移動(dòng)通信技術(shù)移動(dòng)通信概述第一代移動(dòng)通信：模擬移動(dòng)通信第二代移動(dòng)通信：數(shù)字移動(dòng)通信移動(dòng)數(shù)據(jù)通信第三代移動(dòng)通信1移動(dòng)通信概述綜述蜂窩技術(shù)的基本概念提高容量蜂窩技術(shù)不是分割頻率而是分割地理區(qū)域蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：頻率復(fù)用蜂窩移動(dòng)通信的頻率分配我國(guó)模擬蜂窩移動(dòng)通信曾使用890—905MHz（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）和935—950MHz（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）工作頻段，現(xiàn)已逐步將部分頻率讓給GSM我國(guó)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信使用905—915MHz（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）和950—960MHz（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）工作頻段，其中中國(guó)移動(dòng)通信公司GSM系統(tǒng)使用905—909MHz和950—954MHz工作頻段，中國(guó)聯(lián)通公司GSM系統(tǒng)使用909—915MHz和954—960MHz工作頻段。此外中國(guó)移動(dòng)通信公司還使用了1800MHz頻段的10MHz的帶寬。第三代移動(dòng)通信工作在2000MHz頻段上。2圖6-8-1常用無線區(qū)群結(jié)構(gòu)3我國(guó)TACS制式：A系統(tǒng)（摩托羅拉網(wǎng)）B系統(tǒng)（愛立信網(wǎng)）第一代移動(dòng)通信：模擬移動(dòng)通信第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)主要制式AMPSTACS第一代的主要缺陷：容量有限保密性差，容易發(fā)生盜碼并機(jī)制式不統(tǒng)一，互不兼容，妨礙漫游，限制了服務(wù)覆蓋面等4數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)能有效地利用無線頻率資源，系統(tǒng)容量大呼叫質(zhì)量高能向用戶提供話音以外的多種非話業(yè)務(wù)制式比較統(tǒng)一，能方便地提供自動(dòng)漫游業(yè)務(wù)（包括國(guó)際漫游）易于加密，提供較完善的保密方法（如話音、接入加密等）數(shù)字網(wǎng)要求的功率較低5第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)主要制式GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))DCS-1800TDMAIS—136(最初被稱為D—AMPS)CDMAIS—95（QCDMA)PDC(個(gè)人數(shù)字蜂窩)我國(guó)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)以GSM為主，同時(shí)也采用了DCS—1800以及CDMA制式6ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)PSTN公眾電話交換網(wǎng)PLMN公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)PSPDN分組交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)CSPDN電路交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)NSS網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)MSC移動(dòng)交換中心HLR歸屬位置寄存器VLR訪問位置寄存器AUC鑒權(quán)中心EIR設(shè)備識(shí)別寄存器BSS基站子系統(tǒng)BSC基站控制器BTS基站收發(fā)信臺(tái)OMC操作維護(hù)中心MS移動(dòng)臺(tái)圖6-8-2GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7GSM系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)(NSS)移動(dòng)交換中心(MSC)歸屬位置寄存器(HLR)訪問位置寄存器(VLR)鑒權(quán)中心(AUC)設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)基站子系統(tǒng)(BSS)基站控制器(BSC)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)操作維護(hù)中心(OMC)移動(dòng)臺(tái)(MS)8GSM系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，接口開放，聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)，能國(guó)際漫游能提供準(zhǔn)ISDN業(yè)務(wù)：電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)使用SIM卡，實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分離，手機(jī)通用，適合未來個(gè)人通信的需要保密安全性能好，具有鑒權(quán)、加密功能頻譜利用率比模擬系統(tǒng)好，系統(tǒng)容量大，比模擬網(wǎng)大三倍以上價(jià)格便宜9路由選擇原則固定用戶呼叫移動(dòng)用戶，應(yīng)盡可能快的就近進(jìn)入移動(dòng)網(wǎng)查詢路由，由移動(dòng)網(wǎng)進(jìn)行接續(xù)。移動(dòng)用戶呼叫固定用戶，應(yīng)立即進(jìn)入固定網(wǎng)，由固定網(wǎng)進(jìn)行接續(xù)。10移動(dòng)動(dòng)通通信信系系統(tǒng)統(tǒng)主主要要采采用用的的多多址址方方式式頻分分多多址址(FDMA)時(shí)分分多多址址(TDMA)碼分分多多址址(CDMA)在碼碼分分多多址址系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，各各發(fā)發(fā)送送端端用用各各不不相相同同的的、、相相互互(準(zhǔn)準(zhǔn))正正交交的的地地址址碼碼調(diào)調(diào)制制其其所所發(fā)發(fā)送送的的信信號(hào)號(hào)。。在在接接收收端端利利用用碼碼型型的的(準(zhǔn)準(zhǔn))正正交交性性，，通通過過地地址址識(shí)識(shí)別別(相相關(guān)關(guān)檢檢測(cè)測(cè))，，從從混混合合信信號(hào)號(hào)中中選選出出相相應(yīng)應(yīng)的的信信號(hào)號(hào)11實(shí)現(xiàn)碼分分多址的的必備條條件（（實(shí)現(xiàn)碼碼分多址址的三大大關(guān)鍵技技術(shù)）足夠多的的地址碼碼，且要要有良好好的自相相關(guān)特性性和互相相關(guān)特性性在各接收收端，必必須產(chǎn)生生本地地地址碼，，其不但但在碼型型結(jié)構(gòu)上上與對(duì)端端發(fā)來的的地址碼碼一致，，而且在在相位上上也要完完全同步步。用本本地碼對(duì)對(duì)收到的的全部信信號(hào)進(jìn)行行相關(guān)檢檢測(cè)，從從中選出出所需要要的信號(hào)號(hào)碼分系統(tǒng)統(tǒng)必須與與擴(kuò)展頻頻譜(簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱擴(kuò)頻頻)技術(shù)術(shù)相結(jié)合合12采用CDMA技技術(shù)的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)容量量大語音激活活技術(shù)扇區(qū)劃分分技術(shù)軟容量軟切換特有的分分集形式式與窄帶系系統(tǒng)（模模擬系統(tǒng)統(tǒng)）共存存保密性強(qiáng)強(qiáng)發(fā)射功率率低頻率分配配和管理理簡(jiǎn)單CDMA系統(tǒng)需需攻克的的難點(diǎn)：：遠(yuǎn)近效效應(yīng)，如如功率控控制方法法13移動(dòng)數(shù)據(jù)據(jù)通信技技術(shù)傳輸承載載平臺(tái)技技術(shù)短消息(SMS)非結(jié)構(gòu)化化補(bǔ)充業(yè)業(yè)務(wù)(USSD)電路交換換數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)(CSD)高速電路路交換數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)(HSCSD)通用分組組無線業(yè)業(yè)務(wù)(GPRS)增強(qiáng)型分分組數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)(EDGE)第三代技技術(shù)(3G)應(yīng)用開發(fā)發(fā)平臺(tái)技技術(shù)SIM卡卡應(yīng)用工工具（SIMToolkit）無線應(yīng)用用協(xié)議（（WAP）14移動(dòng)數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)電路型數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)CSD（（接入速速率9.6kbit／s））HSCSD（（57.6kbit／s））分組型數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS（（171.2kbit／s）EDGE（（384kbit／s））第三代數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)（2Mbit／s））1516高速電路交交換數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)(HSCSD)采用了新的的信道編碼碼方式，使使每個(gè)時(shí)隙隙的傳輸速速率從9.6kbit／s提高到14.4kbit／s可實(shí)現(xiàn)1——4時(shí)隙捆捆綁，使傳傳輸速率最最高可達(dá)到到57.6kbit／s上下行數(shù)據(jù)據(jù)傳輸可采采用不同速速率17通用分組無無線業(yè)務(wù)(GPRS)的特點(diǎn)點(diǎn)傳輸速率快快支持4種編編碼方式,并采用多多時(shí)隙(最最多8個(gè)時(shí)時(shí)隙)合并并傳輸技術(shù)術(shù)，使數(shù)據(jù)據(jù)速率最高高可達(dá)171.2kbit／／s可靈活支持持多種數(shù)據(jù)據(jù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)接入速速度快可長(zhǎng)時(shí)間在在線連接計(jì)費(fèi)更加合合理高效地利用用網(wǎng)絡(luò)資源源，降低通通信成本支持多用戶戶共享一個(gè)個(gè)信道的機(jī)機(jī)制(每個(gè)個(gè)時(shí)隙允許許最多8個(gè)個(gè)用戶共享享)利用現(xiàn)有的的無線網(wǎng)絡(luò)絡(luò)覆蓋，提提高網(wǎng)絡(luò)建建設(shè)速度，，降低建設(shè)設(shè)成本在無線接口口，GPRS采用與與GSM相相同的物理理信道，定定義了新的的用于分組組數(shù)據(jù)傳輸輸?shù)倪壿嬓判诺馈？稍O(shè)設(shè)置專用的的分組數(shù)據(jù)據(jù)信道，也也可按需動(dòng)動(dòng)態(tài)占用話話音信道GPRS的的核心網(wǎng)絡(luò)絡(luò)順應(yīng)通信信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)，，為GSM網(wǎng)向第三三代演進(jìn)打打下基礎(chǔ)181920增強(qiáng)型數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)務(wù)(EDGE)采用一種改改進(jìn)的GSM調(diào)制技技術(shù)，每時(shí)時(shí)隙的速率率提高到48kbit/s允許集中使使用多達(dá)8個(gè)時(shí)隙，，此時(shí)速率率可達(dá)到384kbit/s屬于增強(qiáng)型型GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)21圖6-8-3WAP系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)WAP是在在Internet業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的機(jī)制上上進(jìn)行了簡(jiǎn)簡(jiǎn)化、優(yōu)化化和擴(kuò)展，，以適應(yīng)移移動(dòng)終端傳傳輸帶寬窄窄、存儲(chǔ)和和處理能力力有限、顯顯示屏幕小小等特點(diǎn)22WAP系統(tǒng)統(tǒng)組成WAP網(wǎng)關(guān)關(guān)(或WAP代理服服務(wù)器)功能：協(xié)議議轉(zhuǎn)換；內(nèi)內(nèi)容編解碼碼；用戶認(rèn)認(rèn)證、用戶戶管理、計(jì)計(jì)費(fèi)功能等等WAP終端端WAP終端端安裝有支支持WAP協(xié)議的微微型瀏覽器器作為用戶戶接口，完完成類似于于Web瀏瀏覽器的功功能無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器器232425IMT-2000的的特點(diǎn)全球無縫覆覆蓋和漫游游高速傳輸，，提供窄帶帶和寬帶多多媒體業(yè)務(wù)務(wù)無縫業(yè)務(wù)傳傳遞支持系統(tǒng)平平滑升級(jí)和和現(xiàn)有系統(tǒng)統(tǒng)的演進(jìn)適應(yīng)多種運(yùn)運(yùn)行環(huán)境26第三代移動(dòng)動(dòng)通信地面面無線接口口主要技術(shù)術(shù)IMT—2000CDMADS（（直接序列列）UTRA/WCDMAcdma2000DSIMT—2000CDMAMC（（多載波））cdma2000MC（包括括1x，3x并可擴(kuò)擴(kuò)展至6x，9x，，12x））IMT—2000CDMATDD（時(shí)分雙雙工）TD-SCDMAUTRATDDIMT—2000TDMASCUWC-l36IMT—2000TDMAMCEPDECT27三種方案的主主要差別情況況28實(shí)施第二代網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)向第三代代演進(jìn)時(shí)應(yīng)該該考慮的關(guān)鍵鍵問題投資技術(shù)的可用性性與成熟性操作的靈活性性過渡要求29向第三代演進(jìn)進(jìn)不是立即重重新建設(shè)一個(gè)個(gè)第三代移動(dòng)動(dòng)通信網(wǎng)，而而是在已有的的第二代網(wǎng)絡(luò)絡(luò)上增加第三三代移動(dòng)通信信設(shè)備，首先先在用戶密集集地區(qū)提供第第三代移動(dòng)通通信服務(wù)，平平滑過渡和升升級(jí)第二代向第三三代過渡的方方