通信系統(tǒng)的發(fā)展第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展1.GSM系統(tǒng)的組成：GSM系統(tǒng)同其他移動通信系統(tǒng)一樣也是由基站(BS)、移動交換中心和移動臺(MS)組成，圖6.11所示。基站包括收、發(fā)信機(jī)(BTS)和基站控制器(BSC)兩部分：BTS為無線部分和固定部分提供中繼；BSC具有一定交換功能，是無線通道接至MSC的介面。第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月圖6.11

GSM系統(tǒng)的組成第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展SM系統(tǒng)的主要技術(shù)：(1)分時(shí)多址技術(shù)(TDMA)。(2)話音編碼、通道編碼、交織技術(shù)和窄帶數(shù)位調(diào)

變技術(shù)。

(3) 空間分集和時(shí)間色散和均衡。

(4) 跳頻技術(shù)。(5) 保密措施。第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展二、CDMA系統(tǒng)

分碼多址(CDMA)是由多個(gè)碼分通道共用載頻頻道的多址連接方式，CDMA數(shù)位移動通信系統(tǒng)結(jié)合多址聯(lián)接、擴(kuò)頻通信、蜂窩組網(wǎng)等典型技術(shù)，從分碼、分頻和分時(shí)三維利用頻譜，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展1.CDMA擴(kuò)頻通信原理

：CDMA系統(tǒng)是一個(gè)自擾系統(tǒng)，所有移動用戶都佔(zhàn)用相

同頻寬和頻率，每一用戶分配唯一的虛擬碼(PN)，此PN碼自相關(guān)性要好，互相關(guān)性很要弱，並用它對資料／話音信號進(jìn)行編碼。知道該碼序列用戶的接收機(jī)可

相關(guān)接收到信號進(jìn)行解碼，並恢復(fù)出原始資料，而不

知此碼序列其他用戶則接收的是雜訊。

2.CDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：與GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相似。第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月圖6.13CDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展3.CDMA系統(tǒng)的主要技術(shù)：

(1)功率控制技術(shù)：CDMA系統(tǒng)中採用了功率控制技術(shù)，由於不同用戶距基站的距離不同，信號到達(dá)時(shí)的功率不同。(2)RAKE接收技術(shù)：CDMA系統(tǒng)中採用了RAKE接收技術(shù)，即接收機(jī)分別接收多徑衰落通道的每一路的信號，由於延遲超過一個(gè)虛擬碼碼片周期時(shí)，多徑信號互不相關(guān)，接收端就可將不同的波束區(qū)別開來。第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展(3)軟切換技術(shù)：CDMA系統(tǒng)有硬切換、軟切換和更軟切換三種切換方式。硬切換存在於不同載頻之間。軟切換是指移動臺在切換過程中，在與新的基站建立聯(lián)繫時(shí)，並不立即中斷與原有基站之間的通信，即“先接再斷”。(4)多用戶信號檢測技術(shù)：CDMA系統(tǒng)採用多用戶信號檢測技術(shù)，測量各個(gè)用戶擴(kuò)頻碼之間的非正交性，用矩陣求逆方法或疊代方法消除多用戶之間的相互干擾。第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展(5)話音編碼技術(shù)

：CDMA系統(tǒng)從服務(wù)的角度出發(fā)，向用戶提供碼激勵線性預(yù)測編碼(CELP)的，編碼速率根據(jù)信號能量可選擇9.6kbit/s、4.8kbit/s、2.4kbit/s、1.2kbit/s的電話業(yè)務(wù)、緊急呼叫業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)和語音郵箱業(yè)務(wù)等的終端業(yè)務(wù)，向用戶提供1200~14400bit/s非同步資料、1200~14400bit/s分組資料的承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展系統(tǒng)容量大理論上CDMA移動網(wǎng)比類比網(wǎng)大20倍。實(shí)際要比類比網(wǎng)大10倍，比GSM要大4～5倍。第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展三、數(shù)位集群移動通信系統(tǒng)

集群系統(tǒng)（TrunkingSystem，中繼系統(tǒng)），取自於有線電話通信中的“中繼”概念，一群用戶共用若干中繼線路的概率可以大大提高中繼線的利用率，集群系統(tǒng)控制器（相當(dāng)與中繼線路）能把有限的通道動態(tài)地分配給系統(tǒng)的所有用戶，所有用戶共用資源、分擔(dān)費(fèi)用、共用通道設(shè)備，完成多用途、高效能的專用無線調(diào)度通信。第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展1.系統(tǒng)組成：按需要可在整個(gè)服務(wù)區(qū)域內(nèi)設(shè)立一個(gè)控制中心和多個(gè)基站，各基站可通過無線或有線傳輸電路連接到交換和控制中心，交換和控制中心的交換機(jī)負(fù)責(zé)建立用戶之間和從用戶到其他網(wǎng)路的連接。也可將多個(gè)交換和控制中心由區(qū)域控制中心管理，形成更大的服務(wù)區(qū)。

第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月圖6.14是常用集群網(wǎng)的配置圖第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展2.系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)(1)集群方式：集群控制器給用戶自動分配通道的方法有消息集群、傳輸集群和準(zhǔn)傳輸集群。消息集群是在整個(gè)通話

期間，給用戶分配一條無線通道，當(dāng)講話完畢，鬆PTT鍵，基站要等待610秒才“脫網(wǎng)”，將通道分配

給其他用戶，若在610秒內(nèi)此用戶重按PTT鍵通話，則仍保持原先的通道分配。

第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展(2)信令方式

：集群通信系統(tǒng)的控制、選呼和撥號有許多信令，類

比的一般採用市話程式控制交換機(jī)上廣泛使用雙音

多頻(DTMF)信令，在整個(gè)通話期間持續(xù)發(fā)送的亞

音頻單音的連續(xù)單音編碼靜噪系統(tǒng)(CTCSS)信令。

(3)調(diào)度功能：數(shù)位集群通信系統(tǒng)除具有自動撥號無線電話系統(tǒng)的全部呼叫功能外，調(diào)度功能強(qiáng)是其突出特點(diǎn)，獨(dú)呼、組呼、自動排隊(duì)、最近的用戶優(yōu)先，它還具有更適合指揮調(diào)度網(wǎng)使用的緊急呼叫、動態(tài)呼叫限時(shí)、動態(tài)重組等功能。第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展(4)通信技術(shù)

：數(shù)位集群採用低速語音編碼、高效數(shù)位調(diào)變解調(diào)

和時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)提高了頻譜利用率，進(jìn)

而提高了用戶容量。

第17頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月三、通信系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)位集群TETRA系統(tǒng)具有相容性好、開放性好、頻譜利用率高和保密功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是目前國際上較為先進(jìn)、參與生產(chǎn)廠商較多的數(shù)位集群標(biāo)準(zhǔn)。

第18頁，課件共19頁