第5章移动通信网1.ppt

第五章 移动通信网 现代通信网络 第五章 移动通信网 学习要求 掌握移动通信基础知识； 了解几种常用蜂窝移动通信网基础知识； 了解下一代无线蜂窝网即将采用的新技术。 参考书目 移动通信 郭梯云编著，西安电子科技大学出版社。 移动通信基础 杨家玮等编著，电子工业出版社。 移动通信 章坚武编著，西安电子科技大学出版社。 蜂窝移动通信技术 韦惠民编著，西安电子科技大学出版社。 3GPP:3rd Generation Partnership Project 什么是移动通信？ 通信： 从一个地方向另一个地方传递消息的过程。 移动通信： 通信的双方或至少一方在运动状态(或者暂时的静止)中进行信息传递的通信方式。 移动通信发展概况 第一阶段： 从二十世纪20年代至40年代； 为早期的发展阶段。 第二阶段： 从40年代中期至60年代初期； 公用移动通信业务问世。 第三阶段： 从60年代中期至70年代中期； 改进与完善的阶段。 第四阶段： 从70年代中期至80年代中期； 移动通信蓬勃发展的时期。 第五阶段： 从80年代中期至20世纪末； 数字移动通信系统发展和成熟时期。 第六阶段： 从21世纪开始； 向宽带多媒体方向发展。 第一阶段 从二十世纪20年代至40年代。 主要使用对象是船舶、航空、警车等专用无线电通信及军事通信； 主要使用短波频段，该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30～40MHz； 其代表是美国底特津市警察使用的车载无线电系统。 特点： 为专用系统开发； 工作频率较低。 第二阶段 从二十世纪40年代中期到60年代初期。 移动通信业务向民用方向发展，形成公用汽车电话网； 所使用的频率开始向更高的频段发展，主要使用甚高频(VHF)150MHz和特高频(UHF)450MHz频段，东欧的一些国家采用330MHz频段； 信道间隔为50～120KHz，通信方式为单工通信； 接续方式为人工操作，网络结构大都属于二级结构； 网络体制采用大区制，可用的信道数很少，容量较小。 特点： 从专用移动网向公用移动网过渡； 接续方式为人工，网络的容量较小。 第三阶段 从二十世纪60年代中期到70年代中期。 推出了自动交换式的三级结构网； 工作频率为150MHz和450MHz，信道间隔为20～30KHz； 采用大区制、中小容量的结构方式，信道数大大增加，实现无线频道自动选择并能自动接续到公用电话网； 其代表是美国推出的改进型移动电话系统IMTS，同时在这一时期德国也推出了具有相同技术水平的B网。 特点： 采用大区制、中小容量； 实现了自动选频和自动接续。 第四阶段 从二十世纪70年代中期到80年代中期。 各工业化国家相继开发出模拟蜂窝式公用移动通信网； 北美AMPS，日本大容量移动电话系统HCMTS，北欧移动电话系统NMT450和NMT900，英国全接入通信系统TACS，前西德C450系统，法国Radio Comm2000系统； 分别采用400MHz、450MHz、800MHz和900MHz频段，信道间隔为12.5～30KHz。 特点： 蜂窝移动通信网成为实用系统； 形成第一代移动通信系统(1G)。 第五阶段 从二十世纪80年代中期开始。 欧、美、日等国都着手开发数字蜂窝系统； 以GSM为代表，不但能克服模拟网的一些弱点，还能提供话音、数字多种业务服务，与综合业务数字网兼容； 美国的CDMA具有许多优点，如每个信道所容纳的用户数比GSM多，大大提高了频谱的利用率，抗干扰能力也增强了，对设备指标的要求相对要低，降低了设备的难度和成本，采用软切换的方式大大提高了话音传输质量等。 特点： 数字移动通信系统发展并成熟起来； 形成第二代移动通信系统(2G)。 第六阶段 从2000年前就已经开始。 向宽带多媒体方向发展； 将语音通信与多媒体通信相结合； 全球适用的标准、更大的覆盖面、更多的频谱资源； 提供新的增值服务，实现业务集成、业务交互等。 特点： 支持更多的用户； 实现更高的传输速率。 移动通信发展脉络 发展历程时间简表 移动通信的特点 移动通信网 移动通信网： 承接移动通信业务的网络； 主要完成移动用户之间、移动用户与固定用户之间的信息交换。 信息交换： 不仅仅指双方的通话业务； 还包括数据、传真和图像等通信业务。 移动通信网分类 按工作方式分类： 单工（同频、异频）； 半双工； 双工。 按多址方式分类： FDMA； TDMA； CDMA； SDMA。 按信号形式分类： 模拟网； 数字网。 按服务特性分类： 专用网； 公用网。 按业务类型分类： 电话网； 数据网； 综合业务网。 按使用环境分类： 陆地通信； 海上通信； 空中通信。 移动通信体制 根据服务区覆盖方式将移动通信网分为： 大区制： 在一个服务区内只设置一个基地站； 由它负责移动通信的联络和控