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《现代通信系统导论（西电版）第七章移动通信系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章移动通信系统7.1移动通信的定义与特点7.2移动通信系统的组网技术7.3GSM移动通信系统7.4CDMA移动通信系统7.5第三代移动通信系统7.6集群移动通信系统7.7数字集群移动通信习题7.1移动通信的定义与特点7.1.1移动通信的特点1.移动性2.电波传播条件复杂3.噪声和干扰严重4.系统和网络结构复杂7.1.2移动通信的分类随着移动通信应用范围的不断扩大,移动通信系统的类型越来越多,其分类方法也多种多样。1.按设备的使用环境分类2.按服务对象分类3.按系统组成结构分类(1)集群移动通信。(2)蜂窝移动通信。(3)卫星移动
2、通信。(4)无绳电话系统。7.1.3移动通信的工作方式按通话状态和频率使用方法可将移动通信的工作方式分为单工制、半双工制和双工制三类。1.单工制单工制通信系统根据使用频率的情况分为同频单工和异频单工两种。图7-1(a)所示为同频单工的情况。双频单工是指通信的双方使用两个频率f1和f2,而操作仍采用“按-讲”方式,一个频率用于接收,一个频率用于发射,如图7-1(b)所示。图7-1单工方式(a)同频单工方式；(b)异频单工方式2.半双工制半双工制是指通信的双方,有一方(如A方)使用双工方式,即收发信机同时工作,且使用两个不同的频率f1和f2;而另一方(如B方)则采用
3、双频单工方式,即收发信机交替工作,如图7-2(a)所示。3.双工制双工制指通信的双方,收发信机均同时工作,即任一方在发话的同时,也能收听到对方的话音,无需按压“按-讲”开关,与普通市内电话的使用情况类似,操作方便,如图7-2(b)所示。图7-2双工方式(a)半双工方式；(b)全双工方式7.1.4移动通信系统的组成移动通信系统一般由移动台(MS,MobileStation)、基站(BS,BaseStation)、移动业务交换中心(MSC,MobileSwitchingCenter)等组成,如图7-3所示。图7-3移动通信系统的组成7.2移动通信系统的组网技术7.2.
4、1频率管理与有效利用技术1.频率管理无线电频率资源是人类所共有的一种特殊资源,它并非取之不尽用之不竭的,和其他资源相比,它有一些特殊的性质,例如无线电频率资源是非消耗性的,用户只是在某一空间和时间内占用,用完之后依然存在,不使用或使用不当都是浪费,这和煤炭、石油等资源的不可再生性是有本质上区别的。其次,电波传播不分地区与国界。另外,它还具有时间、空间和频率的三维特性。2.无线信道信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻,对于无线电波而言,它从发送端传送到接收端,其间并没有一个有形的连接,它的传播路径不可能只有一条,但是我们为了形象地描述发送端与接收端
5、之间的工作,我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接,把这条衔接通路称为信道。3.有效利用技术(1)信道的窄带化。这样可以得到更多的载波信道,可选的一种信道的配置方法如图7-4所示。图7-4无线信道的配置(2)复用技术。(3)多址技术。应用宽带多址技术,可使一个载波信道上传输多个用户信息,从而增加了系统容量。7.2.2区域覆盖与网络结构任何移动通信网都有一定的服务区域,无线电波辐射必须覆盖整个区域。由VHF和UHF的传播特性知道,一个基站能在其天线高度的视距范围内为移动用户提供服务，这样的覆盖区称为一个无线电区,或简称小区。通信网的服务范围若很大,或者地形很复杂,则需
6、用几个小区才能覆盖整个服务区。例如公路、铁路、海岸等就需用若干个小区的带状网络才能进行覆盖,如图7-5所示。图7-5带状网络1.大区制所谓大区是指在一个比较大的区域中,只用一个基站覆盖全地区的,不论是单工或双工工作,单信道还是多信道,都称这种组网方式为“大区制”,以别于后面所称的小区制。如图7-6所示,大区制的特点是只有一个基站,服务(覆盖)面积大,因此所需的发射功率也较大。图7-6大区制的分集接收2.小区制所谓小区是相对于大区而言的,由于大区制的主要缺点是系统容量不高,为了适合大城市或更大区域的服务,必须突破这一限制。采用小区制(CellularSystem)组网
7、方式,可以在有限的频谱条件下,达到大容量的目的,如图7-7所示。图7-7小区制蜂窝网7.2.3信令1.信令的功能及类型1)信令分类按照功能的不同,信令可分为以下四种信号:(1)状态标志信号,它包括对频道示闲、示忙的频道标志,表示用户摘机、挂机状态用的信号标志等。(2)操作指令信号,这种信号用于启动某种特定的操作,如使用户振铃和向一个方向发回铃音的指令,给用户送拨号音的指令及转频指令等。(3)选择呼叫信号,这种信号用于识别用户,也称为本机识别。不同用户有自己的识别号码,用以接收选呼及主叫时作为计费依据等。(4)拨号信
