移动通信+教案.doc

第一章 概述 移动通信基本概念 移动通信：通信――双方――至少有一方处于移动的概念――信息交换 1.1．1 移动通信的特点 1、电波传播条件恶劣 移动通信――至少有一段采用无线通信（可先采用有线信道－基站－移动台）。 无线通信――电波传播为固定点对点。eg：微波、短波等。 反射波 直射波 反射波 MS （mobile station） BS (base station) Fig1-2 P2 电波的多径传播 移动通信――电波传播为点对任意移动的目标。 （这个频段的特点是：传播距离在视距范围内，通常为几十千米；天线短，抗干扰能力强；以地表面波、电离层反射波、直射波和散射波等方式传波，受地形、地物影响大。） 慢衰落——由于电波传播遇到建筑物等阻挡，形成电波阴影区，阴影区的电场强度弱——阴影效应。——引起的衰落服从正态分布（正态衰落或高斯衰落） 主要特征是多径传播。如上图。——多径衰落——引起的衰落振幅服从瑞利分布（瑞利衰落）——多径衰落使信号电平起伏不定，严重时将影响通话质量。 汽车在行进途中接收到的电波为各个波的合成矢量，各个波的相位和幅度均不同，所以合成强度不同。造成电平起伏不定。电波传播――衰落（严重 30dB） 2、强干扰情况下工作 噪声（电磁干扰：汽车点火噪声,自然噪声等等），可认为与信号无关的一些破坏性因素。 干扰，可认为与信号有关的一些破坏性因素。 (1)互调干扰――由系统内部的非线性元件造成，例如功放。（以后章节介绍，P139） (2)邻道干扰――由于信道间隔有限，大量相邻信道之间造成干扰。（以后章节介绍，P138） (3)同频干扰――相同频率产生的干扰。（以后章节介绍，P138） 同频干扰，特有的干扰。主要与组网方式有关，规划移动通信网时考虑。 f1+fd f1 MS （mobile station） BS (base station) 多普勒效应 3、具有多普勒效应产生调制噪声 当运动物体达到一定速度时，固定点收到的载波频率将随运动速度的不同产生不同的频移。使接收点的场强随时间、地点不断变化。 λ：接收信号载波的波长 θ：电波到达时的入射角 解决办法：锁相技术 4、用户经常移动（特殊交换问题），通信系统复杂 位置登记、越区切换、漫游访问等跟踪交换技术 5．通道容量有限 6．对手机要求高 1．3移动通信的工作频段 1．3．1我国移动通信的工作频段 无委会规定：（详见13页） 150MHz左右 450MHz左右 900MHz左右 （1800MHz左右 现在双频手机） Bp机 集群通信等其他 移动电话 主要工作范围：VHF～UHF 移动通信使用范围 1.此频段适合于移动通信：电波不能传得太远，VHF～UHF为视距传播、且有一定的绕射能力（市区建筑物遮挡）。 2.天线尺寸：天线的几何尺寸与工作波长λ要相近。λ/4天线：900MHz为8cm（λ＝C/f） 3.抗干扰问题：f提高――外界干扰下降 移动通信的分类 多种分类方法（15页） 1．4．1移动通信的工作方式 按通话状态和频率的使用方法（工作方式）分类：1、单工 2、双工 3、半双工 1、单工：收、发交替 单频单工：收发用一个频率 双频单工：收发各用一个频率 2、半双工：一方双工，另一方单工 例如：调度车载台 调度（双工） 车载台（单工） 3、双工：收发同时工作，双频。（最复杂）移动通信用 准双工：接收机总工作，发射机只在工作时才工作。 1．4．2 模拟网和数字网 数字网的优点 频谱利用率高 抗干扰、抗多径衰落的能力强 网络管理和控制灵活 便于实现通信的安全保密 减少用户手机的体积和重量，可降低设备成本 提供多种业务 详见第八章 1．5移动通信的发展趋势 概述 网络业务数据化、分组化。——数据业务通信：电路交换型的数据业务，分组交换型的数据业务 个人多媒体通信——网络演进的方向 网络技术的宽带化 网络技术的智能化 更高的频段 更有效利用频率 6移动通信的应用系统 蜂窝式公用移动通信系统 集群调度移动通信系统 专用网 无绳电话系统 CT