手機(jī)原理與常見)

1、 手機(jī)原理與常見故障排除手機(jī)原理與常見故障排除 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí): :共共3030學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 9-149-14周（每周二晚周（每周二晚3 3學(xué)時(shí)學(xué)時(shí), ,周六周六2 2學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 考核：平時(shí)考核：平時(shí)50%50%，期末考試，期末考試50%50% 考試形式考試形式: :閉卷閉卷課程簡介課程簡介 本課程主要講授現(xiàn)代移動通信基本原理和本課程主要講授現(xiàn)代移動通信基本原理和基本知識、典型蜂窩通信系統(tǒng)及移動終端基本知識、典型蜂窩通信系統(tǒng)及移動終端手機(jī)手機(jī)的工作原理及基本故障排除方法。的工作原理及基本故障排除方法。 包括包括: :移動通信理論基礎(chǔ)移動通信理論基礎(chǔ) 移動電話移動電話( (手機(jī)手機(jī)) )原理原理 常見故

2、障分析部分常見故障分析部分( (含維修工具使用介紹含維修工具使用介紹) ) 學(xué)習(xí)方法建議學(xué)習(xí)方法建議: : 1.1.課堂認(rèn)真聽講課堂認(rèn)真聽講, ,不缺勤不缺勤 2.2.做好筆記做好筆記 3.3.多參考相關(guān)書籍多參考相關(guān)書籍, ,資料資料 4.4.必要的實(shí)踐必要的實(shí)踐 5.5.興趣是最好的老師和學(xué)習(xí)的動力興趣是最好的老師和學(xué)習(xí)的動力參考教材：參考教材： 1. 1.郭梯云郭梯云, ,移動通信移動通信, , 西安電子科技大學(xué)出版社西安電子科技大學(xué)出版社 2.2.鄔國揚(yáng)等，鄔國揚(yáng)等，蜂窩通信蜂窩通信，西安電子科技大學(xué)出版社，西安電子科技大學(xué)出版社 3.3.張興偉等，張興偉等，手機(jī)維修快速入門手機(jī)維修快

3、速入門, ,電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社 4.4.劉南平劉南平, , 手機(jī)原理與維修手機(jī)原理與維修, , 北京師范大學(xué)出版社北京師范大學(xué)出版社 5.5.梅秀江，梅秀江，手機(jī)維修技能手機(jī)維修技能，機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械工業(yè)出版社 一、移動通信系統(tǒng)概述一、移動通信系統(tǒng)概述二、移動通信原理與技術(shù)二、移動通信原理與技術(shù) 三、三、 GSMGSM蜂窩系統(tǒng)和蜂窩系統(tǒng)和CDMACDMA蜂窩系統(tǒng)蜂窩系統(tǒng) 四、四、 GSMGSM手機(jī)和手機(jī)和CDMACDMA手機(jī)手機(jī)五、手機(jī)常用元器件識別和電路圖識讀五、手機(jī)常用元器件識別和電路圖識讀 六、手機(jī)維修技能及基本故障排除六、手機(jī)維修技能及基本故障排除 ( (部分視頻素材部分

4、視頻素材) )第第1 1章章 移動通信系統(tǒng)概述移動通信系統(tǒng)概述 1.1 1.1 無線通信基本無線通信基本常識常識 1.2 1.2 通信和通信和移動通信中的名詞術(shù)語移動通信中的名詞術(shù)語 1.3 1.3 蜂窩蜂窩移動通信的發(fā)展移動通信的發(fā)展 1.4 1.4 蜂窩網(wǎng)小區(qū)制區(qū)域覆蓋蜂窩網(wǎng)小區(qū)制區(qū)域覆蓋 1.5 1.5 蜂窩網(wǎng)移動通信的組成和特征蜂窩網(wǎng)移動通信的組成和特征 1.1 1.1 無線通信基本常識無線通信基本常識一一、通信系統(tǒng)組成、通信系統(tǒng)組成 通信的任務(wù)是傳送信息。信息包括語言、音樂、文字、圖像、通信的任務(wù)是傳送信息。信息包括語言、音樂、文字、圖像、數(shù)據(jù)等各種信號。通信系統(tǒng)由發(fā)數(shù)據(jù)等各種信號。

5、通信系統(tǒng)由發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備組成，送設(shè)備、信道、接收設(shè)備組成，如如1-11-1圖所示。圖所示。 發(fā) 端用 戶發(fā) 送設(shè) 備信 道接 收設(shè) 備收 端用 戶 信道是傳送信息的通道。無線通信的信道是大氣空信道是傳送信息的通道。無線通信的信道是大氣空間；有線通信的信道是傳輸線，如電線、電纜、光纜間；有線通信的信道是傳輸線，如電線、電纜、光纜等。通信的種類很多，如人們生活中常見的電話、電等。通信的種類很多，如人們生活中常見的電話、電視、廣播、傳真、衛(wèi)星通信、移動通信、計(jì)算機(jī)通信視、廣播、傳真、衛(wèi)星通信、移動通信、計(jì)算機(jī)通信等等。等等。二二、電磁波傳遞聲音和圖像信號的原理、電磁波傳遞聲音和圖像信號的原

6、理 電磁波傳遞聲音和圖像信號就象鴿子送信一電磁波傳遞聲音和圖像信號就象鴿子送信一樣樣. .（點(diǎn)擊觀看視頻：（點(diǎn)擊觀看視頻：鴿子送信鴿子送信） 先將信號載在電磁波上，再把載有信號的電先將信號載在電磁波上，再把載有信號的電磁波發(fā)射出去，到達(dá)接收處設(shè)法從電磁波上磁波發(fā)射出去，到達(dá)接收處設(shè)法從電磁波上把信號檢出來把信號檢出來. . 高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流高頻振蕩電流信號發(fā)射機(jī)房聲音信號聲音信號圖像信號圖像信號發(fā)射天線發(fā)射天線彩塔接收天線電信大樓上的接收天線艦載衛(wèi)星通訊系統(tǒng)車載數(shù)字新聞通訊車三三、調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào) 所謂調(diào)制所謂調(diào)制, , 就是用調(diào)制信號去控制高頻載波的參數(shù)就是用調(diào)制

7、信號去控制高頻載波的參數(shù), , 使使載波信號的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)（載波信號的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)（振幅、頻率或相位）按照調(diào)振幅、頻率或相位）按照調(diào)制信號的規(guī)律變化。制信號的規(guī)律變化。解調(diào)和調(diào)制過程相反解調(diào)和調(diào)制過程相反. . 根據(jù)載波受調(diào)制參數(shù)的不同根據(jù)載波受調(diào)制參數(shù)的不同, , 調(diào)制分為三種基本方式調(diào)制分為三種基本方式, , 它們是振幅調(diào)制、它們是振幅調(diào)制、 頻率調(diào)制頻率調(diào)制、 相位調(diào)制相位調(diào)制, , 還可以有組合調(diào)還可以有組合調(diào)制方式。制方式。 三種基本的模擬調(diào)制方法：三種基本的模擬調(diào)制方法： AMAM 調(diào)幅調(diào)幅、 FM FM 調(diào)頻調(diào)頻、PMPM 調(diào)相調(diào)相 三種基本的數(shù)字調(diào)制方法：三種基本的數(shù)字

8、調(diào)制方法： ASK幅移鍵控幅移鍵控, FSK頻移鍵控頻移鍵控, PSK相移鍵控相移鍵控 ASK：用載波的兩個(gè)不同振幅表示：用載波的兩個(gè)不同振幅表示0和和1 FSK：用載波的兩個(gè)不同頻率表示：用載波的兩個(gè)不同頻率表示0和和1 PSK：用載波的起始相位的變化表示：用載波的起始相位的變化表示0 和和1四四、無線電波的無線電波的傳播特性傳播特性 根據(jù)無線電波在傳播過程所發(fā)生的現(xiàn)象根據(jù)無線電波在傳播過程所發(fā)生的現(xiàn)象, , 電波的傳播方電波的傳播方式主要有直射（視距）傳播、式主要有直射（視距）傳播、 繞射（地波）傳播、繞射（地波）傳播、 折射和折射和反射（天波）傳播及散射傳播等反射（天波）傳播及散射傳播等

9、, , 決定傳播方式和傳播特點(diǎn)決定傳播方式和傳播特點(diǎn)的關(guān)鍵因素是無線電信號的頻率。的關(guān)鍵因素是無線電信號的頻率。 任何信號都具有一定的頻率或波長。任何信號都具有一定的頻率或波長。無線電波是一種無線電波是一種波長比較長的電磁波波長比較長的電磁波, , 占據(jù)的頻率范圍很廣。占據(jù)的頻率范圍很廣。 在自由空間在自由空間中中, , 波長與頻率存在以下關(guān)系波長與頻率存在以下關(guān)系: : c c = = f f 電磁波從發(fā)射天線輻射出去后電磁波從發(fā)射天線輻射出去后, , 不僅電波的能量會擴(kuò)散不僅電波的能量會擴(kuò)散, , 接收機(jī)只能收到其中極小的一部分接收機(jī)只能收到其中極小的一部分, , 而且在傳播過程中而且在傳

10、播過程中, , 電電波的能量會被地面、波的能量會被地面、 建筑物或高空的電離層吸收或反射建筑物或高空的電離層吸收或反射, , 或者在大氣層中產(chǎn)生折射或散射等現(xiàn)象或者在大氣層中產(chǎn)生折射或散射等現(xiàn)象, , 從而造成到達(dá)接收從而造成到達(dá)接收機(jī)時(shí)的強(qiáng)度大大衰減。機(jī)時(shí)的強(qiáng)度大大衰減。 圖1 2 無線電波的主要傳播方式(a)射線(b)(c)電離層(d)對流層（a） 直射傳播直射傳播; （b） 地波傳播地波傳播; （c） 天波傳播天波傳播; （d） 散射傳播散射傳播多徑傳播多徑傳播(干擾干擾)五、典型無線電通信系統(tǒng)的組成五、典型無線電通信系統(tǒng)的組成(調(diào)幅發(fā)射機(jī)調(diào)幅發(fā)射機(jī),接收機(jī)接收機(jī)) (a)發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)

11、備(a)主振蕩器倍頻放大調(diào)制器功放f0nf0 fpfp音頻放大聲音拾音器F(b)接收設(shè)備 (b)輸入回路高頻放大器混頻中頻放大器檢波fsfi fl fs本地振蕩器揚(yáng)聲器fsfsfiFf1音頻放大六、六、數(shù)字通信的特點(diǎn)數(shù)字通信的特點(diǎn) 1抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累兩類通信方式抗干擾性能比較兩類通信方式抗干擾性能比較2保密性能好保密性能好 由于數(shù)字信號是將模擬信號變成由于數(shù)字信號是將模擬信號變成“0”和和“1”碼，再經(jīng)碼，再經(jīng)不同組合后才進(jìn)行傳輸?shù)?，因而不同組合后才進(jìn)行傳輸?shù)模蚨鵁o法直接識別無法直接識別，具有固有，具有固有的保密性。同時(shí)數(shù)字通信可以很容易地將復(fù)雜密碼進(jìn)行編的保

12、密性。同時(shí)數(shù)字通信可以很容易地將復(fù)雜密碼進(jìn)行編碼和解碼，所以數(shù)字通信可以實(shí)現(xiàn)模擬通信無法達(dá)到的高碼和解碼，所以數(shù)字通信可以實(shí)現(xiàn)模擬通信無法達(dá)到的高質(zhì)量保密性。質(zhì)量保密性。3便于組成現(xiàn)代化數(shù)字通信網(wǎng)，便于實(shí)現(xiàn)多媒體通信。便于組成現(xiàn)代化數(shù)字通信網(wǎng)，便于實(shí)現(xiàn)多媒體通信。 由于各種信息（聲音、圖像、數(shù)據(jù)等）都可變換成統(tǒng)一由于各種信息（聲音、圖像、數(shù)據(jù)等）都可變換成統(tǒng)一的二進(jìn)制數(shù)字信號，通過多路復(fù)用組合在一起，經(jīng)同一信道的二進(jìn)制數(shù)字信號，通過多路復(fù)用組合在一起，經(jīng)同一信道傳輸而不互相干擾，故數(shù)字通信可以將各種業(yè)務(wù)和不同的終傳輸而不互相干擾，故數(shù)字通信可以將各種業(yè)務(wù)和不同的終端用戶組合在一個(gè)系統(tǒng)，形成端用

13、戶組合在一個(gè)系統(tǒng)，形成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDNIntegrated Services Digital Network）。）。 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）能實(shí)現(xiàn)兩重任務(wù)：一是各種通）能實(shí)現(xiàn)兩重任務(wù)：一是各種通信業(yè)務(wù)的綜合，二是數(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合。由于直接信業(yè)務(wù)的綜合，二是數(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合。由于直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，所以大大提高了通信效率。與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，所以大大提高了通信效率。4占用信道頻帶寬占用信道頻帶寬 在模擬通信系統(tǒng)中，一路電在模擬通信系統(tǒng)中，一路電話所占帶寬為話所占帶寬為4kHz，當(dāng)數(shù)字電話，當(dāng)數(shù)字電話用用PCM 傳輸時(shí)，數(shù)碼率為傳輸時(shí)，數(shù)碼率為64

14、kbit/s，頻帶為頻帶為64kHz，后者是前者的，后者是前者的16倍。倍。顯然，它將使頻帶資源的利用率顯然，它將使頻帶資源的利用率降低。降低。1.2 1.2 通信和移動通信中的名詞術(shù)語通信和移動通信中的名詞術(shù)語 1.1.多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)：多個(gè)信息源共享一個(gè)公共信道的方式：多個(gè)信息源共享一個(gè)公共信道的方式 為何要復(fù)用？為何要復(fù)用？提高線路利用率提高線路利用率 類比：公共運(yùn)輸系統(tǒng)類比：公共運(yùn)輸系統(tǒng)( (鐵路、海運(yùn)、航空鐵路、海運(yùn)、航空) )DEMUX復(fù)用器復(fù)用器解復(fù)用器解復(fù)用器共享信道共享信道MUX信信源源信信宿宿 實(shí)現(xiàn)多路通信的方法有：實(shí)現(xiàn)多路通信的方法有： 頻分多路復(fù)用；時(shí)分多路復(fù)用

15、；碼分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用；時(shí)分多路復(fù)用；碼分多路復(fù)用 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDMA) 原理：整個(gè)傳輸頻帶被劃分為若干個(gè)頻率通道，原理：整個(gè)傳輸頻帶被劃分為若干個(gè)頻率通道，每路信號占用一個(gè)頻率通道進(jìn)行傳輸。頻率通每路信號占用一個(gè)頻率通道進(jìn)行傳輸。頻率通道之間留有防護(hù)頻帶以防相互干擾。道之間留有防護(hù)頻帶以防相互干擾。CH2CH1CH3原帶寬原帶寬CH1CH2CH3移頻后帶寬移頻后帶寬MUXCH1 CH2 CH3帶寬復(fù)用信號帶寬復(fù)用信號f復(fù)用器復(fù)用器 時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用(TDMA) 原理：把時(shí)間分割成小的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片原理：把時(shí)間分割成小的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片分為若干個(gè)時(shí)隙，每路數(shù)據(jù)占用一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行

16、分為若干個(gè)時(shí)隙，每路數(shù)據(jù)占用一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行傳輸。傳輸。A2A1A3原始信號D2D1D3數(shù)字化信號MUX復(fù)用后的數(shù)據(jù)流復(fù)用后的數(shù)據(jù)流時(shí)隙號時(shí)隙號1231D3D2D1時(shí)間片時(shí)間片12時(shí)間片時(shí)間片2D1時(shí)隙時(shí)隙D2復(fù)用器復(fù)用器碼分復(fù)用碼分復(fù)用（CDMACDMA） 碼分復(fù)用是一種碼分多址技術(shù)（碼分復(fù)用是一種碼分多址技術(shù)（CDMACDMA），是靠），是靠不同的不同的編碼編碼來區(qū)分各路原始信號的一種復(fù)用方式來區(qū)分各路原始信號的一種復(fù)用方式. . 碼分多址系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了各自特定的碼分多址系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了各自特定的地址碼地址碼，利用公共信道來傳輸信息。利用公共信道來傳輸信息。CDMACDMA系統(tǒng)的地址

17、碼相互系統(tǒng)的地址碼相互具有準(zhǔn)正交性，以區(qū)別地址，而在頻率、時(shí)間和空具有準(zhǔn)正交性，以區(qū)別地址，而在頻率、時(shí)間和空間上都可能重疊。也就是說，每一個(gè)用戶有自己的間上都可能重疊。也就是說，每一個(gè)用戶有自己的地址碼，這個(gè)地址碼用于區(qū)別每一個(gè)用戶，地址碼地址碼，這個(gè)地址碼用于區(qū)別每一個(gè)用戶，地址碼彼此之間是互相獨(dú)立的，也就是互相不影響的彼此之間是互相獨(dú)立的，也就是互相不影響的 . . 2.2.基站基站 基站，即公用移動通信基站是無線電臺站的一種形式，基站，即公用移動通信基站是無線電臺站的一種形式， 是指在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與是指在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與移動

18、電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。移動電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。 3.小區(qū)小區(qū) 每個(gè)基站的覆蓋區(qū)稱為一個(gè)小區(qū)。為了使得服務(wù)區(qū)達(dá)到每個(gè)基站的覆蓋區(qū)稱為一個(gè)小區(qū)。為了使得服務(wù)區(qū)達(dá)到無縫覆蓋，提高系統(tǒng)的容量，就需要采用多個(gè)基站來覆蓋給無縫覆蓋，提高系統(tǒng)的容量，就需要采用多個(gè)基站來覆蓋給定的服務(wù)區(qū)。定的服務(wù)區(qū)。 4. 漫游漫游 漫游（漫游（ RoamingRoaming）指的是蜂窩移動電話的用戶在離開本）指的是蜂窩移動電話的用戶在離開本地區(qū)或本國時(shí)，仍可以在其他一些地區(qū)或國家繼續(xù)使用他們地區(qū)或本國時(shí)，仍可以在其他一些地區(qū)或國家繼續(xù)使用他們的移動電話手機(jī)。漫游只能在網(wǎng)絡(luò)制式兼

19、容且已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的國的移動電話手機(jī)。漫游只能在網(wǎng)絡(luò)制式兼容且已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)城市間或已經(jīng)簽署雙邊漫游協(xié)議的地區(qū)或國家之間進(jìn)行。內(nèi)城市間或已經(jīng)簽署雙邊漫游協(xié)議的地區(qū)或國家之間進(jìn)行。 5.帶寬帶寬帶寬是通信信道的寬度，是信道頻率上界與帶寬是通信信道的寬度，是信道頻率上界與下界之間之差，是介質(zhì)傳輸能力的度量，在下界之間之差，是介質(zhì)傳輸能力的度量，在傳統(tǒng)的通信工程中通常以赫茲（傳統(tǒng)的通信工程中通常以赫茲（HzHz）為單位）為單位計(jì)量。計(jì)量。6. GSM6. GSM GSM（全球移動通信：（全球移動通信：Global System For Mobile Communication）是）是1992年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委

20、年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會統(tǒng)一推出的標(biāo)準(zhǔn)，它采用數(shù)字通信技術(shù)，統(tǒng)一員會統(tǒng)一推出的標(biāo)準(zhǔn)，它采用數(shù)字通信技術(shù)，統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，使通信質(zhì)量得以保證，并可以開發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，使通信質(zhì)量得以保證，并可以開發(fā)出更多的新業(yè)務(wù)供用戶使用。更多的新業(yè)務(wù)供用戶使用。7. 3G 3G3G是是3rd Generation3rd Generation的縮寫，指第三代移動通的縮寫，指第三代移動通信技術(shù)。相對第一代模擬制式手機(jī)（信技術(shù)。相對第一代模擬制式手機(jī)（1G1G）和第二代）和第二代GSMGSM、TDMATDMA等數(shù)字手機(jī)（等數(shù)字手機(jī)（2G2G），第三代手機(jī)是指將），第三代手機(jī)是指將無線通信與互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動

21、無線通信與互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。務(wù)等多種信息服務(wù)。 CDMACDMA被認(rèn)為是第三代移動通信（被認(rèn)為是第三代移動通信（3G3G）技術(shù)的首）技術(shù)的首選，選，目前的標(biāo)準(zhǔn)有目前的標(biāo)準(zhǔn)有WCDMAWCDMA、CDMA 2000CDMA 2000、TD-SCDMATD-SCDMA。1.3 1.3 蜂窩移動通信的發(fā)展蜂窩移動通信的發(fā)展 一一、移動通信及發(fā)展階段移動通信及發(fā)展階段 所謂所謂移動通信移動通信,

22、 ,就是指通信雙方至少有一方處于運(yùn)動狀態(tài)中進(jìn)行的信息交換就是指通信雙方至少有一方處于運(yùn)動狀態(tài)中進(jìn)行的信息交換. .移動體與固定點(diǎn)之間、移動體相互之間信息的交換都可以稱為移動通信。其中移動體可以是人, 也可以是車、 船、飛機(jī)等處在移動狀態(tài)中的物體。 第一代第一代(1G)移動通信移動通信 ( (70年代至年代至80年代末年代末) 采用的是模擬通信采用的是模擬通信調(diào)制調(diào)制技術(shù)，頻分復(fù)用方式技術(shù)，頻分復(fù)用方式. .只能傳輸語音流量，并受網(wǎng)絡(luò)容只能傳輸語音流量，并受網(wǎng)絡(luò)容量的限制量的限制. AMPS. AMPS為為1G1G網(wǎng)絡(luò)的典型代表。人們曾經(jīng)使用過的大磚頭手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型代表。人們曾經(jīng)使用過的大磚頭手

23、機(jī), ,俗稱俗稱“大哥大哥大大”，是第一代移動通信產(chǎn)品。，是第一代移動通信產(chǎn)品。我國于我國于2001年年12月月31日關(guān)閉模擬蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)。日關(guān)閉模擬蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)。 第二代第二代(2G)移動通信移動通信( (90年代初至今年代初至今) 采用的是數(shù)字通信調(diào)制技術(shù)，采用的是數(shù)字通信調(diào)制技術(shù)，大多采用大多采用TDMA多址接入方式多址接入方式.主要業(yè)務(wù)為數(shù)字主要業(yè)務(wù)為數(shù)字話音和少量數(shù)據(jù)信息話音和少量數(shù)據(jù)信息. .我國于我國于1995年引進(jìn)并開通使用年引進(jìn)并開通使用 .第三代（第三代（3G）移動通信）移動通信(90年代后期提出年代后期提出,目前已商用目前已商用) 是將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新

24、一代移動通信系統(tǒng)。是將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。采用寬帶碼分多址技術(shù)。能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，采用寬帶碼分多址技術(shù)。能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。 第三代移動通信的主要特征有：第三代移動通信的主要特征有： (1) 高的靈活性及高的頻率效率；高的靈活性及高的頻率效率； (2) 除高質(zhì)量的語音外，除高質(zhì)量的語音外， 數(shù)據(jù)通信速率應(yīng)達(dá)到數(shù)據(jù)通信速率應(yīng)達(dá)到2 Mb/s； (3) 無縫隙的全球覆蓋，無縫隙的全球覆蓋， 全球漫游；全球漫游；

25、(4) 網(wǎng)絡(luò)管理智能化程度更高；網(wǎng)絡(luò)管理智能化程度更高； (5) 寬帶多媒體服務(wù)、寬帶多媒體服務(wù)、 綜合業(yè)務(wù)服務(wù)；綜合業(yè)務(wù)服務(wù)； (6) 分層小區(qū)結(jié)構(gòu)分層小區(qū)結(jié)構(gòu),智能天線智能天線,空分多址空分多址,軟件無線電等軟件無線電等.目前對第四代移動通信系統(tǒng)主要有以下幾方面的描述目前對第四代移動通信系統(tǒng)主要有以下幾方面的描述: (1) (1) 建立在新的頻段建立在新的頻段( (比如比如58 GHz58 GHz乃至更高乃至更高) )上的無線通信系統(tǒng)上的無線通信系統(tǒng); ; (2) (2) 基于分組數(shù)據(jù)的高速率傳輸基于分組數(shù)據(jù)的高速率傳輸(10 Mb/s(10 Mb/s以上以上); ); (3) (3) 真

26、正的真正的“全球一統(tǒng)全球一統(tǒng)”( (包括衛(wèi)星部分包括衛(wèi)星部分) )系統(tǒng)系統(tǒng); ; (4) (4) 基于全新網(wǎng)絡(luò)體制的系統(tǒng)基于全新網(wǎng)絡(luò)體制的系統(tǒng), , 或者說其無線部分將是對新網(wǎng)絡(luò)或者說其無線部分將是對新網(wǎng)絡(luò)( (智能智能的、的、 支持多業(yè)務(wù)的、支持多業(yè)務(wù)的、 可進(jìn)行移動管理可進(jìn)行移動管理) )的的“無線接入無線接入”; ; (5) (5) 融合了數(shù)字通信、融合了數(shù)字通信、 數(shù)字音數(shù)字音/ /視頻接收和因特網(wǎng)接入的嶄新的系統(tǒng)。視頻接收和因特網(wǎng)接入的嶄新的系統(tǒng)。 在在4G4G之后之后, , 個(gè)人通信系統(tǒng)將成為未來移動通信系統(tǒng)的大趨勢。個(gè)人通信系統(tǒng)將成為未來移動通信系統(tǒng)的大趨勢。 “個(gè)人通信系統(tǒng)個(gè)人

27、通信系統(tǒng)”的概念在的概念在2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代后期就已出現(xiàn)年代后期就已出現(xiàn), , 當(dāng)時(shí)便引起了當(dāng)時(shí)便引起了世界范圍內(nèi)的巨大興趣。世界范圍內(nèi)的巨大興趣。 個(gè)人通信系統(tǒng)是一個(gè)要求任何人能在任何時(shí)個(gè)人通信系統(tǒng)是一個(gè)要求任何人能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)與任何人進(jìn)行間、任何地點(diǎn)與任何人進(jìn)行( (任何任何) )各種業(yè)務(wù)通信的通信系統(tǒng)。各種業(yè)務(wù)通信的通信系統(tǒng)。 這里指這里指的個(gè)人通信是既能提供終端移動性的個(gè)人通信是既能提供終端移動性, ,又能提供個(gè)人移動性的通信方式。又能提供個(gè)人移動性的通信方式。終端移動性指用戶攜帶終端連續(xù)移動時(shí)也能進(jìn)行通信終端移動性指用戶攜帶終端連續(xù)移動時(shí)也能進(jìn)行通信, , 個(gè)人移動

28、性指用個(gè)人移動性指用戶能在網(wǎng)中任何地理位置上根據(jù)他的通信要求選擇或配置任一移動的或戶能在網(wǎng)中任何地理位置上根據(jù)他的通信要求選擇或配置任一移動的或固定的終端進(jìn)行通信。固定的終端進(jìn)行通信。 可見個(gè)人通信的實(shí)現(xiàn)將使人類徹底擺脫現(xiàn)有通可見個(gè)人通信的實(shí)現(xiàn)將使人類徹底擺脫現(xiàn)有通信網(wǎng)的束縛信網(wǎng)的束縛, , 達(dá)到無約束自由通信的最高境界。達(dá)到無約束自由通信的最高境界。 二二、移動通信大發(fā)展的原因移動通信大發(fā)展的原因: 1.1.用戶數(shù)量迅猛增加用戶數(shù)量迅猛增加. . 2. 2.微電子技術(shù)得到長足發(fā)展，通信設(shè)備的小型化、微型化微電子技術(shù)得到長足發(fā)展，通信設(shè)備的小型化、微型化 3. 3. 大規(guī)模集成電路及微處理器技

29、術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，從而為大型通大規(guī)模集成電路及微處理器技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，從而為大型通 信網(wǎng)的管理與控制提供了技術(shù)手段。信網(wǎng)的管理與控制提供了技術(shù)手段。 4.4.提出并形成了移動通信新體制。提出并形成了移動通信新體制。 隨著用戶數(shù)量的增加，大區(qū)制所能提供的容量很快飽和，這就必須探索隨著用戶數(shù)量的增加，大區(qū)制所能提供的容量很快飽和，這就必須探索 新體制。在這方面最重要的突破是貝爾試驗(yàn)室在新體制。在這方面最重要的突破是貝爾試驗(yàn)室在2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代提出的蜂窩網(wǎng)年代提出的蜂窩網(wǎng)的概念。蜂窩網(wǎng)，即所謂小區(qū)制，由于實(shí)現(xiàn)了頻率再用，大大提高了系統(tǒng)容的概念。蜂窩網(wǎng)，即所謂小區(qū)制，由于實(shí)

30、現(xiàn)了頻率再用，大大提高了系統(tǒng)容量?？梢哉f，蜂窩概念真正解決了公用移動通信系統(tǒng)要求容量大與頻率資源量。可以說，蜂窩概念真正解決了公用移動通信系統(tǒng)要求容量大與頻率資源有限的矛盾。有限的矛盾。三、移動通信發(fā)展方向三、移動通信發(fā)展方向 移動通信是現(xiàn)代通信中發(fā)展最為迅速的一種通信手段。移動通信是現(xiàn)代通信中發(fā)展最為迅速的一種通信手段。近年來，在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下，移動通信近年來，在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下，移動通信從過去簡單的無線對講或廣播方式發(fā)展成為一個(gè)把有線、從過去簡單的無線對講或廣播方式發(fā)展成為一個(gè)把有線、無線融為一體，固定、移動相互連通的全國規(guī)模，全球范無線融為一體，固定、移動相

31、互連通的全國規(guī)模，全球范圍的通信系統(tǒng)。圍的通信系統(tǒng)。 移動通信的發(fā)展方向是移動通信的發(fā)展方向是數(shù)字化、微型化數(shù)字化、微型化、標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化、多、多媒體化、智能化媒體化、智能化. 具有電腦功能的智能手機(jī)正在成為移動通具有電腦功能的智能手機(jī)正在成為移動通信的主流。信的主流。 1.4 1.4 蜂窩網(wǎng)蜂窩網(wǎng)小區(qū)制區(qū)域覆蓋小區(qū)制區(qū)域覆蓋 早期的公用移動電話系統(tǒng)采用大區(qū)制工作方式，早期的公用移動電話系統(tǒng)采用大區(qū)制工作方式， 雖然雖然服務(wù)半徑大到幾十公里，但容納的用戶數(shù)有限，服務(wù)半徑大到幾十公里，但容納的用戶數(shù)有限， 通常只有通常只有幾百用戶。為了解決有限頻率資源與大量用戶的矛盾，可幾百用戶。為了解決有限頻率

32、資源與大量用戶的矛盾，可以采取小區(qū)制的覆蓋方式。以采取小區(qū)制的覆蓋方式。 對服務(wù)區(qū)域呈線狀的，可采取線狀網(wǎng)；而對一般的對服務(wù)區(qū)域呈線狀的，可采取線狀網(wǎng)；而對一般的服務(wù)區(qū)而言，服務(wù)區(qū)而言， 均采用六邊形的蜂窩網(wǎng)格式。為了使得服務(wù)均采用六邊形的蜂窩網(wǎng)格式。為了使得服務(wù)區(qū)達(dá)到無縫覆蓋，提高系統(tǒng)的容量，就需要采用多個(gè)基站區(qū)達(dá)到無縫覆蓋，提高系統(tǒng)的容量，就需要采用多個(gè)基站來覆蓋給定的服務(wù)區(qū)。來覆蓋給定的服務(wù)區(qū)。( (每個(gè)基站的覆蓋區(qū)稱為一個(gè)小區(qū)。每個(gè)基站的覆蓋區(qū)稱為一個(gè)小區(qū)。) )1. 大區(qū)制 大區(qū)制的移動通信系統(tǒng)一般設(shè)有一個(gè)基站，它負(fù)責(zé)服務(wù)區(qū)內(nèi)移動通信的聯(lián)絡(luò)與控制。 大區(qū)制的移動通信系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單

33、、所需頻道數(shù)少、不需交換設(shè)備、投資少、見效快，適合用在用戶數(shù)較少的區(qū)域。2. 小區(qū)制小區(qū)制就是把整個(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)基站，負(fù)責(zé)本小區(qū)移動通信的聯(lián)絡(luò)和控制。可在移動交換中心的統(tǒng)一控制下，實(shí)現(xiàn)小區(qū)之間移動用戶通信的轉(zhuǎn)接，以及移動用戶與市話用戶的聯(lián)系。小區(qū)制提高了頻率的利用率，而且由于基站功率減小，也使相互間的干擾減少了。無線小區(qū)的大小,主要由發(fā)射功率和基站天線的高度決定。BSBSBSBSBSBSBSMSC市話局MS小區(qū)制（蜂窩）移動通信網(wǎng)小區(qū)制（蜂窩）移動通信網(wǎng)MSCPSTN3.3.蜂窩網(wǎng)蜂窩網(wǎng) 在平面區(qū)域內(nèi)劃分小區(qū)，通常組成蜂窩式的網(wǎng)絡(luò)。在帶狀網(wǎng)中，在平面區(qū)域內(nèi)劃分

34、小區(qū)，通常組成蜂窩式的網(wǎng)絡(luò)。在帶狀網(wǎng)中，小區(qū)呈線狀排列小區(qū)呈線狀排列. 全向天線輻射的覆蓋區(qū)是個(gè)圓形。為了不留空隙地覆蓋整個(gè)平面的全向天線輻射的覆蓋區(qū)是個(gè)圓形。為了不留空隙地覆蓋整個(gè)平面的服務(wù)區(qū)，一個(gè)個(gè)圓形輻射區(qū)之間一定含有很多的交疊。在考慮了交疊服務(wù)區(qū)，一個(gè)個(gè)圓形輻射區(qū)之間一定含有很多的交疊。在考慮了交疊之后，實(shí)際上每個(gè)輻射區(qū)的有效覆蓋區(qū)是一個(gè)多邊形。根據(jù)交疊情況之后，實(shí)際上每個(gè)輻射區(qū)的有效覆蓋區(qū)是一個(gè)多邊形。根據(jù)交疊情況不同，若在每個(gè)小區(qū)相間不同，若在每個(gè)小區(qū)相間120設(shè)置三個(gè)鄰區(qū)，則有效覆蓋區(qū)為正三角設(shè)置三個(gè)鄰區(qū)，則有效覆蓋區(qū)為正三角形；若每個(gè)小區(qū)相間形；若每個(gè)小區(qū)相間90設(shè)置四個(gè)鄰區(qū)，

35、則有效覆蓋區(qū)為正方形；若設(shè)置四個(gè)鄰區(qū)，則有效覆蓋區(qū)為正方形；若每個(gè)小區(qū)相間每個(gè)小區(qū)相間60設(shè)置六個(gè)鄰區(qū)，則有效覆蓋區(qū)為正六邊形；設(shè)置六個(gè)鄰區(qū)，則有效覆蓋區(qū)為正六邊形；蜂窩網(wǎng)有效區(qū)域蜂窩網(wǎng)有效區(qū)域 蜂窩結(jié)構(gòu)(a) Frequencies are not reused in adjacent cells. (b) To add more users, smaller cells can be used.4.4.帶狀網(wǎng)帶狀網(wǎng) 帶狀網(wǎng)主要用于覆蓋公路、鐵路、海岸等。基站天線若用全向輻射，覆帶狀網(wǎng)主要用于覆蓋公路、鐵路、海岸等?；咎炀€若用全向輻射，覆蓋區(qū)形狀是圓形的蓋區(qū)形狀是圓形的 。 帶狀網(wǎng)宜采用有

36、向天線，使每個(gè)小區(qū)呈扁圓形。帶狀帶狀網(wǎng)宜采用有向天線，使每個(gè)小區(qū)呈扁圓形。帶狀網(wǎng)可進(jìn)行頻率再用。網(wǎng)可進(jìn)行頻率再用。 若以采用不同信道的兩個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群若以采用不同信道的兩個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群(在一個(gè)區(qū)在一個(gè)區(qū)群內(nèi)各小區(qū)使用不同的頻率，不同的區(qū)群可使用相同的頻率群內(nèi)各小區(qū)使用不同的頻率，不同的區(qū)群可使用相同的頻率)，如圖，如圖 ( a )所所示，稱為雙頻制。若以采用不同信道的三個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群，如圖示，稱為雙頻制。若以采用不同信道的三個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群，如圖 所示，所示， 稱為三頻制。從造價(jià)和頻率資源的利用而言，當(dāng)然雙頻制最好；但從抗同頻稱為三頻制。從造價(jià)和頻率資源的利用而言，當(dāng)然雙頻制最好

37、；但從抗同頻道干擾而言，雙頻制最差，還應(yīng)考慮多頻制。道干擾而言，雙頻制最差，還應(yīng)考慮多頻制。 雙頻制雙頻制三頻制三頻制小區(qū)小區(qū)河道鐵路ABABABC(a)(b)帶狀網(wǎng) 5. 5. 小區(qū)分裂小區(qū)分裂 在整個(gè)服務(wù)區(qū)中每個(gè)區(qū)的大小可以是相同的，這只能適應(yīng)用戶密度均勻的情在整個(gè)服務(wù)區(qū)中每個(gè)區(qū)的大小可以是相同的，這只能適應(yīng)用戶密度均勻的情況。事實(shí)上服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶密度是不均勻的，例如城市中心商業(yè)區(qū)的用戶密度高，況。事實(shí)上服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶密度是不均勻的，例如城市中心商業(yè)區(qū)的用戶密度高，居民區(qū)和市郊區(qū)的用戶密度低。為了適應(yīng)這種情況，在用戶密度高的市中心區(qū)可使居民區(qū)和市郊區(qū)的用戶密度低。為了適應(yīng)這種情況，在用戶密

38、度高的市中心區(qū)可使小區(qū)的面積小一些，在用戶密度低的市郊區(qū)可使小區(qū)的面積大一些。另外，對于已小區(qū)的面積小一些，在用戶密度低的市郊區(qū)可使小區(qū)的面積大一些。另外，對于已設(shè)置好的蜂窩通信網(wǎng)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，原來的低用戶密度區(qū)可能變成了高用設(shè)置好的蜂窩通信網(wǎng)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，原來的低用戶密度區(qū)可能變成了高用戶密度區(qū)，這時(shí)相應(yīng)地在該地區(qū)設(shè)置新的基站，將小區(qū)面積劃小。解決以上問題可戶密度區(qū)，這時(shí)相應(yīng)地在該地區(qū)設(shè)置新的基站，將小區(qū)面積劃小。解決以上問題可用小區(qū)分裂的方法。用小區(qū)分裂的方法。原基地站新基地站 6. 6. 中心激勵(lì)與頂點(diǎn)激勵(lì)中心激勵(lì)與頂點(diǎn)激勵(lì) 在每個(gè)小區(qū)中，基站可設(shè)在小區(qū)的中央，用全向天線

39、形成圓形覆蓋在每個(gè)小區(qū)中，基站可設(shè)在小區(qū)的中央，用全向天線形成圓形覆蓋區(qū)，就是所謂區(qū)，就是所謂“中心激勵(lì)中心激勵(lì)”方式，也可以將基站設(shè)計(jì)在每個(gè)小區(qū)六邊形方式，也可以將基站設(shè)計(jì)在每個(gè)小區(qū)六邊形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)基站采用三副的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)基站采用三副120扇形輻射的定向天線，分別覆扇形輻射的定向天線，分別覆蓋三個(gè)相鄰小區(qū)的各蓋三個(gè)相鄰小區(qū)的各1/3區(qū)域，每個(gè)小區(qū)由三副區(qū)域，每個(gè)小區(qū)由三副120扇形天線共同覆蓋，扇形天線共同覆蓋，這就是所謂這就是所謂“頂點(diǎn)激勵(lì)頂點(diǎn)激勵(lì)” 。(a)(b)7. 7. 盲區(qū)及直放站盲區(qū)及直放站 在組網(wǎng)布局時(shí)，在組網(wǎng)布局時(shí)， 由于地形、由于地形、 地物等方面的考慮，地物

40、等方面的考慮， 會出現(xiàn)覆蓋不到的地會出現(xiàn)覆蓋不到的地域，域， 通常稱為通常稱為盲區(qū)盲區(qū)或死角或死角,如城市高大建筑群、如城市高大建筑群、 會議大廳、會議大廳、 地鐵車站、地鐵車站、 高高速公路等。速公路等。 盲區(qū)(死角)BS2BS1BSB1BS3BS4BSB2BSC1BSC2為了使死角變活,消除盲區(qū)，通常在適當(dāng)?shù)胤浇⒅狈耪?以溝通盲區(qū)移動臺與基地站的通信。 直放站實(shí)際上就是一個(gè)同頻放大的中繼站， 通過它把基地站部分信道引過來,以實(shí)現(xiàn)接收和轉(zhuǎn)發(fā)來自基地站和移動臺的信號.基地站反向天線前向天線移動臺直放機(jī) 基站及基站天線全向天線 在水平方向圖上360均勻輻射(無方向性)，基本為圓形。輻射能量是集

41、中的，可獲得天線增益。 全向天線在移動通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于郊縣大區(qū)制的站型，覆蓋范圍大。 全向天線一般由半波振子排列成的直線陣構(gòu)成，并把按設(shè)計(jì)要求的功率和相位饋送到各個(gè)半波振子，以提高輻射方向上的功率。 振子單元數(shù)每增加一倍（相應(yīng)于長度增加一倍），增益增加3dB。 典型的增益值是69dBd，受限制的因素主要是物理尺寸。例如9dBd增益的全向天線，其高度為3m 定向天線 定向天線的水平和垂直輻射方向圖是非均勻的 常用于扇形小區(qū)，也稱扇區(qū)天線，輻射功率或多或少集中在一個(gè)方向。 定向天線在蜂窩系統(tǒng)中使用方向天線的原因： 覆蓋擴(kuò)展和頻率復(fù)用 使用方向天線可改善蜂窩移動網(wǎng)中的干擾。 定向天線一般應(yīng)用于城

42、區(qū)小區(qū)制的站型，覆蓋范圍小，用戶密度大，頻率利用率高特殊天線 用于特殊場合信號覆蓋的天線，如室內(nèi)、隧道等 輻射方向圖根據(jù)用途來選擇天線類型使其適應(yīng)場合要求，常用的有天線分布系統(tǒng)等。 天線分布系統(tǒng)通過大量低功率天線分散安裝在建筑物內(nèi)，全面解決室內(nèi)的覆蓋問題，且可以完全覆蓋多天線系統(tǒng) 許多單獨(dú)天線形成的合成輻射方向圖 用一個(gè)小區(qū)覆蓋大范圍，使用較少的信道數(shù)：在塔上相反方向安裝兩個(gè)方向性天線，通過功率分配器饋電 不能使用全向天線，或當(dāng)所需增益比一個(gè)全向天線系統(tǒng)所能提供的要大時(shí)：用多天線系統(tǒng)來形成全向方向圖，如建筑物四周 使用多天線系統(tǒng)時(shí)，空間分集非常復(fù)雜。 典型增益值是所用單獨(dú)天線增益減去由于功率分

43、配器帶來的3dB損耗 智能天線 利用數(shù)字信號處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使主波束對準(zhǔn)用戶信號到達(dá)方向，旁瓣或零點(diǎn)對準(zhǔn)干擾信號到達(dá)方向，充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾。 作用：有效降低同頻干擾、多址干擾，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下增加系統(tǒng)容量但不具有抗多徑衰落的能力 類型 多波束智能天線-GSM中應(yīng)用 自適應(yīng)智能天線 -3G中應(yīng)用移動通信網(wǎng)絡(luò)接入固定電話網(wǎng)移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)海上移動體空中移動體陸地移動體手機(jī)基站控制中心關(guān)口站建筑物PSTN衛(wèi)星1.5 蜂窩網(wǎng)移動通信的組成和特征 一一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 通常，蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)中有若干個(gè)移動電話交換局，也稱通常，蜂窩網(wǎng)移動通信系

44、統(tǒng)中有若干個(gè)移動電話交換局，也稱作作移動電話交換中心移動電話交換中心(MSC)。圖示出了蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)的主要。圖示出了蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)組成包括蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)組成包括: : 移動電話交換局移動電話交換局( (或交換中心或交換中心) )、 基站基站 移動臺。移動臺。 MSC是蜂窩網(wǎng)的控制中心，它與公用網(wǎng)是蜂窩網(wǎng)的控制中心，它與公用網(wǎng)(如公用電話交換網(wǎng)如公用電話交換網(wǎng)PSTN或綜合業(yè)務(wù)或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)ISDN，或公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，或公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN)和所轄的基站相連，其連接方式通常有電纜、和所轄的基站相連，其連接方式通常有電纜、光纜或數(shù)字微波線路等，它

45、們之間都有相應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。移動交換中心一般由專用光纜或數(shù)字微波線路等，它們之間都有相應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。移動交換中心一般由專用的數(shù)字程控交換機(jī)組成，它不僅具有普通程控交換機(jī)所具有的交換、控制功能，而的數(shù)字程控交換機(jī)組成，它不僅具有普通程控交換機(jī)所具有的交換、控制功能，而且還具有適應(yīng)移動通信特點(diǎn)的移動性管理功能且還具有適應(yīng)移動通信特點(diǎn)的移動性管理功能(如過境切換、漫游等如過境切換、漫游等)，以完成移動用，以完成移動用戶主呼或被呼、建立通信路由等所必需的控制和管理功能。根據(jù)服務(wù)區(qū)域戶主呼或被呼、建立通信路由等所必需的控制和管理功能。根據(jù)服務(wù)區(qū)域 及移動用及移動用戶戶的數(shù)量，在一個(gè)的數(shù)量，在一個(gè) MSC所

46、管轄范圍內(nèi)建立幾十個(gè)甚至幾百個(gè)基站。為了控所管轄范圍內(nèi)建立幾十個(gè)甚至幾百個(gè)基站。為了控制方便，在制方便，在MSC與基站與基站(BS)之間，之間，可加入基站控制器可加入基站控制器(BSC)。 基站機(jī)房的基本配置 基站中各類信號的傳輸 用戶信息和信令：通過傳輸線由BSC經(jīng)過傳輸設(shè)備和主設(shè)備相連，無線信號經(jīng)主設(shè)備中的收發(fā)信部分通過天饋線收發(fā) 電源：提供可由交流市電或油機(jī)提供，兩者間用轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)換，在短暫停電時(shí)間由蓄電池供電，所提供的電源經(jīng)通信電源設(shè)備提供給主設(shè)備、傳輸設(shè)備等 監(jiān)控：告警信號傳至基站設(shè)備與主設(shè)備告警、傳輸設(shè)備的告警信號經(jīng)由傳輸設(shè)備送至OMC。 監(jiān)控系統(tǒng)主要完成對動力和環(huán)境的監(jiān)控動力的監(jiān)

47、控：交直流、空調(diào)環(huán)境的監(jiān)控：水浸、火情、溫度、濕度、煙霧、門禁、防盜等 基站故障時(shí)的故障處理流程 當(dāng)基站故障時(shí)，處理流程為先電源，后傳輸，最后主設(shè)備。 對電源部分，檢查開關(guān)電源輸出、設(shè)備電源輸入(指示燈） 對傳輸部分，在傳輸網(wǎng)管配合下檢查SDH（PDH）告警燈、進(jìn)行遠(yuǎn)環(huán)、近環(huán)測試 對主設(shè)備部分，檢查連線、模塊工作狀態(tài)，在網(wǎng)管配合下進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)操作。 每個(gè)每個(gè)基站基站主要由多部信道機(jī)組成，主要由多部信道機(jī)組成，信道機(jī)數(shù)量主要由通信容量來決定，信道機(jī)數(shù)量主要由通信容量來決定，在頻分多址在頻分多址 (FDMA) 方式情況下，一部信道機(jī)只能與一個(gè)移動用戶進(jìn)行發(fā)射和方式情況下，一部信道機(jī)只能與一個(gè)移動用

48、戶進(jìn)行發(fā)射和接收，且收、發(fā)頻率各接收，且收、發(fā)頻率各 1 個(gè)；在時(shí)分多址個(gè)；在時(shí)分多址(TDMA)方式下，一部信道機(jī)允許與方式下，一部信道機(jī)允許與若干個(gè)移動用戶進(jìn)行發(fā)射和接收。例如，在若干個(gè)移動用戶進(jìn)行發(fā)射和接收。例如，在 GSM 系統(tǒng)中，全速率工作情況下，系統(tǒng)中，全速率工作情況下，有有 8 個(gè)時(shí)隙個(gè)時(shí)隙 ( 即有即有8 個(gè)信道個(gè)信道)，除了，除了 1 個(gè)信道用作信令信道外，其它個(gè)信道用作信令信道外，其它 7 個(gè)信道可個(gè)信道可用來傳輸業(yè)務(wù)信息。在這種情況下，允許有用來傳輸業(yè)務(wù)信息。在這種情況下，允許有 7 個(gè)移動用戶同時(shí)與基站進(jìn)行雙向個(gè)移動用戶同時(shí)與基站進(jìn)行雙向的無線通信。的無線通信。 基站信

49、道機(jī)主要由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)組成，天線多采用有向天線。此外，基基站信道機(jī)主要由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)組成，天線多采用有向天線。此外，基站還配有定位接收機(jī)，用于監(jiān)測移動臺的位置。站還配有定位接收機(jī)，用于監(jiān)測移動臺的位置。 移動臺移動臺可以是裝載在汽車上的電臺，也可以是手持式電臺可以是裝載在汽車上的電臺，也可以是手持式電臺(簡稱手機(jī)簡稱手機(jī))。它。它由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、邏輯控制單元、按鍵式電話撥號盤和送受話器等組成。由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、邏輯控制單元、按鍵式電話撥號盤和送受話器等組成。 二二、蜂窩網(wǎng)的蜂窩網(wǎng)的主要功能主要功能 1. 具有與公用電話網(wǎng)進(jìn)行自動交換的能力。具有與公用電話網(wǎng)進(jìn)行自動交換的能力。 2. 雙工

50、通信，話音質(zhì)量接近市話網(wǎng)。雙工通信，話音質(zhì)量接近市話網(wǎng)。 3. 雙向自動撥號，包括移動用戶與市話用戶間的直接撥號以及移動臺之間的雙向自動撥號，包括移動用戶與市話用戶間的直接撥號以及移動臺之間的直接撥號。直接撥號。 移動臺可采用預(yù)撥號方式，在按移動臺可采用預(yù)撥號方式，在按“發(fā)送鍵發(fā)送鍵”前不占用無線鏈路，可把前不占用無線鏈路，可把被呼號碼存入寄存器中并在顯示屏上顯示，有修改功能被呼號碼存入寄存器中并在顯示屏上顯示，有修改功能。 4. 能適應(yīng)不同業(yè)務(wù)密度需要。例如初建時(shí)，小區(qū)半徑較大，能適應(yīng)不同業(yè)務(wù)密度需要。例如初建時(shí)，小區(qū)半徑較大， 適合業(yè)務(wù)密度較適合業(yè)務(wù)密度較低狀況。當(dāng)用戶密度增大時(shí)，通過可增

51、加信道機(jī)構(gòu)以滿足較多用戶的需要。低狀況。當(dāng)用戶密度增大時(shí)，通過可增加信道機(jī)構(gòu)以滿足較多用戶的需要。 當(dāng)用當(dāng)用戶密度很大時(shí)戶密度很大時(shí)(例如市中心例如市中心)，通過小區(qū)分裂，通過小區(qū)分裂(減小小區(qū)半徑減小小區(qū)半徑)可以滿足高業(yè)務(wù)密度地可以滿足高業(yè)務(wù)密度地區(qū)的用戶需要。區(qū)的用戶需要。 5. 采用小區(qū)制信道再用技術(shù)，采用小區(qū)制信道再用技術(shù)， 提高頻率使用效率。提高頻率使用效率。 6. 具有自動功率控制、自動過境切換信道具有自動功率控制、自動過境切換信道 (在在FDMA方式時(shí)即為頻道方式時(shí)即為頻道)技術(shù)。技術(shù)。 7. 設(shè)備通用性較強(qiáng)，接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范統(tǒng)一。設(shè)備通用性較強(qiáng)，接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范統(tǒng)一。 8. 各地之間

52、可以聯(lián)網(wǎng)，具有自動漫游功能。各地之間可以聯(lián)網(wǎng)，具有自動漫游功能。三三、 蜂窩網(wǎng)通信的主要特征蜂窩網(wǎng)通信的主要特征 1.1.頻率再用頻率再用 采用正六邊形的蜂窩狀小區(qū)來實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋的主要目的是實(shí)現(xiàn)頻率采用正六邊形的蜂窩狀小區(qū)來實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋的主要目的是實(shí)現(xiàn)頻率 (或或信道信道)再用，即在不同的小區(qū)內(nèi)使用相同的頻率，提高頻率利用率，以便擴(kuò)大再用，即在不同的小區(qū)內(nèi)使用相同的頻率，提高頻率利用率，以便擴(kuò)大服務(wù)范圍，增加系統(tǒng)的通信容量。由于無線信道的開放特點(diǎn)，在相鄰小區(qū)工服務(wù)范圍，增加系統(tǒng)的通信容量。由于無線信道的開放特點(diǎn)，在相鄰小區(qū)工作于同一頻道的電臺之間會產(chǎn)生相互干擾，這種干擾稱為同頻道干擾。為了作于

53、同一頻道的電臺之間會產(chǎn)生相互干擾，這種干擾稱為同頻道干擾。為了保證通信質(zhì)量，信號與干擾的功率比必須大于某一個(gè)門限值。保證通信質(zhì)量，信號與干擾的功率比必須大于某一個(gè)門限值。 在頻分多址在頻分多址 (FDMA) 情況下，必須間隔一定空間距離，或者說跳過若干小區(qū)后，同一頻情況下，必須間隔一定空間距離，或者說跳過若干小區(qū)后，同一頻率才能再用。率才能再用。頻率再用是蜂窩系統(tǒng)的重要概念，也是蜂窩系統(tǒng)的顯著特征。頻率再用是蜂窩系統(tǒng)的重要概念，也是蜂窩系統(tǒng)的顯著特征。為了實(shí)現(xiàn)頻率再用，除了正確的頻率配置外，在小區(qū)內(nèi)應(yīng)限制基站發(fā)射功率。為了實(shí)現(xiàn)頻率再用，除了正確的頻率配置外，在小區(qū)內(nèi)應(yīng)限制基站發(fā)射功率。為此，蜂窩系統(tǒng)普遍使用功率控制技術(shù)，避免過大的發(fā)射功率對同頻道小區(qū)為此，蜂窩系統(tǒng)普遍使用功率控制技術(shù)，避免過大的發(fā)射功率對同頻道小區(qū)造成干擾。造成干擾。2.2.過境切換過境切換 當(dāng)移動臺從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入相鄰的小區(qū)時(shí)，其頻道當(dāng)移動臺從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入相鄰的小區(qū)時(shí)，其頻道 ( 或信道或信道)是不同的，是不同的，這就需要在一次通話過程中將移動臺的工作頻率和接續(xù)控制從其離開的小這就需要在一次通話過程中將移動臺的工作頻率和接續(xù)控制從其離開的小區(qū)交換給正在進(jìn)入的小區(qū)，這個(gè)過程就稱為區(qū)交換給正在進(jìn)入的小區(qū)，這個(gè)過程就稱為過境切換或越區(qū)切換過境切換或越區(qū)切換。 例如，例如，一輛快速行駛的汽