《現(xiàn)代移動通信》第1章：移動通信概論

第第1 1章章 移動通信概論移動通信概論1.1 1.1 移動通信的概念與發(fā)展歷程移動通信的概念與發(fā)展歷程 1.2 1.2 移動通信的特點(diǎn)移動通信的特點(diǎn)1.3 1.3 移動通信的工作方式移動通信的工作方式 1.4 1.4 移動通信系統(tǒng)的使用頻率移動通信系統(tǒng)的使用頻率1.5 1.5 幾種常見的移動通信系統(tǒng)幾種常見的移動通信系統(tǒng) 1.6 1.6 移動通信的發(fā)展趨勢移動通信的發(fā)展趨勢1.1 1.1 移動通信的概念與發(fā)展歷程移動通信的概念與發(fā)展歷程1.1.1 移動通信的概念1.1.2 移動通信的發(fā)展1.1.1 1.1.1 移動通信的概念移動通信的概念 移動通信是指通信的一方或雙方在移動狀態(tài)中，或臨時(shí)停留在某一非預(yù)定位置上進(jìn)行信息傳遞和交換的方式。移動通信技術(shù)是一門融合了當(dāng)代微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信、有線通信技術(shù)以及交換和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合性技術(shù)。1.1.2 1.1.2 移動通信的發(fā)展移動通信的發(fā)展 世界范圍的無線移動通信的發(fā)展進(jìn)程可分為5個(gè)階段。第1階段：從20世紀(jì)20年代至40年代初第2階段：從20世紀(jì)40年代中期至60年代末第3階段：20世紀(jì)70年代至80年代第4階段：20世紀(jì)80年代至90年代第5階段：20世紀(jì)90年代中期至今1.2 移動通信的特點(diǎn)移動通信的特點(diǎn) 與其他通信方式相比較，移動通信有如下特點(diǎn)：(1)移動通信的電波傳播環(huán)境惡劣。(2)多普勒頻移產(chǎn)生附加調(diào)制。(3)移動通信受干擾和噪聲的影響。(4)頻譜資源緊缺。(5)建網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜。1.3 移動通信的工作方式移動通信的工作方式1.單工制 單工制分為同頻單工和異頻單工兩種。圖1.1 單工通信2.半雙工制 圖1.2 半雙工通信3.全雙工制 全雙工制有頻分雙工(FDD)和時(shí)分雙工(TDD)兩種形式。圖1.3 雙工通信圖圖1.1 單工通信單工通信圖圖1.2 半雙工通信半雙工通信圖圖1.3 雙工通信雙工通信1.4 移動通信系統(tǒng)的使用頻率移動通信系統(tǒng)的使用頻率確定移動通信工作頻段應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來考慮：(1)電波傳播特性，天線尺寸；(2)環(huán)境噪聲和干擾的影響；(3)服務(wù)區(qū)范圍、地形和障礙物尺寸以及對建筑物的穿透特性；(4)設(shè)備小型化。表1.1 ITU陸地移動通信的主要頻率范圍/MHz表1.2 我國陸地移動通信使用頻段表1.3 我國無線電管理委員會分配給蜂窩移動通信的頻率表表1.1 ITU陸地移動通信的主要頻率范圍陸地移動通信的主要頻率范圍/MHz表表1.2 我國陸地移動通信使用頻段我國陸地移動通信使用頻段表表1.3 我國無線電管理委員會分配給我國無線電管理委員會分配給蜂窩移動通信的頻率蜂窩移動通信的頻率1.5 幾種常見的移動通信系統(tǒng)幾種常見的移動通信系統(tǒng)1.5.1 蜂窩移動通信系統(tǒng)1.5.2 無線尋呼系統(tǒng)1.5.3 無繩電話系統(tǒng)1.5.4 集群移動通信系統(tǒng)1.5.5 移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)1.5.1 蜂窩移動通信系統(tǒng)蜂窩移動通信系統(tǒng)1.蜂窩移動通信系統(tǒng)的組成圖1.4是典型的蜂窩移動通信系統(tǒng)示意圖(1)交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)。(2)基站子系統(tǒng)(BSS)。(3)移動臺(MS)。2.典型的蜂窩移動通信系統(tǒng)圖圖1.4 蜂窩移動通信系統(tǒng)組成示意圖蜂窩移動通信系統(tǒng)組成示意圖1.5.2 無線尋呼系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)1.尋呼系統(tǒng)的組成 尋呼系統(tǒng)通常由尋呼中心、基站和尋呼接收機(jī)構(gòu)成，如圖1.6所示。2.無線尋呼信號3.無線尋呼的系統(tǒng)容量圖圖1.6 無線尋呼系統(tǒng)組成方框圖無線尋呼系統(tǒng)組成方框圖1.5.3 無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng) 無繩電話是指用無線信道代替普通電話線，使其可在限定的業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)自由移動的無線電話系統(tǒng)。無繩電話屬于低功率系統(tǒng)，其發(fā)射功率要比常規(guī)的蜂窩高功率系統(tǒng)低1個(gè)2個(gè)數(shù)量級，戶外覆蓋范圍小于500m，室內(nèi)小于50m。表1.7列出了主要數(shù)字無繩電話的最新國際標(biāo)準(zhǔn)。表表1.7 無繩電話和低功率系統(tǒng)的主要無繩電話和低功率系統(tǒng)的主要參數(shù)參數(shù)1.5.4 集群移動通信系統(tǒng)集群移動通信系統(tǒng) 所謂集群通信系統(tǒng)，即系統(tǒng)所具有的可用信道可為系統(tǒng)的全體用戶所共用，具有自動選擇信道功能，它是共享資源、分擔(dān)費(fèi)用、共用信道設(shè)備及服務(wù)的多用途、高效能的無線調(diào)度通信系統(tǒng)。1.集群方式 按通信占用頻道的方式，集群系統(tǒng)可分為消息集群、傳輸集群和準(zhǔn)傳輸集群等三種方式。2.集群系統(tǒng)的基本組成 圖1.11 3.典型集群系統(tǒng)圖圖1.11 集群系統(tǒng)的基本組成集群系統(tǒng)的基本組成1.5.5 移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)移動衛(wèi)星通信系統(tǒng) 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)就是利用不同地球軌道上的衛(wèi)星與陸地進(jìn)行通信的方式。不同的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)其地球軌道有可能不同。表1.10 低軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的部分參數(shù)表表1.10 1.10 低軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的低軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的部分參數(shù)部分參數(shù)1.6 移動通信的發(fā)展趨勢移動通信的發(fā)展趨勢 未來移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢是寬帶化、分組化、智能化、綜合化、個(gè)人化。主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)寬帶化是通信信息技術(shù)發(fā)展的重要方向之一(2)IP協(xié)議將成為電信網(wǎng)的主導(dǎo)通信協(xié)議。(3)核心網(wǎng)絡(luò)綜合化，接入網(wǎng)絡(luò)多樣化。(4)移動智能網(wǎng)技術(shù)與IP技術(shù)的組合將進(jìn)一步推動全球個(gè)人通信的發(fā)展。(5)網(wǎng)絡(luò)將從以技術(shù)為中心轉(zhuǎn)向以應(yīng)用為中心。(6)IP技術(shù)將成為未來網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。