无线通信原理与应用 00

无线通信原理与应用BSSUm OMC-R 操作维护中心 BTS BTS 基站 BTS 基站 收发信机 基站 收发信机 收发信机

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Abis

BSC 基站 控制器

A接口

MSC 移动交换中心

数字移动通信2002年10月理工大学通信工程学院 1 1

第1章 移动通信概述1.1 移动通信基本概念1.2 移动通信发展历史

1.3 各类移动通信系统1.4 移动通信的发展趋势

Institute of Communication Engineering UST

1.1 移动通信基本概念1.1.1 移动通信基本定义移动通信就是通信双方至少有一方在运动状

态中进行信息交换，它包括移动用户之间的通信、固定用户与移动用户的通信，概括来说就是― 动中通‖。 按此定义，陆地移动通信、移动卫星通信、 舰船通信，航空通信等都属于移动通信的范围。Institute of Communication Engineering UST

1.1.2 移动通信业务范围现代移动通信技术是一门复杂的高新技术，不 但集中了无线通信、有线通信的最新技术成就，而 且集中了网络技术和计算机技术许多成果。 基本业务范围 集群通信— 警察、出租车调度 蜂窝移动电话— 手机、车载 无线寻呼— 数显、汉显、双向 无绳电话— WLL、公共无线接入点 卫星移动通信—“铱”、全球星等Institute of Communication Engineering UST

1.1.3

移动通信的最高目标 (Whoever)

任何人

任何时候 (Whenever)

任何地方

(Wherever)

任何种方式(Whatever) 任何其它人(Whomever)

5W

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1.2 移动通信发展历史1.2.1 移动通信发展简史 1.2.2 我国移动通信系统的发展 1.2.3 移动通信发展动力

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1.2.1 移动通信发展简史1、从本世纪20年代至40年代早期，短波无线电通信。 马可尼(1874-1937)意大利人

1894年 在父亲的庄园试验 1896年 去伦敦 1897年 建立无线电报公司 1899年 首次实现英法无线通信 1916年 实现短波无线电通信 1929年 建立世界性无线通信网 曾获诺贝尔奖金

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1.2.1 移动通信发展简史2、 从40年代中期至60年代初期，移动无线通信。 3、 从60年代中期至70年代中期，大区制移动电话。 4、 从70年代中期至80年代中期，是移动通信蓬勃发展时期。1978年底，美国贝尔试验室研制成功先进移动电话系统 (AMPS),建成了蜂窝状移动通信网。贝尔(18xx-1922)英国人 1868年 在伦敦工作

1871年 去波士顿工作1873年 任波士顿大学教授 1875年 发明多路电报 1876年 发明电话 一生曾获许多专利。Institute of Communication Engineering UST

1.2.1 移动通信发展简史5、 上世纪80年代中期到90年代中期，为移动通信的成熟期 (第二代数字蜂窝系统) 6、 21世纪初

,第三代移动通信系统 通信传输始终是最活跃的技术领域，物理上的新进展

都可能在通信上找到新用途，从而形成新的通信产业。 通信传输的新要求又将推动物理和器件的进展，促使

人们去研究发展新的物理机理来满足信息传输的需要

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蜂窝移动电话的发展过程蜂窝移动通信作为当今三大通信产业之一，近年来的发 展十分迅速。从模拟到数字，从数字到新一代系统，设备与 技术的更新越来越快。1970's提出方案 制定标准 商业运营 提出方案

1980's

1990's

2000's

第一 代 ( A M P S 为例 )

第二 代 ( 以G S M 为例 )

制定标准 商业运营 提出方案 制定标准 商业运营 提出方案

第三 代 (IMT2000)

第四 代

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1.2.2我国移动通信系统的发展1. 我国专业网的发展 我国模拟网TACS的发展 3. 我国数字网GSM的发展7000万用户，15%联通

4. CDMA在我国的发展4个实验网，电信长城与中国联通

5. 我国民族蜂窝移动通信产业的发展产业：GSM设备国产化，CDMA交换机普天CDMA基站， 科研：W-CDMA,CDMA200,TD-SCDMAInstitute of Communication Engineering UST

1.2.3 移动通信发展动力1、市场驱动–信息产业部发布的权威信息显示，截至7月底，我国 固定电话用户数已达到2.01亿，加上1.8亿户的移动 电话用户，我国电话用户总数已达到3.8亿，跃居世 界首位。 –中国电话用户数跃居世界首位十月有望突破4亿 移动Internet =====》巨大且广阔的市场！需求 增加Institute of Communication Engineering UST

产品和服务 成本下降

1.2.3 移动通信发展动力2、微电子技术发展– DSP、VLSI和RF技术=》TMS320系列，其中移动电话主要用16定点DSP =》现0.13mm技术，0.9V,3千万以上晶体管/芯片 =》天线、RFIC、RF器件

3、政府调节– 颁布有利于移动通信发展的政策，或协调组织攻关 – 分配或拍卖频段 GSM: 890~915MHz,935 ~ 960MHz,其中联通909~915MHz,954 ~ 960MHz IMT-2000系统(3G系统):1885~2025MHz或2110 ~ 2200MHzInstitute of Communication Engineering UST

中国蜂窝移动电话的发展20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 17.7

20000 19000

总用户 GSM用户15000 14800

6000 5500 4200 3600 64 2357 1323 1731 684 683 157 363 15 1631996 199814

1992

1994

2000

2002

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1.3 其他各类移动通信系统 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 集群通信系统 低功率无线电话系统 卫星移动通信系统 无线接入系统 无线寻呼系统15

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1.3.1 集群通信系统的基本概念集群系统就是许多用户自动分享数量相 对较少的无线信道，并动态地使用这些信道。

集群系统广泛用于政府机关、能源交通、消防 警察、军事等部门，是专用无线调度的高级发展阶 段。CH1 CH2 CH3

CH4系统阻塞Institute of Communication Engineering UST

集群通信系统的基本结构PSTN PABX信道机1 信道机2

电话互联器

集群系统 控制器调 度 台 调 度 台

信道机N

天 线 共 用 器

移动台Institute of Communication Engineering UST

集群通信系统的分类 模拟集群通信系统模拟集群通信系统的技术已经落后, 存在频谱利用率不高、 功能不强、不易联网、不便加密等缺点，给广区全程调度带来严 重障碍，适应不了各专业部门未来发展的需求； 如：MPT1327、LTR等

数字集群通信系统可以实现高系统容量和高频谱效率；在较差的信道条件 下(衰落、噪声、干扰)获得较好的话音质量和用于私人的加 密话；可提供话音、数据和图像等多种业务；可进入PSTN、 ISDN、PDN、PTN网； 如TETRA系统、iDEN系统、FHMA系统 特点均采用时分、小区覆盖方式Institute of Communication Engineering UST

1.3.2 低功率无线电话系统低功率系统主要用来提供公用无绳电话业 务(Telepoint)系统主要特点：采用32Kbit/s的ADPCM话音编码 TDD/FDMA的工作方式 手机平均功率5-25mW, 工作频率900MHz或1800MHz。Institute of Communication Engineering UST

网络规划要素 无线市话特点 低价位 高话务量 有限范围的移动 服务质量与固定电话相近 无线市话对网络和系统的要求 – 系统必须能支持大的话务量 – 对覆盖要求连续完整，并具有较高的移动速率 – 集中高效的网络管理 – 充分利用现有固定网的系统和网络资源 – 根据市场需求，分阶段部署和实施Institute of Communication Engineering UST

主要低功率无线电话系统1. CT-2( 864-868M) CT-2+(944-948M) 2. DECT(1880-1900M) 3. PHS(1895-1918M) 4. PACS(1850-1910M/ 1930-1990M) DCS1800 与GSMInstitute of Communication Engineering UST

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/75qj.html