移动通信1.3

第一章概论

$1.1.3移动通信系统的特点和分类

1.移动通信系统的特点：

（1）移动通信必须利用无线电波进行信息传输。

通信中的用户可以在一定范围内自由活动，其位置不受束缚，但传输特性差，有各种损耗且大。会产生多径效应，阴影效应，多普勒效应等。

（2）通信是在复杂的干扰环境中运行的。

除去一些常见的外部干扰（如天电干扰、工业干扰和信道噪声）外，系统本身和不同系统之间还会产生这样和那样的干扰。如：（各种）多用户之间、基站与用户之间、各种收发信机之间等产生的干扰，主要有：邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰、（以及近地无用强信号压制远地有用弱信号地现象）远近效应等。

（3）移动通信业务量的需求与日俱增。

如何提高系统的容量，始终是移动通信发展中的重点。解决的方法是：

一方面开辟和启用新的频段；另一方面研究各种新技术和新措施，以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率，如：信号处理技术，新的调制解调技术，多址技术，等等。

（4）移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效。根据通信地区、地形的不同，移动通信网络可以组成带状（如铁路沿线、

隧道等）、面状（覆盖一整个城市和地区）、立体状（地面通信设施与中低轨道卫星通信系统一起组网或由微微蜂窝、微蜂窝和宏蜂窝组成的），等等。

（5）移动通信设备（主要是移动台）必须适于在移动环境中使用。

 

2.移动通信系统的分类

（1）按使用对象可分为民用设备和军用设备。

（2）按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信。

（3）按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。

（4）按接入方式可分为频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。

（5）按覆盖范围可分为宽域网和局域网。

（6）按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网。

（7）按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工。

（8）按服务范围可分为专用网和公用网。

（9）按信号形式可分为模拟网和数字网。

 

3.常见的移动通信系统

常见的移动通信系统包括蜂窝移动通信息系统、无绳电话系统、集群移动通信系统和卫星移动通信系统等。

（1）蜂窝移动通信系统

蜂窝移动通信网的概念实质上是一种系统级的概念，利用蜂窝小区结构实现了频率的空间复用。它采用许多小功率的发射机形成的小覆盖区来代替采用大功率发射机形成的大覆盖区，并将大覆盖区内较多的用户分配给不同蜂窝小区的小覆盖区以减少用户间和基站间的干扰，同时再通过区群间空间复用的概念满足用户数量不断增长的需求，从而大大提高了系统的容量，真正解决了公用移动通信系统要求容量大与有限的无线频率资源之间的矛盾。蜂窝移动通信系统一般由移动台（MS）、基站（BS）、移动交换中心（MSC）及与公用交换电话网（PSTN）相连的中继线等组成，如图1.2所示。

移动通信系统中各组成部分的定义如表1.2所

 

 

（2）无绳电话系统

无绳电话是指用无线信道代替普通电话线，在限定的业务区内给无线用户提供移动或固定公共交换电话网（PSTN）业务的电话系统，也是一种无线接入系统。它由一个或若干个基站和多部手机组成，允许手机在一组信道内任选一个空闲信道进行通信。一个基站形成一个微蜂窝，多个微蜂窝构成一个服务区，区内的手机都可通过基站得到服务。

（3）集群移动通信系统

集群移动通信系统（简称集群系统）是一种共用无线频道的专用调度移动通信系统，它采用多信道共用和动态分配信道技术。集群是指无线信道不是仅给某一用户群所专用，而是若干个用户群共同使用。集群移动通信系统所采用的基本技术是频率共用技术。它的一个最重要的目的是尽可能地提高系统的频率利用率，以便在有限的频率空间内为更多用户服务。

（4）移动卫星通信系统

移动卫星通信系统是利用通信卫星作为中继站，为移动用户之间或移动用户与固定用户之间提供电信业务的系统。系统一般由通信卫星、关口站、控制中心、基站以及移动终端组成。移动卫星通信系统的主要特点是不受地理环境、气候条件和时间的限制，在卫星覆盖区域内无通信盲区。移动卫星通信可提供移动用户间、移动用户与陆地用户间的语音、数据、寻呼和定位等业务，适用于多种通信终端。利用移动卫星通信业务可以建立范围广大的服务区，成为覆盖地域、空域、海域的超越国境的全球系统。

4.移动通信系统的业务

移动通信的传统业务是语音通信，而随着计算机和通信技术的迅速发展，人们对数据传输的需求不断增加，把语音、图像和数据传输融为一体的移动通信系统，既是技术发展的动力，也是市场需求的驱动，是今后移动通信发展的方向。

移动通讯的优点：速度快，频谱高，质量也高，通信灵活客户可经常移动；有线的铺设和维护耗费大量的人力物力，移动通信就对塔台进行维护，而且移动通信方便，地域限制小等

 

我们今天要记住的第一点就是移动通信的缺点（虽然他方便，但是也不能忽略缺点）

1.信号不稳定

2.干扰严重

3.资源紧张

4.网络管理复杂

5.对移动台要求高

 

CDMA的优点（与FDMA、TDMA相比）：（2007真题考点）

1.系统容量大。

2.系统通信质量更佳。

3.频率规划灵活，扩展简单。

4.频带利用率高。

5.适用于多媒体通信系统。

6.CDMA手机的备用时间更长。

 

TDD和FDD谁更节约信道       //TDD

TDD因为上下行在同一频段上，所以可以更好利用频谱资源，

更易于布置;而FDD因为上下行在不同频段同时进行，各行其是

，所以数据传输能力更强，可是也对频谱资源的要求更高!

 

四种移动通信类型在生活中的对应：

蜂窝移动通信系统：手机通信

无绳电话系统：老式无绳电话、小灵通

集群移动通信系统：老式铁路调度台（现在是GSM-R）、对讲机【一对一、一对多】

卫星移动通信系统：GPS、海事卫星电话