移动通信基本原理

1、1移动通信基本原理武汉邮电科学研究院虹信通信技术有限责任公司研发部 何业军 主讲2 学习内容1 、通信系统基础2、移动通信概述3、G网基本原理4、C网基本原理3通信系统基础 chapter 1 通信系统概述1、 概念v通信：由一个地方向另一个地方传递和交换信息v信息资源特点：要流通要使用要共享v信息化社会具有：发达的现代化信息网络；通信技术和计算机技术结合；通信网、计算机和终端设备联成一体。4通信系统基础2、通信的分类A、按信息使用信道不同分有线和无线通信B、按工作所用的频段不同分为长波、中波、短波、甚短波、超短波、特短波、极短波、远红外线通信C、按基带信号（即调制之前的原信号）的形式不同分为

2、模拟信号和数字信号通信D、按通信方式不同分为单工、双工和半双工、（准双工）通信5通信系统基础E、按通信的调制制式不同分为：调幅制、调频制和调相制通信。 调制：载波（运载信息的工具）的某参数随基带信号规律而变化的一种过程。 基带信号称为调制信号，调制后的信号称为已调信号6通信系统基础3、通信系统模型通信系统：用电信号（或光信号）传递信息的系统，又叫电信系统。信源变换器反变换器信宿信道噪声源7通信系统基础各组成部分的功能（1）信源： v含义信息的来源v产生人或机器v媒体语音数据图像v信号模拟或数字 由此可推论：v信源是人：电话通信固定或移动v信源是机器：数据通信计算机或传真v信号形式的不同演译出模

3、拟通信和数字通信8通信系统基础（2）变换器：v功能：非电信号/电信号、电信号/光信号变换； 将电信号或光信号变换为适合于在线路上传输的信号形式。v实现手段：调制、线路编码等。（3）反变换器：v功能：与变换器功能相反。v实现手段：解调、线路译码等。9通信系统基础（4）信道：v功能：信息传输的通道。v分类：有线信道和无线信道。（5）信宿： 信息的接收者。（6）噪声源：信号的干扰源。 来源：有源器件的内部干扰或外部电磁场的干扰10通信系统基础 Chapter 2 通信网 通信网是有一定数量的结点（包括终端设备和交换设备）和连接点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体

4、系。1 构成要素：终端设备、传输链路和交换设备11通信系统基础（1）终端设备 终端设备是用户与通信网之间的接口设备。包括信源、信宿与变换器、反变换器的一部分。（2）传输链路 传输链路是信息的传输通道，是连接网路节点的媒介。（3）交换设备 构成通信网的核心要素。 交换方式：电路交换方式和存储转发方式。12通信系统基础2 通信网的质量要求v接通的任意性与快速性v信号传输的透明性与传输质量的一致性v网路的可靠性与经济合理性13通信系统基础3、现代通信网的构成及发展 现代通信网的构成（1）业务网 按功能分：用户接入网、交换网和传输网14通信系统基础 （2）支撑网信令网只传送信令的网络，实现网络节点之间

5、（包括交换局、网络管理中心）信令的传输和转接。同步网实现数字交换局之间、数字交换局和传输设备之间的信号时钟同步。管理网实时或近实时地监测电信网络的运行，必要时采取控制措施。15通信系统基础 现代通信网的发展 （1）数字化 数字化就是在通信网中全面使用数字技术 （2）综合化 综合化就是把来自各种信息源的业务综合在一个数字通信网中传送 （3）智能化 智能化就是在通信网中更多的引进智能因素建立智能网 （4）个人化 个人化就是实现个人通信16移动通信概述 1、概念移动通信：指通信双方或至少有一方在运动中进行信息交换。移动通信网即由若干个移动用户构成一个系统，系统内的用户可以在无线电波覆盖范围内的任何地

6、方相互通信。17移动通信概述 2、移动通信发展过程及应用价值经历五个发展阶段：第一阶段：二十世纪二十年代到四十年代，主要使用对象是专用无线电通信及军事通信主要使用短波频段。第二阶段：四十年代中期到六十年代初期，公用移动通信业务问世，开始向更高频段发展。第三阶段：六十年代中期到七十年代中期，推出了自动交换的三级结构网，工作频率为150和450MHz,B网出现。第四阶段：从七十年代中期至八十年代中期，模拟蜂窝公用移动通信网出现并投入使用。第五阶段：20世纪80年代中期开始。数字移动通信发展和成熟时期。GSM、CDMA投入使用。18移动通信概述 3、我国移动通信的发展状况（1）A网和B网又称为模拟网

7、，是我国早期建设的移动电话网（2） G网又称为全球通（GSM）， 工作频段900MHz 。（3） D网指DCS1800 系统的网,比GSM900 系统要有优势。（4） C网指CDMA 制式的移动电话网。19移动通信概述 4、移动通信特点：（1）移动通信的传输信道必须使用无线电波（2）信道传输特性较复杂，不稳定 （3）所用的无线电频率有限 （4）移动通信综合了各种通信技术 （5）对设备要求苛刻 20移动通信概述 21移动通信概述22移动通信概述23移动通信概述7、移动信道（1）直射波 视距：直射波传播的最大距离 绕射衰耗：由障碍物引起的附加衰耗（除自由空间传播衰耗） （2）反射波24移动通信概述

8、（3）快衰落 由于多径传播，所接收的信号要产生快衰落，即瑞利衰落，也称为多径衰落，衰落深度严重时达到2030dB。 （4）慢衰落 由于地形起伏和沿途建筑物的不一，引起慢衰落，也称为阴影衰落。 25移动通信概述（5）多普勒效应 在移动通信中信号的相位不断变化，产生附加频移，这种频移称为多普勒效应。 26移动通信概述27移动通信概述28移动通信概述29移动通信概述30移动通信概述31移动通信概述32移动通信概述33移动通信概述34移动通信概述35移动通信概述36G网基本原理37G网基本原理38G网基本原理39G网基本原理40G网基本原理41G网基本原理42G网基本原理43G网基本原理44G网基本原

9、理45G网基本原理46G网基本原理47G网基本原理48G网基本原理49G网基本原理GSM系统的分系统组成（续） 基站分系统基站分系统 组成：一个基站分系统由一个BSC和它管辖的所有BTS组成。 作用：完成无线信道的发送、接收、管理、连接网络端的交换机。 分系统容量：在GSM900系统中，每个BTS最多可装16个收发信机(TRX)，每个即一个载频，可提供8个信道。BSC最多可连接4个BTS，最多可处理480个话音信道。 50G网基本原理GSM系统的分系统组成（续）交换分系统交换分系统 组成：移动交换中心(MSC)和数据库(VLR、HLR、EIR)。51G网基本原理52G网基本原理53G网基本原理

10、54G网基本原理55G网基本原理GSM的关键技术工作频段的分配 GSM900（含移动和联通）:890-915MHz(上行） 935-960MHz（下行） GSM1800MHz:1710-1785MHz (上行） 1805-1880MHz （下行）频道间隔（200kHz) 采用TDMA接入方式频道配置 采用等间距配置方法 56G网基本原理57G网基本原理58G网基本原理59G网基本原理60G网基本原理61G网基本原理62G网基本原理63G网基本原理64G网基本原理65G网基本原理66G网基本原理67G网基本原理68G网基本原理69G网基本原理70G网基本原理71G网基本原理72G网基本原理73G网基本原理74C网基本原理75C网基本原理76C网基本原理77C网基本原理78C网基本原理79C网基本原理80C网基本原理81C网基本原理82C网基本原理83C网基本原理84C网基