移动通信技术与设备 教学课件 作者 解相吾2 第 1 章 移动通信的基本概念.ppt

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1、移动通信技术与设备第1章移动通信的基本概念移动通信的定义1.1移动通信的发展概况1.2移动通信的分类1.3移动通信的工作方式1.4移动通信网络的频率配置1.5移动通信技术的发展趋势1.6【本章内容简介】本章主要介绍了移动通信的基本原理及其应用方面的基本概念，对移动通信的特点、分类、工作方式和网络的频率配置等进行了详尽的说明，概述了移动通信的发展历程，同时展望了未来的发展趋势。【学习重点与要求】重点掌握移动通信的定义、特点、分类和工作方式，了解无线频谱的规划及移动通信的工作频段。1.1移动通信的定义在人类社会的发展进程中，通信始终与人类社会的各种活动密切相关。无论是古代的“烽火台”

2、，还是现代的移动电话，都属于通信的范畴。现代通信系统是信息时代的生命线，以信息为主导的信息化社会又促进通信新技术的大力发展，传统的通信网已不能满足现代通信的要求，移动通信已成为现代通信中发展最为迅速的一种通信手段。人们对通信的理想要求是：任何人（Whoever）在任何时候（Whenever）无论在任何地方（Wherever）能够同任何人（Whoever）进行任何方式（Whatever）的交流。移动通信在现代通信领域中占有十分重要的地位。所谓移动通信，就是指通信双方至少有一方处于运动状态中进行信息交换。移动通信是一门复杂的高新技术，尤其是蜂窝移动通信。移动通信与其他通信方式相比，主

3、要具有以下特点。1．无线电波传播环境复杂在移动通信中，基站至用户间靠无线电波来传送信息。图1-1电波的多径传播移动台接收到的电波一般是直射波和随时变化的绕射波、反射波、散射波的叠加，这样就造成所接收信号的电场强度起伏不定，最大可相差20～30 dB，这种现象称为衰落。在衰落现象中，既有长期（慢）衰落，也有十分严重和频繁的短期（快）衰落。2．多普勒频移产生调制噪声多普勒频移fd与移动物体的运动速度v、接收信号载波的波长、电波到达的入射角有关，即fd=(v/)cos3．移动台工作时经常受到各种干扰（1）互调干扰（2）邻道干扰（3）同频干扰4．对移动台的要求高5．通道容量有限6

4、．通信系统复杂1.2移动通信的发展概况现代移动通信技术始于20世纪20年代，发展到现在大约经历了6个发展阶段。第一阶段的标志是早期专用移动通信系统的应用，20世纪20年代至40年代是移动通信的早期发展阶段。从20世纪40年代中期到60年代初期，早期的公用移动通信系统开始应用，这是现代移动通信技术的第二阶段。第三阶段从20世纪60年代中期到70年代中期。在此期间，美国推出了改进型移动电话系统（IMTS），德国推出了B网。第四阶段从20世纪70年代中期到80年代中期。这个阶段小区制的蜂窝移动通信系统得到了大规模应用，采用的是模拟技术，其代表技术是美国的AMPS系统和欧洲的TACS系统

5、。第五阶段从20世纪80年代中期到21世纪初。这个阶段的特点是数字移动通信系统得到了大规模应用，其代表技术是欧洲的GSM和美国的CDMA，也就是通常所说的第二代移动通信技术（2G）。第六个阶段从20世纪90年代末开始，其标志是第三代移动通信系统技术的发展和应用。1.2.1GSM发展历程在欧洲电信标准协会的领导下，GSM被更名为全球移动通信系统（GlobalSystemforMobileCommunications）。于1990年完成了GSM900的规范并开始在欧洲投入试运行，1991年，移动特别小组还制定了1 800 MHz频段的规范，命名为DCS 1800系统。1.2.2CDM

6、A的发展CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）是码分多址的英文缩写，它是在扩频通信技术的基础上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的出现源于人们对更高质量无线通信的需求。在我国，CDMA技术也有长期军用研究的经验积累。目前，中国联通的CDMA用户已经超过5 000万。1.3移动通信的分类移动通信按用途、制式、频段以及入网方式等的不同，可以有不同的分类方法。常见的一些分类方法如下：（1）按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；（2）按使用对象可分为民用设备和军用设备；（3）按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码

7、分多址（CDMA）等；（4）按接入方式可分为频分双工（FDD）和时分双工（TDD）；（5）按覆盖范围可分为宽域网和局域网；（6）按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网；（7）按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；（8）按服务范围可分为专用网和公用网；（9）按信号形式可分为模拟网和数字网。下面对这几种典型的移动通信系统进行简要介绍。1．蜂窝移动通信2．集群移动通信系统3．无绳电话系统4．无线寻呼系统5．汽车调度通信6．卫星移动通信7．个人通信1.4移动通信的工作