移动通讯技术GSM,TDD,FDD简明理论

铁塔基础示意图
混凝土浇灌
混凝土拌制 垫层混凝土强度为C10 基础混凝土强度为C20 混凝土的配比要参照相应的标准
★注意：每道工序前都要做试块检验
混凝土浇灌 第一步：在坑底铺大约10CM混凝土垫层，加模具浇灌至高出地面30CM 第二步：做圈梁，圈梁宽度30CM，高度50CM,起到固定基础和电气连接的作用 第三步：浇水养护，标准时间28天
左图是一个建造 在屋顶的一个自立塔 塔高：65米 有2个平台的角钢 四脚塔。
铁塔分类（管塔）
管塔特点： 用料少、安装方便、占地面积小 稳固性差 以前用的比较少，但是目前的
使用较多因为大城市的空地面积较少 注意：不能用于挂微波天线 原因：微波天线对稳固性要求很高
管塔实例1： 具有双层平台 的管塔 管塔一般从塔体 内部设有爬梯， 方便工程人员 施工，维护。 当然馈线也是 固定在管体的 内部。
GSM1800系统共374个频点，频点序号（ARFCN）为512～885。
其他频率划分
系统
频段 (MHz) 带宽(MHz)
★注意：浇灌要振捣密实，养护时间要够，可以用回弹仪测强度
铁塔安装
基础复核 边距，对角线，水平；零部件清点
构件安装 塔靴－塔身
校正垂直 检验垂直度，边距，对角线，凝紧螺栓
其他构件 避雷针－禁航灯－平台－爬梯－天支－
（天线)-馈线支架 现场清理
铁塔接地示意图
（1）馈线顶部接地 （2）馈线中部接地 （3）馈线底部接地 （4）馈线进室内前接地 （5）铁塔接地 （6）室外接地排 （7）接室外防雷地 （8）馈窗
移动通信
2019/5/28
学习目标
学习完此课程，您将会： 移动通信的概况和发展趋势。 GSM和CDMA技术。 第三代移动通信技术。
课程内容
移动通信概述 GSM CDMA 3G
移动通信概述
移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信，或 移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是 汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。
的。
电磁波的传播特性
电波的多径传播

电波除了直接传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面
或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此，到达接收天线的超短波
不仅有直射波，还有反射波、绕射波、衍射波等。这种现象就叫多径
传输。

由于多途径传播使得信号场强分布相当复杂，波动很大；也由
于多径传输的影响，会使电波的极化方向发生变化，因此，有的地方
米左右坑底部放泄流铁板，泄流铁板用扁铁和铁塔地网相连 围墙基础：为60cm宽，70cm高；
均压环槽
泄流坑
均压环
泄流坑
机房
电力电杆
铁塔基础坑 围墙
泄流坑 铁塔地面布局
泄流坑
钢筋绑扎
地网： 1，作用: 增大触地面积，形成一个均压环境 2，地网材料： 12－ 18钢筋绑扎成“＃”
字地网地网结构： 3，间隔： 40m塔约16－20cm（铁塔越高间隔越
管塔实例2： 具有2层圆形平台 的管塔
铁塔分类（拉线塔）
拉线塔特点： 安装极为方便快速，造价便宜
，用于紧急情况，对于一些乡村用 户量较小，又要进行连续覆盖的情 况较为适用。
但是由于其自身的特点，该塔 的稳固合承载力较差。
拉线塔：
由于塔自身的特 点，所以我们可 以看到，塔周围有很 多的拉线，这也是拉 线塔名称的来源。
拉线塔，塔基处 理非场简单，主要依 靠拉线来稳定塔身。
拉线塔高和拉线距离的关系：
拉
线
45米塔―――32米拉线；
42米塔―――32米拉线；
39米塔―――30米拉线；
入口
30米塔―――13米拉线；
铁塔的基本知识：材料
1、铁塔的组成材料有角钢、槽钢、扁钢、 圆管、连接板、天线支架、螺栓螺母、禁 航灯、避雷针等。 2、根据防腐要求，钢材必须经过镀锌处理， 锌层厚度应保证铁塔三十年不生锈；对于邻 海地区应根据当地的实际情况确定锌层厚度。 镀锌过程在铁塔工厂内完成。
★注意：所有材料设备必须严格检验，要有出厂质检报告，也可现场抽查
基坑开挖
基坑开挖： 20米铁塔：3米（长）×3米（宽）×2米（深） 50米铁塔： 3米（长）×3米（宽）×2.8米（深） 软土质：4人4天 硬土质：4人7天 硬石地质：4人12天，需要爆破当地公安申请
辅助坑槽开挖： 泄流坑：铁塔基础坑15－30米，大小为2米×1米，深2
资源利用率高 整体容量高
无线电基础知识
无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频 频段的电磁波。
无线电波的波长、频率和传播速度的关系： 可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。同一频率的无线电波在不同的
媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。
波长
电磁波的极化方式
无线电波的极化
无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这
小，如20m铁塔间隔为30cm）地网中心点，应 与塔基中心重合
4，基础钢筋： 40m塔，从地网处连ຫໍສະໝຸດ Baidu12根 16钢
筋，箍筋采用 8
★ 注意：钢筋网的型号、直径和数量一定
要根据设计图纸确定
地面 大 样 长 1.6m
∮12钢筋 地网
大样高出地面10cm 塔基高出地面 30cm
∮16钢筋
∮8箍筋 大样下浇灌45cm
气象勘查 雨量：会影响工期； 雷电：防雷要求高； 风力：影响铁塔载荷强度
地质勘察 地质勘察：影响基础工程量和工时 地质活动：影响铁塔抗震强度
地形勘察 海拔：影响铁塔高度 山地地形：影响工程量和工时 障碍物：影响微波传输
勘察设计
施工准备
基础材料：水泥，沙子，钢筋，泻流铁板，降阻剂 铁塔材料：避雷针，塔体材料（含塔靴），爬梯平台材料，大样， 天线支架，禁航灯。 辅助设备：搅拌设备（也可人工），绞磨机或卷扬机，有可能用到 测试仪器如回弹仪，经纬仪等。
GSM900
基站收：f1（n）＝890＋n×0.2 MHz 基站发：f2（n）＝f1（n）＋45 MHz
GSM1800
基站收：f1（n）＝1710＋（n－511）×0.2 MHz 基站发：f2（n）＝f1（n）＋95 MHz
GSM900系统共124个频点，频点序号（也即绝对频点号ARFCN） 为1～124，在每端留有200KHz的保护带。
1987年，确定采用频分双工－窄带时分多址（FDD-TDMA）、规则脉冲激励－长期预 测话音编码（RPE-LTP）和高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制
1988年，十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录(MoU)
1989年，GSM标准生效

PHASE 1 标准，主要定义了900M频段的技术标准
角钢截面
圆管截面
铁塔的基本知识：相关概念
维护平台： 从上向下1、2、3平台有方形平台，圆形平台,六角型平台，平台
平面有焊接钢筋，有压花钢板，有网状铁网。 铁塔过桥：
从铁塔爬梯到机房用来固定馈线铁塔天线抱杆：直径75MM，长度 根据天线来确定，全向天线抱杆支臂>=1.5M
天线挂高：以地平面为基准， 到天线的下平面的高度。 铁塔高度：从塔体地脚水平面 到塔尖的距离（避雷针除外）。
★ 注意：馈线长度超过60米，每隔20米增加
一处接地
接地制作示意图
铁塔日常维护
铁塔检修内容: 塔灯检查，保证塔灯的正常工作 。 检查测量铁塔 检查走线架、爬梯安全和馈线夹强度情况，
结构螺栓连接的松紧程度检查。 基础回填土流失情况检查 防腐防锈检查 桅杆检修内容： 桅杆紧固件检安装检查 检查抱杆、拉线塔拉线、地锚的受力情况。 防腐防锈检查 抱杆的垂直度检查
高功率 大范围 用户少
移动通信的分类
卫星移动通信
利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可采用赤道固定卫 星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。
卫星中转站
微波
卫星电话 地球站
蜂窝移动通信
蜂窝移动通信
也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区， 每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通 过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限 的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资源可以充分利用。 每个小区的用户在1000以上，全部覆盖区最终的容量可达100万用户。

PHASE 2 标准，除了对PHASE I 标准进行必要的修正和业务补充外，主要增加了
1800M频段的技术标准

PHASE 2＋标准，主要增加了GPRS部分的内容
1991年，GSM系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入第二代
1994年，GSM进入我国
多址技术
多址技术使众多的用户 共用公共的通信线路而 相互不干扰
CDMA
码
时间
GSM系统频率资源
GSM系统采用了FDMA、TDMA混合方式：FDD-TDMA
GSM 900 :
890
GSM 1800 :
1710
信道间隔： 200kHz
915
935
960
双工距离 : 45 MHz
1785
1805
双工距离 : 95 MHz
1880
GSM系统频率资源
系统频点配置
种现象称为无线电波的极化。
超短波
超短波的传播

无线电波的波长不同，传播特点也不完全相同。目前GSM和
CDMA移动通信使用的频段都属于UHF（特高频）超短波段，其高端属
于微波。
超短波和微波的视距传播

超短波和微波的频率很高，波长较短，它的地面波衰减很快。
因此也不能依靠地面波作较远距离的传播，它主要是由空间波来传播
空间系统：
•电磁波
地面系统：
•卫星移动无线电台和天线 •基站
1/2"单联 馈线卡
塔顶放大器
接地卡 机房
1/2"跳线
避雷器
机柜
基站的基本构成
天线 7/16接头
1/2"跳线
7/8"电缆 7/8"三联 馈线卡
接地卡
偏置T接头
室外接地排 馈线孔板
名称 自立塔 管塔 拉线塔
铁塔基本知识：分类
优点
缺点
用途
结构稳固，承载 成本高，占地多，可以挂各类天线
常用的多址技术有三种： 频分多址FDMA、时分多 址TDMA、码分多址CDMA
Transmission Medium
各用户使用不同的频率
频率
FDMA
FDMA频分多址技术
时间
TDMA时分多址技术
各用户使用不同的时隙
频率
TDMA
时间
CDMA码分多址技术
各用户使用不同的正交代码序列
频率
移动通信的分类
集群移动通信
集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度 为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约 为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也 可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。
★左图为铁塔设计侧视图
天线方位角： 天线前正面朝向方位。
扇区区分方法：以正北为0度，从 塔顶俯视顺时针转动（北偏东）依次按照角 度大小，为1、2、3扇区。 左图为俯视铁塔图
铁塔实例
铁塔的施工流程
强度检验
铁
全面详细
物料质量
方位尺寸 隐蔽工程
钢筋绑扎 基坑开挖
施工准备
浇灌混凝土
塔 安 装
勘察设计
力强
工程量大
占地面积小,安装 承载力小，寿命 适合城市，适合
方便，美观
短
挂移动通信天线
结构简单,安装方 承载力差,占地面 适合乡村，面积
便
积大
广阔的地方
铁塔分类（自立塔）
自立塔特点： 自立塔一般是全钢结构，可以安装在地面
或者屋顶，90％以上的通信铁塔都是自立塔 ，原因是通信对铁塔稳固性的要求很高。 按照材料,自立塔又分为： 钢管塔 角钢塔（最常用，费用最低！） 钢杆塔（刚性好，费用很高！） 按照塔脚的数目又分为： 三角塔，四角塔，八角塔等等，由于四角塔 架的抗扭性能好，侧向刚度大，所以90％通信 使用四角塔。
移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体 经过5代的发展历程，而且到2010年，将从第3代过渡到第4 代。
移动通信的发展趋势
高容量、高机动性、高速率的全球无缝隙漫游
发展趋势
如何解决 容量问题
如何解决 全球漫游
如何解决 MS速度
如何解决 速率上限
移动通信的构成
移动台：
•固定MS •移动MS
信号场强增强，有的地方信号场强减弱。另外，不同的障碍物对电波
的反射能力也不同。
课程内容
移动通信概述 GSM
GSM移动通信概述 GPRS系统
CDMA 3G
GSM发展历史
1982年，GSM小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通
1986年，在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验