[信息与通信]移动通信技术基础教程.ppt

大区制 一个基站覆盖整个服务区域 技术简单 通信质量差 频率利用率低 系统容量小 移动台（MS）的组成 ? ME SIM 移动台的电原理图 语音编码 信道编码 交织 加密 TDMA突发序列形成 调制 Tx Rx 双工器 解调 均衡 解密 解交织 语音解码 信道解码 VCO频率合成器 定时与控制 功率控制与接收灵敏度 0 43 dBm 1 41 dBm 2 39 dBm 3 37 dBm 4 35 dBm . . . . 15 13 dBm 功率控制电平等级： 步长：2 dB; 容限：?2.0 dB 接收灵敏度： 移动台： -102 dBm 基站： -102 dBm 用户识别卡（SIM） 用户固定数据 IMSI Ki 接入控制级 安全算法 网络临时数据 TMSI LAI Kc 选择的PLMN 业务相关数据 使用的语言 话费数据 GSM网络的接口 G A Abis Um AUC HLR MSC EIR IWF TC BSC BTS BTS BTS EC NMC OMC VLR MSC IWF TC EC VLR TC PSTN BSC BTS BTS BTS BTS BTS BTS BSS B C H D E F GSM系统的频率配置 45 MHz 双工间隔 960 950 935 917 915 905 890 872 基 站 发射频率 基 站 接收频率 2 MHz保护频带 （单位：MHz） 925 880 GSM TACS/GSM EGSM ETACS * * 移动通信技术 移动通信基本概念 移动台 无线基站 移动交换中心 蜂窝小区 切换 漫游 蜂窝通信基本原理 GSM蜂窝覆盖示意图 室内站 微蜂窝 宏蜂窝 GSM 900 微蜂窝 微蜂窝 宏蜂窝 DCS 1800 蜂窝通信基本原理 蜂窝通信几个概念和区别 多址技术 频分多址(FDMA) 、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA) 双工技术 时分双工与频分双工 窄带系统与宽带系统 单个信道的带宽与所期望信道的相干带宽一致 一个信道的发射带宽大于这个信道的相干带宽 宽带系统通常能够带来频率分集的优势 多址技术示意图 频率 时间 TDMA 时间 频率 FDMA 频率 时间 码字 CDMA 传统多址技术 码分多址技术 频分多址技术(FDMA) FDMA信道每次只能传递一个电话如果一个FDMA信道没有使用，并且处于空闲状态，它不能被其他用户使用以增加共享容量。 在分配成语音信道后，基站和移动台就会同时地连续不断地发射。 FDMA需要精确的RF滤波器，需要双工器（单天线）。 非线性效应：许多信道共享一个天线，功率放大器的非线性会产生交调频率（IM），产生额外的RF辐射。 FDMA比TDMA简单，同步和组帧比特少，系统开销 FDMA通常是窄带系统。 时分多址技术(TDMA) 多个用户共享一个载波频率，分享不同时隙。 TDMA系统的数据传递是不连续的，是分组发射，可以关闭。 不连续发送，可以利用空闲时隙监听其他基站，实现切换处理。 需要自适应均衡；需要保护时隙。 分组发射需要额外的系统开销，如保护数据同步。 按照不同的用户提供不同的带宽。 TDMA的效率是指发射的数据中信息所占的百分比。 移动通信电波传播的特点 时间 接收信号 强度 发射信号 多径环境 移动通信电波传播的特点 电磁波多经传播——反射、散射和绕射 多普勒频率扩展，运动引起信道变化（扩散频移 ） 无线环境中的信号衰减分成三部分： 幅度衰减较大的路径损耗 伴随中等幅度衰减的具有对数正态分布特性的慢变化成分－大尺度变化 衰减幅度较小的快变化成分－小尺度衰落 两类典型小尺度衰落包络分布的描述方法： 瑞利分布（非视距传播） 莱斯分布（视距传播） 蜂窝无线区域的组成方法 频率复用的概念（容量扩充） 呼叫阻塞 载频受限 频道扩充受限 成本受限 无线区域的划分 七小区频率复用 “扇区化”的技术，扇区化即是将一个基站分成多个小区，每个小区都有自己的发射和接收天线，相当于一个独立的小区。 扇区化的小区使用特制的定向天线，使该小区发射的无线电波集中在一个特定的方向上。这样做有很多优点，首先小区发射的无线电波能量集中到了一个更小的区域如60度，120度或180度，而不是以360度全向发射，这样可以获得更强的信号，有利于“室内覆盖”等。另外，更好地防止同信道干扰和邻信道干扰，同频复用距离缩短，在同一地理区域可以有更多的小区，可以支持更多的移动用户。 服务小区“扇区化” 实际的无线区划和组成 兼容性 抗噪声与干扰 信道扩充 标准化开放接口 安全与必威体育官网网址 越区切换平稳 用户识别 ISDN兼容 语音与数据业务 增强型业务与补充业务 GSM系统特点 语音