现代通信原理第十六章现代通信系统及技术介绍.ppt

第16章 现代通信系统及技术介绍 16.1 数字移动通信 16.2 卫 星 通 信 16.3 数字微波通信 16.4 光 纤 通 信 16.5 软件无线电通信原理 第一页，共三十五页。 16.1 数字移动通信 16.1.1 移动通信特点与分类 16.1.2 移动通信的组网和组成 16.1.3 GSM数字蜂窝移动通信系统介绍 16.1.4 CDMA数字蜂窝移动通信系统介绍 第二页，共三十五页。 16.1.1 移动通信特点与分类 1. 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) 电波传播特性复杂 3) 干扰问题比较严重 4) 组网方式多样灵活 5) 对设备要求更为苛刻 6) 用户量大而频率有限 7) 移动通信综合了各种通信技术 2. 移动通信的分类 第三页，共三十五页。 16.1.2 移动通信的组网和组成 1. 大区制移动通信网 2. 小区制移动通信网 3. 公用移动通信网结构 图16.3 移动通信网区域结构示意图 4. 移动通信收发信机组成 第四页，共三十五页。 图16.3 移动通信网区域结构示意图 第五页，共三十五页。 16.1.3 GSM数字蜂窝移动通信系统介绍 GSM数字蜂窝通信系统主要由移动台、基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)和操作子系统(OSS)组成，如 图16.6所示。基站子系统(简称基站BS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成；网络子系统由移动交换中心(MSC)和操作维护中心(OMC)以及原籍位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴别中心(AUC)和设备标志寄存器(EIR)等组成；OSS是相对独立的对GSM系统提供管理和服务功能的单元，包括移动用户管理、移动设备管理，以及网络操作和控制等3个功能。移动用户管理包括对HLR和SIM卡的数据管理以及计费管理。OSS通过对EIR控制实现对移动设备管理。 第六页，共三十五页。 图16.6 GSM数字蜂窝通信系统的网络组成 第七页，共三十五页。 16.1.4 CDMA数字蜂窝移动通信系统介绍 1. 概述 2. 扩频通信原理 图16.7 CDMA扩频通信系统的原理示意图 3. 地址码的选择 4. 扩频码速率的选择 5. CDMA的关键技术 第八页，共三十五页。 图16.7 CDMA扩频通信系统的原理示意图 第九页，共三十五页。 16.2 卫 星 通 信 16.2.1 概述 16.2.2 卫星通信及转发器 16.2.3 卫星通信地球站 16.2.4 卫星通信多址连接方式 16.2.5 铱(IRIDIUM)卫星通信系统介绍 第十页，共三十五页。 16.2.1 概述 卫星通信就是利用人造地球卫星运载的中继通信站，进行地球上(地面、水面、航空)通信站之间的“中继”通信。 1. 卫星通信系统的组成及特点 图16.8 卫星通信系统的组成 2. 卫星通信系统的分类 3. 卫星通信使用波段 第十一页，共三十五页。 图16.8 卫星通信系统的组成 第十二页，共三十五页。 16.2.2 卫星通信及转发器 空间通信卫星的组成主要由控制分系统、通信分系统、遥测指令分系统、电源分系统和天线5部分组成。其通信分系统对卫星通信的应用来说是最主要的，也是用户(使用者)最关心的，其他4部分都是为这部分服务的。由于通信分系统直接用于通信信号的转发，故称转发器。 在通信卫星转发器的分类中，一般把转发器分成透明转发器和处理转发器。图16.9 中频转发器框图 第十三页，共三十五页。 图16.9 中频转发器框图 第十四页，共三十五页。 16.2.3 卫星通信地球站 图16.11给出典型地球站的组成方框图。各类地球站都由以下几部分组成： (1) 天线和馈线系统。地球站天线通常都是收、发共用一个馈源和反射器，为此设有 一个收发隔离用微波双工器。 (2) 地球站发射系统。 (3) 地球站接收系统。 (4) 地球站通信终端设备。 (5) 天线控制系统(大型站才有)。 (6) 供电系统。 第十五页，共三十五页。 图16.11 卫星通信地球站基本组成方框图 双工器 功放 调制器 天线驱 动设备 低噪声 放 大 分 路 器 下变频 解调器 基带 处理 （终端） 本振 电源系统 合 路 器 上变频 天线 第十六页，共三十五页。 16.2.4 卫星通信多址连接方式 1) 频分多址(FDMA) 2) 时分多址(TDMA) 3) 空分多址(SDMA) 4) 码分多址(CDMA) 5) 混合多址联接 第十七页，共三十五页。 1