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1、第8章无线通信组网技术8.1无线组网基础8.2网络拓扑结构8.3全球数字移动电话系统（GSM）8.4CDMA数字蜂窝系统（IS-95）8.5个人通信和个人通信网（PCS/PCN）8.6信息时代的无线局域网8.1无线组网基础8.1.1无线组网的发展1.第一代无线网络第一代无线网络是基于模拟通信技术的,所有的蜂窝系统都采用频率调制。图8-1为第一代蜂窝无线网组成框图,其中包括移动终端、基站和MSC（移动交换中心）。通常,由MSC负责各个覆盖区的系统管理和完成所有的网络管理功能,如呼叫接续、维护、计费以及监控覆盖区内的非法行为。MSC通过陆地干线和汇接交换机接到PSTN（公共交换电话网）
2、上,同时还通过专用信令信道与其他MSC连接,相互交换用户的位置、权限以及呼叫信令,并且能提供基站和移动用户间的模拟话音和有效的低速率数据通信。不过,语音信号常通过标准的时分复用数字化后,再在基站与MSC以及MSC与PSTN间传递。蜂窝网需要与所有在网络覆盖区内登记的用户保持联系,才有可能向处于任何位置的漫游用户转发呼入的呼叫。当移动电话处于开机状态但未通话时,它一直监测着附近信号最强的控制信道。当用户漫游到其他业务提供者负责的覆盖区时,无线网必须为其重新登记,同时取消其在原先所属的业务提供者那里的注册,从而当用户来往于不同的MSC覆盖区时,网络能把呼叫连接到用户那里。图8-1第一代蜂窝无
3、线网组成框图2.第二代无线网络第二代无线网络采用了数字调制技术和先进的呼叫处理技术,包括：全球移动通信系统（GSM）,美国的TDMA和数字标准（CDMA）,无绳电话（CT2）英国无绳电话标准,个人接入通信系统（PCAS）以及欧洲的无绳及市内电话标准欧洲数字无绳电话（DECT）。第二代无线网采用了新的网络结构,使MSC的计算量降低。引入了一个新的概念——基站控制器（BSC）。BSC接在MSC与几个基站之间,在PACS/WACS中,称BSC为无线端口控制单元。这种结构上的变革使MSC和BSC之间的数据接口标准化,因此运营商可以使用不同制造商的MSC和BSC设备。标准化和互操作性是第二代无线
4、网的新特征,它最终使得MSC和BSC成为可采购的现成产品。所有的第二代无线网都采用了数字语音编码和调制,在空中接口中采用了专用控制信道（公共信令信道）。通话中语音和控制信息通信能在用户、基站和MSC间同时进行。第二代无线网还在MSC及每个MSC与PSTN之间提供了专用语音线路和信令线路。与第一代网络相比,第二代网络增加了用来传输寻呼与其他数据业务的功能,如传真、高速数据接入等。网络控制功能则分散于网络中,移动站承担了更多的控制功能。网络中的移动单元有许多第一代网中用户单元没有的功能,如接收功率报告、临近基站搜索、数据编码以及加密等。3.第三代无线网络第三代无线网络将在业已成熟的第二代无
5、线网络的基础上建立起来,其目的是用单独的一套标准来满足广泛的无线通信的需求,并在全世界提供通用的通信接口。在第三代无线网络中,无线电话与蜂窝电话将没有多大区别,各种语音、数据和图像通信业务也将通过通用个人通信设备实现。宽带ISDN将在第三代无线网络中应用,以提供诸如Internet及其他公用和专用数据库这样的信息网络的接口。可以传输不同的信息（语音、数据和图像）；在各种环境都能提供服务；不论是固定用户还是高速移动的移动用户,都能进行通信；在保证可靠信息传输的同时,将采用无线分组通信来分散网络的控制。第三代无线网络具有以下基本特征：（1）全球普及和全球无缝漫游的系统：第二代移动通信系统一
6、般为区域或国家标准,而第三代移动通信系统将是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。它将使用共同的频段,全球统一标准。（2）具有支持多媒体（特别是Interner）业务的能力：现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主,随着发展,一般也仅能提供100～200kb/s的数据业务,GSM演进到最高阶段的速率能力为384kb/s。而第三代移动通信的业务能力将比第二代有明显改进,它能支持从话音到分组数据到多媒体业务；能根据具体的业务需要,提供必要的带宽。ITU规定的第三代移动通信系统RTT技术必须满足以下三种环境的最低要求,即快速移动环境,最高速率达144kb/s；步行环境,最高速率达384kb/s；室
7、内环境,最高速率达2Mb/s。(3)便于过渡、演进：在第三代移动通信系统引入时,第二代网络已具有相当规模,所以第三代的网络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成,并应与固定网兼容。(4)高频谱效率。(5)高服务质量。(6)低成本。(7)高保密性。8.1.2无线组网中的业务选择无线组网中所需的传输容量主要依赖于所传输的业务类型,例如：用户的呼叫需要专门的网络接口以保证实时通信,而控制和信令信号则常是突
