现代通信网_第3讲 移动通信网
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1、 第第3讲讲 移动通信网移动通信网第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网23.0 内容简介内容简介u 移动通信概述移动通信概述u GSM移动通信网移动通信网u CDMA移动通信网移动通信网u 3G网网第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网33.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的概念、特点和组成移动通信的概念、特点和组成 概念概念 通信的通信的双方或至少有一方在移动中双方或至少有一方在移动中进行信息交进行信息交换的通信方式换的通信方式 特点特点p 采用无线电波传播，传播情况复杂采用无线电波传播，传播情况复杂p 受噪声影响，并在强干扰情况下工作受噪声影响，
2、并在强干扰情况下工作p 可用频率资源可用频率资源有限有限p 系统系统管理和控制复杂管理和控制复杂p 对移动台的要求高对移动台的要求高第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网43.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的概念、特点和组成移动通信的概念、特点和组成 组成组成p 移动交换中心移动交换中心(MSC)、基站、基站(BS)、移动台、移动台(MS)第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网53.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的移动通信的分类分类 按使用环境：陆地、海上和空中按使用环境：陆地、海上和空中 按服务对象：按服务对象：公公用和专用用和专用 按工作
3、按工作方式：单工、双工和半双工方式：单工、双工和半双工 按传输信号：模拟和移动按传输信号：模拟和移动 按多址方式：按多址方式：FDMA、TDMA和和CDMA第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网63.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的组网移动通信的组网 频率管理和有效利用技术频率管理和有效利用技术p 频率管理频率管理150MHz：交通、铁路、内河航运专用：交通、铁路、内河航运专用450MHz：早起的公用移动通信：早起的公用移动通信900MHz2000MHz：2G4G通信通信p 频率的有效利用技术频率的有效利用技术频率域：信道窄带化和宽带多址技术频率域：信道窄带化和宽带多
4、址技术时间域：多信道共用技术时间域：多信道共用技术空间域：同频复用、空分多址空间域：同频复用、空分多址第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网73.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的组网移动通信的组网 通信网的区域覆盖通信网的区域覆盖方式方式p 大区制大区制一个基站覆盖整个服务区一个基站覆盖整个服务区(2050km)发射功率较大发射功率较大(100200W)同同一时间每一信道只能被一时间每一信道只能被一个移动台使用一个移动台使用频谱利用率频谱利用率较低，适用于较低，适用于用户较少的地区用户较少的地区第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网83.1 移动通信
5、概述移动通信概述 移动通信的组网移动通信的组网 通信网的区域覆盖通信网的区域覆盖方式方式p 小区制小区制整个服务区划分成小区整个服务区划分成小区，每个小区设置一个基站，每个小区设置一个基站，整个服务区设置若干整个服务区设置若干MSC频率复用技术频率复用技术组网灵活，越区切换组网灵活，越区切换第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网93.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的组网移动通信的组网 区域覆盖区域覆盖p 无线区的形状无线区的形状小区中心间距最大、数目最少小区中心间距最大、数目最少正六边形正六边形蜂窝网蜂窝网p 无线区群的构成无线区群的构成无线小区无线小区无线区群无线区
6、群整个服务区整个服务区不同区不同区群之间可重复使用相同频率群之间可重复使用相同频率p 区区群群(簇簇)的构成条件的构成条件区群之间彼此连接且无空隙覆盖全区域区群之间彼此连接且无空隙覆盖全区域同频小区之间距离相等且为最大同频小区之间距离相等且为最大第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网103.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的组网移动通信的组网 激励方式激励方式p 中心中心激励激励p 顶点激励顶点激励 小区的分裂小区的分裂p 用户密度分布不均匀用户密度分布不均匀p 半径通常半径通常在在11.5km 直放站直放站p 消除盲区和死角消除盲区和死角第第3 3讲讲 移动通信网移动
7、通信网现代通信网现代通信网113.1 移动通信概述移动通信概述 移动通信的发展历程移动通信的发展历程从从智能手机智能手机谈起谈起移动通信移动通信第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网123.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统结构系统结构第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网133.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统的主要参数系统的主要参数 工作频段工作频段 通信方式：频分双工通信方式：频分双工 多址多址方式：方式：FDMA/TDMA 载频载频间隔：间隔：0.2MHz 信道信道分配：每载频分配：每载频8个时隙，构成一个个时隙，构成一个TDMA帧
8、帧 信道总速率：信道总速率：270.83Kbps第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网143.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统的主要参数系统的主要参数 语音编码：语音编码：RPE-LTP(13Kbps) 信道编码：具有交织脉冲检错和信道编码：具有交织脉冲检错和1/2编码率卷积码编码率卷积码 调制调制方式：方式：GMSK 抗干扰抗干扰技术：跳频技术技术：跳频技术(217跳跳/s)、分集接收技术、分集接收技术、交织编码技术、自适应均衡技术交织编码技术、自适应均衡技术 发射发射功率：基站每载波功率：基站每载波500W，移动台，移动台0.8/2/5/7/20W 载频载频复用
9、与区群结构：小区半径复用与区群结构：小区半径0.535km，通常可，通常可采用采用4/12扇区或扇区或3/9扇区扇区第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网153.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统系统的话音信号处理过程的话音信号处理过程 激励方式激励方式p 中心中心激励激励p 顶点顶点激励激励第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网163.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统系统的话音信号处理过程的话音信号处理过程 话音话音编码编码p 编码方式：规则脉冲激励编码方式：规则脉冲激励长期预测编码长期预测编码p 20ms一段，压缩编码一段，压缩编码26
10、0bit，编码速率，编码速率13Kbps 信道编码信道编码p 纠正传输过程中的随机误码纠正传输过程中的随机误码p 在信息码元在信息码元中加入一些冗余码元，检测误码中加入一些冗余码元，检测误码p 编码方式：卷积码、分组码和奇偶码编码方式：卷积码、分组码和奇偶码p 编码编码后输出速率：后输出速率：22.8Kbps(456bit/20ms)第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网173.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统系统的话音信号处理过程的话音信号处理过程 交织交织纠正突发误码纠正突发误码内内部部交交织织块块间间交交织织第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通
11、信网183.2 GSM移动通信网移动通信网 GSM系统系统的话音信号处理过程的话音信号处理过程 突发脉冲形成突发脉冲形成p 传输用户传输用户信息的一个物理信道信息的一个物理信道p 普通突发脉冲、频率校正突发脉冲、同步突发普通突发脉冲、频率校正突发脉冲、同步突发脉冲、接入突发脉冲、空闲突发脉冲脉冲、接入突发脉冲、空闲突发脉冲p 156.25bit，0.577ms33.8Kbps 调制调制p 0 . 3 G M S K ， 高 斯 最 小 频 移 键 控 ， 频 偏， 高 斯 最 小 频 移 键 控 ， 频 偏67.708kHz第第3 3讲讲 移动通信网移动通信网现代通信网现代通信网193.2 G
