概论13常用移动通信系统131无线电寻呼系统-郑州工业应用.PPT

在诸多接口当中， “无线接口Um”(也称MS-BS接口)是人们最为关注的接口之一， 因为移动通信网是靠此接口来完成移动台和基站之间的无线传输的， 它对移动环境中的通信质量和可靠性具有重要的影响。 数字移动通信的无线接口， 也采用开放系统互连(OSI)参考模型的概念来规定其协议模型。 这种模型分作三层， 如图 1 - 13 所示。 第一层(最低层)L1是物理层。它为高层信息传输提供无线信道，能支持在物理媒介上传输信息所需要的全部功能，如频率配置、信道划分、传输定时、比特或时隙同步、功率设定、调制和解调等等。 第二层L2是数据链路层。它向第三层提供服务， 并接受第一层的服务。其主要功能是为网络层提供必需的数据传输结构，并对数据传输进行控制。 第三层L3是网络层。它的主要功能是管理链路连接， 控制呼叫过程，支持附加业务和短消息业务，以及进行移动管理和无线资源管理等。 　3. 网络的控制与管理 　 无论何时，当某一移动用户在接入信道上向另一移动用户或有线用户发起呼叫， 或者某一有线用户呼叫移动用户时，移动通信网络就要按照预定的程序开始运转，这一过程会涉及到网络的各个功能部件，包括基站、移动台、移动交换中心、各种数据库以及网络的各个接口等。 　　　网络要为用户呼叫配置所需的控制信道和业务信道， 指定和控制发射机的功率， 进行设备和用户的识别和鉴权， 完成无线链路和地面线路的连接和交换， 最终在主呼用户和被呼用户之间建立起通信链路， 提供通信服务。 这一过程称为呼叫接续过程， 提供移动通信系统的连接控制(或管理)功能。 　　在移动通信网络中，重要的管理功能还有无线资源管理。无线资源管理的目标是在保证通信质量的条件下，尽可能提高通信系统的频谱利用率和通信容量。为了适应传播环境、网络结构和通信路由的变化，有效的办法是采用动态信道分配(DCA)法，即根据当前用户周围的业务分布和干扰状态，选择最佳的(无冲突或干扰最小)信道，分配给通信用户使用。显然，这一过程既要在用户的常规呼叫时完成，也要在用户越区切换的通信过程中迅速完成。 　　上述控制和管理功能均由网络系统的整体操作实现，每一过程均涉及到各个功能实体的相互支持和协调配合，为此，网络系统必须为这些功能实体规定明确的操作程序、控制规程和信令格式。 1. 什么叫移动通信?移动通信有哪些特点? 2. 单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点? 3. 数字移动通信系统有哪些优点? 4. 常用移动通信系统包括哪几种类型? 5. 蜂窝通信系统采用了哪些技术?它与无线寻呼、 无绳电话、 集群系统的主要差别是什么? 思考题与习题 6. 集群的基本概念和方式是什么?它与常用的话音通信有何差别? 7. 移动卫星通信的典型系统有哪些?它与地面蜂窝移动通信的差别是什么? 8. 什么叫分组无线网? 9. 移动通信包括哪些主要技术?各项技术的主要作用是什么? 10. 移动通信系统由哪些功能实体组成?其无线接口包括哪几层的功能? 图 1 - 7 蜂窝移动通信系统的示意图 　　当移动用户在蜂窝服务区中快速运动时，用户之间的通话常常不会在一个小区中结束。快速行驶的汽车在一次通话的时间内可能跨越多个小区。当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时，其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区，这一过程称为越区切换。其控制机理如下：当通信中的移动台到达小区边界时，该小区的基站能检测出此移动台的信号正在逐渐变弱，而邻近小区的基站能检测出这个移动台的信号正在逐渐变强，系统收集来自这些有关基站的检测信息，进行判决，当需要实施越区切换时，就发出相应的指令，使正在越过边界的移动台将其工作频率和通信链路从离开的小区切换到进入的小区。 整个过程自动进行，用户并不知道，也不会中断行进中的通话。 越区切换的示意图见图 1 - 8。 图 1 - 8 越区切换示意图 　　表 1-1给出了几种模拟蜂窝移动通信系统的性能参数。这些系统包括：AMPS、TACS、NMT、C-450、NTT等。我们将在第7章和第8章中对第二代数字蜂窝移动通信系统进行讨论， 它们包括GSM、IS-54、IS-95、JDC(后改名为PDC)等，其性能参数可参见表7-3。在第8章和第9章中还将对第三代数字蜂窝移动通信系统进行讨论，它们主要包括WCDMA、cdma2