第1章 移动通信基本原理.ppt

第1章 移动通信基本原理 1.1 手机发展概况 1.2 移动通信网的组成 1.3 多址接入技术 1.4 语音处理技术 1.5 数字调制与解调技术 1.6 用户通信终端设备 1.7 SIM卡与UIM卡 习题一 1.1 手机发展概况 1. 模拟式手机 模拟式手机泛指第一代移动通信的终端设备。 第一代移动通信俗称“本地通”， 多采用TACS制， 频分多址（FDMA）方式。 2. 数字式手机 现在正处于移动通信的第二阶段， 数字式手机泛指第二代移动通信的终端设备。 第二代数字式手机， 俗称“全球通”， 我国现有GSM、 CDMA两种制式。 我国首先采用GSM制， 它属时分多址（TDMA）方式。 3. 第三代手机 实用的第三代手机已经问世， 主要采用CDMA 2000技术。 显然， 它必须与第三代移动通信相适应， 第三代手机应具备以下几个特点： （1） 不仅能传送语音信号， 也为传递图像信号奠定了基础。 （2） 手机中可加装微型摄像头， 可实时拍摄景物， 使可视通信成为可能， 可随意拨打可视电话。 （3） 由于通频带拓宽， 通过无线电网络技术， 能轻松地上网， 能浏览网页， 收发电子邮件， 能下载网上文件和图片， 实现多媒体通信。 （4） 手机与商务通浑然一体， 能以手写体录入文字。 4. 第四代手机 第三代手机以能达到3G频段为主要特征， 第四代移动电话机的4G技术已经问世。 美国ATT实验室正在研究第四代移动通信技术， 其研究的目标是提高手机访问互联网的速率。 目前， 手机上网的连接速率大约为调制解调器的1/4， 而采用4G技术的连接速率一开始就能达到拨号调制解调器的十几倍， 但现在还不能将这种技术转向实用化。 表1-1为三代移动通信的主要特点。 5． 小灵通PHS 小灵通又叫无线市话， 英文简称为PHS(Personal Handphone System)， 是一种个人无线接入系统。 在不少城市， “小灵通”已成为人们日常生活中不可缺少的通信工具。 “小灵通”采用的是微蜂窝技术， 将用户终端以无线的方式接入固定电话网， 使传统意义上的电话不再固定在某个位置， 用户可在小灵通网络覆盖范围内自由移动实现通信。 正是由于无线市话小巧、 价廉、 环保的特点， 人们亲切地称之为“小灵通”。 小灵通定位在对固定电话的补充与延伸上。 它的最大特点是通信费用低廉， 其手机发射功率小， 平均发射功率为10 mW， 手机通话时间较长。 但其室内信号覆盖比较差， 且它的移动速度一般不能超过35 km/h。 在最后一章将详细讨论其工作原理。 1.2 移动通信网的组成 1.2.1 数字移动通信系统基本组成 ?一个数字移动通信系统主要由交换网络子系统NSS、 基站子系统BSS和手机MS组成。 基站子系统与移动电话机之间依赖无线信道来传输信息。 移动通信系统与其他通信系统如PSTN固定电话网之间， 需要通过中继线相连， 实现系统之间的互连互通， 其组成框图如图1-1所示。 当然， 对整个通信网络需要进行管理和监控， 这是由操作维护子系统OMS来完成的。 1. 手机MS 终端设备就是移动客户设备部分， 它由两部分组成： 移动终端(MS)和客户识别模块（SIM）。 移动终端在早期是以车载台、 便携台形式出现的， 现在多为大众化的移动电话机——手机所取代， 车载台仍有少量生产， 主要用于通信部门和军事上。 2. 基站子系统BSS 基站又称基地台， 它是一个能够接收和发送信号的固定电台， 负责与手机进行通信。 基站（BSS）系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制， 与MS进行通信的系统设备， 它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。 功能实体可分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。 1） 基站收发信台BTS BTS完全由BSC控制， 主要负责无线传输， 完成无线与有线的转换、 无线分集、 无线信道加密、 跳频等功能。 2） 基站控制器BSC