第一章 通信網(wǎng)的基本概念和技術(shù)(2015)

1、現(xiàn)代通信技術(shù) 由NordriDesign提供 王蘭 22673321 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓N921 2 課程簡介 教學(xué)內(nèi)容 通信網(wǎng)/移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本概念 通信業(yè)務(wù)：語音、數(shù)據(jù)、多媒體 交換和路由技術(shù)：電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、IP網(wǎng) 傳送網(wǎng)技術(shù)：微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信 接入網(wǎng)技術(shù)：銅線接入、光纖接入、無線接入 網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù) 新技術(shù)介紹：LTE、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G 考核方式 平時(shí)成績30%+期末考試70%（閉卷） 平時(shí)成績：考勤、課堂提問、隨堂練習(xí) 3 思考題 你對(duì)學(xué)習(xí)這門課程的期望是什么？ 4 通信的目標(biāo) 在任何時(shí)候、在任何地方、與任何人都能及時(shí)溝通聯(lián)系 現(xiàn)代通信網(wǎng)概述 6 現(xiàn)代通信 本課程主要介紹

2、通信，即信息的空間穿越。 通信，改變了社會(huì)和人們的生活方式。 信息高速公路的發(fā)展主要依賴通信網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，其中通信 網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)包括： 光通信技術(shù) 移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信技術(shù) 寬帶接入技術(shù) Internet技術(shù) 從某種意義上來說，覆蓋全球的通信網(wǎng)是人類迄今為止建立的最大人工系統(tǒng)。 7 通信發(fā)展簡史 在通信發(fā)展的歷史上，有些里程碑式的事件，如： 電報(bào)的發(fā)明，出現(xiàn)現(xiàn)代意義上的電信技術(shù)。 電話的發(fā)明，造就了延續(xù)百年和遍及全球的電信業(yè)務(wù)。 電報(bào)網(wǎng)和電話網(wǎng)的建立，是電信業(yè)務(wù)的普及和發(fā)展的必要條件。 機(jī)電制自動(dòng)交換機(jī)，自動(dòng)化控制的開始。 PCM系統(tǒng)，通信走向數(shù)字化。 程控交換，計(jì)算機(jī)技術(shù)的

3、引入。 Internet的出現(xiàn)，多種服務(wù)、廣泛應(yīng)用和普及。 由于廣泛的存在，電話網(wǎng)曾經(jīng)是各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)： 電報(bào)網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等最初都是利用電話網(wǎng)的傳輸功能建立覆蓋網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。 在電話網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸、傳真等二次復(fù)用業(yè)務(wù)，有些覆蓋網(wǎng)和二次復(fù)用業(yè)務(wù)至今 仍然在使用。 一直到20世紀(jì)70年代，電信網(wǎng)承載的主要還是電話業(yè)務(wù)。多媒體通信的需求和計(jì)算機(jī) 的出現(xiàn)使得這種局面發(fā)生了變化。ISDN概念的提出，為通信網(wǎng)和通信業(yè)務(wù)的分離建立 了基礎(chǔ)。 8 通信系統(tǒng)的分類方式 隨著社會(huì)需求和技術(shù)的發(fā)展，各種通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)，通信系統(tǒng)也變得越來 越復(fù)雜。 在此形勢(shì)下，在進(jìn)行教學(xué)和總體考慮時(shí)，如何給如此眾多

4、的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)分類 ，一直是眾說紛紜。從不同的角度考慮，通信網(wǎng)可以有不同的分類方式。 可以按照傳統(tǒng)的分類方式，按提供的業(yè)務(wù)對(duì)通信網(wǎng)進(jìn)行分類，也可以按覆蓋 地域?qū)ζ浞诸?，還可以按功能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段分類。 9 通信系統(tǒng)的分類 建立通信網(wǎng)的目的是提供通信服務(wù)，在電信行業(yè)，傳統(tǒng)上將電信服務(wù)稱作電信業(yè)務(wù)。 過去網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)比較單一，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基本是按電話業(yè)務(wù)的需求而建立的，直到Internet普及以前 ，電話網(wǎng)一直作為骨干網(wǎng)絡(luò)存在。 在這種情況下，不同的的服務(wù)（業(yè)務(wù)）一般是建立不同網(wǎng)絡(luò)（有時(shí)是疊加的網(wǎng)絡(luò)）來實(shí)現(xiàn)的， 例如，電報(bào)網(wǎng)、X.25網(wǎng)、DDN網(wǎng)等等。 傳統(tǒng)上，常常用承載的業(yè)務(wù)來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類，例如，電話網(wǎng)

5、、電報(bào)網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、計(jì) 算機(jī)網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等等。 從ISDN開始，業(yè)務(wù)（網(wǎng)絡(luò)提供給應(yīng)用的功能）和網(wǎng)絡(luò)分離的概念開始提出。以Internet 為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)雖然也能提供各種功能，但同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，那是以功能強(qiáng)大的基 于計(jì)算機(jī)終端為基礎(chǔ)提供的功能。 綜合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然不能再用承載的業(yè)務(wù)來分類，于是需要其他的分類方式。 10 通信系統(tǒng)的分類 按照在業(yè)務(wù)提供中實(shí)現(xiàn)的功能來分類，例如，傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、同 步網(wǎng)、管理網(wǎng)等。 還可以用網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍來分類網(wǎng)絡(luò)，例如：廣域網(wǎng)（WAN）、城域網(wǎng)（MAN）、局 域網(wǎng)（LAN）、個(gè)域網(wǎng)（PAN）。 網(wǎng)絡(luò)所采用的技術(shù)也可以成為網(wǎng)絡(luò)分類的方式，按這種方式

6、，可以有模擬網(wǎng)、數(shù)字網(wǎng) 、電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)。 按傳輸媒質(zhì)劃分： 有線通信：電纜、光纜、波導(dǎo) 無線通信：電磁波、光波 按調(diào)制方式分類： 基帶傳輸 調(diào)制傳輸 按傳輸?shù)男盘?hào)分類： 模擬通信系統(tǒng) 數(shù)字通信系統(tǒng) 11 按區(qū)域的分類 按區(qū)域分類的方式過去主要用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)，由于骨干網(wǎng)正在從電話網(wǎng)轉(zhuǎn)向IP網(wǎng)，所以 這種分類也就有了普遍意義。 廣域網(wǎng)（WAN） 指覆蓋城市、國家間的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前的IP網(wǎng)主要是用SDH作為傳輸手段，骨干路由和交換設(shè)備作 為交換手段的網(wǎng)絡(luò)。 城域網(wǎng)（MAN） 指本地的計(jì)算機(jī)網(wǎng)，由于有密集的接入點(diǎn)和交換/路由點(diǎn)的存在，采用的技術(shù)也相對(duì)復(fù)雜一些 ，F(xiàn)DDI、ATM等底層技術(shù)在城域網(wǎng)中

7、也有較多的應(yīng)用。 局域網(wǎng)（LAN） 基本上是室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)也用于園區(qū)（校園網(wǎng)），局域網(wǎng)的底層技術(shù)主要是以太網(wǎng)（ Ethernet）及其變種技術(shù)，近年來，無線局域網(wǎng)（WLAN）發(fā)展迅速。 和一般公眾無線通信不同，無線局域網(wǎng)采用的是ISM頻段，是開放的頻段，可以不經(jīng)申請(qǐng)使用 。 12 按功能的分類 這里的功能是指網(wǎng)絡(luò)在通信中起的作用，嚴(yán)格來說，應(yīng)當(dāng)是按功能的模塊劃分。 為了完成通信，至少要有以下組成部分： 用戶終端，通信雙方直接與之交互的設(shè)備。 接入功能，將終端接入網(wǎng)絡(luò)。 交換功能，實(shí)現(xiàn)通信的控制，完成通信接續(xù)。 傳輸功能，完成信息的跨地理范圍的傳輸。 管理和運(yùn)營功能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營和網(wǎng)絡(luò)的管理。 除

8、了終端以外，習(xí)慣上，人們常常把完成這些功能的網(wǎng)絡(luò)組成部分也稱作是“xx網(wǎng)” 。 13 傳輸網(wǎng) 交換網(wǎng) 接入網(wǎng) 接入網(wǎng) 接入網(wǎng) 接入網(wǎng) 支撐網(wǎng) 14 點(diǎn)-點(diǎn)通信系統(tǒng)的構(gòu)成 信信源源發(fā)發(fā)送送設(shè)設(shè)備備信信道道接接收收設(shè)設(shè)備備信信宿宿 噪噪聲聲源源 發(fā)發(fā)送送端端接接收收端端 信源： 是指發(fā)出信息的信息源，或者說是信息的發(fā)出者。 發(fā)送設(shè)備： 功能是把信源發(fā)出的信息變換成適合在信道上傳輸?shù)男盘?hào)。 信道： 信道是信號(hào)傳輸媒介的總稱。 接收設(shè)備：接收設(shè)備是發(fā)送設(shè)備的逆變換，其功能是把從信道上接收的信號(hào)變換成信息接收者可以 接收的信號(hào)。 信宿： 是指信息傳送的終點(diǎn)，也就是信息接收者。 噪聲源： 噪聲源并不是一個(gè)

9、人為實(shí)現(xiàn)的實(shí)體，但在實(shí)際通信系統(tǒng)中又是客觀存在的。 15 現(xiàn)代通信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) 交通監(jiān)控醫(yī)療監(jiān)護(hù)手機(jī)應(yīng)用大數(shù)據(jù)處理 交換路由交換路由 業(yè)務(wù)與終端 交換與路由 接入與傳送 業(yè)務(wù)接入 16 通信網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 網(wǎng)狀型網(wǎng) 星型網(wǎng) 復(fù)合型網(wǎng) 環(huán)型網(wǎng) 總線型網(wǎng) 樹型網(wǎng) 17 通信網(wǎng)的質(zhì)量要求 一般通信網(wǎng)的質(zhì)量要求 為了使通信網(wǎng)能快速、有效、可靠地傳遞信息，充分發(fā)揮其作用，對(duì)通信網(wǎng)一般 提出三項(xiàng)要求： 接通的任意性與快速性； 信號(hào)傳輸?shù)耐该餍耘c傳輸質(zhì)量的一致性； 網(wǎng)絡(luò)的可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性。 電話通信網(wǎng)的質(zhì)量要求 電話通信是目前用戶最基本的業(yè)務(wù)需求，對(duì)電話通信網(wǎng)的三項(xiàng)要求是：接續(xù)質(zhì)量 、傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定質(zhì)量。 1

10、8 現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 1. 通信業(yè)務(wù)綜合化 2. 網(wǎng)絡(luò)互通融合化 3. 通信網(wǎng)絡(luò)寬帶化 4. 網(wǎng)絡(luò)管理智能化 5. 通信網(wǎng)絡(luò)泛在化 移動(dòng)通信發(fā)展歷程 20 移動(dòng)通信發(fā)展歷程 第一階段：20世紀(jì)20年代至40年代，現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段。 專用移動(dòng)通信系統(tǒng) 人工交換和人工切換頻率 應(yīng)用：船舶、汽車和飛機(jī)等專用無線通信系統(tǒng)及軍事通信系統(tǒng) 1946年，美國貝爾系統(tǒng)建立了世界上第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng) 第二階段：20世紀(jì)40年代中期至60年代初期，公用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)開始問世。 美國貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問題。 從專用移動(dòng)網(wǎng)向公用移動(dòng)網(wǎng)過渡，接續(xù)方式為人工，網(wǎng)絡(luò)的容量較小。 第三階段：20世

11、紀(jì)60年代中期至70年代中期 美國推出了IMTS系統(tǒng)，采用大區(qū)制、中小容量。 無線頻道自動(dòng)選擇并能夠自動(dòng)接續(xù)到公用電話網(wǎng)。 21 蜂窩移動(dòng)通信的飛速發(fā)展蜂窩移動(dòng)通信的飛速發(fā)展 v 移動(dòng)通信系統(tǒng)每一次更新?lián)Q代移動(dòng)通信系統(tǒng)每一次更新?lián)Q代 都有都有顛覆性技術(shù)引領(lǐng)顛覆性技術(shù)引領(lǐng) 1G 2G 3G 4G 5G 大區(qū)制到蜂大區(qū)制到蜂 窩，窩，F(xiàn)DMA 接入接入 模擬到數(shù)字，模擬到數(shù)字， TDMA接入接入 單一話音到多單一話音到多 媒體，媒體，CDMA 接入接入 OFDM- MIMO， 空域資源空域資源 利用利用 ？：頻譜，？：頻譜， 接入，組網(wǎng)接入，組網(wǎng) 容量容量 話音業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù) 和容量和容量 多媒體業(yè)

12、多媒體業(yè) 務(wù)和容量務(wù)和容量 高速高質(zhì)高速高質(zhì) 多媒體業(yè)多媒體業(yè) 務(wù)和容量務(wù)和容量 容量，能容量，能 耗，業(yè)務(wù)耗，業(yè)務(wù) v 移動(dòng)通信系統(tǒng)每一次更新?lián)Q代移動(dòng)通信系統(tǒng)每一次更新?lián)Q代 都都解決了當(dāng)時(shí)的最主要需求解決了當(dāng)時(shí)的最主要需求 22 我國移動(dòng)通信發(fā)展概況 1987年，采用愛立信和摩托羅拉移動(dòng)電話系統(tǒng)，形成A網(wǎng)、B網(wǎng)兩個(gè)系統(tǒng)； 1996年實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)； 2001年底，我國關(guān)閉了模擬網(wǎng)。 1993年，開始建“全球通（GSM）”數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)。 2002年5月，中國移動(dòng)正式開通GPRS網(wǎng)絡(luò)，采用分組交換技術(shù)。 2000年初開始3G的標(biāo)準(zhǔn)化工作，包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。 20

13、09年1月7日，工信部為中國移動(dòng)、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放3張3G牌照。 2013年12月4日，工信部向三家運(yùn)營商正式發(fā)放“TD-LTE”4G牌照。 2015年2月27日，工信部向中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放“LTE FDD”牌照。 據(jù)中國移動(dòng)公布的數(shù)據(jù)顯示，在獲得TD-LTE牌照一年多來，已建成TD- LTE基站超過70萬個(gè)，發(fā)展4G用戶超過1億戶。 模擬系統(tǒng) 數(shù)字系統(tǒng) 23 移動(dòng)通信帶寬的發(fā)展 由于無線通信系統(tǒng)的共享特性，多用戶必須復(fù)用、共享帶寬，因此盡管無線 帶寬一直在飛速發(fā)展，但是依然和有線帶寬存在著差距。 通過高效的編碼技術(shù)、先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)和動(dòng)態(tài)的資源分配技術(shù)等手段提 高系統(tǒng)的容量。 R

14、el-99Rel-99 WCDMAWCDMA 384 kbps 384 kbps 1.8-14.4 Mbps 384 kbps 1.8-14.4 Mbps 5.7 Mpbs 28 Mbps 11 Mpbs 42 Mbps 11 Mpbs 100 Mbps 50 Mpbs Rel-5Rel-5 HSDPAHSDPA Rel-6Rel-6 HSUPAHSUPA Rel-7Rel-7 MIMO 2x2MIMO 2x2 Rel-8Rel-8 64 QAM64 QAM Rel-9Rel-9 OFDMAOFDMA DL: UL: 24 24 容量需求和頻譜短缺矛盾突出 容量需求：根據(jù)預(yù)測(cè)，隨著智能終端普及

15、和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長，移動(dòng) 通信業(yè)務(wù)量未來每年會(huì)以近一倍的速度增長，未來10年數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 將增長1000倍。 頻譜短缺：FCC預(yù)測(cè)， 2014年移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長將導(dǎo)致巨大的頻譜 赤字，達(dá)300MHz。 Source: FCC 2010 頻譜短缺和容量需求的矛盾需頻譜短缺和容量需求的矛盾需 要技術(shù)和策略的突破要技術(shù)和策略的突破 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu) 26 移動(dòng)通信全網(wǎng)架構(gòu) 業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng) 支撐網(wǎng)支撐網(wǎng) 接入網(wǎng)接入網(wǎng) 用戶用戶 個(gè)人個(gè)人 家家 庭庭集團(tuán)集團(tuán) 省際/省內(nèi)干線 傳送網(wǎng)傳送網(wǎng) 核心網(wǎng)核心網(wǎng) 分組域 MGW MSS CMN R4軟交換網(wǎng) 信令網(wǎng) MSSBSSOSS P-GWMME S-GWePDG G

16、GSNSGSN HLRHSS DSMP 業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)中心 TD-SCDMA/ HSPA(TDD) IP專網(wǎng) CMNET 承載網(wǎng)承載網(wǎng) 城域網(wǎng)城域網(wǎng) NG-GSM PONWLAN Fiber TD-LTE Cable I/S-CSCF MRSBGCF IMS MGW MGCF CM-IMS域 NG-GSM：2G無線接入網(wǎng)，承載90%以上 的語音業(yè)務(wù)和部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，依然是目前最 重要的接入網(wǎng)絡(luò) TD-SCDMA/WCDMA：3G無線接入網(wǎng)， 承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主 TD-LTE：4G無線接入網(wǎng)，承載多媒體業(yè)務(wù) 為主 WLAN: 室內(nèi)覆蓋為主，有線網(wǎng)絡(luò)的無線延 伸 接入網(wǎng)接入網(wǎng) 傳送網(wǎng)由光纖等管道資源

17、組成，是網(wǎng)絡(luò)的基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 承載網(wǎng)：也叫IP網(wǎng)，由路由器交換機(jī)設(shè)備組 成，承上啟下 傳送網(wǎng)和承載網(wǎng)傳送網(wǎng)和承載網(wǎng) 電路域：由MSC、MGW等網(wǎng)元組成，承載 移動(dòng)通信中的語音業(yè)務(wù)，同時(shí)和固定電話網(wǎng) 相連，另外還包括HLR等移動(dòng)管理相關(guān)的網(wǎng) 元 信令網(wǎng)：由處理7號(hào)信令的網(wǎng)元組成，可以 看作電路域的一部分 分組域：由SGSN、GGSN等網(wǎng)元組成，承 載移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 核心網(wǎng)核心網(wǎng) 支撐網(wǎng)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)費(fèi)、管理和運(yùn)營 業(yè)務(wù)網(wǎng)由各類業(yè)務(wù)服務(wù)器組成 支撐網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng) 27 移動(dòng)接入和有線接入 CMNET IP專網(wǎng)專網(wǎng) Router 二層以太網(wǎng) BRAS/SR 固定接入固定接入 AR 集團(tuán)客戶集團(tuán)客

18、戶 有線接入有線接入 移動(dòng)接入移動(dòng)接入 BSC SGSN PS MSC MGW PCU RNC NodeB GGSN CS SGSN BTS SAE S-GW P-GW MME E-NB 2G/3G/LTE 28 傳送網(wǎng) 接入核心 專線 省內(nèi)干線 密集城市 城區(qū) 小鎮(zhèn) 鄉(xiāng)村 匯聚 省際干線 MSC Server MGW 29 IP承載網(wǎng) 圖例： 骨干核心節(jié)點(diǎn) 骨干接入節(jié)點(diǎn) 成都成都 南京南京 北京北京 沈陽沈陽 西安西安 上海上海廣州廣州 武漢武漢 福州 石家莊 南寧 拉薩 大連 天津 廈門 南昌 重慶 長春 濟(jì)南 青島 無錫 合肥 ?？?長沙 深圳 昆明 貴陽 滄州 哈爾濱 鄭州 呼和浩特

19、西寧 太原 銀川 蘭州 烏魯木齊 杭州 30 移動(dòng)網(wǎng)、承載網(wǎng)、傳送網(wǎng)層次關(guān)系 CMNET IP專網(wǎng) Router SR 固定接入 AR 集團(tuán)客戶 移動(dòng)網(wǎng)承載網(wǎng) 2G Gb Abis BSC BTS SGSN PS MSC MGW PCU Iub RNC NodeB 3G A Iu-PS Iu-CS GGSN CS SGSN 傳送網(wǎng) WDM SDH/WDM SDH/MSTP 固定接入 集團(tuán)客戶 城 域 核 心 層 城域 匯聚/ 接入 層 Switch BRAS 無線通信方式的分類 32 按照工作方式分類 單向傳輸 雙向傳輸 廣播式（無線電尋呼系統(tǒng)） 應(yīng)答式 單工 雙工 半雙工 問題：單向和雙向的

20、優(yōu)缺點(diǎn)？ 33 單工通信 通信雙方電臺(tái)交替地進(jìn)行收信和發(fā)信 根據(jù)收、發(fā)頻率的異同，又可分為同頻單工和異頻單工 通信雙方收發(fā)使用同一頻率的稱為同頻單工 收發(fā)使用不同頻率的稱為異頻單工 特點(diǎn)：設(shè)備簡單、功耗小，但操作不方便，會(huì)出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象 應(yīng)用：適用于用戶少、專業(yè)性強(qiáng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中 發(fā)射機(jī) 接收機(jī) f1( f2 ) 送受話器 電臺(tái)（甲） 發(fā)射機(jī) 接收機(jī) 送受話器 f1( f1 )f1( f2 ) f1( f1 ) PTT 電臺(tái)（乙） PTT 34 雙工通信 通信雙方均可同時(shí)收發(fā)的工作方式，如有線電話和手機(jī) 雙工通信可分為頻分雙工（FDD）和時(shí)分雙工（TDD） 頻分雙工（FDD）應(yīng)用較為廣泛

21、，如GSM及WCDMA等都采用頻分雙工 特點(diǎn)：使用方便，無須收發(fā)控制。由于收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，故電源耗電量較 大 發(fā)射機(jī) 接收機(jī) f1 f2 送話器 受話器 基站 雙工器 發(fā)射機(jī) 接收機(jī) f2 f1 f1 送話器 受話器 移動(dòng)臺(tái) 35 雙工技術(shù)比較 5MHz 時(shí)間 頻率 下 行 上 行 下 行 上 行 下行信道 時(shí)間 頻率 5MHz 5MHz 上行信道 頻分雙工技術(shù)時(shí)分雙工技術(shù) FDD：實(shí)現(xiàn)簡單，目前廣泛采用 TDD：避免了收發(fā)之間的干擾，節(jié)約頻率資源，但是需要精確的時(shí)間同步技術(shù) 36 半雙工通信 移動(dòng)臺(tái)采用單工的“按講”方式，而接收機(jī)總是工作的 基站臺(tái)的工作情況與雙工方式完全相同 特點(diǎn)：設(shè)備簡

22、單、功耗小，克服了通話斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象，但操作仍不太方便 應(yīng)用：專業(yè)移動(dòng)通信系統(tǒng)，如汽車調(diào)度系統(tǒng) 無線通信的多址方式 38 多址方式 多址方式的基本類型有頻分多址(FDMA)、 時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址 (CDMA) 第二代移動(dòng)通信GSM是頻分多址技術(shù)的代表 第三代移動(dòng)通信中，WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA系統(tǒng)的多址技術(shù)為 CDMA 第四代移動(dòng)通信中，多址技術(shù)是OFDM 問題：什么叫多址方式？ 39 頻分多址FDMA 40 時(shí)分多址TDMA 41 碼分多址CDMA 42 正交頻分復(fù)用OFDM 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 44 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 早期的移動(dòng)通信系統(tǒng)（大區(qū)制） 在其覆蓋區(qū)域中心設(shè)置大功率的發(fā)射機(jī)，采用高架天線把信號(hào)發(fā)送到整個(gè)覆蓋地 區(qū)（半徑可達(dá)幾十公里）。 同時(shí)能提供給用戶使用的信道數(shù)極為有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了移動(dòng)通信業(yè)務(wù)迅速增長 的需要。 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（小區(qū)制） 整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分成若干個(gè)較小的區(qū)域（cell），各小區(qū)用小功率的發(fā)射機(jī)（即基 站）進(jìn)行覆蓋，許多小區(qū)像蜂窩一樣覆蓋任意形狀的服務(wù)地區(qū)。 相鄰小區(qū)不允許使用相同的頻道，否則會(huì)發(fā)生相互干擾，稱同道干擾。 問題：目前的基站輻射到底有多可怕？ 45 大區(qū)覆蓋與小區(qū)覆蓋 (a) 大區(qū)覆蓋； (b) 小區(qū)覆蓋 46 蜂窩系統(tǒng)的區(qū)群和頻率復(fù)用 區(qū)群與頻率再用：把若干相鄰小區(qū)按一定