無線通信原理與應用 00課件

無線通信原理與應用BTS總體方案設計報告AbisA接口MSBSSOMC-R操作維護中心BSC基站控制器MSC移動交換中心BTS基站收發(fā)信機BTS基站收發(fā)信機BTS基站收發(fā)信機MSMSUm數(shù)字移動通信

2002年10月1第1章移動通信概述1.1移動通信基本概念1.2移動通信發(fā)展歷史1.3各類移動通信系統(tǒng)1.4移動通信的發(fā)展趨勢21.1移動通信基本概念1.1.1移動通信基本定義

移動通信就是通信雙方至少有一方在運動狀態(tài)中進行信息交換，它包括移動用戶之間的通信、固定用戶與移動用戶的通信，概括來說就是“動中通”。按此定義，陸地移動通信、移動衛(wèi)星通信、艦船通信，航空通信等都屬于移動通信的范圍。31.1.3移動通信的最高目標

任何人（Whoever） 任何時候（Whenever） 任何地方(Wherever) 任何種方式（Whatever） 任何其它人（Whomever）5W51.2移動通信發(fā)展歷史1.2.1移動通信發(fā)展簡史1.2.2我國移動通信系統(tǒng)的發(fā)展1.2.3移動通信發(fā)展動力61.2.1移動通信發(fā)展簡史1、從本世紀20年代至40年代早期，短波無線電通信。馬可尼（1874－1937）意大利人1894年在父親的莊園試驗1896年去倫敦1897年建立無線電報公司1899年首次實現(xiàn)英法無線通信1916年實現(xiàn)短波無線電通信1929年建立世界性無線通信網(wǎng)曾獲諾貝爾獎金71.2.1移動通信發(fā)展簡史2、從40年代中期至60年代初期，移動無線通信。3、從60年代中期至70年代中期，大區(qū)制移動電話。4、從70年代中期至80年代中期，是移動通信蓬勃發(fā)展時期。1978年底，美國貝爾試驗室研制成功先進移動電話系統(tǒng)（AMPS），建成了蜂窩狀移動通信網(wǎng)。貝爾（18xx－1922）英國人1868年在倫敦工作1871年去波士頓工作1873年任波士頓大學教授1875年發(fā)明多路電報1876年發(fā)明電話一生曾獲許多專利。8蜂窩移動電話的發(fā)展過程蜂窩移動通信作為當今三大通信產(chǎn)業(yè)之一，近年來的發(fā)展十分迅速。從模擬到數(shù)字，從數(shù)字到新一代系統(tǒng)，設備與技術的更新越來越快。101、市場驅(qū)動信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的權威信息顯示，截至7月底，我國固定電話用戶數(shù)已達到2．01億，加上1．8億戶的移動電話用戶，我國電話用戶總數(shù)已達到3．8億，躍居世界首位。中國電話用戶數(shù)躍居世界首位十月有望突破4億

移動Internet=====》巨大且廣闊的市場！需求增加產(chǎn)品和服務成本下降1.2.3移動通信發(fā)展動力12中國蜂窩移動電話的發(fā)展總用戶GSM用戶141.3其他各類移動通信系統(tǒng)1.3.1集群通信系統(tǒng)1.3.2低功率無線電話系統(tǒng)1.3.3衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)1.3.4無線接入系統(tǒng)1.3.5無線尋呼系統(tǒng)151.3.1集群通信系統(tǒng)的基本概念集群系統(tǒng)就是許多用戶自動分享數(shù)量相對較少的無線信道，并動態(tài)地使用這些信道。集群系統(tǒng)廣泛用于政府機關、能源交通、消防警察、軍事等部門，是專用無線調(diào)度的高級發(fā)展階段。

CH1CH2CH3CH4系統(tǒng)阻塞16集群通信系統(tǒng)的基本結構電話互聯(lián)器集群系統(tǒng)控制器調(diào)度臺調(diào)度臺PSTNPABX信道機1信道機2信道機N天線共用器移動臺17集群通信系統(tǒng)的分類 模擬集群通信系統(tǒng)的技術已經(jīng)落后,存在頻譜利用率不高、功能不強、不易聯(lián)網(wǎng)、不便加密等缺點，給廣區(qū)全程調(diào)度帶來嚴重障礙，適應不了各專業(yè)部門未來發(fā)展的需求；如：MPT1327、LTR等模擬集群通信系統(tǒng)數(shù)字集群通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)高系統(tǒng)容量和高頻譜效率；在較差的信道條件下（衰落、噪聲、干擾）獲得較好的話音質(zhì)量和用于私人的加密話；可提供話音、數(shù)據(jù)和圖像等多種業(yè)務；可進入PSTN、ISDN、PDN、PTN網(wǎng)；如TETRA系統(tǒng)、iDEN系統(tǒng)、FHMA系統(tǒng)特點均采用時分、小區(qū)覆蓋方式18網(wǎng)絡規(guī)劃要素無線市話對網(wǎng)絡和系統(tǒng)的要求系統(tǒng)必須能支持大的話務量對覆蓋要求連續(xù)完整，并具有較高的移動速率集中高效的網(wǎng)絡管理充分利用現(xiàn)有固定網(wǎng)的系統(tǒng)和網(wǎng)絡資源根據(jù)市場需求，分階段部署和實施無線市話特點低價位高話務量有限范圍的移動服務質(zhì)量與固定電話相近20主要低功率無線電話系統(tǒng)1.CT-2（864-868M）CT-2+（944-948M）2.DECT（1880-1900M）3.PHS（1895-1918M）4.PACS（1850-1910M/ 1930-1990M）DCS1800與GSM

211.4移動通信的發(fā)展趨勢

20世紀 21世紀業(yè)務方式 以音頻為主的單媒體 以視頻為主的多媒體干線傳輸 微波 光纖用戶傳輸 有線 無線復接方式

PDH SDH交換模式

STM ATM網(wǎng)絡方式 三網(wǎng)鼎立 三網(wǎng)合一231.4移動通信的發(fā)展趨勢

21世紀的無線革命20世紀通信網(wǎng)的基本框架中繼線 無線為主（微波、衛(wèi)星） 天上包括部分有線（電纜）用戶線 有線為主（市話電纜） 地下包括部分無線（無線電話）21世紀通信網(wǎng)的基本框架中繼線 有線為主（光纜） 地下包括部分無線（微波、衛(wèi)星）用戶線 無線為主 天上包括部分有線24移動通信的發(fā)展趨勢2、移動數(shù)據(jù)業(yè)務的比重將日益增長，形成移動因特網(wǎng)

無線應用協(xié)議（WAP）已成為當前移動數(shù)據(jù)通信的熱點，GPRS、EDGE、HDR等數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為移動網(wǎng)和因特網(wǎng)之間搭起了一座橋梁。預計下一代的移動電話將是利用的媒體電話。26移動通信的發(fā)展趨勢無線因特網(wǎng)的發(fā)展：基于有線方式的INTERNET受到空間和時間的制約.移動通信技術的成熟使IP從有線向無線延伸用戶要求隨時隨地接入INTERNET成為移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展動力.27移動通信的發(fā)展趨勢3、移動通信設備正朝著數(shù)字化、寬帶化、小型化的方向發(fā)展GSM手機已達到70CC、70克（ITU要求：200CC、200克）。未來的移動通信系統(tǒng)要求空中接口能夠在不同環(huán)境中支持話音、圖像高達144KBit／s的高速移動數(shù)據(jù)通信、384KBit／s的低移動速度數(shù)據(jù)通信、2MBit／s的靜態(tài)速率的數(shù)據(jù)通信28個人通信(PCS)家用無繩電話數(shù)字公共無繩電話汽車電話模擬蜂窩電話數(shù)字蜂窩電話無線LAN蜂窩分組數(shù)據(jù)網(wǎng)蜂窩分組數(shù)據(jù)網(wǎng)微微小區(qū)微小區(qū)小區(qū)大區(qū)高速率業(yè)務中速率業(yè)務低速率業(yè)務無線尋呼雙向無線尋呼3G移動通信系統(tǒng)結構圖衛(wèi)星移動電話全球小區(qū)30第四代移動通信系統(tǒng)?第三代特點是寬帶–第四代特點是多媒體，又暫稱之為“多媒體移動通信”?移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率比較

–第一代模擬式僅提供語音服務–第二代數(shù)字式移動通信系統(tǒng)傳輸速率也只有9.6Kbps–第三代移動通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達到2Mbps；–第四代移動通信系統(tǒng)可以達到10Mbps至20Mbps，

31第四代移動通信系統(tǒng)32終端的移動性手持機、車載臺個人的移動性SIM卡方式支持的業(yè)務業(yè)務的移動性通信網(wǎng)的智能化和無線化使三者統(tǒng)一起來個人通信網(wǎng)或個人通信業(yè)務移動通信與個人通