移动通信技术讲义-第2讲

1、1.2.1 工作方式 对于点对点之间的通信，按消息传送的方向与时间，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。11. 单工通信 （1）定义：单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。即在同一时刻，信息只能单方向进行传输，你说我听，我说你听。（2）实例：单工通信的例子很多，如广播、遥控、无线寻呼等。这里，信号（消息）只从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心分别传到收音机、遥控对象和 BP 机上。 （3）单工机工作原理： 以按键控制收和发的转换，当甲方发话时，先按下“收发控制按钮（简称PTT(PTT：Push to Talk） ），这时甲方发信机处于发射状态，乙方则应松开PTT处于接收状

2、态才能收信。乙方回答时，则应乙方按下PTT、甲方松开PTT，乙方才能发话，甲方才能收听。 图1-1 单工通信2 （4）根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。 通信双方收发使用同一频率的称为同频单工（如图1-1中括号外的频率标识）； 收发使用不同频率的称为异频单工（如图1-1中括号内的频率标识）。 同频单工机是指发射和接收都工作在同一频率上。其优点是：仅使用一个频率工作，它能最有效地使用频率资源，由于是收发信机间断工作，线路设计相对简单、价格也较便宜。缺点是：双方要轮流说话，即对方讲完之后，我方才能讲话。使用起来不如打电话那样方便、习惯。但从频率资源的利用来讲，单工机是主流机型。 异

3、频单工机只是在有中转台的无线电通信系统中才有使用。3 2. 双工通信 （1）定义：双工通信是指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。 （2）实例：现在的有线电话及手机 （3）分类：双工通信可分为异频双工（频分双工（FDD）和同频双工（时分双工（TDD）。 （4）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（FDD），如1-2图所示。模拟蜂窝移动通信系统、GSM及CDMA数字蜂窝移动通信系统等都采用了频分双工体制。图 1-2 双工通信 4 （5）双工制除了可采用上述的异频双工方式外，还可用同频双工方式，

4、即时分双工方式（TDD）。 优点：收发虽同频工作但是收信和发信在不同的时隙内进行，避免了收发之间的干扰，这样，不必采用天线共用器就可实现收发天线的共用。同时因上下行链路使用相同的频率，其衰落特性完全相同，因而容易通过接收信号的强度调整发射信号功率，实现较精确的开环功率控制。 这种时分双工方式已广泛使用于数字蜂窝系统（如TD-SCDMA）和新一代无绳电话（DECT）中。 5 3. 半双工通信 （1）定义：半双工通信是指基地台采用双工方式即收发信机同时工作，移动台采用单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。 （2）实例：对讲机就是使用的这种工作方式。集群移动通信系统都

5、是使用的半双工制。像汽车调度、轮船调度、列车调度等等。6（3）半双工制的优点是： 移动台采用单工制，耗电省、设备简单、成本低廉； 收发异频，受邻近电台干扰较少； 采用半双工制的无线通信网由于基地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； 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。（4）缺点是： 移动台仍需通过按键控制电台的收发，使用仍不是很方便； 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，以防止发射机对接收机的干扰，通常要求f1和f2之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。71.2.2 模拟

6、网和数字网 人们把模拟通信系统(包括模拟蜂窝网、模拟无绳电话与模拟集群调度系统等)称作第一代通信产品，而把数字通信系统(包括数字蜂窝网、数字无绳电话、移动数据系统以及移动卫星通信系统等)称作第二代通信产品。 8数字通信系统的主要优点（6点）可归纳如下：频谱利用率高， 有利于提高系统容量。 (2) 能提供多种业务服务， 提高通信系统的通用性。 (3) 抗噪声、 抗干扰和抗多径衰落的能力强。 (4) 能实现更有效、 灵活的网络管理和控制。 (5) 便于实现通信的安全保密。(6) 可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。 91.2.3 话音通信和数据通信 图 1-3 移动通信网络的分类 10 1、

7、定义： 数据通信是依照一定的协议，利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。 数据通信数据处理数据传输 它可实现计算机和计算机、计算机和终端以及终端与终端之间的数据信息传递。是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业务。 一、数据通信11 2、数据通信的特点 由于数据通信是计算机之间的通信，所以它具有下列特点：它传输和处理离散的数字信号。它的通信速度很高，且通信量具有突发性强的特点。为保证通信的正常进行，必须事先制定通信双方必须遵守的、功能齐备的通信协议信令。 12 3、模拟通信系统、数字通信系统和数据通信系统的区别 模拟通信在信道中传输的信号频谱比较窄，因此可通过多

8、路复用使信道的利用率提高，但它的缺点是: (1)传输的信号是连续的，叠加噪声干扰后不易消除，即抗干扰能力较差; (2)不易保密通信; (3)设备不易大规模集成; (4)不适应飞速发展的计算机通信的要求。数字通信的特点：（1） 抗干扰能力强，尤其是数字信号通过中继再生后可消除噪声积累; （2） 数字信号通过差错控制编码，可提高通信的可靠性; （3 ）由于数字通信传输一般采用二进制码，所以可使用计算机对数字信号进行处理，实现复杂的远距离大规模自动控制系统和自动数据处理系统，实现以计算机为中心的通信网。 （4）在数字通信中，各种消息(模拟的和离散的)都可变成统一的数字信号进行传输。在系统中对数字信号

9、传输情况的监视信号、控制信号及业务信号都可采用数字信号。数字传输和数字交换技术结合起来组成的ISDN对于来自不同信源的信号自动地进行变换、综合、传输、处理、存储和分离，实现各种综合业务。 （5） 数字信号易于加密处理，所以数字通信保密性强。数字通信的缺点是比模拟信号占带宽，然而，由于毫米波和光纤通信的出现，带宽已不成问题。 13 数据通信： 数据通信是指信源本身发出的就是数字形式的消息。如电报、计算机等。它与数字通信系统之间最大的区别就是其信源发出的就是数字信号，无需经过模/数转换，而只需考虑对信源进行压缩编码及降低信源的冗余度，提高有效性。 数据通信和数字通信是不可分的技术整体，数字通信是数

10、据通信的技术基础，数据通信是数字通信技术与计算机技术相结合的成果。 14 4、移动数据通信在业务上的应用： 移动数据通信的业务，通常分为基本数据业务和专用数据业务两种：基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。如交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害的遥测和告警系统等。移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司为发布指示或记录实时事件，通过无线数据网络实现

11、业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。移动数据终端在公安部门的刑警、巡警、交警也开始应用。个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时，通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪查询股票信息，即使度假也可以从远程参加股票交易。15无线寻呼是： 一种传送呼叫信号的单向个人选呼系统，将选呼信号发送给携带寻呼机的移动用户。一个简单的寻呼系统由3部分构成： 寻呼中心、基站和寻呼接收机。工作原理： 如果主叫用户要寻找某一个被叫用户时，他可利用市内电话拨通寻呼台，并告知被

12、叫用户的寻呼编号，主叫用户的姓名，回电话号码及简短的信息内容。话务员将其输入计算机终端，经过编码市制，最后由基站无线电发射机发送出去。被叫用户如在它的覆盖范围内，他身上的寻呼接收机则会收到无线寻呼信号，并发出哔哔声或振动。同时，把收到的信息存入存储器，并在液晶显示屏上显示出来。这时被叫用户就可获得所传信息，或回主叫用一个电话进行联系。这是呼叫中心由人工控制的情况。如果呼叫中心是自动控制时，整个过程由寻呼中心的计算机来进行。 1.3.1 无线电寻呼系统 1.3 常用移动通信系统16图 1-4 无线电寻呼系统示意图 17使用微寻呼系统主要有如下优点：节省通讯费用，提高工作效率和服务质量，减少服务人

13、员数量由于工作流动率高，寻找服务人员困难的问题。 如使用手机联络，累计的通讯费用将十分昂贵。使用对讲机则有体积大、不便携带、成本高、对环境有噪声影响等缺点。使用内部寻呼+内部分机应答的通讯模式，可快速、高效地寻找服务人员，而且全部使用内部电话分机通讯，使通讯资费为零。实现无声服务。 使用手机、对讲机等通讯工具，会影响持机人的周围环境。使用寻呼系统 时，只要将寻呼机设置在振动提示档，便不会对周围环境产生任何噪声影响。18号码简单易记，可根据需要设定。 由于工作人员众多，而且酒店二十四小时营业，服务人员轮班工作，很难确定当班人员姓名，所以使用手机通讯会有很大的不便。而且手机号码没有规律，很难记忆。

14、而使用内部寻呼系统后，寻呼机号完全可按酒店要求设计，例如1xx代表楼层服务生，2xx代表工程服务人员，3xx代表领班人员等，便于记忆和使用。多部寻呼机还可设置成同一个寻呼号，不必记录轮班工作的服务人员的姓名，根据需要呼叫相应寻呼机号即可。省电、小巧便于携带。一节普通AAA电池即可连续使用一个月以上。（AA就是我们通常所说的5号电池; AAA就是我们通常所说的7号电池。） 19寻呼软件功能很多，而且可根据酒店要求进行特定设计（1） 分组呼叫 事先将一组寻呼机号设定在一个分组内，并给该分组设置一个特殊寻呼号，只要呼叫该寻呼 号，分组内所有人员都会同时收到呼叫，可用于会议通知，紧急情况报警等用途。（

15、2） 临时群呼 有时要将同一条信息同时发给几个人，例如召集人员开会等。本系统软件允许同时输入几个 寻呼机号进行寻呼。（3） 定时呼叫 可设定日期和时间，到达设定的时间时，软件自动发出呼叫。（4） 发送手机短信 若某人因故需外出时，可设定自动将寻呼信息用手机短信发送到其手机上。根据要求，还可以将寻呼系统与酒店安保系统联网，一旦出现报警，相关人员的寻呼机会同时收到报警信息。20无线发射系统采用蜂窝形式设计，可覆盖酒店所有区域，包括地下室、电梯等。微寻呼系统发信功率必须符合国家和当地无线电管理部门的规范。一般一个城市只能将少量无线电频率用于酒店、医院等内部专用无线寻呼系统。所以，必须采用微蜂窝的发信系统，以保证无线电信号只在酒店建筑范围内传输，离开建筑一定距离（一般为几十米），信号衰减为零，这样不同酒店就可使用同一频率。使有限的工作人员通过合理、及时有效的调度，发挥最大的工作效能，极大地提高工作效率。21应用举例（1） 客人退房时呼叫服务生查房