《移动通信技术精选课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《移动通信技术精选课件.ppt（44页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于移动通信技术第一页，本课件共有44页任务描述：任务描述：分组讨论一个完整的移动通信系统应由哪些组件组成？并上台展示收集到的与移动通信系统相关的设备。2第二页，本课件共有44页移动通信的分类移动通信的分类2022/12/9第三页，本课件共有44页按使用要求和工作场合按使用要求和工作场合集群移动通信集群移动通信蜂窝移动通信蜂窝移动通信移动卫星通信移动卫星通信无绳电话无绳电话移动通信的分类移动通信的分类第四页，本课件共有44页按工作方式按工作方式单工单工半双工半双工双工双工移动通信的分类移动通信的分类第五页，本课件共有44页蜂窝移动系统区域定义蜂窝移动系统区域定义2022/12/9第六页，本课件
2、共有44页第七页，本课件共有44页移动通信系统的组成移动通信系统的组成2022/12/9第八页，本课件共有44页第九页，本课件共有44页第十页，本课件共有44页第十一页，本课件共有44页第十二页，本课件共有44页第十三页，本课件共有44页第十四页，本课件共有44页第十五页，本课件共有44页第十六页，本课件共有44页第十七页，本课件共有44页第十八页，本课件共有44页移动通信系统的组成移动通信系统的组成第十九页，本课件共有44页移动通信包括无线传输、有线传输、信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备移动通信包括无线传输、有线传输、信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有无线收发信机、移动交换控
3、制设备和移动终端设备。有无线收发信机、移动交换控制设备和移动终端设备。通常意义上，移动通信系统由移动业务交换中心（通常意义上，移动通信系统由移动业务交换中心（MSC）、基站（）、基站（BS）、移）、移动台（动台（MS）及中继线等部分组成。图）及中继线等部分组成。图1-1就是移动通信系统的示意图。就是移动通信系统的示意图。移动通信系统的组成移动通信系统的组成第二十页，本课件共有44页基基站站（BS）是是以以多多信信道道共共用用方方式式在在移移动动通通信信中中提提供供通通信信服服务务的关键设备，其中主要由收发信道盘等组成。的关键设备，其中主要由收发信道盘等组成。移移动动业业务务交交换换中中心心（M
4、SC）除除具具有有一一般般市市话话交交换换机机的的功功能能之之外，还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等功能。外，还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等功能。传传输输线线部部分分主主要要是是指指连连接接各各设设备备之之间间的的中中继继线线，目目前前MSC到到BS之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。移动通信系统的组成移动通信系统的组成第二十一页，本课件共有44页移移动动台台（MS）是是一一个个子子系系统统。它它实实际际上上是是由由移移动动终终端端设设备备和和用用户户数数据据两两部部分分组组成成的的，移移动动终终端端设设备备称称为为移移动动设设备备，用用户户
5、数数据据存存放放在在一一个个与与移移动动设设备备可可分分离离的的数数据据模模块块中中，此此数数据据模模块块称称为为用用户户识识别别卡卡（SIM）。移移动动台台有有便便携携式式、手手提提式式、车车载载式式三三种种，所所以以说说移移动动台台不不单单指指手手机机，手手机机只只是是一一种种便便携携式式的的移移动台。动台。移动通信系统的组成移动通信系统的组成第二十二页，本课件共有44页移动通信的特点移动通信的特点2022/12/9第二十三页，本课件共有44页必须利用无线电波进行信息传输必须利用无线电波进行信息传输,衰落现象严重；衰落现象严重；运行环境复杂，用户高速移动；运行环境复杂，用户高速移动；工作于
6、复杂的干扰环境工作于复杂的干扰环境可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增网络结构多种多样，网络管理复杂网络结构多种多样，网络管理复杂用户终端成为个人消费品用户终端成为个人消费品移动通信的特点移动通信的特点第二十四页，本课件共有44页移动通信网络的主要性能指标移动通信网络的主要性能指标2022/12/9第二十五页，本课件共有44页移动电话话音质量和信噪比要求移动电话话音质量和信噪比要求服务等级（呼损率服务等级（呼损率B表示）表示）通信概率通信概率移动通信的特点移动通信的特点第二十六页，本课件共有44页移动电话话音质量和信噪比要求移动电话话
7、音质量和信噪比要求移动通信的特点移动通信的特点第二十七页，本课件共有44页移动电话话音质量和信噪比要求移动电话话音质量和信噪比要求移动通信的特点移动通信的特点第二十八页，本课件共有44页服务等级（呼损率服务等级（呼损率B表示）表示）服务等级用呼损率服务等级用呼损率B表示表示B：在在一一个个正正常常运运行行的的系系统统中中，忙忙时时呼呼叫叫被被阻阻塞塞的的概概率率，单单位位为为Erlang（在在程程控控交换原理学过，我们就不再多说了）交换原理学过，我们就不再多说了）服服务务等等级级决决定定于于系系统统中中同同时时发发出出的的呼呼叫叫总总数数（用用户户数数是是多多少少），总总话话务务量量、信道数量
8、（能提供的信道数量）、系统设计等信道数量（能提供的信道数量）、系统设计等呼呼损损率率包包括括无无线线信信道道呼呼损损（频频谱谱资资源源有有限限，因因此此比比较较高高）和和中中继继电电路路呼呼损损（低）。（分为两部分）（低）。（分为两部分）我国规定：无线信道我国规定：无线信道B0.05,在话务密度高的地区在话务密度高的地区 B0.02，中继电路，中继电路B应更低应更低移动通信的特点移动通信的特点第二十九页，本课件共有44页呼叫的中断概率呼叫的中断概率在在一一个个小小时时内内建建立立的的Q次次呼呼叫叫中中，若若N次次丢丢失失，则则呼呼叫叫中中断断概概念念为为N/Q,呼呼叫叫中中断断概概率率路路系系
9、统统设设计计（设设计计的的信信道道数数）、严严重重干干扰扰、越越区区切切换换（一一个个到到另另一一个个小小区区，如如果果另另一一个个小小区区忙忙没没有有空空闲闲信信道道分分配配给给你你就就可可能能中中断断）等等有有关关。打打一一千千个个电电话话有有五五个个没没通通我我们们认认为为其其中中断断概率为千分之五。概率为千分之五。移动通信的特点移动通信的特点第三十页，本课件共有44页通信概率通信概率移动通信的特点移动通信的特点第三十一页，本课件共有44页移动通信的工作方式移动通信的工作方式 2022/12/9第三十二页，本课件共有44页 单单工工制制是是通通信信双双方方利利用用按按键键控控制制收收信信
10、和和发发信信的的一一种种方方式式，任任一一时时刻刻用用户户只只能能处处于于发发信信或或收收信信状状态态。当当A方方发发话话时时，先先按按下下“收收发发控控制制按按钮钮”（简简称称PTT），这这时时A方方发发信信机机处处于于发发射射状状态态，B方方则则应应松松开开PTT处处于于接接收收状状态态才才能能收收信信。B方方回回答答时时，则则应应B方方按按下下PTT、A方方松松开开PTT，B方方才才能能发发话话，A方方才才能能收听。收听。单工通信单工通信第三十三页，本课件共有44页 单单工工制制又又分分同同频频单单工工和和异异频频单单工工两两种种。通通信信双双方方收收发发使使用用同同一一频频率率的的称称
11、为为同同频频单单工工；收发使用不同频率的称为异频单工。单工制通信方式如图收发使用不同频率的称为异频单工。单工制通信方式如图1.1所示。所示。单工通信单工通信图图1.1 单工制通信方式单工制通信方式 第三十四页，本课件共有44页双工通信双工通信 双工制是通信双方均可同时收发的工作方式，即任一方在发话的同时仍能收听对方双工制是通信双方均可同时收发的工作方式，即任一方在发话的同时仍能收听对方的方式，它不必按键发话，象普通电话一样使用方便。大多数双工制系统收发使用相隔的方式，它不必按键发话，象普通电话一样使用方便。大多数双工制系统收发使用相隔足够距离的不同频率工作，称为频分双工（足够距离的不同频率工作
12、，称为频分双工（FDD），如图），如图1.2所示。模拟蜂窝移动通所示。模拟蜂窝移动通信系统、信系统、GSM及及CDMA数字蜂窝移动通信系统等都采用了频分双工体制。数字蜂窝移动通信系统等都采用了频分双工体制。图图1.2 双工制通信方式双工制通信方式第三十五页，本课件共有44页双双工工制制的的最最大大优优点点是是使使用用方方便便，很很适适合合用用于于公公用用移移动动电电话话系系统统中中，当当然然也也能能用用于于专专用用移移动动通通信信。双双工工制制除除了了可可采采用用上上述述的的异异频频双双工工（FDD）方方式式外外，还还可可用用同同频频双双工方式，即时分双工方式（工方式，即时分双工方式（TDD）
13、。）。时时分分双双工工方方式式（TDD）：此此时时收收发发虽虽同同频频工工作作但但是是收收信信和和发发信信在在不不同同的的时时隙隙内内进进行行，避避免免了了收收发发之之间间的的干干扰扰，这这样样，不不必必采采用用天天线线共共用用器器就就可可实实现现收收发发天天线线的的共共用用。同同时时因因上上下下行行链链路路使使用用相相同同的的频频率率，其其衰衰落落特特性性完完全全相相同同，因因而而容容易易通通过过接接收收信信号号的的强强度度调调整整发发射射信信号号功功率率，实实现现较较精精确确的的开开环环功功率率控控制制。但但时时分分双双工工的的技技术术较较复复杂杂。这这种种时时分分双双工工方方式式已已广广
14、泛泛使使用用于于数数字字蜂蜂窝窝系系统统（如如TD-SCDMA）和和新新一一代代无无绳绳电电话（话（DECT）中。）中。第三十六页，本课件共有44页第三十七页，本课件共有44页TDD和FDD的对比（1 1）使用）使用TDDTDD技术的移动通信系统技术的移动通信系统功率控制以及智功率控制以及智能天线技术的使用方面有明显的优势。能天线技术的使用方面有明显的优势。但也是因为这但也是因为这一点，一点，TDDTDD系统的系统的覆盖范围半径要小覆盖范围半径要小，由于上下行，由于上下行时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于FDDFDD基站。基站。否则，小区边缘的用户信号到达
15、基站时会不能同步。否则，小区边缘的用户信号到达基站时会不能同步。（2 2）TDDTDD技术可以灵活的设置上行和下行转换时技术可以灵活的设置上行和下行转换时刻，用于实现不对称的上行和下行业务带宽，刻，用于实现不对称的上行和下行业务带宽，有利于实有利于实现明显上下行不对称的互联网业务。现明显上下行不对称的互联网业务。但是，这种转换但是，这种转换时刻的设置必须与相邻基站协同进行。时刻的设置必须与相邻基站协同进行。第三十八页，本课件共有44页TDD和FDD的对比（3 3）与）与FDDFDD相比，相比，TDDTDD可以使用零碎的频段，可以使用零碎的频段，因为上下行由时间区别，不必要求带宽对称因为上下行由
16、时间区别，不必要求带宽对称的频段。的频段。（4 4）TDDTDD技术不需要收发隔离器技术不需要收发隔离器，只需要一，只需要一个开关即可。个开关即可。（5 5）发射功率受限。发射功率受限。如果如果TDDTDD要发送和要发送和FDDFDD同样多的数据，但是发射时间只有同样多的数据，但是发射时间只有FDDFDD的大的大约一半，这要求约一半，这要求TDDTDD的发送功率要大。当然的发送功率要大。当然同时也需要更加复杂的网络规划和优化技术。同时也需要更加复杂的网络规划和优化技术。第三十九页，本课件共有44页（6 6）移动台移动速度受限制。移动台移动速度受限制。在高速移动在高速移动时，多普勒效应会导致快衰
17、落，速度越高，时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深，因此必衰落变换频率越高，衰落深度越深，因此必须要求移动速度不能太高。例如在使用了须要求移动速度不能太高。例如在使用了TDDTDD的的TD-SCDMATD-SCDMA系统中，在目前芯片处理速系统中，在目前芯片处理速度和算法的基础上，度和算法的基础上，当数据率为当数据率为144kb/s144kb/s时，时，TDDTDD的最大移动速度可达的最大移动速度可达250km/h250km/h，与与FDDFDD系系统相比，还有一定差距。一般统相比，还有一定差距。一般TDDTDD移动台的移动台的移动速度只能达到移动速度只能达到F
18、DDFDD移动台的一半甚至更移动台的一半甚至更低。低。第四十页，本课件共有44页半半双双工工制制是是指指基基地地台台采采用用双双工工方方式式即即收收发发信信机机同同时时工工作作，而而移移动动台仍采用按键发话的异频单工制工作，如图台仍采用按键发话的异频单工制工作，如图1.3所示。所示。半双工通信半双工通信第四十一页，本课件共有44页半双工制的优点是：半双工制的优点是：移动台采用单工制，耗电省、设备简单、移动台采用单工制，耗电省、设备简单、成本低廉；成本低廉；收发异频，受邻近电台干扰较少；收发异频，受邻近电台干扰较少；采用半双工制的有无线通信网由于基地采用半双工制的有无线通信网由于基地台是收发同时
19、工作的，有无线转接时不需要台是收发同时工作的，有无线转接时不需要声控开关控制基地台的收发，转接效果较好；声控开关控制基地台的收发，转接效果较好；移动用户之间可以通过基地台转信进行移动用户之间可以通过基地台转信进行互相通信，通信距离较远。互相通信，通信距离较远。第四十二页，本课件共有44页缺点是：缺点是：移动台仍需通过按键控制电台的收发，移动台仍需通过按键控制电台的收发，使用仍不是很方便；使用仍不是很方便；在该方式下，由于基地台收信和发信同在该方式下，由于基地台收信和发信同时进行，故必须有良好的隔离措施，以防止时进行，故必须有良好的隔离措施，以防止发射机对接收机的干扰，通常要求发射机对接收机的干扰，通常要求f1f1和和f2f2之之间应有足够大的频距，收发天线共用时则天间应有足够大的频距，收发天线共用时则天线共用器应具有足够的隔离度。目前集群移线共用器应具有足够的隔离度。目前集群移动通信系统大多采用这种工作方式。动通信系统大多采用这种工作方式。第四十三页，本课件共有44页2022/12/9感感谢谢大大家家观观看看第四十四页，本课件共有44页