信息科學(xué)與電子工程專業(yè)英語-lecture06-移動(dòng)通信概述g

1、移動(dòng)通信,,背景知識(shí),電報(bào)及電話的發(fā)明因?yàn)殡娫挷荒軒г谏砩?---不方便啊電報(bào)和電話的發(fā)明，使人類獲得了遠(yuǎn)距離傳送信息的重要手段。但是，電信號(hào)都是通過金屬線傳送的，線路架設(shè)到的地方，信息才能傳到。這就大大限制了信息的傳播范圍，特別是在大海、高山，有沒有能讓信息無線傳播的辦法？,1.無形的信使——電磁波的發(fā)現(xiàn),1887年 ，亨利希·魯?shù)婪?#183;赫茲 ，發(fā)現(xiàn)電磁能量可以越過空間進(jìn)行傳播。 赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義

2、：證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導(dǎo)致了無線電的誕生開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元，標(biāo)志著從“有線電通信”向“無線電通信”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也是整個(gè)移動(dòng)通信的發(fā)源點(diǎn)，應(yīng)該說，從這時(shí)開始，人類開始進(jìn)入了無線通信的新領(lǐng)域,2.無線電通信的發(fā)明,載著聲音飛翔的電波——無線電通信的發(fā)明無線電報(bào)的發(fā)明---“要是我能指揮電磁波，就可飛越整個(gè)世界”——波波夫 1898年，英國舉行了一次游艇賽，終點(diǎn)設(shè)在離岸20英里的海上?！抖及亓挚靾?bào)》特聘馬可尼為信息員

3、。他在賽程的終點(diǎn)用自己發(fā)明的無線電報(bào)機(jī)向岸上的觀眾及時(shí)通報(bào)了比賽的結(jié)果，引起了很大的轟動(dòng)。這被認(rèn)為是無線電通信的第一次實(shí)際應(yīng)用。緊接著，馬可尼在英國建立了世界上第一家無線電器材公司——英國馬可尼公司,3.移動(dòng)通信的誕生及演進(jìn),二十世紀(jì)20年代至40年代初使用范圍小，主要使用對(duì)象是船舶、飛機(jī)、汽車等專用移動(dòng)通信，以及通信軍事。40年代中至60年代末移動(dòng)通信向小型化方面大大前進(jìn)了一步。美國、日本、英國、西德等國家開始應(yīng)用汽車公用

4、無線電話。70年代至80年代第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)美國貝爾實(shí)驗(yàn)室(Bell Lab)推出的蜂窩式移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念，蜂窩式系統(tǒng)開始應(yīng)用。90年代中至今推出第二、第三代移動(dòng)電話通信系統(tǒng)。正向第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)過渡。,4.個(gè)人移動(dòng)通信的誕生及演進(jìn),個(gè)人通信的發(fā)源地：無線電尋呼機(jī)的出現(xiàn)beeper/Pager1956年， MOTOROLA研制成功第一個(gè)無線電尋呼機(jī)。1968年，日本率先在150MHZ移動(dòng)通信頻段上開通模擬尋呼系統(tǒng)

5、。1983年，我國開始研究發(fā)展尋呼系統(tǒng)，1983年，上海在150MHZ頻段上開通了我國第一個(gè)模擬尋呼系統(tǒng)。1984年，廣州在150MHZ頻段上開通了我國第一個(gè)數(shù)字尋呼系統(tǒng)。1991年，上海在150MHZ頻段上開通了我國第一個(gè)數(shù)字漢字尋呼系統(tǒng)。,個(gè)人移動(dòng)通信的誕生及演進(jìn),實(shí)現(xiàn)個(gè)人電話的夢(mèng)想--蜂窩狀移動(dòng)電話的誕生背景：隨著無線電報(bào)和無線廣播的發(fā)展，人們更希望有一種可以隨身攜帶、不用電話線路的電話。70年代初，貝爾實(shí)驗(yàn)室提出蜂窩

6、系統(tǒng)的覆蓋小區(qū)概念后，很快進(jìn)入了實(shí)用階段。1979年，美國芝加哥試驗(yàn)成功AMPS模擬蜂窩式移動(dòng)電話系統(tǒng)，83年在美國投入商用。1987年，我國第一個(gè)移動(dòng)電話局在廣州開通，進(jìn)入第一代模擬移動(dòng)通信時(shí)期，引進(jìn)英國的TACS系統(tǒng)。,第一代蜂窩移動(dòng)通信(1G),特點(diǎn)：制式：FDMA業(yè)務(wù)單一：模擬話音與傳輸頻譜利用率低保密性差技術(shù)簡單主要代表：美國AMPS系統(tǒng) 英國TACS系統(tǒng)我國已

7、在2001年12月31日關(guān)閉模擬移動(dòng)網(wǎng),個(gè)人移動(dòng)通信的誕生及演進(jìn),GSM手機(jī)的出現(xiàn)模擬蜂窩式移動(dòng)電話的缺點(diǎn)：1）由于采用FDMA技術(shù)造成頻率資源的嚴(yán)重不足2）易被竊聽和制造成偽機(jī)1982年，歐洲成立了GSM（移動(dòng)通信特別組），任務(wù)是制定泛歐移動(dòng)通信漫游的標(biāo)準(zhǔn)，后來開發(fā)出的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)就以“GSM”命名。 GSM現(xiàn)在的含義是：Global System Mobile Communication,中國移動(dòng)和聯(lián)通推出的“全球

8、通”就是GSM系統(tǒng)。,第二代蜂窩移動(dòng)通信(2G),特點(diǎn)：主要業(yè)務(wù)：語音、低速率數(shù)據(jù)（＜9.6kb/s） 短消息(SMS)、彩信（MMS）等 頻譜利用率較高、數(shù)字化制式：FDMA+TDMA, 或 CDMA代表系統(tǒng)：歐洲的GSM系統(tǒng)（大多數(shù)國家使用）：FDMA+TDMA制式美國的D-AMPS系統(tǒng)（主要在美國使用）日本的JDC系統(tǒng)（僅在日本使用）：TDMA制式美國QUALCOMM公司開發(fā)的IS-95A

9、 CDMA系統(tǒng)（美、日、韓、中等國）： CDMA制式我國1992年開始使用GSM系統(tǒng)，2001年引進(jìn)了IS-95A CDMA系統(tǒng)。,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的出現(xiàn),i-mode: information-mode 1999年,日本在移動(dòng)通信上實(shí)現(xiàn)無線互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用， i-mode能提供移動(dòng)電話與Internet網(wǎng)的持續(xù)連接，成功開創(chuàng)了無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新時(shí)代。WAP：Wireless Application Protocol即無線應(yīng)用協(xié)議

10、，全球性開放標(biāo)準(zhǔn)不要求現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做任何的改動(dòng)，因而可以廣泛的運(yùn)用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多種網(wǎng)絡(luò),`,2.5G移動(dòng)通信技術(shù)與應(yīng)用,GSM的延續(xù) ：GPRS---通用分組無線業(yè)務(wù),為2G向3G發(fā)展的過渡性產(chǎn)品。90年代中期，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)入到具體的設(shè)計(jì)、規(guī)劃和實(shí)施階段 為保護(hù)2G的龐大投資，有必要發(fā)展2G向3G平穩(wěn)過渡的所謂二代半（2.5G）技術(shù)數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)171kbit/s,例：以TDMA和電路

11、交換為基礎(chǔ)的GSM網(wǎng)絡(luò)不能直接與因特網(wǎng)互通，但可以通過一種通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS，General Packet Radio Servive）網(wǎng)的2.5G技術(shù)與因特網(wǎng)互連。,,GPRS的實(shí)現(xiàn)： 在GSM網(wǎng)絡(luò)上增加分組數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)備并對(duì)GSM無線設(shè)備進(jìn)行升級(jí)從而能利用已有的GSM無線覆蓋，提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。,2.75G,2.75G的速度較2.5G又增快許多(384kbps)例子：Enhanced Data rates for

12、Global Evaluation (EDGE)（全球演進(jìn)式數(shù)據(jù)速率增強(qiáng)技術(shù)）,第三代移動(dòng)通信（3G),第三代移動(dòng)通信稱為：IMT-2000；簡稱3G國際電聯(lián)（ITU－R）于1985年提出，當(dāng)時(shí)的命名為未來公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（FPLMTS）由于該系統(tǒng)曾預(yù)期在2000年能投入使用，并工作在2000MHz頻段，故于1996年正式改名為IMT--2000系統(tǒng)IMT-2000當(dāng)時(shí)制定的總目標(biāo)： ——工作在200

13、0MHz頻段 ——在2000年左右商用,第三代移動(dòng)通信的總目標(biāo),3G設(shè)計(jì)目標(biāo)提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量更好的通信質(zhì)量能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游提供包括話音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)同時(shí)也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性（即全球化、綜合化、個(gè)人化）,3G設(shè)計(jì)目標(biāo),3G傳輸速度2Mbps（靜止）384kbps（步行、慢速）114kbps（高速移動(dòng)環(huán)境）可提供豐富多彩的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)具有語音、文字、靜態(tài)影

14、像、動(dòng)態(tài)影像等多媒體傳輸?shù)奶攸c(diǎn)與能力取實(shí)際傳輸流量為收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)于2003年至2005年間發(fā)展成熟,3G的標(biāo)準(zhǔn),國際電聯(lián)的3G標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)歐洲和日本共同提出的：WCDMA該標(biāo)準(zhǔn)提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演進(jìn)策略美國以高通公司為代表提出的：CDMA2000該標(biāo)準(zhǔn)提出了從 CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演進(jìn)策略 中國以大唐集團(tuán)為代表提出的：TD-S

15、CDMATime Division —Synchronous CDMA(時(shí)分同步CDMA)是由我國大唐電信公司提出的3G標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)提出：不經(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié)，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級(jí),核心技術(shù)：CDMA,3G標(biāo)準(zhǔn)在核心網(wǎng)中都采用分組交換方式采用CDMA技術(shù)解決無線端口問題因此，這三種標(biāo)準(zhǔn)無一例外的都采用了CDMA這一核心技術(shù),各標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)策略,歐洲和日本共同提出的：WCDMA全稱為Wideband

16、 CDMA基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，它與日本提出的寬帶CDMA技術(shù)基本相同，并進(jìn)一步融合。該標(biāo)準(zhǔn)提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演進(jìn)策略。GPRS是General Packet Radio Service (通用分組無線業(yè)務(wù))的簡稱，（ 171kbit/s ）EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution (增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的G

17、SM演進(jìn))的簡稱，這兩種技術(shù)被稱為2.5代移動(dòng)通信技術(shù)。（384kbps）,各標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)策略,CDMA2000CDMA2000是由窄帶CDMA(CDMA IS95)技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，由美國主推該標(biāo)準(zhǔn)提出了從CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演進(jìn)策略。CDMA20001x被稱為2.5G移動(dòng)通信技術(shù)CDMA20003x與CDMA20001x的主要區(qū)別在于應(yīng)用了多路載波技術(shù)，

18、通過采用三載波使帶寬提高。中國電信使用的CDMA IS95網(wǎng)絡(luò)，在采用這一方案向3G過渡,,第三代移動(dòng)通信機(jī),,第三代移動(dòng)通信機(jī),第三代移動(dòng)通信機(jī),2001年，日本開始首次3G系統(tǒng)商用服務(wù)2001年10月1日日本在東京地區(qū)開始了全球首次WCDMA系統(tǒng)商業(yè)應(yīng)用。系統(tǒng)提供可視電話、384Kbps分組數(shù)據(jù)、64Kbps圖象傳輸、i-mode互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。手機(jī)重150克，彩色液晶顯示。,最成熟的3G：WCDMA,3G的一再擱淺的主要原因,

19、缺乏真正具有吸引力的應(yīng)用缺乏明確的盈利前景技術(shù)上并沒有完全的成熟，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈沒有形成最先進(jìn)的不一定是最好的,市場(chǎng)的培育日漸成效技術(shù)成熟，試驗(yàn)成功，正式開通應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展，技術(shù)支持日漸增多循序漸進(jìn)的過程 不可能一蹴而就,3G的發(fā)展前景光明,移動(dòng)通信的發(fā)展趨向,,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),目前國際正開展有關(guān)第四代移動(dòng)通信的研發(fā)，其基本需求、核心技術(shù)還處于初級(jí)階段 3G →LTE → 4G

20、2009年12月14日，北歐運(yùn)營商TeliaSonera在丹麥奧斯陸和瑞典斯德哥爾摩正式開通全球首個(gè)LTE商用網(wǎng)絡(luò)，4G只差最后一公里。這符合移動(dòng)通信技術(shù)每10年產(chǎn)生一代新體制的發(fā)展規(guī)律。,LTE：Long Term Evolution,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),華為和愛立信分別承建奧斯陸和斯德哥爾摩兩地的 LTE網(wǎng)絡(luò) 當(dāng)初3G網(wǎng)絡(luò)是由日本和西歐廠商掀起烽煙華為在全球首個(gè)4G網(wǎng)絡(luò)中與愛立信競(jìng)爭，顯

21、示出中國企業(yè)在核心技術(shù)上的強(qiáng)勢(shì)崛起華為LTE網(wǎng)絡(luò)：20MHz帶寬，96Mbps左右。愛立信的LTE網(wǎng)絡(luò)：10MHz帶寬，43-44Mbps左右MIMO：體現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵技術(shù)華為在MIMO上也占領(lǐng)了核心技術(shù)的全球制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了MIMO下行雙發(fā)的商用其他國外廠商目前只能實(shí)現(xiàn)MIMO下行單發(fā)。雖然他們也能在“技術(shù)上”實(shí)現(xiàn)下行雙發(fā)，但是必須通過將兩個(gè)RRU（射頻拉遠(yuǎn)模塊）雙拼來實(shí)現(xiàn)。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),2

22、011年，中移動(dòng)押寶4G，加速TD-LTE部署王建宙 ： “2011年將成為TD-LTE商用的元年，全球?qū)⒔ǔ?6個(gè)TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)?！?2011年4月，中興與愛立信專利之爭或影響中國TD-LTE進(jìn)程 2011年3月29日，在中興通訊在瑞典、丹麥獨(dú)家建設(shè)LTE FDD/TDD雙模商用網(wǎng)——中興挺進(jìn)愛立信的母國市場(chǎng)——僅僅3天之后，愛立信發(fā)起專利訴訟。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),2010年底，工信部批復(fù)同意中國移動(dòng)承擔(dān)

23、“TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)”的建設(shè)項(xiàng)目。隨后，中國移動(dòng)計(jì)劃投資15億人民幣，啟動(dòng)廣州、深圳、上海、廈門等6個(gè)城市的規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)。不久前，北京被定為演示網(wǎng)，方案即變?yōu)椤?+1”。 中國移動(dòng)TD-LTE的建設(shè)：華為、中興、諾西、阿朗以及大唐5家通訊設(shè)備廠商率先入圍華為承建深圳試驗(yàn)網(wǎng)、阿朗負(fù)責(zé)上海、諾西負(fù)責(zé)杭州、中興在廣州承建、大唐負(fù)責(zé)南京。規(guī)劃每個(gè)城市建設(shè)200個(gè)基站。 TD-LTE將被廣東移動(dòng)納入“無線城市”的戰(zhàn)略當(dāng)中即以“

24、TD-LTE+WLAN”的方案覆蓋廣州。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),中移動(dòng)加快TD-LTE的主要原因 ：TD-SCMDA制式的不成熟,使中國移動(dòng)在3G競(jìng)爭中不占優(yōu)勢(shì)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)方面不夠成熟，影響著3G用戶的體驗(yàn) 全球使用TD-SCDMA制式的運(yùn)營商太少，因此，TD-SCDMA手機(jī)終端較少，并且高端產(chǎn)品不多，這在一定程度上影響了用戶的體驗(yàn)中國移動(dòng)很難解決TD-SCDMA終端的問題中國移動(dòng)最早介入與蘋果的iPh

25、one引入談判，多次的談判并沒有成功引入iPhone ，關(guān)鍵的原因是在制式上。 起跑線的位置不同讓中國移動(dòng)在3G上面顯得比較被動(dòng)，其他兩家3G用戶數(shù)上升非常明顯。 2010年底，中國聯(lián)通3G用戶數(shù)達(dá)到了1406萬戶，凈增1131.8萬戶，同比增長512.8%;中國電信3G用戶也凈增822萬戶，達(dá)到了1229萬戶。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),中國移動(dòng)盡快布局TD-LTE，戰(zhàn)略意義非常重大。TD-SCDMA升級(jí)到TD-

26、LTE，支持的廠商會(huì)更多，可以解決掉終端匱乏的問題。喬布斯曾表示有意開發(fā)一款TD-LTE的iPhone。 將影響全球其他運(yùn)營商是否能夠采用TD-LTE，使TD-LTE成為一個(gè)全球廣泛應(yīng)用的制式。2011年2月14日，中國移動(dòng)與全球60余家國際運(yùn)營商、30多家主流廠商和多個(gè)重要國際通信組織共同啟動(dòng)了全球TD-LTE發(fā)展倡議Global TD-LTE Initiative(GTI)。目前中國移動(dòng)已經(jīng)與9家運(yùn)營商簽署TD-LTE合作協(xié)

27、議，推動(dòng)全球建成或即將建成26個(gè)TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),國際上主流的兩大4G技術(shù)：LTE Advanced 和 WiMax AdvancedTD-LTE屬于LTE Advanced陣營。隨著中國移動(dòng)在國外推廣演示TD-LTE的應(yīng)用，目前包括亞洲、歐洲、美洲的運(yùn)營商都在考慮TD-LTE印度很傾向TD-LTE，高通已經(jīng)在印度斥巨資拍下了TD-LTE的頻段打算進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營。日本原來做WiMAX的

28、運(yùn)營商，也對(duì)TD-LTE有興趣。 全球通信芯片巨頭高通公司已經(jīng)推出了TD-LTE芯片其他芯片廠商展訊、ST-愛立信也都投入到TD-LTE領(lǐng)域英特爾宣布解散WiMAX項(xiàng)目辦公室 TD-LTE試驗(yàn)網(wǎng)的終端會(huì)從數(shù)據(jù)卡開始，逐步向手機(jī)過渡，中興通訊就推出了TD-LTE數(shù)據(jù)卡產(chǎn)品。已有多家國際廠商開始了LTE手機(jī)的研發(fā)，TD-LTE產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈正在逐步形成。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),斷言WiMAX出局尚為時(shí)過早 WiMAX

29、論壇采取了一系列措施:啟動(dòng)開放零售認(rèn)證計(jì)劃（Open Retail Initiative）設(shè)備商的WiMAX設(shè)備可直接送至各地經(jīng)認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，從而降低測(cè)試成本、確?；ネㄐ?、并縮短新設(shè)備的上市時(shí)間。加速了IEEE 802.16m（WiMAX 2）的時(shí)間表，商用產(chǎn)品預(yù)計(jì)在2011年底前可用。WiMAX2將WiMAX速率優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致，其峰值速率高達(dá)300Mbps。 美國WiMAX服務(wù)提供商Clearwire繼續(xù)建設(shè)WiMA

30、X網(wǎng)絡(luò)，用戶也在增加。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),WiMAX面臨的最大威脅來自TD-LTETD-LTE和WiMAX都使用單通道即一個(gè)單通道同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上下行傳輸，在同一個(gè)線路上進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)的傳輸。而FDD LTE的上下行傳輸需要兩個(gè)信道，并且兩個(gè)信道之間還需要一個(gè)保護(hù)頻段，以防止鄰近的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間產(chǎn)生相互干擾。若TD-LTE成功將給WiMAX致命一擊 TD-LTE是中國與高通的技術(shù)，可與WiMAX網(wǎng)絡(luò)在同

31、一頻譜運(yùn)營，對(duì)擁有非對(duì)稱頻譜的運(yùn)營商極具吸引力。若該技術(shù)被證明是成功的，一些WiMAX運(yùn)營商將遷移至LTE標(biāo)準(zhǔn)。,Beyond 3G/4G的研究與建設(shè),目前，WiMAX的發(fā)展基本上陷于停滯。TD-LTE在中國移動(dòng)的大力推動(dòng)下，得到全球電信產(chǎn)業(yè)幾乎所有主要的廠商和相當(dāng)多主流運(yùn)營商的支持。TD-LTE成為高通的戰(zhàn)略重點(diǎn)摩托羅拉正致力于將TD-LTE推廣到中東、北美、南美、印度、俄羅斯等全球各地，并已與歐洲三個(gè)頂級(jí)運(yùn)營商合作開展TD-

32、LTE的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。設(shè)備商巨頭愛立信則將技術(shù)戰(zhàn)略押寶TD-LTE。愛立信除積極參加中國的TD-LTE試驗(yàn)外，愛立信還在印度和愛爾蘭現(xiàn)場(chǎng)演示了TD-LTE技術(shù)。 TD-LTE技術(shù)發(fā)展、成熟得很快，產(chǎn)業(yè)環(huán)境也日趨成熟，市場(chǎng)發(fā)展前景非常廣闊。,個(gè)人通信的理想,隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人類實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的理想為期不遠(yuǎn)了：——任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、與任何一個(gè)人、實(shí)現(xiàn)任何一種媒體的通信?！總€(gè)人有唯一的通信號(hào)碼，通信的個(gè)人性代

33、替通信的終端性。,個(gè)人通信的理想,,,全球“銥”星系統(tǒng),1990年，motorola公司推出全球個(gè)人通信的新概念——“銥”星系統(tǒng)1999年8月，“銥”星公司向法院申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù),“銥”星系統(tǒng)是一個(gè)非常龐大的低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，共計(jì)72顆通信衛(wèi)星(66顆組網(wǎng)衛(wèi)星和6顆在軌的備用衛(wèi)星)，運(yùn)行在距離地面780公里高的軌道上，構(gòu)成了6個(gè)傾角為86.4度的軌道面，衛(wèi)星在軌道上繞地球運(yùn)行的周期是100分鐘又28秒。每顆衛(wèi)星的質(zhì)量約700千克。在每顆衛(wèi)

34、星上有48個(gè)發(fā)射點(diǎn)用來傳送通訊信號(hào)。整個(gè)“銥”星系統(tǒng)和“銥”星本身都是由Motorola公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的，“銥”星系統(tǒng)的用戶端的手持設(shè)備(“銥”星手機(jī))是由Motorola公司和日本的專業(yè)手持電話制造商京瓷(Kyocera)提供，“銥”星手機(jī)分為只用于Iridium系統(tǒng)通信單功能機(jī)和GSM移動(dòng)網(wǎng)/Iridium復(fù)合模式兩種。后者既能用作衛(wèi)星電話，又能用作蜂窩無線電話使用。當(dāng)一個(gè)“銥”星用戶呼叫另一個(gè)“銥”星用戶時(shí)，“銥”星系統(tǒng)將會(huì)通過整個(gè)

35、“銥”星網(wǎng)絡(luò)定位被呼叫的“銥”星用戶。如果被呼叫用戶位于一個(gè)地面GSM系統(tǒng)的呼叫范圍內(nèi)的話，則信號(hào)將通過該地面GSM網(wǎng)絡(luò)接通該用戶的GSM信道(如果該用戶使用兼容GSM的“銥”星電話)，就如同上面的情形。而如果無法在地面電話網(wǎng)內(nèi)定位，則信號(hào)將直接在衛(wèi)星與衛(wèi)星之間傳送，直到傳送到被呼叫的“銥”星系統(tǒng)用戶的“銥”星電話上。所以，只要通話雙方都使用“銥”星電話，則無論用戶在南極還是北極，該次通話肯定能夠建立，體現(xiàn)出了“銥”星在個(gè)人通信方面的強(qiáng)

36、大能力。,中國移動(dòng)通信發(fā)展,我國移動(dòng)通信發(fā)展大事記：1978年，美國芝加哥開通第一臺(tái)模擬移動(dòng)電話，截至2001、7全球移動(dòng)電話用戶數(shù)已超過8億戶。1987年11月18日，中國移動(dòng)在廣州開通了我國的第一個(gè)模擬移動(dòng)通信網(wǎng)。1993年8月18日，浙江嘉興首先開通了我國第一個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)1994年10月，第一個(gè)省級(jí)數(shù)字網(wǎng)在廣東開通。2001年2月16日，聯(lián)通全面建設(shè)CDMA網(wǎng)。2001年12月31日，關(guān)閉模擬網(wǎng),中國移動(dòng)通信發(fā)展,

37、移動(dòng)用戶數(shù)：1987年我國移動(dòng)通信用戶只有700多戶；10年之后的1997年8月我國移動(dòng)用戶突破了1000萬戶；再3年后在2001年4月用戶數(shù)達(dá)到了1億戶，并于同年7月超過美國成為全球移動(dòng)用戶最多的國家；2002年我國移動(dòng)用戶突破了2億戶。2004年7月，移動(dòng)電話用戶3.1億戶2009年5月國內(nèi)的移動(dòng)通信用戶總數(shù)達(dá)到6.645億 中國移動(dòng)公布了2010年10月主要運(yùn)營數(shù)據(jù)：截至2010年10月底，中國的移動(dòng)用戶總數(shù)已達(dá)到

38、8.15億戶截至2011年1月底，中國移動(dòng)用戶總數(shù)超過5.89億戶，在網(wǎng)TD用戶總數(shù)達(dá)到2263.3萬戶。,移動(dòng)通信概述,移動(dòng)通信定義：“動(dòng)中通”通信雙方或至少其中一方在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中進(jìn)行信息傳遞的通信方式,移動(dòng)通信概述,移動(dòng)通信頻段的使用： 一段載波頻率（即一個(gè)連續(xù)的頻率范圍）比如： 150MHZ頻段 900MHZ頻段（890~915MHZ及935~960MHZ）,移動(dòng)通

39、信概述,問題： 是否隨便劃出來一段就可以使用？考慮的因素：電波傳播特性: 衰耗天線長度: 波長/2；波長/4抗干擾能力,移動(dòng)通信概述,曾經(jīng)使用過的頻段：早期：在甚高頻（VHF）上30M~300MHZ 開發(fā)出150MHZ頻段，屬于超短波/米波，與收音機(jī)的頻段類似?，F(xiàn)階段我國：在特高頻（UHF）300M~3GHZ上先后開發(fā)出以下幾個(gè)頻段：,移動(dòng)通信概述,450MHZ頻段：（公共頻段：對(duì)講機(jī)、小型電臺(tái)以及集群通信）

40、403~420 （移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）上行450~470 （基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）下行 900MHZ頻段(GSM )上行鏈路: MS→BS 890MHz-915MHz ,頻率范圍25MHz下行鏈路: BS→MS 935MHz-960MHz ,頻率范圍25MHz,,第三代移動(dòng)通信工作在2000MHz頻段上,移動(dòng)通信概述,3G頻段劃分：向TD傾斜中國移動(dòng)TD-SCDMA頻段： 1880M -1900M，2010M-20

41、25M，共35M Hz中國電信CDMA2000頻段： 1920M-1935M(上行)、2110M -2125M(下行)，共30M Hz中國聯(lián)通WCDMA頻段： 1940M-1955M(上行)、2130M -2145M(下行)，共30M Hz看似TD-SCDMA頻譜資源只多5MHz，但實(shí)際上，從技術(shù)來說，TD-SCDMA則適合非對(duì)稱業(yè)務(wù)，頻率利用率遠(yuǎn)高于WCDMA和CDMATD-SCDMA獲批的頻段比其它兩個(gè)

42、制式更低：獲得的性能好處更多,移動(dòng)通信概述,通信頻段與覆蓋距離,1800 MHz：覆蓋半徑最大約30公里400 MHz：覆蓋半徑可達(dá)50至70公里,移動(dòng)通信概述,3G頻段劃分：向TD傾斜頻率越低:終端的功耗越小,覆蓋、穿透能力也越好質(zhì)量好的低頻段頻譜，意味運(yùn)營商會(huì)大大節(jié)約成本，同時(shí)覆蓋的質(zhì)量好，用戶的體驗(yàn)也會(huì)好例子：08年奧運(yùn)會(huì),TD-SCDMA在北京組網(wǎng):基站差不多近2000個(gè)，可還有用戶覺得網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好，有地方?jīng)]有

43、網(wǎng)絡(luò)，而在室內(nèi)情況就更糟廣電建CMMB:（中國移動(dòng)多媒體廣播）在北京市組網(wǎng)用的基站是7個(gè)，卻已經(jīng)做到了基本的覆蓋，效果非常好，就因?yàn)椴捎?70MHz的頻率，如果它要的用2.1GHz的頻率，用1000個(gè)基站也沒有現(xiàn)在效果所以:頻譜對(duì)于移動(dòng)通信的重要。低頻段的頻譜對(duì)于運(yùn)營商的建設(shè)成本，和用戶的體驗(yàn)有著巨大影響,移動(dòng)通信概述,3G頻段劃分：向TD傾斜低頻段的頻譜資源非常有限:大部分掌握在軍隊(duì)和廣電系統(tǒng)手里AT＆T公司最早提出開

44、展移動(dòng)通信建設(shè)時(shí)，遭到美國政府拒絕，原因:沒有頻譜因?yàn)檫@個(gè)問題，移動(dòng)通信一直被壓了20多年,直到1969年，美國開始大規(guī)模推有線電視，800MHz這個(gè)當(dāng)時(shí)對(duì)于廣播電視行業(yè)是比較差的頻段被退出來，電信運(yùn)營商才獲得開發(fā)移動(dòng)通信的頻段為TD-LTE獲勝，TD可能獲得450～470 MHz頻段：國際：ITU為3G頻譜的規(guī)劃以FDD為主，而TDD定位在FDD補(bǔ)充的位置上，頻譜規(guī)劃明顯較少國內(nèi)：TDD起步較晚，發(fā)展相對(duì)滯后，目前尚沒有任何

45、低端頻段可用我國該頻段主要用于專業(yè)對(duì)講機(jī)，最近幾年已開始引導(dǎo)該頻段對(duì)講機(jī)轉(zhuǎn)移到915～917MHz頻段,移動(dòng)通信概述,移動(dòng)通信的特點(diǎn)：可用頻譜資源有限，而業(yè)務(wù)需求量增長迅速全世界3G頻譜的拍賣超過1000億美元 頻譜擁擠、頻譜需嚴(yán)格菅理解決的方法：開辟和啟用新的頻段f=150MHz—〉450 MHz—〉900 MHz—〉1800 MHz —〉2000MHz研究各種新技術(shù)和新措施，如FDMA、TDMA、CDMA,

46、移動(dòng)通信的特點(diǎn),電波傳播存在多徑衰落在移動(dòng)通信(特別是陸上移動(dòng)通信)中,由于移動(dòng)臺(tái)的不斷運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致其傳輸特性變化十分劇烈，使移動(dòng)臺(tái)接收到的電波是直射波和隨時(shí)變化的繞射波、反射波、散射波的疊加，造成所接收信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度起伏不定，這種現(xiàn)象稱為衰落—多徑效應(yīng)引起信號(hào)衰落。,,移動(dòng)通信的特點(diǎn),面臨環(huán)境的干擾和噪聲傳統(tǒng)的噪聲干擾：天電干擾工業(yè)噪聲 （汽車點(diǎn)火）移動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的干擾：互調(diào)干擾：主要是系統(tǒng)設(shè)備中的非線性引起的，如混頻選擇不

47、好，使無用信號(hào)混入，而造成干擾。噪聲系統(tǒng)之間的干擾：同頻干擾：相同載頻臺(tái)之間的干擾鄰道干擾：相鄰信道之間的干擾（功率控制）,移動(dòng)通信的特點(diǎn),存在多普勒頻移的影響和大動(dòng)態(tài)范圍的要求多普勒頻移：運(yùn)動(dòng)中的物體達(dá)到一定速度時(shí)，固定點(diǎn)接收到的無線載波頻率將會(huì)有一定的頻移解決方法：鎖相技術(shù) 頻率跟蹤系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多樣、靈活，建網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)管復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣覆蓋形狀：帶狀、面狀覆蓋大?。捍髤^(qū)制?蜂窩小區(qū)?微蜂窩大區(qū)和微小區(qū)結(jié)合?

48、層狀結(jié)構(gòu)考慮因素：容量、穩(wěn)定性、速度、建網(wǎng)費(fèi)用網(wǎng)管復(fù)雜用戶注冊(cè)和登記、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)、安全和保密網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜越區(qū)切換、漫游等功能,移動(dòng)通信的特點(diǎn),移動(dòng)臺(tái)必須在移動(dòng)環(huán)境中使用體積小、重量輕、操作方便小巧（超大規(guī)模集成電路的使用）便攜（天線要短，使用高頻）省電（發(fā)射功率要盡量小）防震（性能穩(wěn)定）抗潮等,移動(dòng)通信的特點(diǎn),可見，移動(dòng)通信面臨的核心問題：在滿足用戶服務(wù)質(zhì)量的前提下， 提高頻譜利用率

49、 提高系統(tǒng)容量 提供多種服務(wù) 是公眾移動(dòng)通信的核心問題,移動(dòng)通信的工作方式,按照通信的狀態(tài)和頻率使用的方法可分為三種方式：單工半雙工雙工,移動(dòng)通信的工作方式,（1）單工制：單頻（同頻）單工單頻：通信的雙方使用相同的工作頻率單工：通信雙方的操作采用“按—講”方式平時(shí)，雙方的接收機(jī)均處于守聽狀態(tài)。如果A方需要發(fā)話，可按“按講”開關(guān)，關(guān)掉A方接收機(jī)，使其發(fā)射機(jī)工作，這時(shí)由于B方接收機(jī)處于守聽狀

50、態(tài)，即可實(shí)現(xiàn)由A至B的通話；同理，也可實(shí)現(xiàn)由B至A的通話。收發(fā)使用同一個(gè)頻率的按鍵通信方式發(fā)送時(shí)不能接收，接收時(shí)不能發(fā)送單工工作方式動(dòng)畫示意,移動(dòng)通信的工作方式,（2）半雙工制：指通信的雙方，有一方（如A方）使用雙工方式，即收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，且使用兩個(gè)不同的頻率而另一方（如B方），則采用雙頻單工方式，即收發(fā)信機(jī)交替工作半雙工制主要用于汽車調(diào)度、集群調(diào)度系統(tǒng)半雙工工作方式動(dòng)畫示意,移動(dòng)通信的工作方式,（3）雙工制：通信的

51、雙方收發(fā)信機(jī)均同時(shí)工作，即任意一方在發(fā)話的同時(shí)也能收到對(duì)方的話音目前移動(dòng)通信系統(tǒng)都采用這種制式分類：頻分雙工 （FDD）：GSM使用時(shí)分雙工 （TDD）：TD-SCDMA使用雙工工作方式動(dòng)畫圖,移動(dòng)通信的工作方式,FDD TDD,移動(dòng)通信的工作方式,FDD:收發(fā)采用兩個(gè)不同的頻率，f1,f2之間有一定的頻率間隔（避免發(fā)射機(jī)和接收機(jī)干擾），采用這種制式的移動(dòng)臺(tái)需要天線共用裝置——雙工器優(yōu)點(diǎn)：a.由于發(fā)送頻帶和接收頻帶有

52、一定的間隔，所以發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的干擾可以大大降低b.使用方便，不需收發(fā)按鍵控制操作c.適宜多頻道（即多用戶）同時(shí)工作的系統(tǒng)，這些頻道在頻率上互相分開，互不重疊缺點(diǎn)：由于發(fā)射機(jī)通常處于連續(xù)發(fā)射狀態(tài)，電源耗電量較大,移動(dòng)通信的工作方式,TDD：通信雙方分別在自身控制器的控制下，以1個(gè)時(shí)隙發(fā)信，以另一個(gè)時(shí)隙收信的方式進(jìn)行通信優(yōu)點(diǎn)：提高了頻譜利用率缺點(diǎn)：技術(shù)比較復(fù)雜在3G中:TD-SCDMA采用了：TDDWCDMA

53、 采用了：FDD+TDD (商用的都是FDD)CDMA2000 采用了：FDD,TDD技術(shù)和FDD技術(shù)具有各自的優(yōu)勢(shì),TDD的優(yōu)勢(shì)：不需要成對(duì)的頻率，能使用各種頻率資源，適用于不對(duì)稱的上下行數(shù)據(jù)傳輸速率，特別適用于IP型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 頻譜利用效率更高，系統(tǒng)地容量更大上下行工作于同一頻率，電波傳播的對(duì)稱特性使之便于使用智能天線等新技術(shù)，達(dá)到提高性能、降低成本的目的智能天線波束賦形技術(shù)，利用空間隔離進(jìn)行資源復(fù)用，為空分多址接入(S

54、DMA)技術(shù)開辟了新的局面,接入的多個(gè)用戶可以使用完全相同的頻率、時(shí)隙和碼道資源，因而有效提升了系統(tǒng)容量覆蓋范圍更廣，特別適合農(nóng)村等地區(qū)設(shè)備成本較低，比FDD系統(tǒng)低20%-50%,TDD技術(shù)和FDD技術(shù)具有各自的優(yōu)勢(shì),但是，TDD在高速移動(dòng)時(shí)具有先天的弱勢(shì)：FDD是連續(xù)控制的系統(tǒng)，TDD是時(shí)間分隔控制的系統(tǒng)：TDD在高速移動(dòng)時(shí)，多普勒效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致快衰落，速度越高，衰落變換頻率越高，衰落深度越深。在目前芯片處理速度和算法的基礎(chǔ)上

55、：當(dāng)數(shù)據(jù)率為144kb/s時(shí)，TDD的最大移動(dòng)速度可達(dá)250km/h，與FDD系統(tǒng)相比還有一定差距。國際電信聯(lián)盟（ITU）要求：TDD系統(tǒng)移動(dòng)速度達(dá)到120km/hFDD系統(tǒng)移動(dòng)速度達(dá)到500km/h,移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,移動(dòng)通信系統(tǒng)一般由：移動(dòng)臺(tái)（MS）、基站（BS）、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）以及與市話網(wǎng)（PSTN）相連接的中繼線等組成不難看出:通過基站、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心，就可以實(shí)現(xiàn)在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)任意兩個(gè)移動(dòng)用戶之

56、間的通信也可以經(jīng)過中繼線與公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）連接，從而構(gòu)成一個(gè)無線、有線相結(jié)合的移動(dòng)通信系統(tǒng),移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（Mobile Switching Centre）：完成移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間、移動(dòng)臺(tái)和固定用戶之間信息的交換轉(zhuǎn)接和系統(tǒng)的管理通常:每個(gè)移動(dòng)交換中心可以支持近100個(gè)基站移動(dòng)交換中心到固定網(wǎng)絡(luò)之間需要5000個(gè)話路的傳輸容量交換中心至基站的傳輸線 光纖或微波,移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成,移動(dòng)臺(tái)MS

57、（Mobile Station）：接收無線信號(hào)并且移動(dòng)的終端包括手機(jī)，車載臺(tái)、呼機(jī)，無繩電話等等基站BS（Base Station ）移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成2是與移動(dòng)臺(tái)聯(lián)系的一個(gè)固定收發(fā)機(jī)接收移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)與交換局相連，從而完成移動(dòng)臺(tái)的收發(fā)工作每個(gè)基站都有一個(gè)可靠通信的服務(wù)范圍(稱為無線小區(qū))服務(wù)區(qū)的大小，主要由發(fā)射功率和基站天線的高度決定。,愛立信基站,常用移動(dòng)通信系統(tǒng),無線尋呼系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)集群調(diào)動(dòng)系統(tǒng)衛(wèi)星移動(dòng)通

58、信系統(tǒng)陸地公眾蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)陸地公眾蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是移動(dòng)通信系統(tǒng)的代表，也是發(fā)展最快的系統(tǒng),常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,（1）無線尋呼系統(tǒng)組成：無線尋呼控制中心尋呼發(fā)射臺(tái)尋呼接收機(jī)工作方式：人工手動(dòng),無線電尋呼系統(tǒng)組成工作過程：用戶打電話?電話網(wǎng)?連入尋呼臺(tái)?對(duì)叫方的信息進(jìn)行處理?天線發(fā)送出去?BP接收信號(hào),常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,（2）無繩電話系統(tǒng)功率?。?0mW以下），覆蓋半徑?。?00m左右） 分類：公用（通

59、常在辦公樓、居民樓群之間、火車站、機(jī)場(chǎng)、繁華街道）設(shè)立基站私用：“步步高”等無繩電話近年來基于無繩概念而發(fā)展起來的無線用戶交換（WPABX）得到重視，作為無繩數(shù)據(jù)通信的無線局域網(wǎng)（WLAN）也得到快速發(fā)展無繩通信也是發(fā)展個(gè)人通信網(wǎng)（PCN）的一個(gè)基礎(chǔ),常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,無繩電話移動(dòng)通信系統(tǒng),常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,（3）集群調(diào)度系統(tǒng)：作用：公共汽車、公安、消防等的調(diào)度特點(diǎn)：只有一個(gè)基站，天線高度為幾十米至百余米，覆蓋半徑

60、為30～50km以上，發(fā)射機(jī)功率可高達(dá)200W信道數(shù)有限，容量較小一般只能容納數(shù)百至數(shù)千個(gè)用戶,常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,集群調(diào)度系統(tǒng)組成：一般由控制中心、總調(diào)度臺(tái)、分調(diào)度臺(tái)、基地臺(tái)及移動(dòng)臺(tái)組成最簡單的調(diào)度通信網(wǎng)：由若干個(gè)使用同一頻率的移動(dòng)電臺(tái)組成，其中一個(gè)充當(dāng)調(diào)度臺(tái)，向其它臺(tái)發(fā)送信息。用戶：約為幾十至幾百可以是車載臺(tái)，也可是以手持臺(tái)它們可以與基站通信也可通過基站與其他移動(dòng)臺(tái)及市話用戶通信，基站與市站有線網(wǎng)連接。功能：該系

61、統(tǒng)具有單呼、組呼、全呼、緊急告警/呼叫、多級(jí)優(yōu)先及私密電話等適合調(diào)度業(yè)務(wù)專用的功能。,常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,（4）移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中、低軌道非同步衛(wèi)星銥系統(tǒng)技術(shù)成熟，但造價(jià)高、壽命短衛(wèi)星于地球陰影區(qū)接收信號(hào)電平與通信距離的平方成反比,,幾個(gè)移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)美國Motorola 銥（Iridium）系統(tǒng)，它采用8軌道66顆星的星狀星座，衛(wèi)星高度為765km。全球星（Global star）系統(tǒng)，它采用48顆星的萊克爾星座，衛(wèi)星高度約

62、1400km；奧德賽（Odessey）系統(tǒng)，采用3軌道12顆星的萊克爾星座，中軌、高度為10000km；白羊（Aries）系統(tǒng)，采用4軌道48顆星的星狀星座，高度約1000km；俄羅斯的4軌道32顆星的COSCON系統(tǒng)海事衛(wèi)星組織推出的Inmarsat－P，采用12顆星的中軌星座組成全球網(wǎng)（雙模式）,.,……,、,蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),移動(dòng)通信的瓶頸：頻率資源（VHF/UHF）有限如何解決容量問題？比如，目前

63、GSM，系統(tǒng)可用頻帶為25MHZ,頻道數(shù)可同時(shí)容納1000個(gè)用戶，這么少的頻道數(shù)如何容納上億計(jì)的用戶來進(jìn)行通話呢？,引言,移動(dòng)通信系統(tǒng)中解決容量問題的主要技術(shù),900MHZ頻段(GSM )： MS→BS 890MHz-915MHz 頻率范圍25MHz BS→MS 935MHz-960MHz 頻率范圍25MHz,引言,了解移動(dòng)通信的特點(diǎn),特點(diǎn)之一：頻率資源有限,900MHZ頻段(GSM )： MS→BS 890MHz-91

64、5MHz 頻率范圍25MHz BS→MS 935MHz-960MHz 頻率范圍25MHz,移動(dòng)通信系統(tǒng)中解決容量問題的主要技術(shù)？,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),,頻率復(fù)用的可行性：利用超短波電波傳播距離有限的特點(diǎn)，離開一定距離的小區(qū)可以重復(fù)使用頻率，使頻率資源可以充分利用。,研究同頻干擾和同頻小區(qū)間的距離是頻率復(fù)用的依據(jù),蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),提高容量的主要技術(shù)：通過下列技術(shù)來解決容量問題：蜂窩技術(shù)、頻率復(fù)用、小區(qū)

65、分裂以及多址聯(lián)接等技術(shù)蜂窩小區(qū)的劃分是解決頻道利用，增加用戶容量的關(guān)鍵技術(shù),蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),（1）蜂窩小區(qū)的劃分把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分為若干個(gè)小區(qū)視用戶分布密度： 每小區(qū)的半徑在1～10公里左右每個(gè)小區(qū)分別設(shè)置一個(gè)基站，負(fù)責(zé)本小區(qū)移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制每個(gè)基站可使用若干條無線頻分、時(shí)分或碼分信道，信道數(shù)決定了本小區(qū)內(nèi)可以同時(shí)使用的用戶數(shù)如GSM中每個(gè)小區(qū)的用戶在1000以上,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),無線小區(qū)的模型（

66、蜂窩的概念）：,由許多正六邊形小區(qū)作為基本幾何圖形覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)，從而構(gòu)成形狀類似蜂窩的移動(dòng)通信網(wǎng)，稱為：小區(qū)制蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng),,,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),每小區(qū)的半徑可視用戶的分布密度在1～10公里左右小區(qū)半徑因網(wǎng)絡(luò)容量、使用頻率、地理環(huán)境不同而不同，決定小區(qū)覆蓋半徑的因素：(1)地球曲率(2)地形影響(3)多徑反射(4)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率小，上行信號(hào)傳輸距離有限（上下行功率差可達(dá)6~12dB）,故有時(shí)會(huì)出現(xiàn)手機(jī)在服務(wù)區(qū)內(nèi)接收信號(hào)

67、很強(qiáng)，卻打不出電話的現(xiàn)象。,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),（2）頻率復(fù)用（提高容量）劃分小區(qū)的目的： 間隔小區(qū)可頻率再用（frequency reuse）利用超短波電波傳播距離有限的特點(diǎn)，離開一定距離的小區(qū)可以重復(fù)使用頻率，使頻率資源可以充分利用。每一個(gè)小區(qū)分配一些頻率資源，隔幾個(gè)小區(qū)后，又把相同的頻率劃給另一個(gè)小區(qū)，認(rèn)為這時(shí)候他們之間的干擾比較小，可以忍受。頻率復(fù)用：服務(wù)區(qū)分成若干個(gè)小區(qū)后，相隔一定距離的小區(qū)可以同時(shí)使用相同的

68、工作頻率組，即在一個(gè)很大的服務(wù)區(qū)內(nèi)，同一組波道頻率可以多次重復(fù)使用，稱為頻率復(fù)用。,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),頻率復(fù)用是蜂窩系統(tǒng)中的一個(gè)核心概念蜂窩結(jié)構(gòu)的價(jià)值是借助于頻率復(fù)用實(shí)現(xiàn)的頻率復(fù)用間距越小，網(wǎng)絡(luò)容量越大可以大大緩解用戶數(shù)猛增與頻率資源有限的矛盾,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng),研究同頻小區(qū)間的距離和同頻干擾是頻率復(fù)用的依據(jù) 同頻小區(qū)間的距離取決于：能容許的同頻干擾同頻干擾又取決于：話音質(zhì)量要求,蜂窩狀移動(dòng)通信系統(tǒng)簡介,（3）小