無(wú)線通信原理與應(yīng)用2(已修改)
2025-01-08 00:06 本頁(yè)面
【正文】 理工大學(xué)通信工程學(xué)院 1 1 無(wú)線通信原理與應(yīng)用 Abis A接口 BSS Um 數(shù)字移動(dòng)通信 2023年 10月 Institute of Communication Engineering UST 2 第 2章 蜂窩系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí) 蜂窩移動(dòng)通信的基本技術(shù) 蜂窩通信中的干擾與信道配置 蜂窩通信系統(tǒng)的容量與服務(wù)等級(jí) Institute of Communication Engineering UST 3 無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí) 無(wú)線通信的頻譜環(huán)境 ? 長(zhǎng)波 30－ 300 KHz 101km ? 中波 MHz 1000200m ? 短波 MHz 10010m ? 超短波 : 米波 30300 MHz 101m ? 微波： 分米波 － 3 GHz 10010cm ? 厘米波 330 GHz 101cm ? 毫米波 30300 GHz 101mm ? 亞毫米波 3003000 GHz ? 光波： 紅外光 3?1033?105 GHz 1001?m ? 可見光 3?1053?106 GHz ?m Institute of Communication Engineering UST 4 無(wú)線通信的頻譜環(huán)境 傳播方式 Institute of Communication Engineering UST 5 無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí) 無(wú)線通信的頻譜環(huán)境 在陸地移動(dòng)通信中 ,電波頻率越低，繞射性能越強(qiáng)，電波頻率越高，反射性能越強(qiáng)。 Institute of Communication Engineering UST 6 工作方式 移動(dòng)通信按工作方式及頻率使用方式分，可分為：?jiǎn)喂ぃㄍl、異頻單工）、雙工（同頻、異頻雙工）和半雙工通信。 Institute of Communication Engineering UST 7 工作方式 一 、 單工通信 單工通信概念：所謂單工通信是指通信雙方的電臺(tái)交替地進(jìn)行收信和發(fā)信 ， 某一方收發(fā)信不能同時(shí)進(jìn)行 。 Institute of Communication Engineering UST 8 工作方式 單工通信分類 根據(jù)收發(fā)頻率的異同 ， 又可分為同頻單工 （ 收發(fā)采用相同的頻率 ） 和異頻單工 （ 收發(fā)采用兩個(gè)不同的頻率 ， 兩個(gè)頻率相隔一個(gè)較大的間隔：150MHz頻段為 ， 450MHz頻段為 10MHz，900MHz頻段為 45MHz） 兩類 。 Institute of Communication Engineering UST 9 工作方式 單工通信工作原理： Institute of Communication Engineering UST 10 工作方式 單工通信的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單 （ 收發(fā)合用部分電路或部件 ） 、 省電 、 成本低 。 缺點(diǎn)：由于使用 PTT（ PushToTalk） 按講開關(guān) ，使用不方便 （ 不習(xí)慣 ） 單工通信應(yīng)用：特殊訓(xùn)練的場(chǎng)合，如部隊(duì)、警察、調(diào)度等通話相對(duì)少而簡(jiǎn)練的場(chǎng)合。 Institute of Communication Engineering UST 11 工作方式 二 、 雙工通信 （ 也稱全雙工通信 ） 雙工通信概念：所謂雙工通信是指通信雙方可同時(shí)進(jìn)行信息傳輸 （ 而不需交替地進(jìn)行收信和發(fā)信 ， 某一方收發(fā)信機(jī)能同時(shí)工作 ） 的工作方式 ， 區(qū)別于后面的半雙工通信 ， 這種方式也稱為全雙工通信 。 Institute of Communication Engineering UST 12 工作方式 雙工通信分類：雙工通信可分為頻分雙工 （ FDD：收發(fā)采用兩個(gè)不同的頻率 ， 間隔同前 ， 也稱異頻雙工 ） 和時(shí)分雙工 （ TDD：收發(fā)采用一個(gè)的頻率 ， 也稱為同頻雙工 ，家用無(wú)繩電話中多為此種方式 ） 兩類 。 Institute of Communication Engineering UST 13 工作方式 雙工通信工作原理： Institute of Communication Engineering UST 14 工作方式 雙工通信的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：使用方便 （ 同普通電話一樣 ） 缺點(diǎn)：設(shè)備較復(fù)雜 、 耗電大 （ 特別對(duì)移動(dòng)環(huán)境下以電池作為電源的移動(dòng)臺(tái)則更不利 ） — 改進(jìn)做法：移動(dòng)臺(tái)采用單工方式 ， 基地臺(tái)采用雙工方式 ， 即所謂的半雙工通信 。 Institute of Communication Engineering UST 15 調(diào)制方式分類 調(diào)制方式 、 種類的表示符號(hào) ， 對(duì)于調(diào)制種類的符號(hào)表示要反映調(diào)制形式的全貌和所需帶寬 。 不同的調(diào)制種類由四部分構(gòu)成： 最前面的數(shù)字表示這種調(diào)制種類所占用的帶寬 （ 單位為 kHz） ； 第二部分為一個(gè)字母 ， 說明主載波的調(diào)制形式； 第三部分為一個(gè)數(shù)字 ， 說明信息傳輸種類； 第四部分為一個(gè)字母 ， 表明輔助特性 。 Institute of Communication Engineering UST 16 調(diào)制方式分類 ? 調(diào)制種類的符號(hào)表 調(diào)制種類的符號(hào)表 Institute of Communication Engineering UST 17 蜂窩移動(dòng)通信的基本技術(shù) 調(diào)制種類的符號(hào)表 ?大區(qū)制移動(dòng)通信的構(gòu)成 大區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)及其局限性 基地臺(tái) 市話 移動(dòng)臺(tái) 移動(dòng)臺(tái) 大區(qū)制的缺陷： ? 覆蓋范圍有限 ?系統(tǒng)容量受限 ?系統(tǒng)設(shè)備受限 Institute of Communication Engineering UST 18 第一個(gè)移動(dòng)電話服務(wù)誕生于 1946年 用于無(wú)線電調(diào)度，如急救、警察、出租車等 基本特點(diǎn)是發(fā)射功率大、基站覆蓋區(qū)域大 蜂窩概念 有限的頻率資源和不斷增加的用戶之間的矛盾，七十年代貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩覆蓋的概念，隨后得以發(fā)展并商用化 固態(tài)技術(shù)的成熟 手持機(jī)面向公眾，如 BB機(jī)、對(duì)講機(jī)等 模擬蜂窩電話獲得成功 AMPS， TACS， …… 蜂窩概念的形成 Institute of Communication Engineering UST 19 小區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成及其特點(diǎn) 小區(qū)制蜂窩移動(dòng)通信的構(gòu)成 BS BS BS BS BS BS BS MSC 市話局 Institute of Communication Engineering UST 20 ? 小區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn) ? 利用小區(qū)覆蓋，頻率重用提高系統(tǒng)容量 ?系統(tǒng)需要進(jìn)行頻率規(guī)劃，克服同頻干擾 ?系統(tǒng)需要進(jìn)行過境切換，保證通話連續(xù) ?系統(tǒng)需要進(jìn)行用戶管理，保證漫游實(shí)現(xiàn) Institute of Communication Engineering UST 21 蜂窩通信的基本原理 一、小區(qū)、區(qū)群與頻率重用 ?小區(qū)形狀的確定 ?小區(qū)的實(shí)際覆蓋 想象的 覆蓋 理想的 覆蓋 實(shí)際的 覆蓋 Institute of Communication Engineering UST 22 ?無(wú)線 區(qū)群構(gòu)成 ? 區(qū)群內(nèi)每個(gè)小區(qū)使用不同的頻率 ?
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