【通信导论】第八章 移动通信系统
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由于收发使用不同的频率，同一部电台的收发 信机可以交替工作，也可以收常开，只控制发，即 按下PTT发射。在中心台转发的系统中，分台必须 使用该方式。
双工制
双工制是指通信的双方，收发信机均同 时工作，即任一方在发话的同时，也能 收听到对方的话音，无需按PTT开关， 类同平时打市话，使用自然，操作方便。 双工制也分为同频双工和异频双工。
f 发信机
发信机
收信机
(a) 单工工作方式
收信机
发信机
f1
收信机 移动台
发信机
共用 装置
收信机 移动台
f2 f1
f2
f2
b 半双工工作方式 f2
f2
发信机
共用 装置
收信机 f1
基地
发信机 f2
共用 装置
c 异频双工工作方式
f1
收信机
基地台
Baidu Nhomakorabea
单频（同频）单工
同频是指通信的双方，使用相同工作频率（f1）；单工是指通信 的双方的操作采用“按——讲”（push to talk，PTT）方式。平时， 双方的接收机均处于守听状态。如果A方需要发话，可按下PTT开关， 发射机工作，并使A方接收机关闭。这时由于B方接收机处于守听状 态，即可实现由A至B的通话；同理，也可实现B至A的通话。在该方 式中，电台的收发信机是交替工作的。故收发信机不需要使用天线 共用器，而使用同一副天线。这种工作方式移动台之间可直接通话, 不需转接。
等。
蜂窝移动通信系统的基本结构
HLR 归属位置寄存器
AC
HLR
AC 鉴权中心 VLR
异频单工
异频单工是指通信的双方使用两个不同频率f1和f2，而 操作仍采用PTT方式。由于收发使用不同的频率，同一部电 台的收发信机可以交替工作，也可以收常开，只控制发， 即按下PTT发射。其优缺点与同频单工基本相同。在无中心 台转发的情况下，电台需配对使用，否则通信双方无法通 话。故这种方式主要用于有中心台转发（单工转发或双工 转发）的情况。所谓单工转发，中心转信台使用一组频率 （如收用f1，发用f2），一旦接收有载波信号即转去发送。 所谓双工转发中心转信台使用二组频率（一组收用f1，发 用 号即f2；转另去一发组送收。用f3，发用f4），任一路一旦接收有载波信
目前，数字集群移动通信主要有欧洲的TETRA 标准和Motorola的iDEN标准。
公共移动通信系统
• 蜂窝移动通信系统的基本系统结构如下图所示。 • 一个交换区由以下功能实体组成： • 一个移动交换中心（MSC，Mobile Service Switching
Centre）、 • 一个或若干个归属位置寄存器（HLR, Home Location
异频双工制
优点：①收发频率分开可大大减小干扰； ②用户使用方便。
缺点：①移动台在通话过程中总是处于发 射状态，因此功耗大；
②移动台之间通话需占用两个频道； ③设备较复杂，价格较贵。 异频双工制在无中心台转发的情况下，电台需 配对使用，否则通信双方无法通话。
同频双工
同频双工采用时分双工（TDD）技术，是近年 来发展起来的新技术。欧洲数字无绳电话 （DECT）、日本手持系统（PHS）、第二代数 字无绳电话系统（CT-2）和我们目前使用的 PAS（即“小灵通”无线市话）均采用该（TDD） 技术。
其优点为：①设备简单；②移动台之间可直接通话，不需 基站转接；③不按键时发射机不工作，因此功耗小。 缺点:①只适用于组建简单和甚小容量的通信网；②当有 两个以上移动台同时发射就会出现同频干扰；③当附近有 邻近频率的电台发射时，容易造成强干扰。为了避免干扰， 要求相邻频率的间隔大于4MHz，频谱利用率低；④按键发 话，松键受话，适用者不习惯。
Register） • 访问者位置寄存器（VLR，Visitor Location Register）、 • 设备识别寄存器（EIR, Equipment Identity Register）、 • 鉴权中心（AC, Authentication Centre）、 • 移动台（MS, Mobile Station） 、 • 基地站（BS, Base Station,简称基站）、 • 操作维护中心（OMC, Operation and Maintenance Centre）
···········
移动通信及其特点
移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户 之间进行的通信。与其它通信方式相比，具有以下基本特 点：
1．电波传播条件恶劣。 2．具有多卜勒效应。 3．干扰严重 。 4．接收设备动态范围大 。 5．需要采用位置登记、过境切换等移动性管理技术。 6．综合了各种技术：数字信息传输技术、交换机技 术、计算机技术。
由于使用收发频率有一定保护间隔的异频工作，提高了 抗干扰能力，从而可用于组建有几个频道同时工作的通信 网。
半双工制
半双工制是指中心转信台使用一组频率，而移 动台采用单工制。半双工制的优点是：①移动台设 备简单，价格低，耗电少；②收发采用不同频率， 提高了频谱利用率；③移动台受邻近电台干扰小。 其缺点是移动台仍需按键发话，松键受话，使用不 方便。
移动通信系统的组成
移动通信系统按其经营方式或用户性质可分为专 用移动通信系统和公共移动通信系统。
专用移动通信系统的最大功能要求是调度，它经 历了一对一的单机对讲系统，单信道一呼百应系统 及选呼系统，后来又发展到多信道多用户共享的专 用调度系统，模拟集群（Trunking）移动通信系 统和数字集群移动通信系统。
第八章 移动通信系统
• 移动通信及其特点 • 移动通信的工作方式 • 移动通信系统的组成 • 移动通信系统的使用频段 • 移动通信系统中的多址方式 • GSM系统 • CDMA系统 • 第三代移动通信（3G）系统 • 未来移动通信系统
用户在移动通信当中遇到的问题？
手机没有信号 呼叫无法接通 通话过程中出现回音 短信为什么会延时
电磁波传播路径示意图
多径效应
阴影效应
障碍物遮挡直射波引起接收信号中值的变化， 表现为慢衰落。
障碍物
BS
MS
近处强信号
压制远处弱 信号
远近效应
移动通信的工作方式
• 单工制（simplex）: 单频（同频）单工， 双频（异频）单工。
• 半双工制（half duplex） • 双工制（duplex）
双工制
双工制是指通信的双方，收发信机均同 时工作，即任一方在发话的同时，也能 收听到对方的话音，无需按PTT开关， 类同平时打市话，使用自然，操作方便。 双工制也分为同频双工和异频双工。
f 发信机
发信机
收信机
(a) 单工工作方式
收信机
发信机
f1
收信机 移动台
发信机
共用 装置
收信机 移动台
f2 f1
f2
f2
b 半双工工作方式 f2
f2
发信机
共用 装置
收信机 f1
基地
发信机 f2
共用 装置
c 异频双工工作方式
f1
收信机
基地台
Baidu Nhomakorabea
单频（同频）单工
同频是指通信的双方，使用相同工作频率（f1）；单工是指通信 的双方的操作采用“按——讲”（push to talk，PTT）方式。平时， 双方的接收机均处于守听状态。如果A方需要发话，可按下PTT开关， 发射机工作，并使A方接收机关闭。这时由于B方接收机处于守听状 态，即可实现由A至B的通话；同理，也可实现B至A的通话。在该方 式中，电台的收发信机是交替工作的。故收发信机不需要使用天线 共用器，而使用同一副天线。这种工作方式移动台之间可直接通话, 不需转接。
等。
蜂窝移动通信系统的基本结构
HLR 归属位置寄存器
AC
HLR
AC 鉴权中心 VLR
异频单工
异频单工是指通信的双方使用两个不同频率f1和f2，而 操作仍采用PTT方式。由于收发使用不同的频率，同一部电 台的收发信机可以交替工作，也可以收常开，只控制发， 即按下PTT发射。其优缺点与同频单工基本相同。在无中心 台转发的情况下，电台需配对使用，否则通信双方无法通 话。故这种方式主要用于有中心台转发（单工转发或双工 转发）的情况。所谓单工转发，中心转信台使用一组频率 （如收用f1，发用f2），一旦接收有载波信号即转去发送。 所谓双工转发中心转信台使用二组频率（一组收用f1，发 用 号即f2；转另去一发组送收。用f3，发用f4），任一路一旦接收有载波信
目前，数字集群移动通信主要有欧洲的TETRA 标准和Motorola的iDEN标准。
公共移动通信系统
• 蜂窝移动通信系统的基本系统结构如下图所示。 • 一个交换区由以下功能实体组成： • 一个移动交换中心（MSC，Mobile Service Switching
Centre）、 • 一个或若干个归属位置寄存器（HLR, Home Location
异频双工制
优点：①收发频率分开可大大减小干扰； ②用户使用方便。
缺点：①移动台在通话过程中总是处于发 射状态，因此功耗大；
②移动台之间通话需占用两个频道； ③设备较复杂，价格较贵。 异频双工制在无中心台转发的情况下，电台需 配对使用，否则通信双方无法通话。
同频双工
同频双工采用时分双工（TDD）技术，是近年 来发展起来的新技术。欧洲数字无绳电话 （DECT）、日本手持系统（PHS）、第二代数 字无绳电话系统（CT-2）和我们目前使用的 PAS（即“小灵通”无线市话）均采用该（TDD） 技术。
其优点为：①设备简单；②移动台之间可直接通话，不需 基站转接；③不按键时发射机不工作，因此功耗小。 缺点:①只适用于组建简单和甚小容量的通信网；②当有 两个以上移动台同时发射就会出现同频干扰；③当附近有 邻近频率的电台发射时，容易造成强干扰。为了避免干扰， 要求相邻频率的间隔大于4MHz，频谱利用率低；④按键发 话，松键受话，适用者不习惯。
Register） • 访问者位置寄存器（VLR，Visitor Location Register）、 • 设备识别寄存器（EIR, Equipment Identity Register）、 • 鉴权中心（AC, Authentication Centre）、 • 移动台（MS, Mobile Station） 、 • 基地站（BS, Base Station,简称基站）、 • 操作维护中心（OMC, Operation and Maintenance Centre）
···········
移动通信及其特点
移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户 之间进行的通信。与其它通信方式相比，具有以下基本特 点：
1．电波传播条件恶劣。 2．具有多卜勒效应。 3．干扰严重 。 4．接收设备动态范围大 。 5．需要采用位置登记、过境切换等移动性管理技术。 6．综合了各种技术：数字信息传输技术、交换机技 术、计算机技术。
由于使用收发频率有一定保护间隔的异频工作，提高了 抗干扰能力，从而可用于组建有几个频道同时工作的通信 网。
半双工制
半双工制是指中心转信台使用一组频率，而移 动台采用单工制。半双工制的优点是：①移动台设 备简单，价格低，耗电少；②收发采用不同频率， 提高了频谱利用率；③移动台受邻近电台干扰小。 其缺点是移动台仍需按键发话，松键受话，使用不 方便。
移动通信系统的组成
移动通信系统按其经营方式或用户性质可分为专 用移动通信系统和公共移动通信系统。
专用移动通信系统的最大功能要求是调度，它经 历了一对一的单机对讲系统，单信道一呼百应系统 及选呼系统，后来又发展到多信道多用户共享的专 用调度系统，模拟集群（Trunking）移动通信系 统和数字集群移动通信系统。
第八章 移动通信系统
• 移动通信及其特点 • 移动通信的工作方式 • 移动通信系统的组成 • 移动通信系统的使用频段 • 移动通信系统中的多址方式 • GSM系统 • CDMA系统 • 第三代移动通信（3G）系统 • 未来移动通信系统
用户在移动通信当中遇到的问题？
手机没有信号 呼叫无法接通 通话过程中出现回音 短信为什么会延时
电磁波传播路径示意图
多径效应
阴影效应
障碍物遮挡直射波引起接收信号中值的变化， 表现为慢衰落。
障碍物
BS
MS
近处强信号
压制远处弱 信号
远近效应
移动通信的工作方式
• 单工制（simplex）: 单频（同频）单工， 双频（异频）单工。
• 半双工制（half duplex） • 双工制（duplex）