《現(xiàn)代移動通信》第1章：移動通信概論

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1、第1章移動通信概論1.1移動通信的概念與發(fā)展歷程1.2移動通信的特點1.3移動通信的工作方式1.4移動通信系統(tǒng)的使用頻率1.5幾種常見的移動通信系統(tǒng)1.6移動通信的發(fā)展趨勢1.1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個階段。第1階段：從20世紀(jì)20年代至40年代初第2階段：從

2、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移動通信的特點與其他通信方式相比較，移動通信有如下特點：(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)和時分雙工(TDD)兩種形式。圖1.3雙工通信圖1.1單工通信圖1.2半雙工通信圖1.3雙工通信1.4移動通

3、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1.1ITU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1.1ITU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1.5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)

4、星通信系統(tǒng)1.5.1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1.4蜂窩移動通信系統(tǒng)組成示意圖1.5.2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1.6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~2個數(shù)量級，戶外

5、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1.7無繩電話和低功率系統(tǒng)的主要參數(shù)1.5.4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1.113.典型集群系統(tǒng)圖1.11集群系統(tǒng)的基本組成1.5.5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

6、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1.10低軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的部分參數(shù)1.6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、個人化。主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面：(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)。