移动通信的发展和分类.pptx

第一讲 移动通信的发展和分类;主要内容;移动通信的发展 ;简史回顾;简史回顾;简史回顾;;现状纵览;现状纵览;趋势预测;移动通信的服务区 ;大区制;图 借助市话交换局的大区制移动通信示意图 ; 大区制的缺点是: 由于一个基站所能提供的信道数有限, 因而系统容量不高, 不能满足用户数目日益增加的需要, 这是由制式本身决定的, 无法克服。 移动台的天线低, 发射功率受限, 在大的覆盖区内, 上行链路(由移动台到基站)的通信就无法保证了, 为此, 常采用分集接收技术。 即在服务区内设置若干个分集接收点Rd与基站相连, 以保证上行链路的通信质量。 大区制只适合于在中小城市或专用移动网等业务量不大的情况下使用。为了适应大城市或更大区域的服务要求, 必须采用小区制组网方式, 以在有限的频谱条件下, 达到扩大容量的目的。 ; 根据服务区域的形状不同, 小区制又可分为带状区和面状区(蜂窝网)等。面状区的蜂窝网结构又可分为宏蜂窝结构、 微蜂窝结构以及智能蜂窝结构三种。  小区制是指把一个通信服务区域分为若干个小无线覆盖区, 每个小区的半径在2~20 km左右,用户容量可达上千个。每个小区设置一个基站, 负责本区移动台的联系和控制, 各个基站通过移动业务交换中心相互联系, 并与市话局连接。每个小区只需提供较少的几个无线电信道(一个信道组)就可满足通信的要求, 邻近的小区使用不同的信道组。 ; 小区中的基站天线采用全向天线, 在理想情况下, 它覆盖的面积可视为一个以基站为中心, 以最大可通信距离为半径的圆。 为了不留空隙地覆盖整个面状服务区, 各个圆形覆盖区之间一定存在很多重叠区。通过理论分析, 通信系统现在大都采用与圆形较接近的正六边形作为小区的形状结构, 因为这种结构既避免了相邻覆盖区间的重叠, 又不会产生空隙, 区域衔接更紧密, 产生的相互干扰更小。又由于该结构看上去像是蜂窝, 所以称其为“蜂窝式移动通信”。 蜂窝结构示意图如图所示。 ;图 蜂窝结构示意图 ; 小区制结构的最大特点是: 采用信道复用技术, 大大缓解了频率资源紧缺的问题, 提高了频率利用率, 增加了用户数目和系统容量。所谓信道复用技术指的是: 相邻小区不使用相同的信道组, 但相隔几个小区间隔的不相邻小区可以重复使用同一组信道, 以充分利用频率资源。不使用同一组信道的若干个相邻小区就组成了一个区群(图中的阴影区域即为一个区群), 即整个通信服务区也可看成是由若干个区群构成的。  小区制结构的另一特点是: 信道距离缩短, 发射机功率降低, 于是互调干扰亦减小。 ; 小区制结构也存在着一些问题: 由于信道复用, 可能产生同信道干扰, 这就涉及到一些相关技术: 分集接收技术、功率控制技术、 小区半径最优化技术等。 信道复用带来的另一问题是: 当移动台从一个小区驶入另一个无线区时, 即越区过程中必须进行信道自动切换, 以保证移动台越区时通话不间断, 这又涉及到了越区切换技术。为此, 还要及时掌握移动台动态位置——位置登记技术。另外, 为进一步提高信道的利用率和通信的质量, 可以采用码分多址(CDMA)方式和信道动态分配方法等。 ;移动通信的传输方式 ;所谓单工通信是指通信双方交替进行收信和发信的通信方式, 发送时不接收, 接收时不发送。单工通信常用于点到点的通信, 如图所示。根据收发频率的异同, 单工通信可分为同频单工和异频单工。 ;;半双工通信是介于单工通信和全双工通信之间的一种通信方式。其中, 移动台的工作情况与单工通信时相似: 采用“按-讲”方式, 即按下按讲开关, 发射机才工作, 而接收机总是在工作。基站的工作情况与全双工通信时相似, 只是可以采用双工器, 使收发信机共用一副天线。  半双工通信的特点是: 设备简单，功耗小，克服了单工通信断断续续的现象, 但操作仍不太方便。所以半双工方式主要用于专业移动通信系统中, 如汽车调度等。 ;移动通信系统的分类;据CCIR的建议, 无线寻呼系统可定义为一种非语言单向告警个人选择呼叫系统。 即通过此系统, 通信的一方借助于市话电话机能够向特定的寻呼接收机持有者传递一些简单的个人信息。在无线寻呼系统中应用的寻呼接收机称为袖珍铃, 俗称“BB机”。当接收到信息时, 袖珍铃以告警的形式通知其持有者。告警方式包括声音、 视觉、振动或是这几种方式的结合。 每个袖珍机都有其特定的“地址编码”, 只有真正发送给它的信息, 持有者才能接收到; 同样, 只有知道了特定的“地址编码”, 才能向特定的袖珍机发送信息。 ;无线寻呼系统;集群移动通信系统;集群移动通信系统;陆地蜂窝移动通信系统;陆地蜂窝移动通信系统;陆地蜂窝移动通信系统;陆地蜂窝移动