【正文】 本課程要講述的內(nèi)容第一節(jié)：移動通信系統(tǒng)概述第二節(jié)：移動通信的特點(diǎn)第三節(jié)：移動通信的分類和工作方式第四節(jié)：無線電頻段劃分及命名第五節(jié)：移動通信中的電波傳播與分集接收第六節(jié)：噪聲與干擾第七節(jié)：信令技術(shù)無線通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識無線通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識Date1第八節(jié) .移動通信系統(tǒng)的信道控制方式第九節(jié) .兩種控制方式的比較第十節(jié) .集群通信系統(tǒng)第十一節(jié) .天線的基礎(chǔ)知識第十二節(jié)：漏纜基礎(chǔ)知識 無線通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識本課程的主要內(nèi)容Date2第一節(jié)：移動通信系統(tǒng)概述一、移動通信的分類l 按活動范圍分類216。 航空移動通信216。 海上移動通信216。 陸上移動通信l 按服務(wù)對象分類216。 公共移動通信216。 專用移動通信 Date3移動通信發(fā)展大致可分為四個階段。l 第一階段： 20世紀(jì) 20年代 50年代。216。 初步進(jìn)行了電波傳播特性的測試。216。 主要用于艦船和軍用、警用。主要是采用短波波段頻率，使用電子管。到50年代末，開始使用 150Mhz甚高頻單工汽車公用移動電話系統(tǒng)，人工切換頻率、人工交換、接續(xù)非常慢，操作非常不方便二、移動通信的發(fā)展歷史第一節(jié)：移動通信系統(tǒng)概述Date4l 第二階段： 5060年代。216。 開始使用 150MHZ， 450MHZ頻段。216。 設(shè)備由電子管向晶體管轉(zhuǎn)換。216。 交換由人工轉(zhuǎn)為自動撥號。216。 在美國、日本用于公安、消防、出租車及調(diào)度等方面。216。 50年代中期，實(shí)現(xiàn)了移動電話系統(tǒng)和公共電話網(wǎng) 的連接。例如： 1964年，移動自動交換機(jī) MJ系 統(tǒng)投入應(yīng)用。二、移動通信的發(fā)展歷史第一節(jié)：移動通信系統(tǒng)概述Date5 二、 移動通信發(fā)展歷史l 第三階段：從 70年代 —80 年代初期。216。 開始使用 800MHZ頻段216。 集成電路應(yīng)用于移動通信設(shè)備中216。 美國貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩系統(tǒng)的概念和理論216。 世界各國都研制了不同制式的移動電話通信系統(tǒng)。例如： 1976年，日本的 LMTS（陸上移動電話系統(tǒng)）。 1979年，美國的 AMPS（高級移 動電話業(yè)務(wù)）。第一節(jié)：移動通信系統(tǒng)概述Date6l 第四階段： 80年代以后 現(xiàn)在。216。 大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路，微處理器，微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展促使移動通信得以大規(guī)模快速的發(fā)展。216。 第一代：模擬制式 （ TACS,80年代中期使用的90號碼的 “ 大哥大 ” ，我們的一號線使用的集群通信系統(tǒng)216。 第二代：數(shù)字制式（ GSM/CDMA等）216。 第三代： 3G WCDMA(聯(lián)通） ,TDSCDMA（中國移動） , CDMA2022(中國電信）第一節(jié)：移動通信系統(tǒng)概述 二、 移動通信發(fā)展歷史Date7第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)一、無線電波傳播模式復(fù)雜，擴(kuò)大用戶容量比較困難Date8多經(jīng)效應(yīng)l 原理：上圖（圖 1）就是一個多徑衰落產(chǎn)生過程，當(dāng)?shù)孛娌ㄐ盘栐趥鬏斖緩疆?dāng)中受到高樓、丘陵、運(yùn)動車輛等多個障礙物的阻擋時，就會產(chǎn)生反射或散射，形成多路信號到達(dá)接收天線，由于到達(dá)接受天線的時間不同、相位不同，相反相位的不同信號因疊加而相互消弱，從而產(chǎn)生信號的衰落。l 多徑的變化還形成附加的調(diào)幅和調(diào)相l(xiāng) 振幅起落最嚴(yán)重時可達(dá) 30dB 第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)Date9二、移動通信的特點(diǎn)l 原理：當(dāng)接收者與產(chǎn)生者發(fā)生相對運(yùn)動時，接收者接收到的信號頻率會因運(yùn)動而發(fā)生變化，這就叫多普勒效 應(yīng)Date10：△ f/f=v/c C=光速 3105Km/s運(yùn) 動 速度 △ f/f△ fF=150MHzF=450MHzF=900MHz60km/h 106 25Hz 50Hz1200km/h106 z500Hz 1000Hz第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)Date11第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)l 多徑衰落和多普勒頻移導(dǎo)致的小范圍衰落對移動接收設(shè)備的接收信號破壞力極強(qiáng)，能引起較大的碼間干擾和頻率的矢量減小，因此在接收時要求信號功率足夠強(qiáng)或接收機(jī)靈敏度足夠高。l 多徑衰落和多普勒頻移引起的衰落在小范圍內(nèi)都屬于快衰落，理論和實(shí)測表明：快衰落的振幅服從瑞利分布，相位服從均勻分布，克服快衰落影響的有效辦法是分集接收。 Date12第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)三、干擾和噪聲比較嚴(yán)重216。 來自另外移動臺的干擾 — 鄰道干擾216。 來自移動臺經(jīng)過地區(qū)的各種電磁干擾 例如汽車點(diǎn)火，電焊等216。 遠(yuǎn)近效應(yīng)、互調(diào)干擾Date13第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)四、入網(wǎng)方式和信令格式比較復(fù)雜與固定通信的不同點(diǎn)：216。 頻率控制 功率控制 越區(qū)切換 漫游地址登記 跟蹤等216。 以上特性決定了移動通信的信令格式比較復(fù)雜 接口類型也比較多： A接口， Abis接口等等Date14第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)n一個典型移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) — 接口復(fù)雜Date15第二節(jié)、移動通信的特點(diǎn)n 頻率資源有限，擴(kuò)大用戶容量比較困難216。 空中無線電頻率資源已經(jīng)非常擁擠Date16第三節(jié)、移動通信的工作方式l 單工通信 同頻單工： F發(fā)收 按下 PTT,發(fā)射機(jī)工作，松開 PTT ，發(fā) 射機(jī)停止工作。 異頻單工： F發(fā) F收， 其它同上。l 雙工通信 通信雙方可以同時進(jìn)行傳輸消息的通信。 基站的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別使用一副天線，移動臺通 過雙工器共用一副天線。雙工通信必須使用兩個頻率 F發(fā) F收。 這就是頻分雙工工作方式的定義 ——FDDl 半雙工通信 — 基站的工作方式與全雙工一致，移動臺是按壓 PTT后，發(fā)射機(jī)開始工作，接收機(jī)總是工作的。移動通信的工作方式Date17第四節(jié)：無線電頻段劃分及命名頻 段號頻 段名稱 頻 率范 圍 波 長 名稱 波 長 范 圍1 極低 頻 （ ELF） 830Hz 極 長 波 10100Mm2 超低 頻 （ SLF） 30300Hz 超 長 波 110Mm3 特低 頻 （ ULF） 3003000Hz 特 長 波 1001000Km4 甚低 頻 （ VLF） 330KHz 甚 長 波 10100Km5 低 頻 （ LF） 30300KHz 長 波 110Km6 中 頻 （ MF） 3003000KHz 中波 7 高 頻 （ HF） 330MHz 短波 10100m8 甚高 頻 （ VHF） 30300MHz 米波（超短波）110m9 特高 頻 （ UHF） 3003000MHz 分米波 110dm10 超高 頻 （ SHF） 330GHz 厘米波 110cm11 極高 頻 （ EHF） 30300GHz 毫米波 110mm12 至高 頻 （超極高頻 ）3003000GHz 絲 米波 Date18第五節(jié)、移動通信中的電波傳播與分集接收信道的概念216。 有線信道 架空明線，電纜，光纖216。 無線信道 中波、長波 ： 沿地表面?zhèn)鞑ā? 短波： 電離層反射傳播 超短波、微波： 直射傳播 散射傳播216。 變參信道：傳輸特性隨時間的變化較快216。 恒參信道： 傳輸特性隨時間的變化量極小，或者說在 足夠長的 時間內(nèi)，其參數(shù)基本不變。216。 移動通信信道是典型的 “變參信道 ”Date19分集接收l 定義： 所謂分集接收是指接收端對它收到的多個衰落特性互相獨(dú)立（攜帶同一信息）的信號進(jìn)行特定處理，以降低信號電平起伏的方法l 分集接收的方式 ：252。 宏分集：主要用于蜂窩通信，也叫多基站分集252。 微分集 :是一種減小快衰落影響的分集技術(shù)，在各種無線通信系統(tǒng)中都經(jīng)常使用。252。 微分集接收的種類： ① 空間分集 ② 頻率分集 ③ 極化分集 ④ 場向量分集 ⑤ 角度分集 ⑥ 時間分集Date20分集接收的種類及定義l 空間分集 — 不同天線的接收信號相互獨(dú)立l 頻率分集 — 不同頻率的接收信號相互獨(dú)立 l 極化分集 — 水平極化和垂直極化的信號相 互獨(dú)立。l 時間分集 — 不同時間的接收信號相互獨(dú)立