移动通信技术与网络优化(第2版)第1章 移动通信基础知识
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可以利用的频谱资源非常有限 4．对移动台的要求高 5．通道容量有限 6．通信系统复杂
2020/7/16
5
1.1 移动通信概述
1.1.4 移动通信的分类 1 按使用对象可分为民用设备和军用设备； 2 按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信； 3 按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址
（TDMA）和码分多址（CDMA）等； 4 按覆盖范围可分为广域网和局域网式可分为同频单工、异频单工、异频双工
1.2.1 蜂窝移动通信系统
图1.5 大区覆盖与小区覆盖
2020/7/16
17
1.2.1 蜂窝移动通信系统
• 蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小 的区域（cell，在蜂窝系统中称为小区），各小区 均用小功率的发射机（即基站发射机）进行覆盖， 许多小区像蜂窝一样能布满 （即覆盖）任意形状 的服务地区，如图1.5（b）所示。
1MHz（兆赫）＝106 Hz 1GHz（吉赫）＝109 Hz 1THz（太赫）＝1012Hz 1PHz（拍赫）＝1015 Hz
2020/7/16
8
1.1 移动通信概述
• 早期的移动通信主要使用VHF和UHF频段如150 MHz， 450MHz 。
• 目前，第二代大容量移动通信系统均使用800MHz频段 （CDMA），900MHz频段（AMPS、TACS、GSM），
盟（ITU）在1985年提出未来公众陆地移动通信系统 （FPLMTS）的名称的更换，意思是在2000年左右可开始 商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统 （IMT-2000）。
2020/7/16
10
1.1 移动通信概述
• 在3G时代，中国电信cdma2000用的是800MHz的频段， 中国移动TD-SCDMA用的是1800MHz和2.1GHz的频段， 而中国联通WCDMA也是用2.1GHz的频段，为1940MHz1955MHz(上行)、 2130MHz -2145MHz(下行（常称为第 三代移动通信使用2.4GHz频段）。
2020/7/16
9
1.1 移动通信概述
800MHz CDMA数字蜂窝移动台准频率范围： Tx：825～835MHz Rx：870～880MHz 800MHz CDMA数字蜂窝基站核准频率范围： Tx：870～880MHz Rx：825～835MHz • 第三代移动通信系统(3G)就是IMT-2000，它是国际电信联
• 4G的TD-LTE扩大规模试验频段
中国移动共获得130MHz，分别为1880 -1900 MHz、2320-
2370 MHz、2575-2635 MHz；
中国联通获得40MHz，分别为2300-2320 MHz、2555-2575
MHz；
中国电信获得40MHz，分别为2370-2390 MHz、2635-2655
MHz。
2020/7/16
11
1.1 移动通信概述
• 从全球来看700(800)MHz/1.8GHz/2.6GHz三大频段为海外 运营商选择的4G频段的主流。而我国700MHz频段为广电 占有，根本无法收回。
• 正在积极考虑1.4GHz、3.5 GHz用于TDD后续发展，并研 究探讨50GHz以上频段用于满足未来宽带移动通信发展需 求。
和半双工； 7 按服务范围可分为专用网和公用网；按信号形式可
分为模拟网和数字网。
2020/7/16
6
1.1 移动通信概述
1.1.5 移动通信的工作频段
2020/7/16
图1.2 电磁波波谱图
7
1.1 移动通信概述
各种单位的换算公式
c＝3×108m/s λ＝c/f 1μm（微米）＝10−6m 1nm（纳米）＝10−9m 1Å（埃）＝10−10m
1 800MHz频段（GSM1800/DCS1800），该频段用于微蜂窝 （Microcell）系统。 GSM900/1800 双频段数字蜂窝移动台核准频率范围： Tx：885～915MHz/1710～1785MHz Rx：930～960MHz/1805～1880MHz GSM900/1800 双频段数字蜂窝基站核准频率范围： Tx:：930～960MHz/1805～1880MHz Rx:：885～915MHz/1710～1785MHz
2020/7/16
12
1.1 移动通信概述
1.1.6 移动通信的工作方式 1 从传输方式的角度来看，无线通信分为单向传输
（广播式）和双向传输（应答式）。 2 单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单
工、双工和半双工三种工作方式。 3 单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发
信，根据收、发频率的异同，又可分为同频单工 和异频单工。 4 半双工通信的组成与图1-3相似，移动台采用类似 单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机 才工作，而接收机总是工作的。基站工作情况与 双工方式完全相同。
移动通信技术
第1章 移动通信概论 1.1移动通信概述 1.2常用移动通信系统 1.3移动通信发展概况和发展方向 1.4 蜂窝移动通信组网技术 1.5 移动通信中的多址技术
2020/7/16
1
1.1 移动通信概述
图1.1 移动通信网的组成示意图
2020/7/16
4
1.1 移动通信概述
1.1.3 移动通信的特点 1．移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2．移动通信是在复杂的干扰环境中运行 3．随着移动通信业务量的需求与日俱增，移动通信
2020/7/16
15
1.2.1 蜂窝移动通信系统
• 早期的移动通信系统是在其覆盖区域中心设置大 功率的发射机，采用高架天线把信号发送到整个 覆盖地区（半径可达几十公里）。
• 这种系统的主要矛盾是同时能提供给用户使用的 信道数极为有限，远远满足不了移动通信业务迅 速增长的需要。
2020/7/16
16
2020/7/16
13
1.1 移动通信概述
图1.3 单工通信
图1.4 双工通信
2020/7/16
14
1.2 常用移动通信系统
1.2.1 蜂窝移动通信系统 1.2.2 无绳电话系统 1.2.3 集群移动通信系统 1.2.4 移动卫星通信系统 1.2.5 分组无线网 1.2.6 移动通信网和固定通信网
2020/7/16
5
1.1 移动通信概述
1.1.4 移动通信的分类 1 按使用对象可分为民用设备和军用设备； 2 按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信； 3 按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址
（TDMA）和码分多址（CDMA）等； 4 按覆盖范围可分为广域网和局域网式可分为同频单工、异频单工、异频双工
1.2.1 蜂窝移动通信系统
图1.5 大区覆盖与小区覆盖
2020/7/16
17
1.2.1 蜂窝移动通信系统
• 蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小 的区域（cell，在蜂窝系统中称为小区），各小区 均用小功率的发射机（即基站发射机）进行覆盖， 许多小区像蜂窝一样能布满 （即覆盖）任意形状 的服务地区，如图1.5（b）所示。
1MHz（兆赫）＝106 Hz 1GHz（吉赫）＝109 Hz 1THz（太赫）＝1012Hz 1PHz（拍赫）＝1015 Hz
2020/7/16
8
1.1 移动通信概述
• 早期的移动通信主要使用VHF和UHF频段如150 MHz， 450MHz 。
• 目前，第二代大容量移动通信系统均使用800MHz频段 （CDMA），900MHz频段（AMPS、TACS、GSM），
盟（ITU）在1985年提出未来公众陆地移动通信系统 （FPLMTS）的名称的更换，意思是在2000年左右可开始 商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统 （IMT-2000）。
2020/7/16
10
1.1 移动通信概述
• 在3G时代，中国电信cdma2000用的是800MHz的频段， 中国移动TD-SCDMA用的是1800MHz和2.1GHz的频段， 而中国联通WCDMA也是用2.1GHz的频段，为1940MHz1955MHz(上行)、 2130MHz -2145MHz(下行（常称为第 三代移动通信使用2.4GHz频段）。
2020/7/16
9
1.1 移动通信概述
800MHz CDMA数字蜂窝移动台准频率范围： Tx：825～835MHz Rx：870～880MHz 800MHz CDMA数字蜂窝基站核准频率范围： Tx：870～880MHz Rx：825～835MHz • 第三代移动通信系统(3G)就是IMT-2000，它是国际电信联
• 4G的TD-LTE扩大规模试验频段
中国移动共获得130MHz，分别为1880 -1900 MHz、2320-
2370 MHz、2575-2635 MHz；
中国联通获得40MHz，分别为2300-2320 MHz、2555-2575
MHz；
中国电信获得40MHz，分别为2370-2390 MHz、2635-2655
MHz。
2020/7/16
11
1.1 移动通信概述
• 从全球来看700(800)MHz/1.8GHz/2.6GHz三大频段为海外 运营商选择的4G频段的主流。而我国700MHz频段为广电 占有，根本无法收回。
• 正在积极考虑1.4GHz、3.5 GHz用于TDD后续发展，并研 究探讨50GHz以上频段用于满足未来宽带移动通信发展需 求。
和半双工； 7 按服务范围可分为专用网和公用网；按信号形式可
分为模拟网和数字网。
2020/7/16
6
1.1 移动通信概述
1.1.5 移动通信的工作频段
2020/7/16
图1.2 电磁波波谱图
7
1.1 移动通信概述
各种单位的换算公式
c＝3×108m/s λ＝c/f 1μm（微米）＝10−6m 1nm（纳米）＝10−9m 1Å（埃）＝10−10m
1 800MHz频段（GSM1800/DCS1800），该频段用于微蜂窝 （Microcell）系统。 GSM900/1800 双频段数字蜂窝移动台核准频率范围： Tx：885～915MHz/1710～1785MHz Rx：930～960MHz/1805～1880MHz GSM900/1800 双频段数字蜂窝基站核准频率范围： Tx:：930～960MHz/1805～1880MHz Rx:：885～915MHz/1710～1785MHz
2020/7/16
12
1.1 移动通信概述
1.1.6 移动通信的工作方式 1 从传输方式的角度来看，无线通信分为单向传输
（广播式）和双向传输（应答式）。 2 单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单
工、双工和半双工三种工作方式。 3 单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发
信，根据收、发频率的异同，又可分为同频单工 和异频单工。 4 半双工通信的组成与图1-3相似，移动台采用类似 单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机 才工作，而接收机总是工作的。基站工作情况与 双工方式完全相同。
移动通信技术
第1章 移动通信概论 1.1移动通信概述 1.2常用移动通信系统 1.3移动通信发展概况和发展方向 1.4 蜂窝移动通信组网技术 1.5 移动通信中的多址技术
2020/7/16
1
1.1 移动通信概述
图1.1 移动通信网的组成示意图
2020/7/16
4
1.1 移动通信概述
1.1.3 移动通信的特点 1．移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2．移动通信是在复杂的干扰环境中运行 3．随着移动通信业务量的需求与日俱增，移动通信
2020/7/16
15
1.2.1 蜂窝移动通信系统
• 早期的移动通信系统是在其覆盖区域中心设置大 功率的发射机，采用高架天线把信号发送到整个 覆盖地区（半径可达几十公里）。
• 这种系统的主要矛盾是同时能提供给用户使用的 信道数极为有限，远远满足不了移动通信业务迅 速增长的需要。
2020/7/16
16
2020/7/16
13
1.1 移动通信概述
图1.3 单工通信
图1.4 双工通信
2020/7/16
14
1.2 常用移动通信系统
1.2.1 蜂窝移动通信系统 1.2.2 无绳电话系统 1.2.3 集群移动通信系统 1.2.4 移动卫星通信系统 1.2.5 分组无线网 1.2.6 移动通信网和固定通信网