第02讲 移动通信系统组成和特点

第二讲移动通信系统组成和特点2主要内容移动通信系统的组成移动通信系统的特点移动通信系统的频谱分配移动通信系统的组成4移动通信系统组成移动通信系统主要由移动台(MS,MobileStation)、基地站(BS,BaseStation)、移动业务交换中心(MSC,MobileTelephoneSwitchingCenterorMobileServicesSwitchingCenter)及传输线四个部分组成市话局移动业务交换中心有线BSBS基地站(BS)有线或无线无线小区中继线移动台(MS)公用市话网(PSTN)公用移动网(PLMN)(MSC)5移动通信系统组成移动台有便携式、手提式、车载式三种。所以说移动台不单指手机,手机只是一种便携式的移动台。基地站是以多信道共用方式在移动通信中提供通信服务的关键设备,其中主要由收发信道盘等组成。移动业务交换中心除具有一般市话交换机的功能之外,还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等处理功能。传输线部分主要是指连接各设备之间的中继线。目前MSC到BS之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。移动通信系统的特点7电波传播条件复杂在移动通信系统(特别是陆地移动通信系统)中,由于移动台可能在各种环境中不断运动,建筑群或障碍物对其的影响不断变化,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射等现象,由此会产生多径干扰、信号传播延迟和展宽及多卜勒等效应,从而导致接收信号的强度和相位随时间、地点而不断变化。只有充分研究电波传播的规律,才能进行合理的系统设计。8电波传播条件复杂所谓多卜勒效应指的是当移动台(MS)具有一定速度v的时候,基站(BS)接收到移动台的载波频率将随v的不同,产生不同的频移。反之也如此。移动产生的多卜勒频率为cosvfa式中,v为移动体速度,λ为工作波长,θ为电波入射角(如图1-14所示)。此式表明,移动速度越快,入射角越小,则多卜勒效应就越严重。9电波传播条件复杂10噪声和干扰严重通信质量的好坏与外部的噪声及干扰有关。噪声的主要来源是人为噪声,如来源于城市环境中交通工具的噪声,房屋装修过程中的噪声及各种的工业噪声。干扰的主要来源有由设备中器件的非线性特性引起的互调干扰,由移动台“远近效应”引起的邻道干扰及同频复用所引起的同频干扰等。因此,在系统设计时,应根据具体情况,采取相应的抗干扰和噪声的措施11频带利用率要求高移动通信,特别是陆地移动通信的用户数量很大,为了缓和用户数量大与可利用的频率资源有限的矛盾,除了开发新频段之外,还要采取各种措施以图更加有效地利用频率资源,如压缩频带、缩小波道间隔、多波道共用等,即采用频谱和无限频道有效利用技术。12移动台的移动性强由于移动台的移动是在广大区域内的不规则运动,而且大部分的移动台都会有关闭不用的时候,它与通信系统中的交换中心没有固定的联系,因此,要实现通信并保证质量,移动通信必须是无线通信或无线通信与有线通信的结合,而且必须要发展自己的跟踪、交换技术,如位置登记技术、波道切换技术、漫游技术等。13通信设备的性能要好不同的移动通信系统有不同的特点,这也是对通信设备性能要求的依据。在陆地移动通信系统中,要求移动台体积小、重量轻、功耗低、操作方便。同时,在有振动和高、低温等恶劣的环境条件下,要求移动台依然能够稳定、可靠地工作。14系统和网络结构复杂移动通信系统是一个多用户的通信系统,必须使用户之间互不干扰,能够协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与公用电话网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)等互连。移动通信的频谱安排16频率资源简介17我国蜂窝移动通信系统的频率系统或使用部门上行频率/MHz下行频率/MHz中国联通CDMA825~835870~880中国移动GSM室内分布系统885~890930~935中国移动GSM900890~909935~954中国联通GSM900909~915954~960中国移动DCS18001710~17201805~1815中国联通DCS18001745~17551840~1850