第一章 移动通信概述

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1、第一章移动通信概述ABriefIntroductiontoMobileCommunications内容提要基本概念移动通信的特点系统组成关键技术主要分类发展概况与演进何谓“移动通信”移动通信vs无线通信动中通：支持至少有一方可处于移动状态的“无线”通信。移动通信vs数字移动通信“数字”的含义：传输环节对承载信息的信号处理方式，是一种相对概念。蜂窝移动通信一种特别而普及的公众移动通信系统，因蜂窝状小区覆盖而得名。几个名词与概念：移动通信示意图固网设备交换网络无线基站移动终端“数字移动通信”是如何造就的技术本质利用电磁媒介传播并基于信号能量检测

2、的无线通信技术。技术基础信息论、电波传输技术、数字信号处理技术、计算机技术、材料技术等需求推动信息社会对话音、图像、数据等信息快捷灵活交互的需求。技术进展通信与信号处理、计算机、微电子、新材料等技术进步造就当今繁荣。现代通信：通过电磁波传输信息。电信号的数学表示：幅度频率时间相位信息是利用电信号的特征参数变化来表征的，这个过程叫编码与调制，经过编码与调制的电信号再经过频率变换以电磁波形式发送出去。主要特征参数数字移动通信信号的表征内容提要基本概念移动通信的特点系统组成关键技术主要分类发展概况与演进移动通信的特点（1）电波传播环境复杂频率范围

3、：在短波（RF3~30MHz）甚高频（VHF，30~300MHz）和特高频（UHF，300~3000MHz）内，有利用更高频段的趋势。多径传输：直射反射散射开放环境反射波直射波移动台V基站移动通信的特点（2）由于信道传输特性复杂且不稳定，易受干扰，具体：多径传播产生快衰落----瑞利衰落慢衰落（阴影效应）多谱勒频移共道干扰、邻道干扰、互调干扰远近效应(多址干扰)外部噪声和干扰（自然环境、工业电器、人为等）移动通信的特点（3）频谱资源稀缺欧洲3G运营频段曾拍出3000亿欧元天价移动通信技术的综合性很强，涉及有线、无线、自动控制、计算机技术等各

4、方面专业技术移动设备要求高低功耗、便携灵活、低成本（复杂度）、低辐射、高性能（业务能力强）系统复杂内容提要基本概念移动通信的特点系统组成关键技术主要分类发展概况与演进系统组成因类别而有差异主要组成部分（显性）移动终端基站（接入点）控制与交换中心对外接口网络、接口与协议（隐性）系统部件是通过接口互连系统往往是一个分层规范的网络接口根据规范设计传输与网络协议是规范的主体移动通信基本组成典型移动通信系统示意图蜂窝移动通信系统基本组成GSM系统基本组成BTS:基站BSC:基站控制器GMSC:移动交换中心网关HLR:归属位置寄存器VLR:访问位置寄存

5、器MSC：移动交换中心AuC：鉴权中心EIR:设备识别寄存器基站子系统网络子系统手机公共电话/数据交换网移动台蜂窝移动通信系统的组成1.网络子系统（NSS）：移动交换中心（MSC）归属位置寄存器（HLR）被访位置寄存器（VLR）设备识别寄存器（EIR）鉴权中心（AC）操作维护中心（OMC）负责交换移动台各种类型的呼叫（本地、长途等），提供与基站子系统（BSS）的接口、与OMC的接口以及与其它MSC的连接。支持移动台越区切换、MSC控制区之间的漫游等。蜂窝移动通信系统的组成2.基站子系统(BSS)：基站控制器（BSC）基站收发信机（BTS）负

6、责管理无线资源（信道分配、越区切换等），实现固定网与移动用户之间的通信。3.移动台（MS）：手持机、车载台等自动扫描基站频率、响应寻呼、自动更换频率和调整发射功率。NSS←PCM中继电路（光纤、电缆、微波）→BSS←无线电波（空中接口）→MS有线链路无线链路蜂窝移动通信系统的组成收发信机的构成发信信号处理：语音编码、信道纠错编码、交织加密、调制等。收信信号处理：语音解码、信道纠错解码、解交织解密、解调等。调制/解调：将被传信息变换为适合空中传输的载频上。双工器：使收、发通路共用天线。移动通信工作频段1.确定工作频段考虑原则：根据电波传播特性

7、、天线尺寸（视距传播）环境噪声及干扰的影响服务区域范围、地形和障碍物尺寸以及建筑物的渗透性能有利于设备小型化与已经开发的频段的协调和兼容性2.我国陆地移动通信使用的频段移动通信工作频段电磁波频段与波段移动通信工作频段900MHz系统：890－915、935－960MHzDCS1800MHz:1710-1785、1805-1880MHzQ-CDMA系统：824-849、869-894MHz2G3Gcdma2000：1920-1935、2110-2125WCDMA：1940-1955、2130-2145TD-SCDMA：1880-1900/20

8、10-2025GSMIS-95寻呼系统无线电路的工作方式p.4图1.单向传输2.双向传输双工系统收发同时进行单工系统收发不可同时同频单工异频单工频分双工FDD时分双工TDD半双工