1、第第1章章 移動(dòng)通信概論移動(dòng)通信概論本章提示本章提示l移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成，既有有線系統(tǒng)，也有移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成，既有有線系統(tǒng)，也有無線系統(tǒng)；移動(dòng)通信課程主要研究無線通無線系統(tǒng)；移動(dòng)通信課程主要研究無線通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)。l移動(dòng)通信既有海上移動(dòng)通信、空中移動(dòng)通移動(dòng)通信既有海上移動(dòng)通信、空中移動(dòng)通信，也有陸上移動(dòng)通信；移動(dòng)通信課程主信，也有陸上移動(dòng)通信；移動(dòng)通信課程主要研究公用陸上移動(dòng)通信系統(tǒng)（要研究公用陸上移動(dòng)通信系統(tǒng)（PLMTS）。）。本章提示本章提示l移動(dòng)通信是無線電通信，但不是研究點(diǎn)對(duì)移動(dòng)通信是無線電通信，但不是研究點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線電通信，而是研究多用戶多信道共點(diǎn)無線電通信，而是研究多用戶多信道共用無

2、線電通信。用無線電通信。l移動(dòng)通信系統(tǒng)有多種，本書主要研究蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)有多種，本書主要研究蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。移動(dòng)通信系統(tǒng)。本章提示本章提示l本章將介紹許多新的技術(shù)概念，如無線小本章將介紹許多新的技術(shù)概念，如無線小區(qū)、移動(dòng)信道（無線信道）、基站（區(qū)、移動(dòng)信道（無線信道）、基站（BS）、）、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、頻率復(fù)用）、頻率復(fù)用（或頻率再用）、區(qū)群（或頻率再用）、區(qū)群（Cluster）、前向）、前向信道（下行信道）、反向信道（上行信信道（下行信道）、反向信道（上行信道）、移動(dòng)臺(tái)（移動(dòng)終端）、公用交換電道）、移動(dòng)臺(tái)（移動(dòng)終端）、公用交換電話網(wǎng)（話網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)

3、務(wù)數(shù)字網(wǎng)）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（）、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）等。）等。第第1章章 移動(dòng)通信概論移動(dòng)通信概論l1.1 移動(dòng)通信概述移動(dòng)通信概述 l1.2 常用移動(dòng)通信系統(tǒng)常用移動(dòng)通信系統(tǒng) l1.3 移動(dòng)通信發(fā)展概況和發(fā)展方向移動(dòng)通信發(fā)展概況和發(fā)展方向 1.1 移動(dòng)通信概述移動(dòng)通信概述l1.1.1 基本概念基本概念l1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成l1.1.3 移動(dòng)通信的特點(diǎn)移動(dòng)通信的特點(diǎn)l1.1.4 移動(dòng)通信的分類移動(dòng)通信的分類l1.1.5 移動(dòng)通信的工作頻段移動(dòng)通信的工作頻段l1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式l1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng)移動(dòng)通信的

4、組網(wǎng)1.1.1 基本概念基本概念 l移動(dòng)通信，是指通信雙方或至少有一方處移動(dòng)通信，是指通信雙方或至少有一方處于運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行信息傳輸和交換的通信方式。于運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行信息傳輸和交換的通信方式。l移動(dòng)通信系統(tǒng)包括無繩電話、無線尋呼、移動(dòng)通信系統(tǒng)包括無繩電話、無線尋呼、陸地蜂窩移動(dòng)通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信等。陸地蜂窩移動(dòng)通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信等。l移動(dòng)體之間通信聯(lián)系的傳輸手段只能依靠移動(dòng)體之間通信聯(lián)系的傳輸手段只能依靠無線電通信，因此，無線通信是移動(dòng)通信無線電通信，因此，無線通信是移動(dòng)通信的基礎(chǔ)，而無線通信技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)移的基礎(chǔ)，而無線通信技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)移動(dòng)通信的發(fā)展。動(dòng)通信的發(fā)展。1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組

5、成移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成 l移動(dòng)通信系統(tǒng)是移動(dòng)體之間、移動(dòng)體和固移動(dòng)通信系統(tǒng)是移動(dòng)體之間、移動(dòng)體和固定用戶之間以及固定用戶與移動(dòng)體之間，定用戶之間以及固定用戶與移動(dòng)體之間，能夠建立許多信息傳輸通道的通信系統(tǒng)。能夠建立許多信息傳輸通道的通信系統(tǒng)。l移動(dòng)通信包括無線傳輸、有線傳輸，信息移動(dòng)通信包括無線傳輸、有線傳輸，信息的收集、處理和存儲(chǔ)等，使用的主要設(shè)備的收集、處理和存儲(chǔ)等，使用的主要設(shè)備有無線收發(fā)信機(jī)、移動(dòng)交換控制設(shè)備和移有無線收發(fā)信機(jī)、移動(dòng)交換控制設(shè)備和移動(dòng)終端設(shè)備。動(dòng)終端設(shè)備。1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成 圖1-1 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系

6、統(tǒng)的組成 l移動(dòng)通信無線服務(wù)區(qū)由許多正六邊形小區(qū)移動(dòng)通信無線服務(wù)區(qū)由許多正六邊形小區(qū)覆蓋而成，呈蜂窩狀，通過接口與公眾通覆蓋而成，呈蜂窩狀，通過接口與公眾通信網(wǎng)（信網(wǎng)（PSTN、ISDN、PDN）互聯(lián)。）互聯(lián)。l移動(dòng)通信系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)（移動(dòng)通信系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)（SS）、）、操作維護(hù)管理子系統(tǒng)（操作維護(hù)管理子系統(tǒng)（OMS）、基站子系）、基站子系統(tǒng)（統(tǒng)（BSS） 和移動(dòng)臺(tái)（和移動(dòng)臺(tái)（MS），是一個(gè)完整），是一個(gè)完整的信息傳輸實(shí)體。的信息傳輸實(shí)體。1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成 l移動(dòng)通信中建立一個(gè)呼叫是由移動(dòng)通信中建立一個(gè)呼叫是由BSS和和SS共共同完成的；同完成的

7、；BSS提供并管理提供并管理MS和和SS之間的之間的無線傳輸通道，無線傳輸通道，SS負(fù)責(zé)呼叫控制功能，所負(fù)責(zé)呼叫控制功能，所有的呼叫都是經(jīng)由有的呼叫都是經(jīng)由SS建立連接的；建立連接的；OMS負(fù)負(fù)責(zé)管理控制整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)。責(zé)管理控制整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)。1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成lMS也是一個(gè)子系統(tǒng)。它實(shí)際上是由移動(dòng)終也是一個(gè)子系統(tǒng)。它實(shí)際上是由移動(dòng)終端設(shè)備和用戶數(shù)據(jù)兩部分組成的，移動(dòng)終端設(shè)備和用戶數(shù)據(jù)兩部分組成的，移動(dòng)終端設(shè)備稱為移動(dòng)設(shè)備；用戶數(shù)據(jù)存放在一端設(shè)備稱為移動(dòng)設(shè)備；用戶數(shù)據(jù)存放在一個(gè)與移動(dòng)設(shè)備可分離的數(shù)據(jù)模塊中，此數(shù)個(gè)與移動(dòng)設(shè)備可分離的數(shù)據(jù)模塊中，此數(shù)據(jù)模塊稱為用戶識(shí)別卡（據(jù)

8、模塊稱為用戶識(shí)別卡（SIM）。）。1.1.3 移動(dòng)通信的特點(diǎn)移動(dòng)通信的特點(diǎn) l1移動(dòng)通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳移動(dòng)通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸輸l2移動(dòng)通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行移動(dòng)通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行l(wèi)3隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求與日俱增，隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求與日俱增，移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源非常有限移動(dòng)通信可以利用的頻譜資源非常有限l4對(duì)移動(dòng)臺(tái)的要求高對(duì)移動(dòng)臺(tái)的要求高l5通道容量有限通道容量有限l6通信系統(tǒng)復(fù)雜通信系統(tǒng)復(fù)雜1.1.4 移動(dòng)通信的分類移動(dòng)通信的分類 l按使用對(duì)象可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備；按使用對(duì)象可分為民用設(shè)備和軍用設(shè)備；l按使用環(huán)境可分為陸地通信、海上

9、通信和空中通信；按使用環(huán)境可分為陸地通信、海上通信和空中通信；l按多址方式可分為頻分多址（按多址方式可分為頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址）、時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（）和碼分多址（CDMA）等；）等；l按覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)；按覆蓋范圍可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)；l按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)；按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)；l按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙按工作方式可分為同頻單工、異頻單工、異頻雙工和半雙工；工；l按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；按信號(hào)形式可分為模按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)

10、。 1.1.5 移動(dòng)通信的工作頻段移動(dòng)通信的工作頻段 l早期的移動(dòng)通信主要使用早期的移動(dòng)通信主要使用VHF和和UHF頻段。頻段。l目前，大容量移動(dòng)通信系統(tǒng)均使用目前，大容量移動(dòng)通信系統(tǒng)均使用800MHz頻段（頻段（CDMA），），900MHz頻段（頻段（AMPS、TACS、GSM），并開始使用），并開始使用1 800MHz頻頻段（段（GSM1800/DCS1800），該頻段用于），該頻段用于微蜂窩（微蜂窩（Microcell）系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通）系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信使用信使用2.4GHz頻段。頻段。1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式 l從傳輸方式的角度來看，無線通信分為單從傳輸方

11、式的角度來看，無線通信分為單向傳輸（廣播式）和雙向傳輸（應(yīng)答式）。向傳輸（廣播式）和雙向傳輸（應(yīng)答式）。l單向傳輸只用于無線電尋呼系統(tǒng)。雙向傳單向傳輸只用于無線電尋呼系統(tǒng)。雙向傳輸有單工、雙工和半雙工三種工作方式。輸有單工、雙工和半雙工三種工作方式。l單工通信是指通信雙方電臺(tái)交替地進(jìn)行收單工通信是指通信雙方電臺(tái)交替地進(jìn)行收信和發(fā)信，根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可信和發(fā)信，根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可分為同頻單工和異頻單工。分為同頻單工和異頻單工。1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式圖圖1-2 單工通信單工通信1.1.6 移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式圖圖1-3 雙工通信雙工通信1.

12、1.6 移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式l半雙工通信的組成與圖半雙工通信的組成與圖1-3相似，移動(dòng)臺(tái)采相似，移動(dòng)臺(tái)采用類似單工的用類似單工的“按講按講”方式，即按下按講方式，即按下按講開關(guān)，發(fā)射機(jī)才工作，而接收機(jī)總是工作開關(guān)，發(fā)射機(jī)才工作，而接收機(jī)總是工作的。基站工作情況與雙工方式完全相同。的。基站工作情況與雙工方式完全相同。1.1.7 移動(dòng)通信的組網(wǎng)移動(dòng)通信的組網(wǎng) l蜂窩式組網(wǎng)的目的是解決常規(guī)移動(dòng)通信系蜂窩式組網(wǎng)的目的是解決常規(guī)移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜匱乏，容量小，服務(wù)質(zhì)量差，頻統(tǒng)的頻譜匱乏，容量小，服務(wù)質(zhì)量差，頻譜利用率低等問題。譜利用率低等問題。l蜂窩式組網(wǎng)理論為移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和蜂窩式

13、組網(wǎng)理論為移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和新一代多功能設(shè)備的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)新一代多功能設(shè)備的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ) 1無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射l蜂窩式組網(wǎng)放棄了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和廣播覆蓋蜂窩式組網(wǎng)放棄了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和廣播覆蓋模式，將一個(gè)移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)劃分成許多模式，將一個(gè)移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)劃分成許多以正六邊形為基本幾何圖形的覆蓋區(qū)域，以正六邊形為基本幾何圖形的覆蓋區(qū)域，稱為蜂窩小區(qū)。稱為蜂窩小區(qū)。l一個(gè)較低功率的發(fā)射機(jī)服務(wù)一個(gè)蜂窩小區(qū)，一個(gè)較低功率的發(fā)射機(jī)服務(wù)一個(gè)蜂窩小區(qū)，在較小的區(qū)域內(nèi)設(shè)置相當(dāng)數(shù)量的用戶。在較小的區(qū)域內(nèi)設(shè)置相當(dāng)數(shù)量的用戶。l根據(jù)不同制式系統(tǒng)和不同用戶密度挑選不根據(jù)不同制式

14、系統(tǒng)和不同用戶密度挑選不同類型的小區(qū)。同類型的小區(qū)。1無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射l基本的小區(qū)類型如下。基本的小區(qū)類型如下。l超小區(qū)：小區(qū)半徑超小區(qū)：小區(qū)半徑r 20km，適于人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。，適于人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。l宏小區(qū)：小區(qū)半徑宏小區(qū)：小區(qū)半徑r = 1km20km，適于高速公路和人口，適于高速公路和人口稠密的地區(qū)。稠密的地區(qū)。l微小區(qū)：小區(qū)半徑微小區(qū)：小區(qū)半徑r = 0.1km1km，適于城市繁華區(qū)段。，適于城市繁華區(qū)段。l微微小區(qū)：小區(qū)半徑微微小區(qū)：小區(qū)半徑r 0.1km，適于辦公室、家庭等移，適于辦公室、家庭等移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境。動(dòng)應(yīng)用環(huán)境。l當(dāng)蜂窩

15、小區(qū)用戶數(shù)增大到一定程度而使準(zhǔn)用頻道數(shù)不夠用當(dāng)蜂窩小區(qū)用戶數(shù)增大到一定程度而使準(zhǔn)用頻道數(shù)不夠用時(shí)，采用小區(qū)分裂將原蜂窩小區(qū)分裂為更小的蜂窩小區(qū)，時(shí)，采用小區(qū)分裂將原蜂窩小區(qū)分裂為更小的蜂窩小區(qū)，低功率發(fā)射和大容量覆蓋的優(yōu)勢(shì)十分明顯。低功率發(fā)射和大容量覆蓋的優(yōu)勢(shì)十分明顯。2頻率覆蓋頻率覆蓋l蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提供足蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提供足夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站可以夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站可以重復(fù)使用同一組工作頻率，稱為頻率復(fù)用。重復(fù)使用同一組工作頻率，稱為頻率復(fù)用。l采用頻率復(fù)用大大地緩解了頻率資源緊缺的矛盾，采用頻率復(fù)用大大地緩

16、解了頻率資源緊缺的矛盾，增加了用戶數(shù)目或系統(tǒng)容量。增加了用戶數(shù)目或系統(tǒng)容量。l頻率復(fù)用所帶來的問題是同頻干擾。頻率復(fù)用所帶來的問題是同頻干擾。l同頻干擾的影響并不與蜂窩之間的絕對(duì)距離有關(guān)，同頻干擾的影響并不與蜂窩之間的絕對(duì)距離有關(guān)，而是和蜂窩間距離與小區(qū)半徑比值有關(guān)。而是和蜂窩間距離與小區(qū)半徑比值有關(guān)。3多信道共用和越區(qū)切換多信道共用和越區(qū)切換l由若干無線信道組成的移動(dòng)通信系統(tǒng)，為由若干無線信道組成的移動(dòng)通信系統(tǒng)，為大量的用戶共同使用仍能滿足服務(wù)質(zhì)量的大量的用戶共同使用仍能滿足服務(wù)質(zhì)量的信道利用技術(shù)，稱為多信道共用技術(shù)。信道利用技術(shù)，稱為多信道共用技術(shù)。l為了保證通話的連續(xù)性，當(dāng)正在通話的移為

17、了保證通話的連續(xù)性，當(dāng)正在通話的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入相鄰無線小區(qū)時(shí)，移動(dòng)通信系統(tǒng)動(dòng)臺(tái)進(jìn)入相鄰無線小區(qū)時(shí)，移動(dòng)通信系統(tǒng)必須具備業(yè)務(wù)信道自動(dòng)切換到相鄰小區(qū)基必須具備業(yè)務(wù)信道自動(dòng)切換到相鄰小區(qū)基站的越區(qū)切換功能，即切換到新的信道上，站的越區(qū)切換功能，即切換到新的信道上，從而不中斷通信過程。從而不中斷通信過程。4無線通信優(yōu)勢(shì)與有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)的理想互無線通信優(yōu)勢(shì)與有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)的理想互聯(lián)聯(lián)l移動(dòng)信息通過基站和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心進(jìn)移動(dòng)信息通過基站和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心進(jìn)入公眾電信網(wǎng)或其他移動(dòng)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用入公眾電信網(wǎng)或其他移動(dòng)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶與市話用戶、移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶，以戶與市話用戶、移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶，以及移動(dòng)用戶與長

18、途用戶之間的通信。及移動(dòng)用戶與長途用戶之間的通信。l互聯(lián)使移動(dòng)無線網(wǎng)適應(yīng)公眾網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，互聯(lián)使移動(dòng)無線網(wǎng)適應(yīng)公眾網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，突破業(yè)務(wù)區(qū)域限制，也使公眾網(wǎng)的服務(wù)范突破業(yè)務(wù)區(qū)域限制，也使公眾網(wǎng)的服務(wù)范圍得到擴(kuò)大和延伸。圍得到擴(kuò)大和延伸。1.2 常用移動(dòng)通信系統(tǒng)常用移動(dòng)通信系統(tǒng) 1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)1.2.2 無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)1.2.3 集群移動(dòng)通信系統(tǒng)集群移動(dòng)通信系統(tǒng)1.2.4 移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)1.2.5 分組無線網(wǎng)分組無線網(wǎng)1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) l早期的移動(dòng)通信系統(tǒng)是在其覆蓋區(qū)域中心早期的移動(dòng)通信系統(tǒng)是在其覆蓋區(qū)域中心設(shè)

19、置大功率的發(fā)射機(jī)，采用高架天線把信設(shè)置大功率的發(fā)射機(jī)，采用高架天線把信號(hào)發(fā)送到整個(gè)覆蓋地區(qū)（半徑可達(dá)幾十公號(hào)發(fā)送到整個(gè)覆蓋地區(qū)（半徑可達(dá)幾十公里）。里）。l這種系統(tǒng)的主要矛盾是同時(shí)能提供給用戶這種系統(tǒng)的主要矛盾是同時(shí)能提供給用戶使用的信道數(shù)極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移使用的信道數(shù)極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移動(dòng)通信業(yè)務(wù)迅速增長的需要。動(dòng)通信業(yè)務(wù)迅速增長的需要。1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)圖圖1-4 大區(qū)覆蓋與小區(qū)覆蓋大區(qū)覆蓋與小區(qū)覆蓋1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)l蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分成若干蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分成若干個(gè)較小的區(qū)域（個(gè)較小的區(qū)域（cell，

20、在蜂窩系統(tǒng)中稱為小，在蜂窩系統(tǒng)中稱為小區(qū)），各小區(qū)均用小功率的發(fā)射機(jī)（即基區(qū)），各小區(qū)均用小功率的發(fā)射機(jī)（即基站發(fā)射機(jī)）進(jìn)行覆蓋，許多小區(qū)像蜂窩一站發(fā)射機(jī)）進(jìn)行覆蓋，許多小區(qū)像蜂窩一樣能布滿樣能布滿 （即覆蓋）任意形狀的服務(wù)地區(qū)，（即覆蓋）任意形狀的服務(wù)地區(qū)，如圖如圖1-4（b）所示。）所示。1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)l相鄰小區(qū)不允許使用相同的頻道，否則會(huì)相鄰小區(qū)不允許使用相同的頻道，否則會(huì)發(fā)生相互干擾，稱同道干擾。發(fā)生相互干擾，稱同道干擾。l蜂窩通信既能滿足大的無線覆蓋區(qū)和高速蜂窩通信既能滿足大的無線覆蓋區(qū)和高速移動(dòng)用戶的要求，又能滿足高密度、低速移動(dòng)用戶的要求，又能滿足高

21、密度、低速移動(dòng)用戶的要求，同時(shí)還可滿足室內(nèi)用戶移動(dòng)用戶的要求，同時(shí)還可滿足室內(nèi)用戶的要求，從而使蜂窩通信向個(gè)人通信發(fā)展。的要求，從而使蜂窩通信向個(gè)人通信發(fā)展。1.2.1 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)1.2.2 無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng) l無繩電話是一種以有線電話網(wǎng)為依托的通無繩電話是一種以有線電話網(wǎng)為依托的通信方式，是有線電話網(wǎng)的無線延伸。信方式，是有線電話網(wǎng)的無線延伸。l無繩電話具有發(fā)射功率小、省電、設(shè)備簡無繩電話具有發(fā)射功率小、省電、設(shè)備簡單、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)單、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展十分迅速，目前已經(jīng)形成了多種數(shù)字式展十分迅速，目前已經(jīng)形成了多種數(shù)字式無繩

22、電話系統(tǒng)。無繩電話系統(tǒng)。 1.2.2 無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng) 圖圖l-5 無繩電話系統(tǒng)示意圖無繩電話系統(tǒng)示意圖1.2.2 無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng) l歐洲數(shù)字無繩電話系統(tǒng)（歐洲數(shù)字無繩電話系統(tǒng)（DECT）l個(gè)人手持電話系統(tǒng)（個(gè)人手持電話系統(tǒng)（PHS）l個(gè)人接入通信系統(tǒng)（個(gè)人接入通信系統(tǒng)（PACS）l在我國應(yīng)用比較廣泛的在我國應(yīng)用比較廣泛的“小靈通小靈通”采用了采用了PHS協(xié)議，是屬于無繩電話衍生的通信手協(xié)議，是屬于無繩電話衍生的通信手段。段。1.2.3 集群移動(dòng)通信系統(tǒng)集群移動(dòng)通信系統(tǒng)l集群移動(dòng)通信系統(tǒng)屬于調(diào)度系統(tǒng)的專用通信網(wǎng)。集群移動(dòng)通信系統(tǒng)屬于調(diào)度系統(tǒng)的專用通信網(wǎng)。l集群移動(dòng)通信系統(tǒng)采用

23、的基本技術(shù)是頻率公用技集群移動(dòng)通信系統(tǒng)采用的基本技術(shù)是頻率公用技術(shù)。術(shù)。l集群移動(dòng)通信系統(tǒng)采用半雙工工作方式。集群移動(dòng)通信系統(tǒng)采用半雙工工作方式。l集群移動(dòng)通信系統(tǒng)主要以無線用戶為主，即以調(diào)集群移動(dòng)通信系統(tǒng)主要以無線用戶為主，即以調(diào)度臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間的通話為主。度臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間的通話為主。l集群移動(dòng)通信系統(tǒng)屬于專用移動(dòng)通信網(wǎng)，適用于集群移動(dòng)通信系統(tǒng)屬于專用移動(dòng)通信網(wǎng)，適用于在各個(gè)行業(yè)（或幾個(gè)行業(yè)合用）中間進(jìn)行調(diào)度和在各個(gè)行業(yè)（或幾個(gè)行業(yè)合用）中間進(jìn)行調(diào)度和指揮，對(duì)網(wǎng)中的不同用戶常常賦予不同的優(yōu)先等指揮，對(duì)網(wǎng)中的不同用戶常常賦予不同的優(yōu)先等級(jí)。級(jí)。1.2.4 移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)l衛(wèi)星

24、通信具有全球范圍的覆蓋區(qū)，信道穩(wěn)衛(wèi)星通信具有全球范圍的覆蓋區(qū)，信道穩(wěn)定、可靠及系統(tǒng)容量大等優(yōu)點(diǎn)，從誕生至定、可靠及系統(tǒng)容量大等優(yōu)點(diǎn)，從誕生至今，得到了迅猛發(fā)展。今，得到了迅猛發(fā)展。l通過衛(wèi)星為移動(dòng)臺(tái)及手機(jī)提供移動(dòng)通信服通過衛(wèi)星為移動(dòng)臺(tái)及手機(jī)提供移動(dòng)通信服務(wù)而構(gòu)成移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)務(wù)而構(gòu)成移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng) （MSS）。）。lMSS是以是以VAST和地面蜂窩移動(dòng)通信為基礎(chǔ)，和地面蜂窩移動(dòng)通信為基礎(chǔ)，結(jié)合空間衛(wèi)星多波束技術(shù)及星上處理、計(jì)結(jié)合空間衛(wèi)星多波束技術(shù)及星上處理、計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)而構(gòu)成的超越時(shí)空的全球算機(jī)等高新技術(shù)而構(gòu)成的超越時(shí)空的全球個(gè)人通信網(wǎng)。個(gè)人通信網(wǎng)。1.2.5 分組無線網(wǎng)分組無線網(wǎng) l

25、分組無線網(wǎng)是一種利用無線信道進(jìn)行分組分組無線網(wǎng)是一種利用無線信道進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)中傳送的信息要交換的通信網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)中傳送的信息要以以“分組分組”或稱或稱“信包信包”（有時(shí)簡稱（有時(shí)簡稱“包包”）為基本單元。）為基本單元。l分組是由若干比特組成的信息段，通常包分組是由若干比特組成的信息段，通常包含含“包頭包頭”和和“正文正文”兩部分。兩部分。l包頭中含有該分組的源地址（起始地址）、包頭中含有該分組的源地址（起始地址）、宿地址（目的地址）和有關(guān)的路由信息，宿地址（目的地址）和有關(guān)的路由信息，正文是真正需要傳送的信息。正文是真正需要傳送的信息。1.2.5 分組無線網(wǎng)分組無線網(wǎng) l分組

26、傳輸方式是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的分組傳輸方式是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的種，用種，用戶終端必須先把要傳送的信息存儲(chǔ)、分段、戶終端必須先把要傳送的信息存儲(chǔ)、分段、加上包頭以構(gòu)成分組，才能送上無線信道加上包頭以構(gòu)成分組，才能送上無線信道進(jìn)行傳輸。進(jìn)行傳輸。l這一過程必然要產(chǎn)生額外的時(shí)間延遲，因這一過程必然要產(chǎn)生額外的時(shí)間延遲，因此，分組無線網(wǎng)特別適用于實(shí)時(shí)性要求不此，分組無線網(wǎng)特別適用于實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信。嚴(yán)和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信。l分組傳輸能適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。常分組傳輸能適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。常見的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星狀結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)。見的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有星狀結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)。1.2.5 分組無線

27、網(wǎng)分組無線網(wǎng) l（1）ARDIS系統(tǒng)（先進(jìn)的無線電數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)（先進(jìn)的無線電數(shù)據(jù)信息設(shè)備）。設(shè)備）。l（2）Mobitex系統(tǒng)（全國性互聯(lián)的集群無系統(tǒng)（全國性互聯(lián)的集群無線電網(wǎng)絡(luò)）。線電網(wǎng)絡(luò)）。l（3）CDPD系統(tǒng)（蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)）。系統(tǒng)（蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)）。l（4）TETRA系統(tǒng)（全歐集群無線電）。系統(tǒng)（全歐集群無線電）。l（5）第二代北美數(shù)字蜂窩）第二代北美數(shù)字蜂窩IS-54和和IS-95系系統(tǒng)統(tǒng) 1.2.5 分組無線網(wǎng)分組無線網(wǎng)1.3 移動(dòng)通信發(fā)展概況和發(fā)展方向移動(dòng)通信發(fā)展概況和發(fā)展方向l1.3.1 移動(dòng)通信發(fā)展概況移動(dòng)通信發(fā)展概況l1.3.2 第三代移動(dòng)通信第三代移動(dòng)通信l1.3.3

28、 移動(dòng)通信的發(fā)展方向移動(dòng)通信的發(fā)展方向1.3.1 移動(dòng)通信發(fā)展概況移動(dòng)通信發(fā)展概況 l第一階段從第一階段從20世紀(jì)世紀(jì)20年代至年代至40年代，為早期發(fā)展年代，為早期發(fā)展階段。階段。l第二階段從第二階段從20世紀(jì)世紀(jì)40年代中期至年代中期至60年代初期。年代初期。l第三階段從第三階段從20世紀(jì)世紀(jì)60年代中期至年代中期至70年代中期。年代中期。l第四階段從第四階段從20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期至年代中期至80年代中期。年代中期。l第五階段從第五階段從20世紀(jì)世紀(jì)80年代中期開始至年代中期開始至20世紀(jì)末，世紀(jì)末，這是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟的時(shí)期。這是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟的時(shí)期。l第六階段起自第六階段起自2000年左右，此時(shí)伴隨著對(duì)第三代年左右，此時(shí)伴隨著對(duì)第三代移動(dòng)通信的大量論述，以及移動(dòng)通信的大量論述，以及2.5G產(chǎn)品產(chǎn)品GPRS系統(tǒng)系統(tǒng)的過渡，的過渡，3G走上了通信舞臺(tái)的前沿。走上了通信舞臺(tái)的前沿。1.3.2 第三代移動(dòng)通信第三代移動(dòng)通信l第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種能提供多種類第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游功能，與固定網(wǎng)絡(luò)縫覆蓋，具有全球漫游功能，與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端