【正文】 數(shù)字通信技術 第 2版 主編 第 6章 現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng) 1)GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的原理和網(wǎng)絡結構； 2)CDMA通信系統(tǒng)的特點、參數(shù)和信道； 3)TDSCDMA中的關鍵技術； 4)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中各模塊的功能與組成； 5)光纖 同軸電纜混合網(wǎng)的組成和特點； 6)波分復用技術的原理和光器件； 7)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)組成和多址聯(lián)接方式； 8)VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的結構、特點及原理； 9)數(shù)字微波通信系統(tǒng)的主要特點、系統(tǒng)組成、網(wǎng)絡形式以及相關設備； 10)計算機網(wǎng)絡的組成； 第 6章 現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng) 11)五種數(shù)據(jù)傳輸與交換技術； 12)計算機網(wǎng)絡體系結構與主要協(xié)議。 數(shù)字移動通信系統(tǒng) 移動通信的特點 GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) TDSCDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng) 數(shù)字光纖通信系統(tǒng) 數(shù)字光纖通信概述 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的基本結構 光纖通信網(wǎng)絡 第 6章 現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng) 波分復用技術 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述 衛(wèi)星通信系統(tǒng)原理 衛(wèi)星通信多址聯(lián)接方式 VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng) 數(shù)字微波通信系統(tǒng) 數(shù)字微波通信概述 數(shù)字微波通信系統(tǒng)的組成 數(shù)字微波網(wǎng)的構成形式 數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡 第 6章 現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng) 數(shù)據(jù)通信與計算機通信 計算機網(wǎng)絡的組成 數(shù)據(jù)傳輸與交換技術 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議 數(shù)字移動通信系統(tǒng) 移動通信的特點 (1)終端用戶的移動性 移動通信的主要特點在于用戶的移動性，需要隨時知道用戶當前位置，以完成呼叫、接續(xù)等功能。 (2)無線接入方式 移動用戶與基站系統(tǒng)之間采用無線接入方式，頻率資源的有限性、用戶與基站系統(tǒng)之間信號的干擾 (頻率利用、建筑物的影響、信號的衰減等 )、信息 (信令、數(shù)據(jù)、話路等 )的安全保護(鑒權、加密 )等是移動通信面臨的主要問題。 (3)漫游功能 漫游功能包括移動通信網(wǎng)之間的自動漫游，移動通信網(wǎng)與其他網(wǎng)絡的互通 (公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、專網(wǎng)、現(xiàn)有移動通信網(wǎng)等 )和各種業(yè)務功能 (電話業(yè)務、數(shù)據(jù)業(yè)務、短消息業(yè)務、智能業(yè)務等 )的實現(xiàn)等。 (4)對移動設備的技術要求高 移動設備長期處于運動中，塵土、振動、日曬、雨淋等情況時常遇到，這就要求移動設備必須防振、防塵、防潮、抗沖擊。 GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) 1)語音和信令均采用數(shù)字方式傳輸，將語音信號的傳輸由 64Kbit/s壓縮為 16Kbit/s，或更低； 2)不采用現(xiàn)有模擬系統(tǒng)使用的 12～ 25kHz標準帶寬； 3)采用 TDMA多址技術。 1)頻譜效率高。 2)容量大。 3)語音質量好。 4)開放的接口。 5)安全性高。 6)與 ISDN、 PSTN等的互連。 7)在 SIM卡基礎上實現(xiàn)漫游。 (1)工作頻段 1)890～ 915MHz:移動臺發(fā)、基站收。 2)935～ 960MHz：基站發(fā)、移動臺收。 3)雙工間隔為 45MHz，工作帶寬為 25MHz，載頻間隔為 200kHz。 1)1710～ 1785MHz:移動臺發(fā)、基站收。 2)1805～ 1880MHz:基站發(fā)、移動臺收。 3)雙工間隔為 95MHz，工作帶寬為 75MHz，載頻間隔為 200kHz。 (2)頻道間隔 相鄰兩頻道間隔為 200kHz。 (3)傳輸速率 數(shù)據(jù)傳輸速率為 ，每個時隙傳輸速率為 Kbit/s，信道總速率為 ，分集接收為 217跳 /s的跳頻。 圖 61 GSM系統(tǒng)在時域和頻域中的間隙 圖 62 GSM系統(tǒng)的幀結構 １ )26幀的復幀：它包括 26個 TDMA幀 (26 8BP)，持續(xù)時間 120ms。 2)51幀的復幀：它包括 51個 TDMA幀 (51 8BP)，持續(xù)時間 3060/13ms。 (1)業(yè)務信道 (TCH) 用于傳送編碼后的語音或客戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信道上，以點對點 (BTS對一個 MS，或反之 )方式傳播。 (2)控制信道 用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。 1)廣播信道 (BCH)： ① 頻率校正信道 (FCCH)：攜帶用于校正 MS頻率的消息，下行信道，以一點對多點 (BTS對多個 MS)方式傳播。 ② 同步信道 (SCH)：攜帶 MS的幀同步 (TDMA幀號 )和 BTS的識別碼(BSIC)的信息，下行信道，以一點對多點方式傳播。 ③ 廣播控制信道 (BCCH)：廣播每個 BTS的通用信息 (小區(qū)特定信息 )。下行信道，以一點對多點方式傳播。 2)公共控制信道 (CCCH)： ① 尋呼信道 (PCH)：用于尋呼 (搜索 )MS。下行信道，以一點對多點方式傳播。 ② 隨機接入信道 (RACH)： MS通過此信道申請分配一個獨立專用控制信道 (SDCCH)，可作為對尋呼的響應或 MS主叫／登記時的接入。上行信道，以點對點方式傳播。 ③ 允許接入信道 (AGCH)：用于為 MS分配一個獨立專用控制信道(SDCCH)。下行信道，點對點方式傳播。 3)專用控制信道 (DCCH)： ① 獨立專用控制信道 (SDCCH)：用于在分配 TCH之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記和鑒權在此信道上進行。上行和下行信道，點對點方式傳播。 ② 慢速隨路控制信道 (SACCH)：它與一個 TCH或一個 SDCCH相關，是一個傳送連續(xù)信息的連續(xù)數(shù)據(jù)信道，如傳送移動臺接收到的關于服務及鄰近小區(qū)的信號強度的測試報告。這對實現(xiàn)移動臺參與切換功能是必要的。它還用于 MS的功率管理和時間調整。上行和下行信道，點對點方式傳播。 ③ 快速隨路控制信道 (FACCH)：它與一個 TCH相關。工作于借用模式，即在語音傳輸過程中如果突然需要以比 SACCH所能處理的高得多的速度傳送信令信息，則借用 20ms的語音 (數(shù)據(jù) )來傳送。這一般在切換時發(fā)生。由于語音譯碼器會重復最后 20ms的語音，因此，這種中斷不被用戶查覺。 圖 63 GSM通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構示意圖 (1)移動臺 (MS) MS是 GSM系統(tǒng)的移動用戶設備，它由移動終端和用戶識別卡 (SIM卡 )兩部分組成。 (2)基站分系統(tǒng) (BSS) 基站分系統(tǒng)負責管理無線資源，實現(xiàn)固定網(wǎng)與移動網(wǎng)之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信號和用戶信息。 (3)交換網(wǎng)絡分系統(tǒng) (NSS) 交換網(wǎng)絡分系統(tǒng)的功能包含移動用戶交換、移動性管理、安全性管理及與固定公用網(wǎng)的連接等，由移動交換中心 (MSC)、歸屬位置寄存器 (HLR)、訪問位置寄存器 (VLR)、鑒權中心 (AUC)、移動設備標志寄存器 (ＥＩＲ )和操作維護中心 (OMC)等組成。 1)移動交換中心 (MSC)。 2)歸屬位置寄存器 (HLR)。 3)訪問位置寄存 (VLR)。 4)鑒權中心 (AUC)。 5)移動設備標志寄存器 (EIR)。 6)操作維護中心 (OMC)。 CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) 1)同一頻率可在所有小區(qū)內(nèi)重發(fā)使用，用戶信號的區(qū)分靠所用的碼型不同。 2)抗干擾性強。 3)抗衰落性能好。 4)具有保密性。 5)CDMA系統(tǒng)容量大，且具有軟容量屬性。 6)CDMA系統(tǒng)必須采用功率控制技術。 7)具有軟切換特性。 8)充分利用語音激活技術，利用人類對話的不連續(xù)性采用可變速率的聲碼器，增大通信容量。 (1)頻段 正向為 869～ 894MHz(基站發(fā)射 )；反向為 824～ 849MHz(移動臺發(fā)射 )。 (2)信道數(shù) 64(碼分信道 )/每一載頻；每一小區(qū)可分為 3個扇區(qū)，可公用一個載頻；每一網(wǎng)絡分成 9個載頻，其中收發(fā)各占 。 (3)射頻帶寬 第一頻道帶寬為 2 ；其他頻道帶寬為 2 1.23MHz。 (4)調制方式 基站為 QPSK(四相相移鍵控 )，移動臺為 OQPSK(正交四相相移鍵控 )。 (5)擴頻方式 DS(直接序列擴頻 )。 (6)語音編碼 采用可變速率 CELP語音編碼算法，最大速率為 8Kbit/s，最大數(shù)據(jù)速率為 ，每幀時間為 20ms。 (7)信道編碼 1)卷積編碼：下行碼率 R=1/2，約束長度 K=9；上行碼率 R=1/3，約束長度 K=9。 ２ )交織編碼：前向鏈路同步信道交織間距為 ，其他信道的交織間距均為 20ms。 (8)導頻、同步信道 供移動臺作載頻和時間同步。 (9)多徑利用 采用 RAKE接收方式，移動臺為 3個，基站為 4個。 (10)PN擴頻碼 基站識別碼采用周期為 215－ 1的 m序列，用戶識別碼采用周期為列。 圖 6