第5章(移动网).ppt

2005-05-20～2005-05-22 主要内容 第一节 移动通信网概述 第二节 移动通信网的组网技术 第三节 蜂窝移动通信网及其业务 第四节 其他移动通信系统及其业务 第五节 移动通信的发展 第一节移动通信概述 移动通信的概念与特点 移动通信系统的一般组成 移动通信系统的主要类型 移动通信的概念 移动通信就是通信双方至少有一方在运动中（行走或乘坐汽车、火车、飞机等交通工具）进行信息的交换。 其中包括: 移动体之间的通信； 移动体与固定点之间的通信。 移动通信的特点 移动通信必须使用无线通信技术（主要是在接入部分），因此与固定通信相比，移动通信具有下列主要特点： 无线电波传播特性复杂，易受干扰； 有线与无线相结合，组网方式灵活多样； 对终端要求较高； 存在频率资源的限制。 移动通信系统的一般组成 移动通信系统的主要类型 蜂窝陆地移动通信系统 集群调度移动通信系统 无绳电话系统 无线电寻呼系统 卫星移动通信系统 第二节移动通信网的组网技术 第二节主要内容 一、频谱使用 二、移动通信网的制式 三、移动通信网的网络结构 频率的管理 频率是一种稀缺资源，在移动通信的发展中起到决定性的作用，频率的分配和使用需要在全球范围内制定统一的规则。 国际上，由国际电信联盟(ITU)召开世界无线电行政大会，制定无线电规则。各国以国际频率分配表为基础，根据本国的情况，制定本国频率分配表和无线电规则。 目前大容量陆地移动通信系统一般使用900MHz（1800MHz）和800MHz频段。 频率的有效利用 对于频率的有效利用，可以从以下三个方面进行： 频率域的频率有效利用 时间域的频率有效利用 空间域的频率有效利用 频率域的频率有效利用（1） 信道窄带化 相邻信道之间必须有足够的频率间隔，应用窄带化技术减小信道间隔，可在有限的频段内设置更多的信道，从而提高频率的利用率。我国正在准备条件向将信道间隔从25kHz向12.5kHz过渡。 宽带多址技术 为进一步提高频率利用率，可采用同频共用技术，关键是采用合适的多址方式。可采用的多址方式有FDMA、TDMA、CDMA以及它们的组合。 频率域的频率有效利用（2） 频分多址（FDMA）：不同的移动台占用不同的无线频率，基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号，频率利用率较低，而且容易形成干扰。 频率域的频率有效利用（3） 时分多址（TDMA）：把时间分成周期性的帧，每一帧再分成若干个时隙，然后根据一定的时隙分配原则，多个移动台可占用同一个无线频率，各移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传播。 TDMA更容易实现对时隙的动态分配，有利于提高系统容量。TDMA系统必须有精确的定时和同步，保证各移动台发送的信号不会在基站发生重叠或混淆。 频率域的频率有效利用（4） 码分多址（CDMA）：不同用户传输信息所用的信号用各自不同的编码序列来区分。 CDMA系统抗干扰能力较强，系统容量较大，而且在系统工作时，CDMA小区内同时通话的用户数可在满负荷的情况下，有所增加，代价是各用户的通话质量略有下降，具有软容量、软切换、保密性好。 空间域的频率有效利用 在某一地区（空间）使用了某一频率之后，只要能控制电波辐射的方向和功率，在相隔一定距离的另一地区可以重复使用这一频率， 这就是所谓频率的“空间再用”，蜂窝移动通信网就是根据这一概念组成的。 在空间域进行频率再用时，组网中必须严格掌握好网络的空间结构和各基站的信道配置 ，防止同频干扰。 时间域的频率有效利用 在某一地区，若某一用户固定占用了某一信道，事实上它不可能占用全部的时间。在该用户空闲的时间内，任何其它用户都无法再使用这个信道，只有让它闲置着，这是很大的浪费。 假如一个信道供若干用户所共用， 那么频率资源的利用就可以提高。 若多个信道供大量用户所共用，即实现多信道共用，频率资源的利用率还可以进一步提高，但这时会存在呼损。 服务区域覆盖方式 任何移动通信网都有一定的服务区域，无线电波辐射必须覆盖整个区域。 无线电波的覆盖区域取决于发射天线的高度和发射功率，一个基地台能在其天线高度的视距范围为移动用户提供服务。这样的覆盖区称为一个无线小区，或简称小区。 网的服务范围若很大，或者地形复杂等，则需用几个小区才能覆盖整个服务区。 一般说来，移动通信网的区域覆盖方式分为两类，一是大区制，二是小区制。 大区制示意图 大区制概念与特点 大区制就是在一个服务区域(如一个城市) 内只有一个基地站，并由它负责移动通信的联络和控制。其特点有： 发射机输出功率较大(一般在200W左右) ，其覆盖半径大约为30-50km。 由于移动台发射功率有限，存在上行和下行通信不一致的问题。 控制方式简单、投资少、见效快，在用户较少（如少于1000户