無線通信原理與應(yīng)用ppt課件.ppt

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1、無線通信原理與應(yīng)用BTS總體方案設(shè)計(jì)報(bào)告AbisA接口MSBSSOMC-R操作維護(hù)中心BSC基站控制器MSC移動(dòng)交換中心BTS基站收發(fā)信機(jī)BTS基站收發(fā)信機(jī)BTS基站收發(fā)信機(jī)MSMSUm數(shù)字移動(dòng)通信2002年10月1第2章蜂窩系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)2.1無線通信基礎(chǔ)知識2.2蜂窩移動(dòng)通信的基本技術(shù)2.3蜂窩通信中的干擾與信道配置2.4蜂窩通信系統(tǒng)的容量與服務(wù)等級22.1無線通信基礎(chǔ)知識2.1.1無線通信的頻譜環(huán)境長波30－300KHz10-1km中波0.3-1.5MHz1000-200m短波1.5-30MHz100-10m超短波

2、:米波30-300MHz10-1m微波：分米波0.3－3GHz100-10cm厘米波3-30GHz10-1cm毫米波30-300GHz10-1mm亞毫米波300-3000GHz1-0.1mm光波：紅外光3?103-3?105GHz100-1?m可見光3?105-3?106GHz0.8-0.4?m32.1.1無線通信的頻譜環(huán)境傳播方式42.1無線通信基礎(chǔ)知識2.1.1無線通信的頻譜環(huán)境在陸地移動(dòng)通信中,電波頻率越低，繞射性能越強(qiáng)，電波頻率越高，反射性能越強(qiáng)。52.1.2工作方式移動(dòng)通信按工作方式及頻率使用方式分，可分為：單

3、工（同頻、異頻單工）、雙工（同頻、異頻雙工）和半雙工通信。62.1.2工作方式一、單工通信1、單工通信概念：所謂單工通信是指通信雙方的電臺(tái)交替地進(jìn)行收信和發(fā)信，某一方收發(fā)信不能同時(shí)進(jìn)行。72.1.2工作方式2、單工通信分類根據(jù)收發(fā)頻率的異同，又可分為同頻單工（收發(fā)采用相同的頻率）和異頻單工（收發(fā)采用兩個(gè)不同的頻率，兩個(gè)頻率相隔一個(gè)較大的間隔：150MHz頻段為5.7MHz，450MHz頻段為10MHz，900MHz頻段為45MHz）兩類。82.1.2工作方式3、單工通信工作原理：92.1.2工作方式4、單工通信的特點(diǎn)：優(yōu)

4、點(diǎn)：設(shè)備簡單（收發(fā)合用部分電路或部件）、省電、成本低。缺點(diǎn)：由于使用PTT（Push-To-Talk）按講開關(guān)，使用不方便（不習(xí)慣）5、單工通信應(yīng)用：特殊訓(xùn)練的場合，如部隊(duì)、警察、調(diào)度等通話相對少而簡練的場合。102.1.2工作方式二、雙工通信（也稱全雙工通信）1、雙工通信概念：所謂雙工通信是指通信雙方可同時(shí)進(jìn)行信息傳輸（而不需交替地進(jìn)行收信和發(fā)信，某一方收發(fā)信機(jī)能同時(shí)工作）的工作方式，區(qū)別于后面的半雙工通信，這種方式也稱為全雙工通信。112.1.2工作方式2、雙工通信分類：雙工通信可分為頻分雙工（FDD：收發(fā)采用兩個(gè)不

5、同的頻率，間隔同前，也稱異頻雙工）和時(shí)分雙工（TDD：收發(fā)采用一個(gè)的頻率，也稱為同頻雙工，家用無繩電話中多為此種方式）兩類。122.1.2工作方式3、雙工通信工作原理：132.1.2工作方式4、雙工通信的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：使用方便（同普通電話一樣）缺點(diǎn)：設(shè)備較復(fù)雜、耗電大（特別對移動(dòng)環(huán)境下以電池作為電源的移動(dòng)臺(tái)則更不利）—改進(jìn)做法：移動(dòng)臺(tái)采用單工方式，基地臺(tái)采用雙工方式，即所謂的半雙工通信。142.1.3調(diào)制方式分類調(diào)制方式、種類的表示符號，對于調(diào)制種類的符號表示要反映調(diào)制形式的全貌和所需帶寬。不同的調(diào)制種類由四部分構(gòu)成：最前

6、面的數(shù)字表示這種調(diào)制種類所占用的帶寬（單位為kHz）；第二部分為一個(gè)字母，說明主載波的調(diào)制形式；第三部分為一個(gè)數(shù)字，說明信息傳輸種類；第四部分為一個(gè)字母，表明輔助特性。152.1.3調(diào)制方式分類調(diào)制種類的符號表調(diào)制種類的符號表162.2蜂窩移動(dòng)通信的基本技術(shù)調(diào)制種類的符號表大區(qū)制移動(dòng)通信的構(gòu)成2.2.1大區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)及其局限性基地臺(tái)市話移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)臺(tái)大區(qū)制的缺陷：?覆蓋范圍有限?系統(tǒng)容量受限?系統(tǒng)設(shè)備受限17第一個(gè)移動(dòng)電話服務(wù)誕生于1946年用于無線電調(diào)度，如急救、警察、出租車等基本特點(diǎn)是發(fā)射功率大、基站覆蓋區(qū)域大蜂

7、窩概念有限的頻率資源和不斷增加的用戶之間的矛盾，七十年代貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩覆蓋的概念，隨后得以發(fā)展并商用化固態(tài)技術(shù)的成熟手持機(jī)面向公眾，如BB機(jī)、對講機(jī)等模擬蜂窩電話獲得成功AMPS，TACS，……2.2.2蜂窩概念的形成182.2.3小區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成及其特點(diǎn)小區(qū)制蜂窩移動(dòng)通信的構(gòu)成BSBSBSBSBSBSBSMSC市話局19小區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn)?利用小區(qū)覆蓋，頻率重用提高系統(tǒng)容量?系統(tǒng)需要進(jìn)行頻率規(guī)劃，克服同頻干擾?系統(tǒng)需要進(jìn)行過境切換，保證通話連續(xù)?系統(tǒng)需要進(jìn)行用戶管理，保證漫游實(shí)現(xiàn)202.2.4蜂窩通信的

8、基本原理一、小區(qū)、區(qū)群與頻率重用?小區(qū)形狀的確定?小區(qū)的實(shí)際覆蓋想象的覆蓋理想的覆蓋實(shí)際的覆蓋21?無線區(qū)群構(gòu)成?區(qū)群內(nèi)每個(gè)小區(qū)使用不同的頻率?區(qū)群的形狀能夠無縫覆蓋整個(gè)區(qū)域?區(qū)群間同頻小區(qū)的距離保持相等?無線區(qū)群的幾種形狀N=3N=4N=722?無線區(qū)群N的數(shù)目N=i2+ij+j2其中，i與j是正整數(shù)，（i>=0,