移动通信系统的分类ppt课件.ppt

第1章概论1.1移动通信的主要特点1.2移动通信系统的分类1.2.1工作方式图1-1单工通信2.双工通信所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信，如图1-2所示。3.半双工通信半双工通信的组成与图1-2相似，移动台采用单工的“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。1.2.2模拟网和数字网数字通信系统的主要优点可归纳如下：频谱利用率高，有利于提高系统容量。(2)能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性。(3)抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强。(4)能实现更有效、灵活的网络管理和控制。(5)便于实现通信的安全保密。(6)可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。1.2.3话音通信和数据通信1.3常用移动通信系统1.3.2蜂窝移动通信系统图1-6蜂窝系统的频率再用图1-7蜂窝移动通信系统的示意图图1-8越区切换示意图表1-1几种模拟蜂窝移动通信系统1.3.3无绳电话系统表1-2几种无绳电话系统的主要参数1.3.4集群移动通信系统令基站共有5个频道，分别用A、B、C、D和E表示。假若各个频道的平均忙闲的时间都是各占50%，因而当某一用户要单独占用其中任一个频道时，发生阻塞的概率也是50%。倘若这个用户能利用这5个频道的空闲时间传输其信息，则只有当5个频道一起处于全忙状态时，才会出现呼叫阻塞。显然，这时的阻塞概率会显著减小。设单独占用各个频道的阻塞概率分别为P(A)=P(B)=P(C)=P(D)=P(E)=50%，则采用上述办法后的阻塞概率为η=P(A)∧P(B)∧P(C)∧P(D)∧P(E)=3.125%。2.集群系统的用途和特点③集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用户之间的通信。蜂窝通信系统却有大量的无线用户与有线用户之间的通话业务。在集群通信系统中也允许有一定的无线用户与有线用户之间的通话业务，但一般只允许这种话务量占总业务量的5%~10%。④集群通信系统一般采用半双工(现在已有全双工产品)工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信只需占用一对频道。蜂窝通信系统都采用全双工工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信，必须占用两对频道。⑤在蜂窝通信系统中，可以采用频道再用技术来提高系统的频率利用率；而在集群系统中，主要是以改进频道共用技术来提高系统的频率利用率。3.集群系统的组成集群系统均以基本系统为模块，并用这些模块扩展为区域网。根据覆盖的范围及地形条件，基本系统可由单基站或多基站组成。集群系统的控制方式有两种：即专用控制信道的集中控制方式和随路信令的分布控制方式，分别如图1-10(a)和(b)所示。图1-10集群网络的基本结构(a)集中控制方式；(b)分布控制方式集群系统的基本设备如下：转发器。天线共用设备。系统控制中心(系统控制器)。调度台。操作台、天线和电源等。移动台。4.集群方式(2)传输集群(TransmissionTrunking)。(3)准传输集群(QuasiTransmissionTrunking)。表1-3部分集群移动通信系统的主要参数1.3.5移动卫星通信系统图1-14铱系统卫星轨道示意图1.3.6分组无线网图1-15ALOHA系统简图世界上各国都在致力于发展移动数据通信网络，其中大都以分组传输技术为基础。例如：表1-5几种移动数据设备的特性和参数1.4移动通信的基本技术1.4.2移动信道中电波传播特性的研究1.4.3多址方式1.4.4抗干扰措施·为提高通信系统的综合抗干扰能力而采用扩频和跳频技术；·为减少蜂窝网络中的共道干扰而采用扇区天线、多波束天线和自适应天线阵列等；·在CDMA通信系统中，为了减少多址干扰而使用干扰抵消和多用户信号检测器技术。1.4.5组网技术2.网络接口图1-18Um接口协议模型举例3.网络的控制与管理当移动用户从一个位置区漫游到另一个位置区时，网络中的有关位置寄存器要随之对移动台的位置信息进行登记、修改或删除。如果移动台是在通信过程中越区，网络要在不影响用户通信的情况下，控制该移动台进行越区切换，其中包括判定新的服务基台、指配新的频率或信道以及更换原有地面线路等程序。这种功能是移动通信系统的移动管理功能。在移动通信网络中，重要的管理功能还有无线资源管理。无线资源管理的目标是在保证通信质量的条件下，尽可能提高通信系统的频谱利用率和通信容量。为了适应传播环境、网络结构和通信路由的变化，有效的办法是采用动态信道分配(DCA)法，即根据当前用户周围的业务分布和干扰状态，选择最佳的(无冲突或干扰最小)信道，分配给通信用户使用。显然，这一过程既要在用户的常规呼叫时完成，也要在用户过区切换的通信过程中迅速完成。*1.5移动通信的发展历程和发展方向·多址方式由频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分