移动通信技术(PPT32).pptx
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– 第三代移动通信工作在2000MHz频段上。
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A3 A1
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D3 D1
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(a) 7个小区模型（每个基站1个小区）
(b) 21个小区模型（每个基站3个小区）
22 1 5 1713 9
22 1 5
21 2 6 1713 9
8
GSM系统的主要优点
• 标准化程度高，接口开放，联网能力强，能国际漫游 • 能提供准ISDN业务：电信业务、承载业务、补充业务 • 使用SIM卡，实现机卡分离，手机通用，适合未来个
人通信的需要 • 保密安全性能好，具有鉴权、加密功能 • 频谱利用率比模拟系统好，系统容量大，比模拟网大
三倍以上 • 价格便宜
12
采用CDMA技术的优点
• 系统容量大
– 语音激活技术 – 扇区划分技术
• 软容量 • 软切换 • 特有的分集形式 • 与窄带系统（模拟系统）共存 • 保密性强 • 发射功率低 • 频率分配和管理简单
CDMA系统需攻克的难点：远近效应，如功率控制方法 13
移动数据通信技术
• 传输承载平台技术
– 短消息(SMS) – 非结构化补充业务(USSD) – 电路交换数据业务(CSD) – 高速电路交换数据业务(HSCSD) – 通用分组无线业务(GPRS) – 增强型分组数据业务(EDGE) – 第三代技术(3G)
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PLMN PSTN ISDN PSPDN CDPDN
NSS VLR
AUC
HLR
EIR
MSC
BSS BSC
BTS
MS
图6-8-2 GSM系统结构
OMC
ISDN 综合业务数字网 PSTN 公众电话交换网 PLMN 公众陆地移动网 PSPDN 分组交换公众数据网 CSPDN 电路交换公众数据网 NSS 网络交换子系统 MSC 移动交换中心 HLR 归属位置寄存器 VLR 访问位置寄存器 AUC 鉴权中心 EIR 设备识别寄存器 BSS 基站子系统 BSC 基站控制器 BTS 基站收发信台 OMC 操作维护中心 MS 移动台
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接入服务器 Internet
PSTN/ISDN
IWF:互通功能单元
IWF 移动交换机
基站
接入服务器
移动通信技术
• 移动通信概述 • 第一代移动通信：模拟移动通信 • 第二代移动通信：数字移动通信 • 移动数据通信 • 第三代移动通信
1
移动通信概述
• 综述 • 蜂窝技术的基本概念
– 提高容量 – 蜂窝技术不是分割频率而是分割地理区域 – 蜂窝系统的优势：频率复用
• 蜂窝移动通信的频率分配
– 我国模拟蜂窝移动通信曾使用890—905MHz（移动台发，基站收）和935— 950MHz（基站发，移动台收）工作频段，现已逐步将部分频率让给GSM
– 我国数字蜂窝移动通信使用905—915MHz（移动台发，基站收）和950— 960MHz（基站发，移动台收）工作频段，其中中国移动通信公司GSM系统 使用905—909MHz和950—954MHz工作频段，中国联通公司GSM系统使用 909—915MHz和954—960MHz工作频段。此外中国移动通信公司还使用了 1800MHz频段的10MHz的带宽。
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wk.baidu.com
路由选择原则
• 固定用户呼叫移动用户，应尽可能快的 就近进入移动网查询路由，由移动网进 行接续。
• 移动用户呼叫固定用户，应立即进入固 定网，由固定网进行接续。
10
移动通信系统主要采用的多址方式
• 频分多址(FDMA) • 时分多址(TDMA) • 码分多址(CDMA)
– 在码分多址系统中，各发送端用各不相同的、相互(准)正交的 地址码调制其所发送的信号。在接收端利用码型的(准)正交性， 通过地址识别(相关检测)，从混合信号中选出相应的信号
• 应用开发平台技术
– SIM卡应用工具（SIM Toolkit） – 无线应用协议（WAP）
14
移动数据业务
• 电路型数据业务
– CSD（接入速率9.6 kbit／s） – HSCSD （57.6 kbit／s）
• 分组型数据业务
– GPRS（171.2 kbit／s） – EDGE （384 kbit／s） – 第三代数据业务（2 Mbit／s）
– 容量有限
– 保密性差，容易发生盗码并机
– 制式不统一，互不兼容，妨碍漫游，限制了 服务覆盖面等
4
数字蜂窝系统的优势
• 能有效地利用无线频率资源，系统容量大 • 呼叫质量高 • 能向用户提供话音以外的多种非话业务 • 制式比较统一，能方便地提供自动漫游业务（包括国
际漫游） • 易于加密，提供较完善的保密方法（如话音、接入加
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GSM系统组成
• 网络交换子系统(NSS)
– 移动交换中心(MSC) – 归属位置寄存器(HLR) – 访问位置寄存器(VLR) – 鉴权中心(AUC) – 设备识别寄存器(EIR)
• 基站子系统(BSS)
– 基站控制器(BSC) – 基站收发信台(BTS)
• 操作维护中心(OMC) • 移动台(MS)
18 14 10 23 3 7 24 4 8 191511 20 1612
1—24:信道组编号
(c) 24个小区模型（每个基站6个小区）
图6-8-1 常用无线区群结构
3
第一代移动通信：模拟移动通信
• 第一代模拟移动通信系统主要制式
– AMPS
– TACS
• 第一代的主要缺陷：
我国TACS制式： A系统（摩托罗拉网） B系统（爱立信网）
密等） • 数字网要求的功率较低
5
第二代数字移动通信系统主要制式
• GSM(全球移动通信系统) • DCS-1800 • TDMA IS—136(最初被称为D—AMPS) • CDMA IS—95（QCDMA) • PDC(个人数字蜂窝)
我国数字蜂窝移动通信网以GSM为主，同时 也采用了DCS—1800以及CDMA制式
11
实现码分多址的必备条件 （实现码分多址的三大关键技术）
• 足够多的地址码，且要有良好的自相关特性和 互相关特性
• 在各接收端，必须产生本地地址码，其不但在 码型结构上与对端发来的地址码一致，而且在 相位上也要完全同步。用本地码对收到的全部 信号进行相关检测，从中选出所需要的信号
• 码分系统必须与扩展频谱(简称扩频)技术相结 合
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(a) 7个小区模型（每个基站1个小区）
(b) 21个小区模型（每个基站3个小区）
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21 2 6 1713 9
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GSM系统的主要优点
• 标准化程度高，接口开放，联网能力强，能国际漫游 • 能提供准ISDN业务：电信业务、承载业务、补充业务 • 使用SIM卡，实现机卡分离，手机通用，适合未来个
人通信的需要 • 保密安全性能好，具有鉴权、加密功能 • 频谱利用率比模拟系统好，系统容量大，比模拟网大
三倍以上 • 价格便宜
12
采用CDMA技术的优点
• 系统容量大
– 语音激活技术 – 扇区划分技术
• 软容量 • 软切换 • 特有的分集形式 • 与窄带系统（模拟系统）共存 • 保密性强 • 发射功率低 • 频率分配和管理简单
CDMA系统需攻克的难点：远近效应，如功率控制方法 13
移动数据通信技术
• 传输承载平台技术
– 短消息(SMS) – 非结构化补充业务(USSD) – 电路交换数据业务(CSD) – 高速电路交换数据业务(HSCSD) – 通用分组无线业务(GPRS) – 增强型分组数据业务(EDGE) – 第三代技术(3G)
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PLMN PSTN ISDN PSPDN CDPDN
NSS VLR
AUC
HLR
EIR
MSC
BSS BSC
BTS
MS
图6-8-2 GSM系统结构
OMC
ISDN 综合业务数字网 PSTN 公众电话交换网 PLMN 公众陆地移动网 PSPDN 分组交换公众数据网 CSPDN 电路交换公众数据网 NSS 网络交换子系统 MSC 移动交换中心 HLR 归属位置寄存器 VLR 访问位置寄存器 AUC 鉴权中心 EIR 设备识别寄存器 BSS 基站子系统 BSC 基站控制器 BTS 基站收发信台 OMC 操作维护中心 MS 移动台
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接入服务器 Internet
PSTN/ISDN
IWF:互通功能单元
IWF 移动交换机
基站
接入服务器
移动通信技术
• 移动通信概述 • 第一代移动通信：模拟移动通信 • 第二代移动通信：数字移动通信 • 移动数据通信 • 第三代移动通信
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移动通信概述
• 综述 • 蜂窝技术的基本概念
– 提高容量 – 蜂窝技术不是分割频率而是分割地理区域 – 蜂窝系统的优势：频率复用
• 蜂窝移动通信的频率分配
– 我国模拟蜂窝移动通信曾使用890—905MHz（移动台发，基站收）和935— 950MHz（基站发，移动台收）工作频段，现已逐步将部分频率让给GSM
– 我国数字蜂窝移动通信使用905—915MHz（移动台发，基站收）和950— 960MHz（基站发，移动台收）工作频段，其中中国移动通信公司GSM系统 使用905—909MHz和950—954MHz工作频段，中国联通公司GSM系统使用 909—915MHz和954—960MHz工作频段。此外中国移动通信公司还使用了 1800MHz频段的10MHz的带宽。
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wk.baidu.com
路由选择原则
• 固定用户呼叫移动用户，应尽可能快的 就近进入移动网查询路由，由移动网进 行接续。
• 移动用户呼叫固定用户，应立即进入固 定网，由固定网进行接续。
10
移动通信系统主要采用的多址方式
• 频分多址(FDMA) • 时分多址(TDMA) • 码分多址(CDMA)
– 在码分多址系统中，各发送端用各不相同的、相互(准)正交的 地址码调制其所发送的信号。在接收端利用码型的(准)正交性， 通过地址识别(相关检测)，从混合信号中选出相应的信号
• 应用开发平台技术
– SIM卡应用工具（SIM Toolkit） – 无线应用协议（WAP）
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移动数据业务
• 电路型数据业务
– CSD（接入速率9.6 kbit／s） – HSCSD （57.6 kbit／s）
• 分组型数据业务
– GPRS（171.2 kbit／s） – EDGE （384 kbit／s） – 第三代数据业务（2 Mbit／s）
– 容量有限
– 保密性差，容易发生盗码并机
– 制式不统一，互不兼容，妨碍漫游，限制了 服务覆盖面等
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数字蜂窝系统的优势
• 能有效地利用无线频率资源，系统容量大 • 呼叫质量高 • 能向用户提供话音以外的多种非话业务 • 制式比较统一，能方便地提供自动漫游业务（包括国
际漫游） • 易于加密，提供较完善的保密方法（如话音、接入加
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GSM系统组成
• 网络交换子系统(NSS)
– 移动交换中心(MSC) – 归属位置寄存器(HLR) – 访问位置寄存器(VLR) – 鉴权中心(AUC) – 设备识别寄存器(EIR)
• 基站子系统(BSS)
– 基站控制器(BSC) – 基站收发信台(BTS)
• 操作维护中心(OMC) • 移动台(MS)
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1—24:信道组编号
(c) 24个小区模型（每个基站6个小区）
图6-8-1 常用无线区群结构
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第一代移动通信：模拟移动通信
• 第一代模拟移动通信系统主要制式
– AMPS
– TACS
• 第一代的主要缺陷：
我国TACS制式： A系统（摩托罗拉网） B系统（爱立信网）
密等） • 数字网要求的功率较低
5
第二代数字移动通信系统主要制式
• GSM(全球移动通信系统) • DCS-1800 • TDMA IS—136(最初被称为D—AMPS) • CDMA IS—95（QCDMA) • PDC(个人数字蜂窝)
我国数字蜂窝移动通信网以GSM为主，同时 也采用了DCS—1800以及CDMA制式
11
实现码分多址的必备条件 （实现码分多址的三大关键技术）
• 足够多的地址码，且要有良好的自相关特性和 互相关特性
• 在各接收端，必须产生本地地址码，其不但在 码型结构上与对端发来的地址码一致，而且在 相位上也要完全同步。用本地码对收到的全部 信号进行相关检测，从中选出所需要的信号
• 码分系统必须与扩展频谱(简称扩频)技术相结 合