现代通信技术
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图 大区制移动通信示意图
在大区中,所有频道的频率都不重复。 大区制覆盖的区域大,基站的发射机输出功率也较大,往往
需200W左右,覆盖半径约为30~50km。大区制的优点 是建网简单、投资少、见效快,在用户较少的地域非常适 宜。
2、中区制
服务区由一个或多个基站组成,每个基站能覆盖半径 约为15~25km。与大区制相比,提高了频道利用率, 因为在这种体制中.允许相隔一定距离的两个基站使用 相同的工作频率
CDMA方式
1.CDMA系统原理 CDMA系统为每个用户分配了各自特定的地址码,
利用公共信道来传输信息。 CDMA系统的地址码相互具有准正交性,以区别
地址,而在频率、时间和空间上都可能重叠。
1.CDMA系统原理
图 CDMA系统的工作示意图
区域覆盖和小区设计
服务区的体制
1、大区制
大区制是指在城市内只设一个基站(BS),由它控制联 络接通各个移动台(MS)、大区制适用于用户少的地区, 如图所示。
(3)扇形小区结构 图 扇形小区结构实例(3扇区7区群)
我国蜂窝移动通信系统的频率分配
GSM900MHz
► 上行:905MHz-915MHz
下行:950MHz-960MHz
► 中国移动公司:905~909MHz(上行),950~954MHz(下行),共 4MHz带宽,20个频道,频道号为76~95。
► 中国联通公司: 909~915MHz(上行),954~960MHz(下行),共 6MHz带宽,29个频道,频道号为96~124。
DCS1800:
► 上行: 1710MHz-1785MHz
► 下行: 1805MHz-1880MHz
CDMA
► 上行:825MHz-835MHz
► 下行:870MHz-880MHz
GSM 系统构成图示1
GSM 系统构成图示2
GSM 系统构成
GSM 是一种公共陆地移动网(PLMN)。 ◆一个国家内可以由数个运营商根据GSM标准建设蜂窝移动通信网络。 ◆组成: ► MS (移动站) ► BS (基站) ► MSC (移动交换中心) ► LR (位置寄存器) ◆子系统: ► RSS (无线子系统):涵盖所有无线方面。 ► NSS (网络和交换子系统):呼叫下传、越区切换、交换。 ► OSS (操作子系统):网络管理。
2、小区构成 (1)小区图案
由正多边形彼此邻接构成平面时只能是正三角形、正方形 和正六边形.
图 小区构成的几何图形
1)小区间隔 正三角形为R 2R
正方边形 2R
3R
图 小区构成几何图形
正六边形 3R
2)小区面积与重叠面积
பைடு நூலகம்
正三角形为 R
正方形为 (2 2)R
正六边形为 (2 3)R
图 重叠小区宽度的定义
3)需要的最少无线频率数
邻接小区会产生于扰。因此下能使用同一频率。当邻接小 区使用不同频率时,需要的最少频率数目随构成小区方法 不同而异,正三角形需要6种频卒,正方形需要4种,而正 六边形需要3种。
(2)正六边形小区结构 图 正六边形3小区重复图案
O0与O1~O6间的距离为D,小区半径为R。 图 重复小区之间关系
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(频道间隔是1.25 MHz)
GSM系统概述
GSM以前是Group Special Mobile (1982年设立) 的缩写,现在 是(Global System for Mobile communications) 的缩写。 由欧洲ETSI (European Telecommunications Standardization Institute) 提出的第二代数字蜂窝移动通信系统标准。 采用TDMA/FDMA 复用方式。 采用数字化语音编码和数字调制技术。 以语音业务为主,也支持无线的数据业务。 是世界上使用最广、用户数最多的移动通信系统。
线状区域构成
常见的带状服务区有狭长城市、沿海水域等带状区域的通信。
带状区域构成
小区设计
1、蜂窝结构
对于频率资源有限的无线通信重要的是有效利用频率。为 此,组建移动通信网时,特别需要研究地理位置不同的 区域如何重复利用相同频率的问题,即频率复用向题。
小区结构特征
1、频率利用率高、无线小区越少,频率利用率越高。 2、可以保证有良好的通信质量 3、发射功率较小,设备构成比较复杂
fD
v cos
fmcos
(2-20)
移动通信系统的多址方式
1.FDMA系统原理 FDMA为每一个用户指定了特定信道,这些信道按要求分配给请求服 务的用户。在呼叫的整个过程中,其他用户不能共享这一频段。
FDMA系统的工作示意图
FDMA系统频谱分割示意图
前向与反向信道的频带分割,是实现频 分双工通信的要求。 频道间隔(如为25kHz)是保证频道之间 不重叠的条件。
3、小区制
小区制就是把整个服务区域划分为若干个小区,每 个小区设置一个基站,负责本小区内移动通信的联络和 控制,同时还要在几个小区间设置移动业务交换中心。
图 小区制移动通信示意图
4、服务区形状
服务区形状有: 线状服务区 带状服务区 面状服务区。
常见的线状服务区域有高速公路、铁路和水运航道等,可采 用定向天线。
现代通信技术
移动通信
1.什么是移动通信? 2.无线通信系统的组成 3.移动通信的特点
移动通信的特点
1.衰落现象 2.远近效应 3.干扰大 4.多普勒效应 5.环境条件差
多普勒频移
当移动台在运动中通信时,接收信号频率会发生变 化,称为多普勒效应。由此引起的附加频移称为 多普勒频移(Doppler Shift),可用下式表示
TDMA方式
1.TDMA系统原理 TDMA是在一个宽带的无线载波上,把时间分成周
期性的帧,每一帧再分割成若干时隙(无论帧 或时隙都是互不重叠的),每个时隙就是一个 通信信道,分配给一个用户。
TDMA系统的工作示意图
TDMA系统的工作示意图
2.TDMA的帧结构
TDMA帧是TDMA系统的基本单元,它由时隙组成, 在时隙内传送的信号叫做突发 (Burst),各 个用户的发射相互连成1个TDMA帧,帧结构示 意图如图示。
GSM 的发展现状
第二阶段标准到1993年底也基本完成了主要部分, 并于1994年底冻结。 1994年6月又开始考虑第2+阶段的有关标准的定义, 后并入第二阶段标准。
全世界已有欧洲、亚洲、非洲、美洲、大洋州的 130多个国家和地区建立了GSM网络,实现全球漫游; 移动通信用户的40%采用GSM,仅中国的用户数就超 过了2亿。