現(xiàn)代通信技術(shù)第2版第五章 移動(dòng)通信_(tái)第1頁(yè)
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1、第五章第五章 移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)本章內(nèi)容本章內(nèi)容移動(dòng)通信概述移動(dòng)通信概述GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)其他移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介其他移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)移動(dòng)通信的特點(diǎn)、工作移動(dòng)通信的特點(diǎn)、工作方式和多址方式方式和多址方式GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的組移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成成碼分多址的基本原理碼分多址的基本原理3G移動(dòng)通信的制式移動(dòng)通信的制式5.1.1什么是移動(dòng)通信什么是移動(dòng)通信移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方是處在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行信移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方是處在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行信息交換的通信方式。通常是一個(gè)有線和無(wú)線相結(jié)合的通

2、信系息交換的通信方式。通常是一個(gè)有線和無(wú)線相結(jié)合的通信系統(tǒng)。統(tǒng)。 按照移動(dòng)體所處運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同,移動(dòng)通信可分為按照移動(dòng)體所處運(yùn)動(dòng)區(qū)域的不同,移動(dòng)通信可分為 陸地移動(dòng)通信陸地移動(dòng)通信 海上移動(dòng)通信海上移動(dòng)通信 空中移動(dòng)通信空中移動(dòng)通信目前使用的移動(dòng)通信系統(tǒng)有目前使用的移動(dòng)通信系統(tǒng)有 航空航天通信系統(tǒng)航空航天通信系統(tǒng) 航海通信系統(tǒng)航海通信系統(tǒng) 國(guó)際衛(wèi)星移動(dòng)通信國(guó)際衛(wèi)星移動(dòng)通信 陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)。陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)。陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛,主要是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛,主要是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。5.1.2 無(wú)線通信系統(tǒng)的組成無(wú)線通信系統(tǒng)的組成無(wú)線通信系統(tǒng)由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和相

3、連無(wú)線通信系統(tǒng)由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和相連接的天線(含饋線)構(gòu)成接的天線(含饋線)構(gòu)成 發(fā)射機(jī)的主要作用發(fā)射機(jī)的主要作用 將所要傳送的信號(hào)對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)制,形成已調(diào)載波,已調(diào)載波將所要傳送的信號(hào)對(duì)高頻載波進(jìn)行調(diào)制,形成已調(diào)載波,已調(diào)載波信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻變成為射頻載波信號(hào),再經(jīng)過(guò)功率放大器放大后送信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻變成為射頻載波信號(hào),再經(jīng)過(guò)功率放大器放大后送至天饋線。至天饋線。天線主要作用天線主要作用 把射頻載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁波,從天線發(fā)射出去,或者將接收的電把射頻載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電磁波,從天線發(fā)射出去,或者將接收的電磁波變成為射頻載波信號(hào)。磁波變成為射頻載波信號(hào)。饋線的主要作用饋線的主要作用 把發(fā)射機(jī)輸出

4、的射頻載波信號(hào)送至天線。這就要求饋線的衰耗要小,把發(fā)射機(jī)輸出的射頻載波信號(hào)送至天線。這就要求饋線的衰耗要小,又要求饋線的阻抗與發(fā)射機(jī)的輸出阻抗和天線的輸入阻抗相匹配。又要求饋線的阻抗與發(fā)射機(jī)的輸出阻抗和天線的輸入阻抗相匹配。接收機(jī)的主要作用接收機(jī)的主要作用 把天線接收下來(lái)的射頻載波信號(hào)經(jīng)過(guò)低噪聲高頻放大,再經(jīng)過(guò)下變把天線接收下來(lái)的射頻載波信號(hào)經(jīng)過(guò)低噪聲高頻放大,再經(jīng)過(guò)下變頻、中頻放大和解調(diào)后還原出原始信號(hào),最后經(jīng)低頻放大器放大后頻、中頻放大和解調(diào)后還原出原始信號(hào),最后經(jīng)低頻放大器放大后輸出。輸出。用戶在移動(dòng)通信當(dāng)中遇到的問(wèn)題?用戶在移動(dòng)通信當(dāng)中遇到的問(wèn)題?手機(jī)沒(méi)有信號(hào)手機(jī)沒(méi)有信號(hào)呼叫無(wú)法接通呼

5、叫無(wú)法接通通話過(guò)程中出現(xiàn)回音通話過(guò)程中出現(xiàn)回音短信會(huì)延時(shí)短信會(huì)延時(shí)5.1.3 移動(dòng)通信的特點(diǎn)移動(dòng)通信的特點(diǎn) 1電磁波傳播具有多徑效應(yīng)電磁波傳播具有多徑效應(yīng)2移動(dòng)通信是在強(qiáng)干擾環(huán)境下工作移動(dòng)通信是在強(qiáng)干擾環(huán)境下工作 互調(diào)干擾互調(diào)干擾 鄰道干擾鄰道干擾 同頻干擾同頻干擾 3移動(dòng)通信具有多普勒效應(yīng)移動(dòng)通信具有多普勒效應(yīng)4用戶在經(jīng)常地移動(dòng)用戶在經(jīng)常地移動(dòng)互調(diào)干擾互調(diào)干擾 發(fā)信設(shè)備中器件的非線性引起的。如接收輸入回路的選擇性不好時(shí),發(fā)信設(shè)備中器件的非線性引起的。如接收輸入回路的選擇性不好時(shí),就會(huì)使不少干擾信號(hào)隨有用信號(hào)一起進(jìn)入混頻級(jí),從而形成對(duì)有用就會(huì)使不少干擾信號(hào)隨有用信號(hào)一起進(jìn)入混頻級(jí),從而形成對(duì)有

6、用信號(hào)的干擾。信號(hào)的干擾。 要求移動(dòng)通信設(shè)備必須具有良好的選擇性,對(duì)接收機(jī)高頻和中頻放要求移動(dòng)通信設(shè)備必須具有良好的選擇性,對(duì)接收機(jī)高頻和中頻放大器的選擇性要求更高。大器的選擇性要求更高。 鄰道干擾鄰道干擾 鄰道干擾是指相鄰或鄰近的信道之間的干擾,鄰近信道強(qiáng)的信號(hào)壓鄰道干擾是指相鄰或鄰近的信道之間的干擾,鄰近信道強(qiáng)的信號(hào)壓倒鄰近信道弱的信號(hào)。倒鄰近信道弱的信號(hào)。 為了解決這個(gè)問(wèn)題,在移動(dòng)通信設(shè)備中使用了功率控制電路。當(dāng)移為了解決這個(gè)問(wèn)題,在移動(dòng)通信設(shè)備中使用了功率控制電路。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)動(dòng)臺(tái)靠近靠近基站臺(tái)時(shí),控制中心命令基站臺(tái)時(shí),控制中心命令降低降低發(fā)射功率,而遠(yuǎn)離基站時(shí),發(fā)射功率,而遠(yuǎn)離基站時(shí),命

7、令其升高發(fā)射功率,這樣就可以減少鄰道干擾。命令其升高發(fā)射功率,這樣就可以減少鄰道干擾。 同頻干擾同頻干擾 同頻干擾是指相同載波頻率移動(dòng)臺(tái)之間的干擾,它是蜂窩式移動(dòng)通同頻干擾是指相同載波頻率移動(dòng)臺(tái)之間的干擾,它是蜂窩式移動(dòng)通信所特有的,因?yàn)楦C式的各個(gè)小區(qū)可以使用相同的載頻。信所特有的,因?yàn)楦C式的各個(gè)小區(qū)可以使用相同的載頻。 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)達(dá)到一定速度時(shí),基站臺(tái)接收到當(dāng)移動(dòng)臺(tái)達(dá)到一定速度時(shí),基站臺(tái)接收到的載波頻率將的載波頻率將隨運(yùn)動(dòng)速度隨運(yùn)動(dòng)速度 的不同,產(chǎn)生不的不同,產(chǎn)生不同的同的頻移頻移,通常把這種現(xiàn)象稱為多普勒效,通常把這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。應(yīng)。在移動(dòng)臺(tái)高速移動(dòng)時(shí),多普勒效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致在移動(dòng)臺(tái)高速移

8、動(dòng)時(shí),多普勒效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致快衰落,速度越高,衰落變換頻率越高,快衰落,速度越高,衰落變換頻率越高,衰落深度越深。衰落深度越深。 采用采用“鎖相技術(shù)鎖相技術(shù)”解決。解決。 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)由于是移動(dòng)通信,那么通信的雙方(或一由于是移動(dòng)通信,那么通信的雙方(或一方)的位置必然不會(huì)固定在某一個(gè)地方,方)的位置必然不會(huì)固定在某一個(gè)地方,他會(huì)因?qū)嶋H需要而不斷移動(dòng)自己的位置。他會(huì)因?qū)嶋H需要而不斷移動(dòng)自己的位置。發(fā)射機(jī)在不通話時(shí)又處于關(guān)閉狀態(tài),即沒(méi)發(fā)射機(jī)在不通話時(shí)又處于關(guān)閉狀態(tài),即沒(méi)有一條音信道專門配備給一臺(tái)移動(dòng)電話機(jī)。有一條音信道專門配備給一臺(tái)移動(dòng)電話機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)可靠有效的通信,要求移動(dòng)通信為了實(shí)現(xiàn)可靠有

9、效的通信,要求移動(dòng)通信設(shè)備必須具設(shè)備必須具位置登記位置登記、越區(qū)切換越區(qū)切換及及漫游訪漫游訪問(wèn)問(wèn)等跟蹤交換技術(shù)。等跟蹤交換技術(shù)。用戶的移動(dòng)性用戶的移動(dòng)性5.1.4 移動(dòng)通信的工作方式移動(dòng)通信的工作方式按照通話的狀態(tài)和頻率的使用方法可分為三種工作方式:?jiǎn)伟凑胀ㄔ挼臓顟B(tài)和頻率的使用方法可分為三種工作方式:?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工。工、半雙工和全雙工。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,廣泛采用準(zhǔn)雙工方式。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,廣泛采用準(zhǔn)雙工方式。 移動(dòng)電話的發(fā)射機(jī)僅在發(fā)話時(shí)才工作,而移動(dòng)電臺(tái)的接收機(jī)總是時(shí)移動(dòng)電話的發(fā)射機(jī)僅在發(fā)話時(shí)才工作,而移動(dòng)電臺(tái)的接收機(jī)總是時(shí)刻在工作,通常稱這種系統(tǒng)為準(zhǔn)雙工系統(tǒng)刻在工作,通常稱這種系統(tǒng)為

10、準(zhǔn)雙工系統(tǒng) 。 目前常見的雙工方式有兩種目前常見的雙工方式有兩種 一種是頻分雙工(一種是頻分雙工(FDD),即通過(guò)不同頻率區(qū)),即通過(guò)不同頻率區(qū)分收發(fā)信號(hào)分收發(fā)信號(hào) 另一種為時(shí)分雙工(另一種為時(shí)分雙工(TDD),即通過(guò)不同時(shí)隙),即通過(guò)不同時(shí)隙區(qū)分收發(fā)信號(hào)。區(qū)分收發(fā)信號(hào)。目前目前3G制式中制式中WCDMA和和CDMA2000使用的雙使用的雙工方式是工方式是FDD,TD-SCDMA使用的雙工方式使用的雙工方式是是TDD。 5.1.5 移動(dòng)通信中的多址方式移動(dòng)通信中的多址方式頻分多址頻分多址(FDMA)時(shí)分多址時(shí)分多址(TDMA)碼分多址碼分多址(CDMA)頻分多址頻分多址(FDMA) 把通信系統(tǒng)

11、的總頻段劃分成若干等間隔的互把通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干等間隔的互不重疊的頻道,分配給不同的用戶使用。不重疊的頻道,分配給不同的用戶使用。 為了實(shí)現(xiàn)雙工通信,收、發(fā)使用不同的頻率為了實(shí)現(xiàn)雙工通信,收、發(fā)使用不同的頻率(稱為雙頻雙工稱為雙頻雙工)。早期時(shí)模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)。早期時(shí)模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分多址方式。采用頻分多址方式。 FDMA的缺點(diǎn)是頻率利用率低。的缺點(diǎn)是頻率利用率低。 時(shí)分多址時(shí)分多址(TDMA) 時(shí)分多址是把時(shí)間分割成周期性幀,每一幀又分割成若時(shí)分多址是把時(shí)間分割成周期性幀,每一幀又分割成若干個(gè)時(shí)隙干個(gè)時(shí)隙(無(wú)論幀或時(shí)隙都互不重疊無(wú)論幀或時(shí)隙都互不重疊),然后根據(jù)一定的時(shí),然后根

12、據(jù)一定的時(shí)隙分配原則,使移動(dòng)臺(tái)在每幀中按指定的時(shí)隙向基站發(fā)隙分配原則,使移動(dòng)臺(tái)在每幀中按指定的時(shí)隙向基站發(fā)送信號(hào),而基站可以分別在各時(shí)隙中接收到各移動(dòng)臺(tái)的送信號(hào),而基站可以分別在各時(shí)隙中接收到各移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)而互不混擾,同時(shí),基站向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信號(hào)信號(hào)而互不混擾,同時(shí),基站向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信號(hào)都按規(guī)定的時(shí)隙發(fā)射,各移動(dòng)臺(tái)在指定的時(shí)隙中接收,都按規(guī)定的時(shí)隙發(fā)射,各移動(dòng)臺(tái)在指定的時(shí)隙中接收,從各路的信號(hào)中提取發(fā)給它的信息。從各路的信號(hào)中提取發(fā)給它的信息。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 頻率利用率高,在同一頻道可供幾個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)進(jìn)行通信。抗頻率利用率高,在同一頻道可供幾個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)進(jìn)行通信??垢蓴_能力強(qiáng)。干擾能力強(qiáng)

13、。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 時(shí)分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)需要全網(wǎng)同步,技術(shù)比較復(fù)雜。時(shí)分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)需要全網(wǎng)同步,技術(shù)比較復(fù)雜。碼分多址碼分多址(CDMA) 碼分多址是各發(fā)送端用各不相同、相互正碼分多址是各發(fā)送端用各不相同、相互正(準(zhǔn)準(zhǔn))交的地址碼交的地址碼調(diào)制其所發(fā)送的信號(hào)。在接收端利用碼型的正調(diào)制其所發(fā)送的信號(hào)。在接收端利用碼型的正(準(zhǔn)準(zhǔn))交性,交性,通過(guò)地址識(shí)別通過(guò)地址識(shí)別(相關(guān)檢測(cè)相關(guān)檢測(cè)),從混合信號(hào)中選出相符的信號(hào)。,從混合信號(hào)中選出相符的信號(hào)。 在在(CDMA)移動(dòng)通信中,各移動(dòng)用戶傳輸信息所用的信號(hào),移動(dòng)通信中,各移動(dòng)用戶傳輸信息所用的信號(hào),不是靠頻率的不同或時(shí)隙的不同來(lái)區(qū)分的,而是用各自不是靠

14、頻率的不同或時(shí)隙的不同來(lái)區(qū)分的,而是用各自不同的編碼序列不同的編碼序列(地址碼地址碼)來(lái)區(qū)分的。來(lái)區(qū)分的。 特點(diǎn)特點(diǎn) 網(wǎng)內(nèi)所有用戶使用同一載波,共同占用整個(gè)帶寬,各個(gè)用戶可網(wǎng)內(nèi)所有用戶使用同一載波,共同占用整個(gè)帶寬,各個(gè)用戶可以同時(shí)發(fā)送或接收信號(hào),所以各用戶的發(fā)射信號(hào),在時(shí)間上,以同時(shí)發(fā)送或接收信號(hào),所以各用戶的發(fā)射信號(hào),在時(shí)間上,頻率上都可以互相重疊。頻率上都可以互相重疊。頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址的比較頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址的比較 5.1.6 移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)體制移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)體制1.移動(dòng)通信網(wǎng)體制移動(dòng)通信網(wǎng)體制2.無(wú)線覆蓋的區(qū)域結(jié)構(gòu)無(wú)線覆蓋的區(qū)域結(jié)構(gòu)1.移動(dòng)通信網(wǎng)體制移動(dòng)通信網(wǎng)體制

15、根據(jù)無(wú)線電波的傳輸特性一個(gè)基站臺(tái)發(fā)根據(jù)無(wú)線電波的傳輸特性一個(gè)基站臺(tái)發(fā)射的電磁波只能在有限的地理區(qū)域內(nèi)被射的電磁波只能在有限的地理區(qū)域內(nèi)被移動(dòng)臺(tái)接收,這個(gè)能為移動(dòng)用戶提供服移動(dòng)臺(tái)接收,這個(gè)能為移動(dòng)用戶提供服務(wù)的范圍稱為無(wú)線覆蓋區(qū)。務(wù)的范圍稱為無(wú)線覆蓋區(qū)。按照無(wú)線覆蓋區(qū)的范圍,移動(dòng)通信網(wǎng)的按照無(wú)線覆蓋區(qū)的范圍,移動(dòng)通信網(wǎng)的體制分為小容量的大區(qū)制和大容量的小體制分為小容量的大區(qū)制和大容量的小區(qū)制兩大類。區(qū)制兩大類。(1)大區(qū)制)大區(qū)制大區(qū)制,就是在一個(gè)服務(wù)區(qū)大區(qū)制,就是在一個(gè)服務(wù)區(qū)(如一個(gè)小城市如一個(gè)小城市)內(nèi),只設(shè)有一個(gè)基內(nèi),只設(shè)有一個(gè)基站,并由它負(fù)責(zé)移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制站,并由它負(fù)責(zé)移動(dòng)通信的聯(lián)

16、絡(luò)和控制 。通常為了擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域的范圍,基地站天線架設(shè)得很高,發(fā)通常為了擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域的范圍,基地站天線架設(shè)得很高,發(fā)射機(jī)輸出功率也較大,覆蓋半徑大(服務(wù)區(qū)半徑通??蔀樯錂C(jī)輸出功率也較大,覆蓋半徑大(服務(wù)區(qū)半徑通常可為2050 km )。)。在服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有信道的頻率都不能重復(fù)在服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有信道的頻率都不能重復(fù) 。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單、投資少、見效快。簡(jiǎn)單、投資少、見效快。 在客戶較少的地區(qū),或在開展移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的初期使用。在客戶較少的地區(qū),或在開展移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的初期使用。缺點(diǎn)缺點(diǎn) 頻率利用率低、通信容量?。ㄈ菁{的用戶數(shù)有限,通常只有幾百用頻率利用率低、通信容量小(容納的用戶數(shù)有限,通常只有幾百用戶

17、戶 )。)。 (2)小區(qū)制)小區(qū)制小區(qū)制小區(qū)制 把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分為若干個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)把整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分為若干個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)分別設(shè)置一個(gè)基地站,負(fù)責(zé)本區(qū)移動(dòng)通信的聯(lián)分別設(shè)置一個(gè)基地站,負(fù)責(zé)本區(qū)移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制。絡(luò)和控制。 每個(gè)小區(qū)的半徑可視用戶的分布密度在一至數(shù)每個(gè)小區(qū)的半徑可視用戶的分布密度在一至數(shù)十公里左右。十公里左右。 每個(gè)小區(qū)和相隔較遠(yuǎn)的其他小區(qū)可再重復(fù)使用每個(gè)小區(qū)和相隔較遠(yuǎn)的其他小區(qū)可再重復(fù)使用相同頻率,稱為頻率復(fù)用。相同頻率,稱為頻率復(fù)用。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 頻率利用率高(不相鄰小區(qū)頻率重復(fù)使用)、整體頻率利用率高(不相鄰小區(qū)頻率重復(fù)使用)、整體容量大。容量大。(3)小區(qū)制的形式)

18、小區(qū)制的形式面狀服務(wù)區(qū)面狀服務(wù)區(qū) 面狀服務(wù)區(qū)有正三角形、正方形、正六邊形等。面狀服務(wù)區(qū)有正三角形、正方形、正六邊形等。 用正六邊形無(wú)線小區(qū)鄰接構(gòu)成整個(gè)面狀服務(wù)區(qū)是最好的,用正六邊形無(wú)線小區(qū)鄰接構(gòu)成整個(gè)面狀服務(wù)區(qū)是最好的,形狀很像蜂窩,所以又稱為形狀很像蜂窩,所以又稱為蜂窩式蜂窩式網(wǎng)。網(wǎng)。帶狀服務(wù)區(qū)帶狀服務(wù)區(qū) 帶狀網(wǎng)主要用于覆蓋公路、鐵路、海岸等,其服務(wù)區(qū)內(nèi)的帶狀網(wǎng)主要用于覆蓋公路、鐵路、海岸等,其服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶呈帶狀分布。用戶呈帶狀分布。 AABBAABBAABB小區(qū)鐵路鐵路ACBACB小區(qū)河道河道2無(wú)線覆蓋的區(qū)域結(jié)構(gòu)無(wú)線覆蓋的區(qū)域結(jié)構(gòu)為便于控制和交換,公用移動(dòng)電話一般包括小區(qū)、基站區(qū)、為便于

19、控制和交換,公用移動(dòng)電話一般包括小區(qū)、基站區(qū)、位置區(qū)、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū)、服務(wù)區(qū)及系統(tǒng)區(qū)六個(gè)區(qū)域。位置區(qū)、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū)、服務(wù)區(qū)及系統(tǒng)區(qū)六個(gè)區(qū)域。 (1)小區(qū)小區(qū):是一個(gè)基站或基站的一部分:是一個(gè)基站或基站的一部分(120度扇形天線,一付天線度扇形天線,一付天線)所覆所覆蓋的區(qū)域。蓋的區(qū)域。(2)基站區(qū)基站區(qū):是一個(gè)基站所覆蓋的區(qū)域。:是一個(gè)基站所覆蓋的區(qū)域。(3)位置區(qū)位置區(qū):可由幾個(gè)基站區(qū)組成,移動(dòng)臺(tái)在該區(qū)內(nèi)可自由移動(dòng)而無(wú):可由幾個(gè)基站區(qū)組成,移動(dòng)臺(tái)在該區(qū)內(nèi)可自由移動(dòng)而無(wú)需更新位置登記。需更新位置登記。(4)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū):是一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中的一部:是一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)

20、交換中心覆蓋的網(wǎng)絡(luò)中的一部分范圍,可以由一個(gè)或幾個(gè)位置區(qū)組成。分范圍,可以由一個(gè)或幾個(gè)位置區(qū)組成。(5)服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū):由幾個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū)組成,在該服務(wù)區(qū)內(nèi),固定客戶:由幾個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū)組成,在該服務(wù)區(qū)內(nèi),固定客戶無(wú)需知道移動(dòng)臺(tái)的實(shí)際位置即可與該移動(dòng)臺(tái)建立連接。如中國(guó)移無(wú)需知道移動(dòng)臺(tái)的實(shí)際位置即可與該移動(dòng)臺(tái)建立連接。如中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通分別屬于兩個(gè)服務(wù)區(qū)。動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通分別屬于兩個(gè)服務(wù)區(qū)。(6)系統(tǒng)區(qū)系統(tǒng)區(qū):由一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)區(qū)所組成,它可容納全部制式相同的:由一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)區(qū)所組成,它可容納全部制式相同的移動(dòng)臺(tái)。例如移動(dòng)臺(tái)。例如GSM系統(tǒng)區(qū)包括中國(guó)移動(dòng)系統(tǒng)區(qū)包括中國(guó)移動(dòng)GSM服務(wù)區(qū)和中國(guó)聯(lián)通服

21、務(wù)區(qū)和中國(guó)聯(lián)通GSM服務(wù)區(qū)。服務(wù)區(qū)。無(wú)線覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu)無(wú)線覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu)小區(qū)小區(qū)基站區(qū)位置區(qū)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換區(qū)服務(wù)區(qū)5.1.7 我國(guó)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配我國(guó)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配無(wú)線電頻率是是全人類共享的有限自然資源。無(wú)線電頻率是是全人類共享的有限自然資源。1993年國(guó)務(wù)院中央軍委頒布年國(guó)務(wù)院中央軍委頒布中華人民共和國(guó)無(wú)線電管理中華人民共和國(guó)無(wú)線電管理?xiàng)l例條例明確提出:明確提出:“無(wú)線電管理實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、無(wú)線電管理實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、分工管理、分級(jí)負(fù)責(zé)的原則,貫徹科學(xué)管理、促進(jìn)發(fā)展的分工管理、分級(jí)負(fù)責(zé)的原則,貫徹科學(xué)管理、促進(jìn)發(fā)展的方針。方針?!?2002年,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),信息

22、產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了年,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了中華人民共中華人民共和國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)律和國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)律該頻率劃分規(guī)定是參照國(guó)際電該頻率劃分規(guī)定是參照國(guó)際電信聯(lián)盟信聯(lián)盟無(wú)線電規(guī)則無(wú)線電規(guī)則,結(jié)合我國(guó)無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng),結(jié)合我國(guó)無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)需求制定的,是我國(guó)使用無(wú)線電頻率、從事無(wú)線電設(shè)備研需求制定的,是我國(guó)使用無(wú)線電頻率、從事無(wú)線電設(shè)備研制、生產(chǎn)、進(jìn)口、銷售、試驗(yàn)和設(shè)置使用的基礎(chǔ)性和綱領(lǐng)制、生產(chǎn)、進(jìn)口、銷售、試驗(yàn)和設(shè)置使用的基礎(chǔ)性和綱領(lǐng)性法規(guī)文件。性法規(guī)文件。 12G移動(dòng)通信系統(tǒng)頻率分配移動(dòng)通信系統(tǒng)頻率分配CDMAGSM900GSM180082583587088090591595

23、09601710178518051880圖例:移移動(dòng)動(dòng)臺(tái)臺(tái)發(fā)發(fā)基基站站臺(tái)臺(tái)發(fā)發(fā)(1)GSM900MHz頻率分配頻率分配 我國(guó)我國(guó)GSM900MHz系統(tǒng)可用頻段規(guī)定為:系統(tǒng)可用頻段規(guī)定為: 905 MHz915MHz 移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收,移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收, 950 MHz960MHz 基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收?;景l(fā)、移動(dòng)臺(tái)收。 可用頻段為可用頻段為10MHz。 雙工間隔為雙工間隔為45 MHz。 相鄰頻道間隔為相鄰頻道間隔為200KHz。 每個(gè)頻道采用時(shí)分多址接入(每個(gè)頻道采用時(shí)分多址接入(TDMA)方式,分)方式,分8個(gè)個(gè)時(shí)隙,即時(shí)隙,即8個(gè)信道。每信道占用帶寬個(gè)信道。每信道占用帶寬200kHz8=2

24、5kHz 采用半速率話音編碼,每個(gè)頻道可容納采用半速率話音編碼,每個(gè)頻道可容納16個(gè)半速率個(gè)半速率信道。信道。 (2)DCSl800頻率分配頻率分配 DCS1800使用使用1800MHz頻段,頻率范圍頻段,頻率范圍是是 1710 MHz1785MHz 移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收,移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收, 1805 MHz1880MHz 基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收?;景l(fā)、移動(dòng)臺(tái)收。 可用頻段為可用頻段為75MHz。 雙工間隔為雙工間隔為95MHz。 頻道間隔為頻道間隔為200kHz。(3)CDMA頻率分配頻率分配 825 MHz835MHz 移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收,移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收, 870 MHz880MHz 基站發(fā)、移動(dòng)

25、臺(tái)收?;景l(fā)、移動(dòng)臺(tái)收。 頻段寬度為頻段寬度為10MHz。 雙工間隔為雙工間隔為45MHz。 頻道間隔為頻道間隔為1.25MHz。頻率分配舉例頻率分配舉例采用等間隔頻道配置方法,頻道序號(hào)為采用等間隔頻道配置方法,頻道序號(hào)為76124,共,共49個(gè)頻點(diǎn)個(gè)頻點(diǎn) 對(duì)于對(duì)于GSM900FL(n)= 890.200MHz +(n-1) 0.200MHz (移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收),上行。(移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收),上行。 FH(n)= fl(n) + 45MHz (基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收),下行。(基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收),下行。 n= 76124共共49個(gè)頻道個(gè)頻道 例如:例如:n=76,F(xiàn)L(76)=905.2MHz;FH

26、(76)=950.2MHzn=124,F(xiàn)L(124)=914.8MHz;FH(76)=959.8MHz其中其中76-95給移動(dòng)給移動(dòng),96-124給聯(lián)通給聯(lián)通 。2001年度模擬退網(wǎng)后,年度模擬退網(wǎng)后,1124均可使用。均可使用。GSM1800MHz頻段為:頻段為:FL(n)=1710.2MHz + (n-512) 0.2MHz (移動(dòng)臺(tái)發(fā)移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收)基站收)FH(n)=fl(n)+95MHz (基站發(fā)基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收)移動(dòng)臺(tái)收) n=512 885 例如:例如:n=512,F(xiàn)L(512)=1710.2MHz;FH(512)=1805.2MHz。n=885,F(xiàn)L(885)=1805.2M

27、Hz;FH(885)=1879.8MHz。 1800MHz23G移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配依據(jù)國(guó)際電聯(lián)有關(guān)第三代公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)依據(jù)國(guó)際電聯(lián)有關(guān)第三代公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)(IMT-2000) 頻率劃分和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),按照我國(guó)無(wú)頻率劃分和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),按照我國(guó)無(wú)線電頻率劃分規(guī)定,結(jié)合我國(guó)無(wú)線電頻譜使用的線電頻率劃分規(guī)定,結(jié)合我國(guó)無(wú)線電頻譜使用的實(shí)際情況,信息產(chǎn)業(yè)部于實(shí)際情況,信息產(chǎn)業(yè)部于2002年年12月月23日公布了日公布了我國(guó)第三代公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃(信息產(chǎn)我國(guó)第三代公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃(信息產(chǎn)業(yè)部無(wú)業(yè)部無(wú)2002479號(hào)文件)。號(hào)文件)。目前在目前在800MHz/900MH

28、z頻段及頻段及1800MHz頻段的頻段的2G/2.5G相應(yīng)頻帶,規(guī)劃為向相應(yīng)頻帶,規(guī)劃為向3G演進(jìn)的擴(kuò)展頻帶。演進(jìn)的擴(kuò)展頻帶。 主要工作頻段有主要工作頻段有 IMT2000 FDD方式為方式為1920 MHz1980MHz/21102170MHz; TDD方式為方式為1880 MHz1920MHz、20102025MHz。補(bǔ)充工作頻段:補(bǔ)充工作頻段: 對(duì)對(duì)FDD方式為方式為1755 MHz1785MHz/18501880MHz; 對(duì)對(duì)TDD方式為方式為2300 MHz2400MHz。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)3GMSS工作頻段:工作頻段: 1980 MHz2010 MHz /2170 M

29、Hz2200MHz。 TD-SCDMATD-SCDMA2010MHz-2025MHz2010MHz-2025MHz1880MHz-1920MHz1880MHz-1920MHz2300MHz-2400MHz2300MHz-2400MHz共共155MHZ155MHZ我國(guó)目前給無(wú)線局域網(wǎng)規(guī)劃頻率已有我國(guó)目前給無(wú)線局域網(wǎng)規(guī)劃頻率已有2400MHz2483.5MHz和和57255850MHz。在在2003年召開的世界無(wú)線電通信大會(huì)(年召開的世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC03)上,無(wú))上,無(wú)線電局域網(wǎng)為主要應(yīng)用的移動(dòng)業(yè)務(wù)新增加了線電局域網(wǎng)為主要應(yīng)用的移動(dòng)業(yè)務(wù)新增加了5150MHZ5350MHz和和547057

30、25MHz共計(jì)共計(jì)455MHz的頻率資源。的頻率資源。我國(guó)根據(jù)技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求適時(shí)調(diào)整頻率規(guī)劃,目前規(guī)我國(guó)根據(jù)技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求適時(shí)調(diào)整頻率規(guī)劃,目前規(guī)劃的無(wú)線電移動(dòng)和固定通信頻率資源從劃的無(wú)線電移動(dòng)和固定通信頻率資源從400MHZ和和1800MHz無(wú)線接入,到無(wú)線接入,到3.5GHz和和5.8GHz的中寬帶無(wú)線接入,一直到的中寬帶無(wú)線接入,一直到26GHz LMDS寬帶無(wú)線接入等,涵蓋了各個(gè)層面的需要。寬帶無(wú)線接入等,涵蓋了各個(gè)層面的需要。5.2 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global systerm for mobile communic

31、ation)簡(jiǎn)稱,是)簡(jiǎn)稱,是20世紀(jì)世紀(jì)80年代中年代中期,歐洲首先推出的數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng),它期,歐洲首先推出的數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng),它采用時(shí)分多址采用時(shí)分多址/頻分雙工(頻分雙工(TDMA/FDD)方式入網(wǎng),)方式入網(wǎng),即用戶在不同頻道上通信,而且每一頻道上可分即用戶在不同頻道上通信,而且每一頻道上可分為為8個(gè)時(shí)隙,每一時(shí)隙為一個(gè)信道,又稱物理信道。個(gè)時(shí)隙,每一時(shí)隙為一個(gè)信道,又稱物理信道。世界上第一個(gè)世界上第一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)于網(wǎng)絡(luò)于1992年在芬蘭投入使用,年在芬蘭投入使用,揭開了第二代移動(dòng)通信的序幕,成為陸地公用移揭開了第二代移動(dòng)通信的序幕,成為陸地公用移動(dòng)通信的主要系統(tǒng)。動(dòng)通信的主

32、要系統(tǒng)。5.2.1 GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成GSM移動(dòng)電話系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)(移動(dòng)電話系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)(NSS)、)、基站子系統(tǒng)(基站子系統(tǒng)(BSS)、操作維護(hù)中心()、操作維護(hù)中心(OMC)和移動(dòng)臺(tái)(和移動(dòng)臺(tái)(MS)等四大部分組成)等四大部分組成 .子單元子單元功能功能MS(移動(dòng)臺(tái))(移動(dòng)臺(tái))包括包括ME (移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)設(shè)備)和和SIM (用戶識(shí)別模塊用戶識(shí)別模塊)BTS(基站收發(fā)信臺(tái))(基站收發(fā)信臺(tái))為一個(gè)小區(qū)服務(wù)的無(wú)線收發(fā)信設(shè)備為一個(gè)小區(qū)服務(wù)的無(wú)線收發(fā)信設(shè)備BSC(基站控制器)(基站控制器)對(duì)一個(gè)或多個(gè)對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行控制以及相應(yīng)呼叫控制進(jìn)行控制以及相應(yīng)呼叫控制MS

33、C(移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心)(移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心)對(duì)于位于它管轄區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制、交對(duì)于位于它管轄區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制、交換換VLR(拜訪位置寄存器)(拜訪位置寄存器)存儲(chǔ)與呼叫處理有關(guān)的一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與呼叫處理有關(guān)的一些數(shù)據(jù)HLR(歸屬位置寄存器)(歸屬位置寄存器)管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫(kù)管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)有關(guān)用戶的參數(shù)和目前所處位置的信息存儲(chǔ)有關(guān)用戶的參數(shù)和目前所處位置的信息EIR(設(shè)備識(shí)別寄存器)(設(shè)備識(shí)別寄存器)對(duì)移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別、監(jiān)視、閉鎖對(duì)移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別、監(jiān)視、閉鎖存儲(chǔ)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)AUC(鑒權(quán)中心)(鑒權(quán)中心)認(rèn)證移

34、動(dòng)用戶的身份和產(chǎn)生相應(yīng)鑒權(quán)參數(shù)認(rèn)證移動(dòng)用戶的身份和產(chǎn)生相應(yīng)鑒權(quán)參數(shù)OMC(操作維護(hù)中心)(操作維護(hù)中心)操作維護(hù)系統(tǒng)中的各功能實(shí)體操作維護(hù)系統(tǒng)中的各功能實(shí)體5.2.2 GSM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本地網(wǎng)本地網(wǎng)省內(nèi)網(wǎng)省內(nèi)網(wǎng)全國(guó)網(wǎng)全國(guó)網(wǎng)1.本地網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本地網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全國(guó)劃分為若干個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng),原則上長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)全國(guó)劃分為若干個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng),原則上長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)編號(hào)為二位、三位的地區(qū)建立移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)。編號(hào)為二位、三位的地區(qū)建立移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)。每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)一個(gè)每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)一個(gè)HLR,可設(shè)一個(gè)或若干,可設(shè)一個(gè)或若干MSC2.省內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)省內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)省內(nèi)設(shè)若干移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心

35、省內(nèi)設(shè)若干移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心省內(nèi)每個(gè)省內(nèi)每個(gè)MSC至少與省內(nèi)兩個(gè)二級(jí)匯接中心相連至少與省內(nèi)兩個(gè)二級(jí)匯接中心相連二級(jí)匯接中心之間網(wǎng)狀網(wǎng)連接二級(jí)匯接中心之間網(wǎng)狀網(wǎng)連接3.全國(guó)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全國(guó)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在大區(qū)設(shè)立一級(jí)匯接中心在大區(qū)設(shè)立一級(jí)匯接中心各省二級(jí)匯接中心與其相應(yīng)的一級(jí)匯接中心相連各省二級(jí)匯接中心與其相應(yīng)的一級(jí)匯接中心相連一級(jí)匯接中心之間為網(wǎng)狀網(wǎng)一級(jí)匯接中心之間為網(wǎng)狀網(wǎng)4移動(dòng)網(wǎng)(移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)與固定網(wǎng)()與固定網(wǎng)(PSTN)的連接)的連接5.2.3 移動(dòng)電話的編號(hào)方式移動(dòng)電話的編號(hào)方式在移動(dòng)通信系統(tǒng)中不同的用戶如何區(qū)分?在移動(dòng)通信系統(tǒng)中不同的用戶如何區(qū)分?移動(dòng)電話號(hào)碼有什么規(guī)定?移動(dòng)電話號(hào)

36、碼有什么規(guī)定?1移動(dòng)用戶號(hào)碼移動(dòng)用戶號(hào)碼 用戶向電信經(jīng)營(yíng)部門申請(qǐng)數(shù)字移動(dòng)電話用戶向電信經(jīng)營(yíng)部門申請(qǐng)數(shù)字移動(dòng)電話使用權(quán)時(shí),電信部門就會(huì)給每位用戶指使用權(quán)時(shí),電信部門就會(huì)給每位用戶指定一個(gè)移動(dòng)用戶號(hào)碼,每一個(gè)數(shù)字移動(dòng)定一個(gè)移動(dòng)用戶號(hào)碼,每一個(gè)數(shù)字移動(dòng)用戶號(hào)碼在全國(guó)范圍內(nèi)是惟一的,不會(huì)用戶號(hào)碼在全國(guó)范圍內(nèi)是惟一的,不會(huì)有重復(fù)。有重復(fù)。電信網(wǎng)種類電信網(wǎng)種類碼號(hào)種類和結(jié)構(gòu)碼號(hào)種類和結(jié)構(gòu)相關(guān)名詞含義相關(guān)名詞含義數(shù)字蜂窩數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)(移動(dòng)通信網(wǎng)(GSMGSM)碼分多址碼分多址移動(dòng)通信網(wǎng)(移動(dòng)通信網(wǎng)(CDMACDMA)全球衛(wèi)星系統(tǒng)全球衛(wèi)星系統(tǒng)用戶號(hào)碼:用戶號(hào)碼:國(guó)家(地區(qū))碼國(guó)家(地區(qū))碼+ +網(wǎng)號(hào)網(wǎng)號(hào)

37、+H+H0 0H H1 1H H2 2H H3 3+ABCD+ABCD最大位長(zhǎng)為最大位長(zhǎng)為1515位,目前的長(zhǎng)度為位,目前的長(zhǎng)度為1313位。位。例如:例如: 86 139 0123 456786 139 0123 45671 1國(guó)家(地區(qū))碼:由國(guó)際電聯(lián)管理的國(guó)家(地區(qū))碼:由國(guó)際電聯(lián)管理的用來(lái)標(biāo)識(shí)國(guó)家或特定地區(qū)的代碼。如用來(lái)標(biāo)識(shí)國(guó)家或特定地區(qū)的代碼。如我國(guó)的國(guó)家碼是我國(guó)的國(guó)家碼是8686。2 2網(wǎng)號(hào):標(biāo)記一個(gè)網(wǎng)路的號(hào)碼網(wǎng)號(hào):標(biāo)記一個(gè)網(wǎng)路的號(hào)碼, ,在號(hào)碼結(jié)在號(hào)碼結(jié)構(gòu)中位于國(guó)家號(hào)碼后面。如構(gòu)中位于國(guó)家號(hào)碼后面。如139139、130130、150150、159159、188188等。等。3

38、3 H H0 0H H1 1H H2 2H H3 3:HLRHLR的標(biāo)識(shí)碼。的標(biāo)識(shí)碼。4 4短號(hào)碼:目前是指長(zhǎng)度小于短號(hào)碼:目前是指長(zhǎng)度小于1111位的號(hào)位的號(hào)碼(包含國(guó)家碼)。碼(包含國(guó)家碼)。國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼:國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼:國(guó)家(地區(qū))碼國(guó)家(地區(qū))碼+ +移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼+ +移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼長(zhǎng)度為等位長(zhǎng)長(zhǎng)度為等位長(zhǎng)1515位位例如:例如:460 00 1234567890460 00 12345678901 1國(guó)家(地區(qū))碼:由國(guó)際電聯(lián)管理的,國(guó)家(地區(qū))碼:由國(guó)際電聯(lián)管理的,在國(guó)際移動(dòng)臺(tái)中,用來(lái)標(biāo)識(shí)國(guó)家或特在國(guó)際移動(dòng)臺(tái)中,用來(lái)標(biāo)識(shí)國(guó)家或特定地區(qū)的代碼。如我國(guó)國(guó)

39、際移動(dòng)臺(tái)的定地區(qū)的代碼。如我國(guó)國(guó)際移動(dòng)臺(tái)的國(guó)家碼是國(guó)家碼是4604602 2移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼:用于識(shí)別不同運(yùn)營(yíng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼:用于識(shí)別不同運(yùn)營(yíng)者的網(wǎng)路,位長(zhǎng)者的網(wǎng)路,位長(zhǎng)2 2位位. .例如中國(guó)移動(dòng)的例如中國(guó)移動(dòng)的GSMGSM網(wǎng)為網(wǎng)為0000,中國(guó)聯(lián)通的,中國(guó)聯(lián)通的GSMGSM網(wǎng)為網(wǎng)為01013 3移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼:識(shí)別移動(dòng)臺(tái)的號(hào)碼。移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼:識(shí)別移動(dòng)臺(tái)的號(hào)碼。2國(guó)際用戶識(shí)別碼(國(guó)際用戶識(shí)別碼(IMSI)每一個(gè)用戶,當(dāng)他申請(qǐng)每一個(gè)用戶,當(dāng)他申請(qǐng)GSM使用權(quán)時(shí),就被指配了一個(gè)與他的使用權(quán)時(shí),就被指配了一個(gè)與他的移動(dòng)用戶號(hào)碼相對(duì)應(yīng)的惟一的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(移動(dòng)用戶號(hào)碼相對(duì)應(yīng)的惟一的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別

40、碼(IMSI)。)。實(shí)際上,實(shí)際上,IMSI是一小段信息,是一小段信息,IMSI和與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)密鑰(和與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)密鑰(Ki)被分別儲(chǔ)存在被分別儲(chǔ)存在SIM卡和系統(tǒng)的卡和系統(tǒng)的“鑒權(quán)中心(鑒權(quán)中心(AUC)”這個(gè)密鑰這個(gè)密鑰是在保密的情況下按一定的保密算法產(chǎn)生的,不同的用戶具是在保密的情況下按一定的保密算法產(chǎn)生的,不同的用戶具有不同的個(gè)人識(shí)別號(hào)碼和密鑰。有不同的個(gè)人識(shí)別號(hào)碼和密鑰。當(dāng)用戶鑒權(quán)中心對(duì)用戶進(jìn)行身份鑒別時(shí),首先產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)當(dāng)用戶鑒權(quán)中心對(duì)用戶進(jìn)行身份鑒別時(shí),首先產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)自己作鑒別運(yùn)算,同時(shí)也送給移動(dòng)臺(tái)。數(shù)自己作鑒別運(yùn)算,同時(shí)也送給移動(dòng)臺(tái)。用戶鑒權(quán)中心與用戶鑒權(quán)中心與SIM計(jì)

41、算的結(jié)果一致為有權(quán)用戶,否則就反之。計(jì)算的結(jié)果一致為有權(quán)用戶,否則就反之。3國(guó)際設(shè)備識(shí)別碼(國(guó)際設(shè)備識(shí)別碼(IMEI) 每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備本身就具有一個(gè)惟一的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備本身就具有一個(gè)惟一的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(識(shí)別碼(IMEI),用戶可以用),用戶可以用 *#06# 讀出自已手機(jī)的讀出自已手機(jī)的IMEI碼。碼。世界上每一個(gè)生產(chǎn)數(shù)字移動(dòng)臺(tái)的廠家在生產(chǎn)時(shí)必須給每世界上每一個(gè)生產(chǎn)數(shù)字移動(dòng)臺(tái)的廠家在生產(chǎn)時(shí)必須給每個(gè)移動(dòng)臺(tái)輸入一個(gè)設(shè)備識(shí)別碼方能出廠。個(gè)移動(dòng)臺(tái)輸入一個(gè)設(shè)備識(shí)別碼方能出廠。設(shè)備識(shí)別碼共有設(shè)備識(shí)別碼共有15位數(shù)組成,是全球統(tǒng)一編制的惟一的位數(shù)組成,是全球統(tǒng)一編制的惟一的號(hào)碼,而且

42、是無(wú)法更改的。號(hào)碼,而且是無(wú)法更改的。在在“GSM”數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)中有一個(gè)移動(dòng)臺(tái)識(shí)別中數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)中有一個(gè)移動(dòng)臺(tái)識(shí)別中心(心(EIR),它是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)著移動(dòng)臺(tái)識(shí)別號(hào)碼。),它是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)著移動(dòng)臺(tái)識(shí)別號(hào)碼。 4移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)(移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)(MSRN)移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)是系統(tǒng)賦給來(lái)訪用戶的一個(gè)臨時(shí)號(hào)移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)是系統(tǒng)賦給來(lái)訪用戶的一個(gè)臨時(shí)號(hào)碼,其作用是供移動(dòng)交換機(jī)路由選擇用。碼,其作用是供移動(dòng)交換機(jī)路由選擇用。移動(dòng)臺(tái)的位置是不確定的,它的用戶號(hào)碼只反映移動(dòng)臺(tái)的位置是不確定的,它的用戶號(hào)碼只反映其原籍地,當(dāng)它漫游至其他地區(qū)時(shí),該地區(qū)的移其原籍地,當(dāng)它漫游至其他地區(qū)時(shí),該地區(qū)的移動(dòng)系

43、統(tǒng)分配給一個(gè)漫游號(hào),并通知其原籍地。動(dòng)系統(tǒng)分配給一個(gè)漫游號(hào),并通知其原籍地。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開該訪問(wèn)區(qū)域后,該漫游號(hào)將被釋放,當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開該訪問(wèn)區(qū)域后,該漫游號(hào)將被釋放,可再分配給其它用戶??稍俜峙浣o其它用戶。 5.2.4 數(shù)字移動(dòng)臺(tái)的構(gòu)成數(shù)字移動(dòng)臺(tái)的構(gòu)成數(shù)字移動(dòng)臺(tái)(數(shù)字移動(dòng)臺(tái)(MS)包括兩部分:)包括兩部分:ME和和SIM。 ME是移動(dòng)臺(tái)設(shè)備,是移動(dòng)臺(tái)設(shè)備, SIM卡是數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話的卡是數(shù)字蜂窩移動(dòng)電話的用戶識(shí)別卡用戶識(shí)別卡 。SIM卡所存儲(chǔ)的內(nèi)容卡所存儲(chǔ)的內(nèi)容 (1)用戶識(shí)別號(hào)碼)用戶識(shí)別號(hào)碼 (2)用戶的密鑰和保密算法)用戶的密鑰和保密算法 (3)個(gè)人密碼()個(gè)人密碼(PIN)和)和SIM

44、卡解鎖密碼(卡解鎖密碼(PUK) (4)用戶使用的存儲(chǔ)空間)用戶使用的存儲(chǔ)空間 手機(jī)電池和充電器手機(jī)電池和充電器 手機(jī)采用可充放電電池,有三種:鎳鎘電池手機(jī)采用可充放電電池,有三種:鎳鎘電池(Nicd)、鎳氫電池()、鎳氫電池(Nimh)和鋰離子電池()和鋰離子電池(Li-Lon)。)。 手機(jī)電池充電器,主要有旅行充電器、座式充電手機(jī)電池充電器,主要有旅行充電器、座式充電器和車載充電器等三種。在選用充電器時(shí),盡量器和車載充電器等三種。在選用充電器時(shí),盡量采用原廠配置充電器。采用原廠配置充電器。個(gè)人密碼個(gè)人密碼PIN若連續(xù)三次輸入錯(cuò)誤,若連續(xù)三次輸入錯(cuò)誤,則則SIM卡被鎖。需要到移動(dòng)營(yíng)業(yè)卡被鎖。

45、需要到移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳解鎖。廳解鎖。SIM卡解鎖密碼卡解鎖密碼PUK若連續(xù)十次輸若連續(xù)十次輸入錯(cuò)誤,則入錯(cuò)誤,則SIM卡自動(dòng)報(bào)廢??ㄗ詣?dòng)報(bào)廢。充放電電池前三次充足充放電電池前三次充足14小時(shí)。小時(shí)。警警 示示5.2.5 GSM無(wú)線接口信令無(wú)線接口信令對(duì)于一個(gè)公用移動(dòng)電話網(wǎng),基站臺(tái)到移動(dòng)臺(tái)之間對(duì)于一個(gè)公用移動(dòng)電話網(wǎng),基站臺(tái)到移動(dòng)臺(tái)之間的信令屬于無(wú)線傳輸,所以是無(wú)線接口信令。的信令屬于無(wú)線傳輸,所以是無(wú)線接口信令。 無(wú)線接口是移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信臺(tái)之間接口的統(tǒng)無(wú)線接口是移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信臺(tái)之間接口的統(tǒng)稱,從基站到移動(dòng)臺(tái)的方向稱為下行,移動(dòng)臺(tái)到稱,從基站到移動(dòng)臺(tái)的方向稱為下行,移動(dòng)臺(tái)到基站的方向稱為上行。基

46、站的方向稱為上行。移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳遞信息的通道,統(tǒng)稱為信道,移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳遞信息的通道,統(tǒng)稱為信道,GSM的信道分為兩類:物理信道和邏輯信道。的信道分為兩類:物理信道和邏輯信道。 邏輯信道分兩大類:業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道分兩大類:業(yè)務(wù)信道和控制信道。 5.3 CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng) CDMA是是“Code Divison Multiple Access”的的縮寫,譯為縮寫,譯為“碼分多址碼分多址”,CDMA移動(dòng)通移動(dòng)通信系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為信系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為CDMA系統(tǒng))是一種系統(tǒng))是一種以擴(kuò)頻通信為基礎(chǔ),載波調(diào)制和碼分多以擴(kuò)頻通信為基礎(chǔ),載波調(diào)制和碼分多址技術(shù)相結(jié)合的移動(dòng)通

47、信系統(tǒng)。址技術(shù)相結(jié)合的移動(dòng)通信系統(tǒng)。5.3.1 碼分多址技術(shù)的基本原理碼分多址技術(shù)的基本原理碼分多址的基礎(chǔ)是要有足夠的周期性碼序碼分多址的基礎(chǔ)是要有足夠的周期性碼序列作為地址碼,列作為地址碼,各碼片必須不同,各碼片必須不同,該序列該序列碼應(yīng)具有很強(qiáng)的自相關(guān)性和互相關(guān)性。碼應(yīng)具有很強(qiáng)的自相關(guān)性和互相關(guān)性。 即碼組內(nèi)只有本身碼相乘疊加后為即碼組內(nèi)只有本身碼相乘疊加后為1(自相關(guān)值(自相關(guān)值為為1),任意兩個(gè)不同的碼相乘疊加后為),任意兩個(gè)不同的碼相乘疊加后為0(互(互相關(guān)值為相關(guān)值為0)。)?;驹恚夯驹恚骸? 1”乘以任何數(shù)為本身,乘以任何數(shù)為本身,“0 0”乘以任何數(shù)為乘以任何數(shù)為0 0

48、。地址碼地址碼用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)與用戶數(shù)據(jù)與地址碼相乘地址碼相乘檢測(cè)信息檢測(cè)信息5.3.2 擴(kuò)頻通信的基本原理擴(kuò)頻通信的基本原理 擴(kuò)展頻譜(簡(jiǎn)稱擴(kuò)頻)通信技術(shù)是一種信息傳輸擴(kuò)展頻譜(簡(jiǎn)稱擴(kuò)頻)通信技術(shù)是一種信息傳輸方式。其系統(tǒng)占用的頻帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)姆绞健F湎到y(tǒng)占用的頻帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)脑夹盘?hào)帶寬(或信息比特速率)且與原始信號(hào)原始信號(hào)帶寬(或信息比特速率)且與原始信號(hào)帶寬(或信息比特速率)無(wú)關(guān)。帶寬(或信息比特速率)無(wú)關(guān)。在發(fā)送端,頻帶的展寬是通過(guò)編碼及調(diào)制(擴(kuò)頻)在發(fā)送端,頻帶的展寬是通過(guò)編碼及調(diào)制(擴(kuò)頻)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在接收端,則用與發(fā)送端完全的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在接收端,

49、則用與發(fā)送端完全相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò))來(lái)恢復(fù)信息相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò))來(lái)恢復(fù)信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。設(shè)設(shè)W代表系統(tǒng)占用帶寬,代表系統(tǒng)占用帶寬,B代表信息帶寬,則一代表信息帶寬,則一般認(rèn)為:般認(rèn)為:W與與B的比值的比值12為窄帶通信,為窄帶通信,100以上以上為擴(kuò)頻通信。為擴(kuò)頻通信。5.3.3 碼分多址直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)碼分多址直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)直接序列擴(kuò)頻,簡(jiǎn)稱直擴(kuò)(直接序列擴(kuò)頻,簡(jiǎn)稱直擴(kuò)(DS),它是直接用高),它是直接用高速率的偽隨機(jī)碼在發(fā)端去擴(kuò)展信息數(shù)據(jù)的頻譜。速率的偽隨機(jī)碼在發(fā)端去擴(kuò)展信息數(shù)據(jù)的頻譜。在收端,用完全相同的偽隨機(jī)碼進(jìn)行解擴(kuò),把展在收端,用完全相同的偽隨機(jī)碼

50、進(jìn)行解擴(kuò),把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始信號(hào)。寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始信號(hào)。由于碼分多址通信系統(tǒng)中的各個(gè)用戶,同時(shí)工作由于碼分多址通信系統(tǒng)中的各個(gè)用戶,同時(shí)工作于同一載波,占用相同的帶寬,這樣各用戶之間于同一載波,占用相同的帶寬,這樣各用戶之間必然相互干擾。為了把干擾降到最低限度,碼分必然相互干擾。為了把干擾降到最低限度,碼分多址必須與擴(kuò)頻技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。多址必須與擴(kuò)頻技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。碼分多址與直接序列擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成碼分碼分多址與直接序列擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成碼分多址直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。多址直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。5.3.4 CDMA系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)1. 系統(tǒng)容量高系統(tǒng)容量高2.

51、 越區(qū)軟切換,切換的成功率高越區(qū)軟切換,切換的成功率高 3. CDMA的保密性好的保密性好4. CDMA手機(jī)符合環(huán)保的要求手機(jī)符合環(huán)保的要求5. 覆蓋范圍大覆蓋范圍大6. CDMA的話音音質(zhì)好的話音音質(zhì)好 7. 可提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 8. CDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)平滑過(guò)渡平滑過(guò)渡 5.4 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 第三代移動(dòng)通信提出背景第三代移動(dòng)通信提出背景 日益增長(zhǎng)的無(wú)線業(yè)務(wù)需求日益增長(zhǎng)的無(wú)線業(yè)務(wù)需求 希望更高質(zhì)量的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中引入高速收據(jù)和多媒體希望更高質(zhì)量的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中引入高速收據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)。

52、1985年年ITU提出提出 “未來(lái)公用陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)未來(lái)公用陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)”(FPLMTS),),1996年,年, ITU將將FPLMTS正式更名為正式更名為IMT-2000(Intetnational Mobile Telecommunication-2000) IMT-2000 中文含義為中文含義為2000年國(guó)際移動(dòng)通信計(jì)劃。年國(guó)際移動(dòng)通信計(jì)劃。 含義為系統(tǒng)將工作在含義為系統(tǒng)將工作在2000MHz,2000年左右進(jìn)入商用市場(chǎng),而且年左右進(jìn)入商用市場(chǎng),而且最高業(yè)務(wù)速率為最高業(yè)務(wù)速率為2000kbit/s。IMT-2000成為成為“第三代移動(dòng)通信(俗稱第三代移動(dòng)通信(俗稱3G)”的正式名稱

53、。的正式名稱。 5.4.1 3G發(fā)展概述發(fā)展概述GPRS(General Packet Radio Service)是通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)。是通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)。EDGE是增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率是增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)。演進(jìn)技術(shù)。 CDMA1X是指是指CDMA2000的第一階段的第一階段 。3G標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。 .2007年批準(zhǔn)年批準(zhǔn) WIMAX成為第四個(gè)全球成為第四個(gè)全球3G標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 。 3G-LTE HSDPA是高速下行分組接入,是現(xiàn)有是高速下行分組接入,是現(xiàn)有WCDMA未來(lái)的升級(jí)。未來(lái)的升級(jí)。 2G2.5G3G-LTE3GGSMCDMAOneWCDMAG

54、PRSEDGETD-SCDMACDMA2000-3XCDMA2000-1XHSDPA5.4.2 3G標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1. WCDMA WCDMA的中文譯名是的中文譯名是“寬帶碼分多址寬帶碼分多址”,它可支持,它可支持384Kbit/s到到2Mbit/s不等的數(shù)據(jù)傳輸速率,在移動(dòng)狀態(tài)下,不等的數(shù)據(jù)傳輸速率,在移動(dòng)狀態(tài)下,移動(dòng)速度越低,可提供的數(shù)據(jù)傳輸速率越高,可以提移動(dòng)速度越低,可提供的數(shù)據(jù)傳輸速率越高,可以提供電路交換和分組交換服務(wù)。供電路交換和分組交換服務(wù)。2. CDMA2000 CDMA2000是由美國(guó)高通公司為主導(dǎo)提出,摩托羅拉、是由美國(guó)高通公司為主導(dǎo)提出,摩托羅拉、Lucent和韓國(guó)三星都有所

55、參與,它是從窄頻和韓國(guó)三星都有所參與,它是從窄頻CDMAOne數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生來(lái)的,可以從原有的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生來(lái)的,可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接結(jié)構(gòu)直接升級(jí)到升級(jí)到3G。同時(shí)提供話音和高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。同時(shí)提供話音和高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。3. TD-SCDMA TD-SCDMA,即時(shí)分雙工、同步碼分多址,是首次由中,即時(shí)分雙工、同步碼分多址,是首次由中國(guó)提出的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)。適用于話音業(yè)務(wù)和多媒體、國(guó)提出的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)。適用于話音業(yè)務(wù)和多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù))?;ヂ?lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù))。4. W iMAX(全球微波接入互操作性)(全球微波接入互操作性) WiMAX是一項(xiàng)新興的寬帶無(wú)線接入技術(shù),能提供面向是一項(xiàng)新興的寬帶無(wú)線接入技

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