和處理，仍由電系統(tǒng)來完成。,5.2 光纖與光纜,光纖通信中采用的傳輸媒介是光纖，光纖與加強元件、外護層等組合而成光纜。,光纖導(dǎo)光的原理,光纖是一種介質(zhì)波導(dǎo)，具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其直徑大約只有0.1mm，它是由兩種折射率不同的玻璃構(gòu)成的。,光纖的種類,光纖是一種新型的光波導(dǎo)，其種類很多，按光纖材料不同，常見的有以下幾種： 石英光纖 多組分玻璃光纖 全塑光纖,光纖的結(jié)構(gòu),光纖的損耗特性,1.吸收損耗 本征吸收 雜質(zhì)吸收,2.散射損耗 瑞利散射 結(jié)構(gòu)缺陷散射,光纖的色散特性,1.材料色散 2.模式色散 3.

37、波導(dǎo)色散,光纜的結(jié)構(gòu),5.3 光端機的組成,由于光纖通信系統(tǒng)一般都是雙向的，所以我們將光發(fā)射機和接收機做在一起，稱為光端機。,光發(fā)射機,光發(fā)射機的作用是將電信號變成光信號，然后送入光纖中傳輸出去。光發(fā)射機主要是由光源、光源驅(qū)動、調(diào)制以及信道編碼電路三部分組成。,光發(fā)射機原理圖,光接收機,光接收機的作用是接收經(jīng)光纖傳輸衰減后的十分微弱的光信號，從中檢測出傳送的信息，放大到足夠大后，供終端處理使用。它包括光電檢測器、光信號接收電路和信道解碼電路三部分。,光接收機原理圖,5.4 光纖通信系統(tǒng)的組成,一個光纖通信系統(tǒng)，主要是由光發(fā)射機、光纖、光中繼器、光接收機幾部分組成。但作為一個完整的光纖通信系統(tǒng)，

38、其中還應(yīng)包括：監(jiān)控系統(tǒng)、脈沖復(fù)接和脈沖分離、告警以及電源系統(tǒng)等。,中繼器,波分復(fù)用,由于光纖具有很寬的帶寬，因此可以在一根光纖中傳輸多個波長的光載波，這就是波分復(fù)用(WDM)，它類似于無線電信道的頻分復(fù)用。,5.5 光纖的測量,光纖測量是對光纖某一特性的實驗驗證和定量測定，也是對光纖特性要求的檢驗和評價。無論是在光纖傳輸理論的研究，還是在光纖生產(chǎn)過程的控制以及光纖敷設(shè)維護等方面，光纖測量都是十分重要而必須掌握的基本技術(shù)。,光纖測量系統(tǒng)的組成,光纖作為一種“理論”的傳光介質(zhì)，其參數(shù)多是由單個或多個波長的光在通過光纖后，測量其光強分布或光的幅度、相位變化等物理量,再經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)字處理而得到的。,光

39、纖測量儀表,光纖測量的內(nèi)容,光纖的參數(shù)可以分為幾何尺寸、光學(xué)特性參數(shù)和傳輸特性參數(shù)三大類。 幾何尺寸包括光纖的包層直徑、芯徑、偏心度和包層不圓度等； 光學(xué)特性參數(shù)主要有折射率分布、數(shù)值孔徑、模場直徑和截止波長； 傳輸特性參數(shù)主要指光纖的衰減常數(shù)、帶寬和色散系數(shù)等參數(shù)。,光纖測量的方法,目前國際上公認的光纖測試方法有基準(zhǔn)測試法和替代測試法兩大類。 基準(zhǔn)測試法就是嚴格按照光纖某一給定特性的定義進行測量的方法。 替代測試法則是在某種意義上與給定特性的定義相一致的測量方法。,光纖測量用具,光纖跳線,光纜接頭盒,單模光纖模場直徑的測量,單模光纖模場直徑是用來描述光纖中光功率沿光纖半徑的分布狀態(tài)，或者說是

40、描述光纖所傳輸?shù)墓饽芗谐潭鹊膮?shù)。因此，測量單模光纖模場直徑的核心就是要測出這種分布。,5.6 光纖通信中的高新技術(shù),相干光通信技術(shù) 光復(fù)用技術(shù) 動態(tài)單頻激光器 光孤子通信技術(shù),第6章 衛(wèi)星通信系統(tǒng),利用衛(wèi)星進行通信的科學(xué)設(shè)想，是在1945年由英國的克拉克首先提出的。但直至1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，人們才真正看到實現(xiàn)衛(wèi)星通信的希望。1962年，美國成功地發(fā)射了第一顆通信衛(wèi)星,試驗了橫跨大西洋的電話傳輸。于是,經(jīng)過二十多年的探索和試驗，衛(wèi)星通信終于跨入了實用階段，漸漸走近我們的生活。,6.1 概 述,衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在多個地球站之間

41、進行的通信。由于作為中繼站的衛(wèi)星離地面很高，所以經(jīng)過一次中繼轉(zhuǎn)接之后即可進行長距離的通信。用于實現(xiàn)通信目的的這種人造地球衛(wèi)星被稱為通信衛(wèi)星。衛(wèi)星通信是宇宙通信形式之一，采用的是微波頻段。,衛(wèi)星通信的基本概念,通信衛(wèi)星,地面站A,地面站B,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)點,通信距離遠 覆蓋面積大，可以進行多址通信 通信頻帶寬、容量大 性能穩(wěn)定可靠,衛(wèi)星通信的頻段選擇,早期的同步通信衛(wèi)星使用的工作頻段主要是C波段（4/6GHz），因為當(dāng)時同一波段的微波接力通信技術(shù)已比較成熟，開發(fā)費用低，并且該波段處于地球的無線電窗口范圍內(nèi)，大氣層吸收很小。隨著通信技術(shù)的發(fā)展和通信業(yè)務(wù)的增加，新的波段不斷被開發(fā)，目前Ku波段 （

42、11/14GHz）已大量應(yīng)用于民用衛(wèi)星通信和衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)，20/30GHz頻段也已投入使用。,自由空間的傳播損耗,由于衛(wèi)星通信用的無線電波主要是在大氣層以外的宇宙空間內(nèi)傳播，而宇宙空間是接近真空狀態(tài)的，并且由于在目前所使用的頻段范圍內(nèi)，與自由空間的傳播衰耗相比，大氣層的衰減損耗很小，所以基本上可以認為，電波是在均勻媒介的自由空間內(nèi)傳播，信道的特性較穩(wěn)定。因此，從信道性質(zhì)來說,一般都認為是恒參信道。,6.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成,6.3 衛(wèi)星通信的多址連接方式,所謂多址連接方式，就是許多個地面站通過共同的通信衛(wèi)星來實現(xiàn)覆蓋區(qū)域內(nèi)的相互連接，而無需中間轉(zhuǎn)接。這就要求各個地面站發(fā)向其它地面站的信號之間

43、必須有區(qū)別。,頻分多址方式,頻分多址（FDMA）是根據(jù)各地面站發(fā)射的信號頻率不同，按照頻率的高低，順序排列在衛(wèi)星的頻帶里，各地面站的信號頻譜要排列得互相不重疊。也就是說，按照頻率不同來區(qū)分是哪個站址。,時分多址方式,時分多址（TDMA）是將通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信號在時間上分成“幀”來進行多址劃分的，在一幀內(nèi)又劃分成若干個時隙，將這些時隙分配給地面站，只允許各地面站在所規(guī)定的時隙內(nèi)發(fā)射信號。,空分多址方式,空分多址（SDMA）是指在衛(wèi)星上安裝多個天線，這些天線的波束分別指向地球表面上的不同區(qū)域。不同區(qū)域的地面站所發(fā)射的電波在空間不會互相重疊，即使在同一時間、不同區(qū)域的地面站使用相同的頻率來工作，它們

44、之間也不會形成干擾。,碼分多址方式,碼分多址方式（CDMA）的原理是：利用自相關(guān)性非常強而互相關(guān)性非常弱的周期性碼序列作為地址信息，對被用戶信息調(diào)制過的已調(diào)波進行再次調(diào)制，使其頻譜大為展寬（稱為擴頻）；經(jīng)衛(wèi)星信道傳輸后，在接收端以本地產(chǎn)生的已知的地址碼為參考，根據(jù)相關(guān)性的差異對收到的所有信號進行鑒別，從中將地址碼與本地地址碼完全一致的寬帶信號還原為窄帶而選出，其它與本地地址碼無關(guān)的信號則仍保持或擴展為寬帶信號而濾去。,6.4 通信衛(wèi)星,通信衛(wèi)星是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分。,通信衛(wèi)星的組成,在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，所有地面站發(fā)出的信號都是經(jīng)過衛(wèi)星中繼轉(zhuǎn)發(fā)到地面接收站的。為了完成這一轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)，衛(wèi)星上

45、必須配備轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號的通信系統(tǒng)與天線系統(tǒng)。除此之外，為了保證通信衛(wèi)星的正常工作，還必須配備控制系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。,控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)地面指令信號來控制衛(wèi)星姿態(tài)和位置等。通信衛(wèi)星的控制系統(tǒng)包括衛(wèi)星的位置控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)。,天線系統(tǒng),通信衛(wèi)星天線系統(tǒng)包括通信天線和遙測指令天線兩種。它們的特點是：體積小、重量輕、饋電容易，有便于在衛(wèi)星上組裝的結(jié)構(gòu)以及可靠性高和壽命長等。,遙測系統(tǒng),為了保持衛(wèi)星的正常運轉(zhuǎn)和通信，需要及時了解衛(wèi)星內(nèi)部的各種情況和設(shè)備的工作是否正常。在必要時，應(yīng)該通過遙測信號（即指令信號）去控制衛(wèi)星上某些設(shè)備的動作；另外，當(dāng)一些部件發(fā)生故障時，還需自動將

46、備份件轉(zhuǎn)換上去等。所有這些工作都是通過衛(wèi)星上的遙測系統(tǒng)來完成。,通信系統(tǒng),在通信衛(wèi)星的各組成系統(tǒng)中，真正起到衛(wèi)星通信中繼站作用的是通信系統(tǒng)，也叫轉(zhuǎn)發(fā)器。,電源系統(tǒng),通信衛(wèi)星的電源一般同時采用太陽能電池和化學(xué)電池（或原子能電池）。通常太陽能電池作為常用電源使用，當(dāng)衛(wèi)星進入地球陰影區(qū)(或者說衛(wèi)星日蝕)時，使用化學(xué)電池供電。,6.5 衛(wèi)星地面站,地面站的組成,地面站發(fā)射系統(tǒng)的組成,地面站接收系統(tǒng)的組成,饋線,地面站電源系統(tǒng),一般情況下使用交流市電供電 偶然斷電時使用蓄電池供電 長期或定期斷電時使用柴油發(fā)電機,電源機柜與蓄電池,6.6 衛(wèi)星通信的新技術(shù),近年來衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展很快，為適應(yīng)各種業(yè)務(wù)的需求

47、，許多新技術(shù)、新系統(tǒng)不斷產(chǎn)生。其中已開始應(yīng)用的有VSAT系統(tǒng)、低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。,VSAT系統(tǒng),VSAT系統(tǒng)的發(fā)展,目前，VSAT系統(tǒng)主要正在以下幾個方面進行改進： 降低成本和安裝費用 擴大業(yè)務(wù)范圍 完成多種連接 開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),LEO系統(tǒng),低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)，簡稱LEO，由距地面高度5001500Km左右的眾多衛(wèi)星組成，運行在多個軌道上，與地球自轉(zhuǎn)不能保持同步，所以也叫非同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)。,LEO系統(tǒng)的特點,衰耗小時延短 通信質(zhì)量好 容量大 發(fā)射成本低 移動終端小型化,LEO系統(tǒng)的原理,LEO系統(tǒng)與地面蜂窩移動通信系統(tǒng)的基本原理相似，都采用劃分小區(qū)和重復(fù)使用頻率的方法進行通信。不同的是

48、LEO系統(tǒng)相當(dāng)于把基站安裝在天空上，一個衛(wèi)星就相當(dāng)于一個基站。由于天線和中繼器等都安裝在衛(wèi)星上，所以隨著衛(wèi)星的移動，基站、天線等都是不停地移動著的。,6.7 典型商用衛(wèi)星通信系統(tǒng),銥系統(tǒng) 全球星系統(tǒng) 海事衛(wèi)星通信系統(tǒng),銥系統(tǒng),這是由美國摩托羅拉公司在1988年提出的覆蓋全球的LEO系統(tǒng)，1998年投入使用。原計劃采用77顆衛(wèi)星，與銥原子的電子數(shù)相等，故名。后來銥系統(tǒng)實際采用66顆衛(wèi)星，環(huán)繞6條均勻分布的近極圓軌道運行。相鄰軌道平面上的衛(wèi)星按相反方向運行。軌道高度約為780 km，每個軌道平面分布11顆衛(wèi)星及1顆備用衛(wèi)星。,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發(fā)起的。它有48顆衛(wèi)星，

49、另加8顆備用衛(wèi)星，分布在8個傾角為520的圓軌道上。軌道高度為1414Km,每個軌道分布6顆衛(wèi)星和1顆備用衛(wèi)星。系統(tǒng)覆蓋南北緯700以內(nèi)地區(qū)，在其中每個區(qū)有24顆衛(wèi)星加以覆蓋。,全球星系統(tǒng)組成,海事衛(wèi)星通信系統(tǒng),1979年國際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT)宣告正式成立，當(dāng)時共有28個成員國。INMARSAT衛(wèi)星系統(tǒng)屬GEO模式，由分布在大西洋、印度洋和太平洋三個區(qū)域上空的同步衛(wèi)星所組成，以形成覆蓋全球的通信網(wǎng),是目前世界上能對海、陸、空中的移動體提供同步衛(wèi)星通信的唯一系統(tǒng)。,INMARSAT系統(tǒng)的組成,船站 岸站 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站 衛(wèi)星中繼站組成。,第7章 用戶接入系統(tǒng),21世紀是信息社會的時代，社會通過信息網(wǎng)絡(luò)使任何人在任何地點、任何時間將聲音或圖像等信息傳送給在任何地點的任何人，