移动通信系统的分类课件.ppt

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1、第1章概论1.1移动通信的主要特点1.2移动通信系统的分类1.3常用移动通信系统1.4移动通信的基本技术1.5移动通信的发展历程和发展方向1.6移动通信的标准化1.1移动通信的主要特点1.移动通信必须利用无线电波进行信息传输2.移动通信是在复杂的干扰环境中运行的3.移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增4.移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效5.移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用1.2移动通信系统的分类①按使用对象可分为民用设备和军用设备；②按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；③按多址方式可分为频分多址

2、(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；④按覆盖范围可分为宽域网和局域网；⑤按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网；⑥按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；⑦按服务范围可分为专用网和公用网；⑧按信号形式可分为模拟网和数字网。1.2.1工作方式1.单工通信所谓单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。单工通信常用于点到点通信，参见图1-1。图1-1单工通信2.双工通信所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信，如图1-2所示。图1-2双工通信3.半双工通信

3、半双工通信的组成与图1-2相似，移动台采用单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。基站工作情况与双工方式完全相同。1.2.2模拟网和数字网人们把模拟通信系统(包括模拟蜂窝网、模拟无绳电话与模拟集群调度系统等)称作第一代通信产品，而把数字通信系统(包括数字蜂窝网、数字无绳电话、移动数据系统以及移动卫星通信系统等)称作第二代通信产品。数字通信系统的主要优点可归纳如下：频谱利用率高，有利于提高系统容量。(2)能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性。(3)抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强。(4)能实现更有效、灵活的网络管理和控制。(5)便于实现通信的安

4、全保密。(6)可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。1.2.3话音通信和数据通信图1-3移动通信网络的分类1.3常用移动通信系统1.3.1无线电寻呼系统图1-4无线电寻呼系统示意图1.3.2蜂窝移动通信系统图1-5大区覆盖与小区覆盖(a)大区覆盖；(b)小区覆盖图1-6蜂窝系统的频率再用图1-7蜂窝移动通信系统的示意图图1-8越区切换示意图表1-1几种模拟蜂窝移动通信系统1.3.3无绳电话系统图1-9无绳电话系统示意图表1-2几种无绳电话系统的主要参数1.3.4集群移动通信系统1.集群的概念①把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来，统一建网和管理，并动态地利用分配给它们

5、的有限个频道，以容纳数目更多的用户；②改进频道共用的方式，即移动用户在通信的过程中，不是固定地占用某一个频道，而是在按下其“按讲开关”(PTT)时，才能占用一个频道；一旦松开PTT，频道将被释放，变成空闲频道，并允许其它用户占用该频道。令基站共有5个频道，分别用A、B、C、D和E表示。假若各个频道的平均忙闲的时间都是各占50%，因而当某一用户要单独占用其中任一个频道时，发生阻塞的概率也是50%。倘若这个用户能利用这5个频道的空闲时间传输其信息，则只有当5个频道一起处于全忙状态时，才会出现呼叫阻塞。显然，这时的阻塞概率会显著减小。设单独占用各个频道的阻塞概率分别为P(A)=P(B

6、)=P(C)=P(D)=P(E)=50%，则采用上述办法后的阻塞概率为η=P(A)∧P(B)∧P(C)∧P(D)∧P(E)=3.125%。2.集群系统的用途和特点①集群通信系统属于专用移动通信网，适用于在各个行业(或几个行业合用)中间进行调度和指挥，对网中的不同用户常常赋予不同的优先等级。蜂窝通信系统属于公众移动通信网，适用于各阶层和各行业中个人之间通信，一般不分优先等级。②集群通信系统根据调度业务的特征，通常具有一定的限时功能，一次通话的限定时间大约为15~60秒(可根据业务情况调整)。蜂窝通信系统对通信时间一般不进行限制。③集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用户之间

7、的通信。蜂窝通信系统却有大量的无线用户与有线用户之间的通话业务。在集群通信系统中也允许有一定的无线用户与有线用户之间的通话业务，但一般只允许这种话务量占总业务量的5%~10%。④集群通信系统一般采用半双工(现在已有全双工产品)工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信只需占用一对频道。蜂窝通信系统都采用全双工工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信，必须占用两对频道。⑤在蜂窝通信系统中，可以采用频道再用技术来提高系统的频率利用率；而在集群系统中，主要是以改进频道共用技术来提高系统的频率利用率。