移动通信基本原理和技术

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1、移动通信原理PARTII移动通信组网技术组网技术工作方式多址技术区域覆盖网络结构信令越区切换和位置管理移动通信的工作方式按通信状态和频率使用方法划分:单工制半双工制双工制单工制指通信的双方同时只能有一方发送信号，而另一方接收信号，即通信双方电台交替地进行收信和发信。常用于点到点通信。分类：同频单工、双频单工。特点：“按-讲”方式单工制—同频单工定义：基地站和移动台使用相同工作频率单工制—双频单工定义：通信双方使用两个频率，发射机与接收机仍然轮换工作，仅仅是频率的异同而已。例：A以发射，B以接收；B以发射，A以接收；指通

2、信的双方有一方在通信的过程中既能发射信号也能接受信号，而另一方只能是单工工作。半双工制A：以双工方式工作，既能发话也能收话，以发射、接收。B:采用“按-讲”的单工方式以接收、发射目前的集群移动通信系统大多采用此种方式。指通信的任一方在发话的同时也能收听到对方讲话，不需采用“按-讲”方式。双工制采用两个频率，每个频率形成一个方向的通信。由于发射机总是工作的，故电能消耗大模拟与数字蜂窝移动电话系统均采用双工工作方式。双工方式：通信双方可以同时进行收发，区分收发的方式称为双工方式。双工方式包括：频分双工FDD（Frequen

3、cyDividedDuplex）时分双工TDD（TimeDividedDuplex）多址技术BS如何识别用户？用户如何识别BS发给自己的信号？BSMS1MS2MS3多个用户共享信道，区分用户的方式称为多址技术解决办法——多址技术：不同用户台要有各自的特征基站发出的信号也要赋予不同的特征信号的差异可以表现在某些参数上：如信号的工作频率、出现时间、具有的特定码序列三种基本多址类型：频分多址（FDMA）时分多址（TDMA）码分多址（CDMA）频率资源有限的情况下，提高通信系统的容量频分多址（FDMA）——以频道来区分用户FD

4、MA就是将给定的频谱资源划分成若干等间隔的频道（信道），供不同用户使用，每个用户占用一个频道通话。在模拟蜂窝移动通信系统中，采用的多址方式即FDMA思考：在模拟蜂窝移动通信中，一个小区的用户可以用相同的频率么？BSMS1MS2f1f1’f2f2’*基站能同时收发多个频率的信号*两MS间通信必须经基站中转，需4个频道实现双工*频道是动态地分配的FDMA系统的工作示意图：采用FDMA方式的主要特点：每个频道只能传一路业务信息频率分配工作复杂，基站重复设置收发信道设备多频道信号互调干扰严重频率利用率低，容量小移动通信系统的频

5、段使用各双工方式的工作频段的收发频率间隔：下行信号下行频率高上行频率低上行信号GSM频率配置我国900MHz数字蜂窝移动通信GSM：上行频率范围：890MHz—915MHz下行频率范围：935MHz—960MHzGSM移动通信网相邻信道间隔200KHz，共有频点125个。中国移动：1—95频点中国联通：96—125频点移动通信系统的频段使用BSMS上行信号下行信号收发保护频段f1f2f3fnf1’f2’f3’fn’BSMS收发间隔f增大BBBBBBBBBB用户FDMA的频道划分：时分多址（TDMA）——以时隙来区分

6、用户TDMA是把一个频道按等时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙，每一用户占用不同的时隙进行通信。GSM蜂窝移动通信中，即采用了TDMA的多址方式。t帧1帧2ft1t2t5t8t1t2t5t8t1t2t5帧Frame4.615ms时隙577usTimeslotBSMS1MS2MS3f1tt1t1t1f1tt2t2t2tf1t5t5t5f1下行（同一小区）BSMS1MS2MS3t1t2t5t帧1帧2f2t1t2t5t1t2t5t1t2t5f2f2f2上行（同一小区）思考一下：1.用户通话时是否会感到断续？2.同一

7、小区的两个用户通话，需要多少个频点？时分多址的特点：基站可只用一部发射机，避免互调干扰容易进行时隙的动态分配必须有精确的同步和定时CDMA通信系统中，为每一用户的信号采用不同的正交码来区分，接收时用相关器对特定码型解码。在美国CDMA蜂窝系统中采用，在第三代移动通信（3G）中也采用CDMA的多址方式码分多址（CDMA）——以正交码来区分用户时间码频率code所有用户可以在同一时刻，占用相同频段，进行通信。MS1BSMS2MS3f2f1C1f1(f2)tf1(f2)C2f1(f2)C3tt其他使用不同码型的信号不能被解调

8、多址干扰码分多址的特点：系统容量大抗干扰和纠错能力强，话音质量好无需保护间隔能软切换，无需频率分配和管理，保密性强，低功耗区域覆盖与信道配置移动通信的体制根据服务区覆盖方式的不同可分为：大区制小区制移动通信网的体制－大区制一个服务区内只设置一个基地站，由它负责移动通信的联络和控制BSRRRRf1f2f3f4MS1MS2移动通信网