蜂窝移动通信系统课件

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1、TDMA蜂窝移动通信系统概述网络结构编号路由及接续数字无线接口交换系统1概述一、数字蜂窝移动电话系统的概念数字蜂窝移动电话系统是将话音信号转换成数字码，并采用宽带时分多址(TDMA)系统取代模拟蜂窝的频分调频系统。在一个基地站区内，各信道是以帧结构内的不同时隙来代表的，且每个小区配有专门用来传输信令的时隙。故就话音信号的传输而言，数字蜂窝移动电话系统是在数字信道(TDMA时隙)上传输数字信号(经话音编码后的数字话音信号)，并且信令、信道也是数字方式的。2二、数字蜂窝移动电话系统的制式数字蜂窝移动通信系统有代表性的是欧洲的GSM系

2、统(1992年开始服务)、北美的D-AMPS系统(1993年开始服务)和日本的PDC系统(1993年开始服务)。西欧邮电管理会议CEPT率先于1982年成立了移动通信特别组GSM，着手制定泛欧数字蜂窝系统标准。经过6年努力，于1988年公布了GSM标准。GSM系统在900MHz的25MHz带宽中安排宽度为200kHz的125个载波，每个载波以3TDMA方式分成8个时隙。并用16kbit／s的码率传送以RPE-LTP编码方式编码的话音。美国电子工业协会EIA在美国电话电报公司AT&T的配合下也于1989年完成了数字蜂窝系统CADN

3、标准的制定工作。因为CADN是在原有模拟蜂窝系统AMPS的基础上形成的，所以又被人们称为数字AMPS标准，即D-AMPS标准。日本NEC公司研究成功的个人数字蜂窝系统(PDC)于1993年投入运营，从而推出了PDC数字蜂窝体制。41.欧洲GSM制GSM体制技术比较成熟，漫游功能、越区切换方法、网络结构比较合理和成熟，可完全与ISDN网兼容。由于GSM采用与模拟网“互通”方式建网，成本较低。但GSM系统RF载频间隔为200kHz，因而只能采用较高速率(270.83kbit/s)，与北美和日本系统比较，不仅频谱利用率较低，而且整个技

4、术难度增加，例如同步问题，大规模集成电路的实现问题等。抗多径技术也有一定难度。GSM小区5半径较大，没有使用更先进的话音编码技术，如VSELP(矢量和激励线性预测编码)，从而使话音速率不能够得到最大限度的压缩。GSM调制采用GMSK，也不如美国、日本的更为理想。2.北美D-AMPS制美国研究数字蜂窝系统比欧洲迟了几年，在此期间技术已经得到长足的发展，有更多成果可供采用，所以D-AMPS系统有着一些GSM系统所不具备的特点。6(1)D-AMPS系统容量高于GSM系统D-AMPS系统的频道间隔为30kHz，每个频道供3个用户使用，而

5、GSM系统的频道间隔为200kHz，每个频道中安排8个用户，等效于每个用户占据25kHz的频带。D-AMPS系统之所以能够提高系统容量，是因为它采用了更先进的矢量和激励线性预测编码器VSELP，其速率为8kbit/s，话音质量和13Kbit/s的RPE-LTP-LPC相当。此外，D-AMPS系统采用的纠错码和调制方式效率也更高。7(2)D-AMPS系统采用自适应线性化技术消除发射机的非线性和互调失真通常发射机都采用恒包络调制方式，因为发射机的非线性对它影响较小。由于D-AMPS系统采用了自适应线性化技术，故它用的是非恒包络的QP

6、SK调制方式，能够消除发射机的非线性和互调失真．提高系统性能，降低设备成本。83.日本的PDC制PDC是日本NEC公司研制的个人数字蜂窝系统(PersonalDigitalCellar)，该系统已于1993年投入运营。由于PDC标准提出较晚，故它吸取了GSM体制、D-AMPS体制的优点。PDC体制的调制方式、话音编码方式均与D-AMPS体制相同。与GSM、D-AMPS系统相比，PDC系统有以下特点：9(1)PDC系统容量高于D-AMPS。由于PDC系统的频道间隔缩小到25kHz（D-AMPS为30kHz），每载频时隙复用数也为3

7、，故PDC系统的容量高于D-AMPS系统。(2)PDC系统不但适用于900MHz频段，还可在容量很大的1.5GHz频段上使用，这对900MHz频段已被占用的国家更为有用。10三、工作频段分配1．工作频段我国陆地公用数字蜂窝移动通信系统GSM采用900MHz频段:905—915MHz(移动台发、基地站收)。950—960MHz(基地站发、移动台收)。随着用户的发展，也使用1.8GHz频段，即1800MHz频段：111710—1785MHz(移动台发、基地站收)。1805—1880MHz(基地站发、移动台收)。2．频道间隔相邻两频道

8、间的间隔为200kHz。每个频道采用时分多址接入(TDMA)方式，分为8个时隙，即8个信道。每信道占用带宽为200kHz/8＝25kHz，与模拟网TACS制式每个信道占用的频率带宽相等。从这点上看两者具有同样的频谱利用率。123．频道配置GSM系统采用等间隔频道