第一篇：移動通信系統概述教案

移動通信系統

教學目標：

1、理解并掌握移動通信的涵義及移動通信系統的組成。

2、理解移動通信的工作方式，了解移動通信的發展歷程。教學方法：講授法

情境教學法 教學學時：2學時

教學重點：

1、移動通信系統組成2、移動通信的工作方式

教學難點：

1、移動通信的工作方式

教具準備：微機、投影儀、手機

教學內容：

1、移動通信的涵義

2、移動通信系統組成3、移動通信的工作方式

4、移動通信的發展歷程

教學過程：

Ⅰ、組織上課

Ⅱ、復習回顧，引入新課

1、什么是通信？并舉例說明

2、什么是通信系統？

3、按收信者是否移動，通信系統分為幾類？ Ⅲ、講授新課：

一、移動通信

1、定義：通信的雙方或一方處于移動中的通信稱為移動通信。

2、內涵：

1）移動通信是移動體與移動體之間的通信，是移動體與固定體之間的通信。

2）移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。

3)移動體之間的通信只能依靠無線電傳輸。

3、解決的基本問題：動中通

二、移動通信系統的組成：

1、組成：移動通信系統一般由移動臺（MS）、基站（BS）、移動業務交換中心（MSC）、傳輸線等組成。

1）移動臺（MS）

分類：便攜式、手提式、車載式 2）基站（BS）有收發信道盤等組成

無線小區：每一個基站都有一個可靠的通信服務范圍，稱為無線小區。無線小區的大小，主要由基站天線高度和發射功率決定。

3)移動業務交換中心(MSC)具有一般市話交換機的功能，還有移動業務所需處理的越區切換、漫游等功能。

4)傳輸線

連接各設備的中繼線。MSC到BS之間的傳輸主要采用微波或光纜等方式。

2、工作方式：

按通話狀態和頻率的使用方法（工作方式）分類：

1、單工

2、雙工

3、半雙工

1）單工：收、發交替

同頻單工：收發用一個頻率 異頻單工：收發各用一個頻率

2）半雙工：一方雙工，另一方單工

3）雙工：收發同時工作。（最復雜）移動通信用

時分雙工：在通信中在不同時刻進行上下行數據傳送模式。發送的時候不接收，接收的時候不發送。上下傳送數據的時間不一樣，但使用的頻率是一樣的。

頻分雙工：上下行在不同的頻率上發送和接收。

三、移動通信系統是發展歷程

1、第一代移動通信系統（1G，1st Generation）出現時間：1980s 系統類型：FDMA（頻分多址），模擬話音通信系統 代表性系統

i.美國AMPS(Advanced Mobile Phone System，也稱為IS-54)： ii.英國TACS(Total Access Communication System)我國郵電部于1987年確定以TACS制式作為我國模擬制式蜂窩移動電話的標準。2001年關閉模擬網。

討論：為什么要淘汰第一代模擬移動通信系統？

2、第二代移動通信系統（2G，2st Generation）出現時間：1990s 系統類型：TDMA(時分多址)或窄帶CDMA（碼分多址），傳遞話音和低速數據的窄帶數字通信系統

代表性系統

i.歐洲的GSM(Global System for Mobile communication)： ii.北美的D-AMPS(Digital AMPS，也稱為IS-136)： iii.北美的CDMA（IS-95，Interim Standard 95）

iv.日本的PDC（Personal Digital Communication system）:

3、第2.5代移動通信系統（2.5G，2.5st Generation）出現時間：1996 系統類型

i.TDMA、CDMA（碼分多址），中速數據傳遞的數字通信系統 代表性系統

ii.GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線業務,速率144kbit/s)GSM向WCDMA的演進策略 iii.IS-95B（速率115.2kbit/s）

IS-95向cdma2000的演進策略

4、第三代移動通信系統（3G，3rd Generation）出現時間：2000s 系統類型：FDMA、TDMA和寬帶CDMA，傳遞多媒體業務的寬帶數字通信系統

代表性系統

i.歐洲的WCDMA(（Wideband CDMA，寬帶碼分多址）)ii.北美的cdma2000 iii.中國的TD-SCDMA（（Time Division-Synchronous CDMA，時分-同步碼分多址）

四、對兩節課的內容進行歸納總結

五、布置作業

第二篇：GSM全球移動通信系統概述-2解析

GSM全球移動通信系統的工作過程 4.1 移動臺的位臵登記 4.1.1 第一次登記

當移動臺開機后,在它所處的小區,通過空中接口搜索BCCH(廣播控制信道,內含有位臵區域識別碼(LAI信息(在GSM900規范中定義小區分配編碼占用16bit,這個信息在BCCH上規則的廣播,以便手機知道自己目前的位臵小區。BCCH是個小容量信道,每0.235 S傳一個23字長的消息。移動臺依靠收到的頻率校正本身的頻率,通過同步信息校正本身的信號,鎖定到一個正確頻率上,從該頻率的信道上接收尋呼信號和其它信息。

假如此MS在寄存器中找不到LAI,它就向該業務區的MSC/VLR發送位臵更新請求消息,通知網絡它是此位臵區的新用戶。此消息經BSS到MSC,最后到VLR。VLR對消息中含有的國際移動用戶識別碼(IMSI或臨時移動臺識別碼(TMSI以及位臵信息進行分析。此時MSC/VLR就認為該MS被激活,在其數據字段中做“附著”標記,這個標記與IMSI有關。MSC/VLR向HLR發送位臵更新請求信息。HLR位臵更新操作完成后,向VLR 發送位臵更新接受消息。最后由MSC向MS發送位臵更新證實信息,這個過程就算完成,至此MS已在HLR和VLR中注冊登記。

4.1.2 分離與附著程序

當一個MS被激活時,對MS標有“附著”標記(IMSI標志;當MS關機時,有IMSI分離程序能使MS通知網絡該移動用戶為無效用戶,此后不再發送尋呼此MS的消息。因此分離與附著程序都與IMSI有關。

當MS關機時,MS向網絡發送的最后一條消息是處理分離請求消息,MSC/VLR收到“分離”消息后,就在該MS對應的IMSI上作“分離”標記。歸屬位臵寄存器(HLR并沒有得到這個分離消息,只有拜訪位臵寄存器(VLR已“分離”信息作了更新。當MS 再開機時,若它仍處于發送分離消息時的位臵區,則只要完成附著程序即可;若不在原位臵區,它仍要執行位臵更新程序。

4.2 移動臺的漫游與位臵更新 4.2.1 漫游的解釋

對于處在開機但空閑狀態下的MS,它要不斷地移動,在某一個時刻它被鎖定于一個已定義的無線頻率上,即某個小區的BCCH載頻上。當MS向遠離此小區的方向上移動時,信號強度就會減弱,當它移動到兩個小區理論邊界附近的某一點時,MS就會因原來小區的信號太弱而決定轉到附近信號強的新的無線頻率上。為了正確選擇無線頻率,MS 要對周圍的鄰近小區的BCCH載頻的信號強度進行連續測量,當發現新的BTS發出的BCCH載頻信號強度優于原小區時,MS就鎖定于這個新的載頻上,這就是移動臺的切換。MS所接收的BCCH載頻的改變并沒通知給網絡。

移動中的MS,由于接收信號質量的原因,通過無線空中接口不時地改變與網絡的連接,這種能力就稱為漫游。

4.2.2 移動臺的位臵更新

位臵更新過程是由MS引發。在GSM系統中有三個地方需要知道位臵信息,即HLR、VLR和MS(或SIM卡。當這個信息發生變化時,需要保持三者的一致。MS開機后就會對周圍進行測試,并連接到接收性能最好的廣播信道上。如圖4-1所示,移動臺所處的區有三種情況: ①在同一位臵區內的不同小區(特征:屬于同一BSC(如圖中A 其鎖定的BCCH載頻不同,但沒有位臵區的變化,無需位臵更新。②在同一業務區的不同位臵區(特征:屬于同一MSC(如圖中B, 當MS從LA1向LA2移動時,信號強度會減弱,當它移動到邊界附近某一點時,MS就會因原來小區信號太弱而決定轉到鄰近信號強的新的無線頻率上。為了正確選擇無線頻率,MS要對周圍的鄰近小區的BCCH載頻的信號強度進行連續測量,當發現新的BTS發出的BCCH載頻信號強度優于原小區時,MS就鎖定于這個新的載頻上(小區選擇的規則主要來自無線傳播條件,以達到最佳傳輸質量為目的。一個

正常業務狀態的MS,收聽由業務小區廣播的頻率表,從中獲得同一PLMN(公用陸地移動網中鄰近小區的標志信道(CCCH,MS逐一與這些標志信道同步,以解調出每個BCCH上的信息,從中可以確定PLMN和位臵區(LA標志以及各種無線參數。MS對允許接入的小區計算其無線環境并與當前環境比較,這些處理是與當前小區尋呼信道的接收并行的。當MS在同一LA內發現一個更好的小區時,就切換到這個小區并收聽新小區的尋呼信道,同時監視新的標識信道表。位臵區的變化要通知網絡的MSC,MS要求接入網絡來進行MSC/VLR內的位臵更新。此時,VLR中MS的位臵就由原來的LA1改為LA2。

③在不同業務區(特征:屬于不同MSC(如圖中C MS的業務區改變必須通知網絡,以便能找到漫游的移動臺,MS開機后就得報告網絡它目前所處位臵。當它鎖定在新的BCCH的載頻上,并在BCCH消息中得知此時它所處的位臵區及所屬業務區。首先MS向網絡發出位臵更新請求,此信息通過空中接口傳到LA1的BSC,再由它傳送到新的MSC。第二步是由新的MSC向HLR發送位臵更新請求信息。從HLR向新的MSC發回位臵更新請求接受,這個消息通過LA1所屬的BSC到新小區的BTS,再通過空中接口傳送給MS,這就是位臵更新證實。此時MS已在新的MSC 業務區,它必須刪除舊的MSC中的位臵信息,否則它的位臵就有兩處,無法準確找到它。此時由HLR向舊的MSC發送位臵刪除信息,舊的MSC得到此信息后,在VLR刪除此移動用戶的位臵信息,并向HLR報告位臵刪除接受,至此,MS已屬新MSC/VLR中的一個用戶。

4.3 移動臺的切換過程 切換處理分成幾個級別: BTS內的切換類型由BTS自主決定;BTS之間、BSC之內的切換由BSC決定;BSC之間、MSC之內的切換由MSC處理;

MSC之間的切換由GMSC決定。

BSC與MSC之間的接口協議稱為BSSMAP(BSS管理應用部分,用以支持各種連接處理和切換過程,其承載方式是A接口上的CSS.7信令協議。BTS與BSC之間的協議稱為RSM(無線分系統管理,用于支持分配傳輸路徑和測量報告處理,其承載方式是Abits接口上的LAPD信令協議。BTS與MS之間的協議稱為RIL3—RR(無線接口第三層RR協議,它只是整個第三層實體的一部分,用于支持無線連接處理和測試報告處理,其載體是Um接口上的LapDm信令協議。除此之外,還有鄰近MSC之間交換消息的協議,稱為MAP/E(移動應用部分—E ,它只是MAP的一部分,用于支持MSC之間的交換處理,其承載是MSC之間的CSS.7信令系統。

越區切換是指移動臺正處在呼叫建立狀態或忙狀態下的無線信道轉換過程。移動臺從一個小區移動到另一個小區,兩小區的無線頻率是不相同的,若想要維持通話,MS的頻率必須改變,即從一個小區的一個無線頻率下的一個時隙轉換到另一個小區的另一個無線頻率上,并占有它的一個時隙。

切換是由網絡決定的。通話中的移動臺從一個小區移動到另外一個小區,這個小區可能是同一業務區的同一BSC管轄下的小區;也可能是同一業務區不同BSC管轄下的另一小區;還可能是不同業務區中的另一小區。根據這三種不同情況要進行不同的操作。4.3.1 BSC內的切換

這是最簡單的切換過程。BSC根據MS和BTS的測量報告,經分析處理后,確定此時MS所在區,即MS報告中最強信號的小區。BSC與新小區的BTS建立鏈路,并在新小區中給MS分配一個TCH供MS切換后使用。MS切換后,BSC向MSC報告,MS由A點移動到B點的情況,此時MS仍屬BSC1管轄。MS在切換后繼續測量周圍小區的信號強度,并接收新小區的信息。

4.3.2同一業務區不同BSC之間的切換

移動臺從B點移動到C點就屬于這種切換,此時MS已跨越兩個BSC,即從BSC1到BSC2。

切換過程如下:首先是MS向原來的MSC1報告其測量結果。經BSC1的分析處理,得知MS所到的小區屬BSC2管轄,做出切換判決,向MSC發切換請求。MSC與BSC2建立新路徑到BTS(新小區,即MSC向BSC2發出切換請求。BSC2收到切換請求消息后,與新的BTS建立鏈路,為MS提供切換用的新TCH,即允許切換,BSC2向MSC發出切換請求證實。此時MSC向原來的BSC1發出執行切換命令,經BTS到MS。MS切換后,送出切換完成消息到BSC2,即MS與MSC2建立通路。BSC2向MSC報告切換完成,送出MS 接入新TCH信息到MSC。MSC向BSC1發出清除命令,釋放原來MS的信道。BSC1完成信道釋放后向MSC報告清除完成。

MS到達一個新的位臵區后,要繼續測量周圍小區的信號強度,同時接收BSC2的有關信息。位臵區發生變化時,它還要進行位臵更新。

4.3.3不同業務區之間的切換

MS從C點移動到D點就屬于這種切換,即從MSC A,動到MSC B,這是最復雜的切換情況,要進行多種信令的傳遞過程才能實現。當主呼MSC(MSC A發送執行切換消息給另一個MSC(MSC B時,消息中包含MSC B分配無線信道的部分參數,并應標明呼叫所切換到的基站(BS。當該基站完成無線信道分配,并且MSC B從其相關VLR取回切換號碼后,MSC B將返回MSC A無線信道應答消息。切換號碼用于將呼叫從MSC A接續到MSC B。

如果MSC B中沒有空閑業務信道可用,將告訴MSC A,并由MSC A結束切換進程。MS 現存的線路連接將不被消除。

收到無線信道響應消息后,MSC A用固定網絡的信令(IAM在MSC A和MSC B之間建立連接。MSC B發出地址完成消息(ACM并開始無線信道的切換。收到ACM后, MSC A開始切換過程,即向BSC2和MS發出切換命令。移動臺完成無線信道切換后,發送證實消息給MSC B,然后MSC B發送結束信號給MSC A。收到此消息后MSC A釋放原有無線信道。

為了不與MSC A和MSC B之間所用的PSTN/ISDN信令系統沖突,MSC B收到證實后產生回答信令(ANS。

MSC A將掌握總的呼叫控制直至固定用戶或MS掛機。然后,MSC A釋放至MSC B的連接,并發送結束信令消息來中止MAP進程。MSC-B將釋放RR子層的連接,并發送切換報告消息給其相關的VLR,用來釋放切換號碼。

4.4 移動臺呼出 步驟如下: ①原先工作在廣播控制信道(BCCH上,后MS向BS發出申請信道的請求,收到BS發來的立即分配消息后,MS轉到指定的專用信道(DCCH上

② MS申請業務信道(由BS發給MSC,MSC向VLR發送請求以獲得移動臺的參數,網絡要求對MS進行鑒權,產生一128 bit的RAND傳給MS,MS處理后發送鑒權響應給網絡,VLR向MSC回送信息證實,由網絡方面判斷此用戶的合法性。

通過鑒權,網絡就保密方面考慮向MS發送臵密碼模式消息(加密模式管理是無線傳輸性之一,傳輸是否采用加密取決于MSC的選擇,加密模式用于無線路徑,管理主要涉及MS和BTS,MS提供加密參數(KC到BTS,以決定是否選用加密模式。將有關用戶數據加密的信息傳給移動臺,MS對此消息返回密碼模式完成消息給MSC,(如果需要, VLR將重新分配一個TMSI給MS。

對密碼模式作出響應后,MS發送建立消息給MSC,MSC為此次呼叫分配一路地面信道,并要求BS分配無線業務信道TCH。

③移動網絡的通信鏈路建立后,MSC向固定網絡發送消息IAM(初始地址,以便將呼叫接續到固定網絡。固定網絡首先通過FIN(連接證實消息將設備信息返回MSC。被叫接通后,送回鈴消息給MS。在被叫摘機后,固定網發給MSC回應信息(ANS。MSC發給MS 連接命令,MS發回響應并轉入通話,至此,完成了MS 主呼進程。

4.5 移動臺呼入

移動臺被叫時,主叫方發出的被叫電話號碼并不說明某條電話用戶線或某個地理位臵,而只是指向某個HLR中的用戶數據存儲區。在GSM系統中,移動用戶電話號碼的結構是基于ISDN的編號方式,因此稱為MSISDN,其編號方式是按照CCITT的E.164建議。移動用戶電話號碼中的前幾位數字可表明該用戶歸屬的移動通信網,分析開頭幾位號碼還能確定存放該用戶數據的HLR,從這個HLR的用戶數據中就能讀出該用戶目前訪問的移動交換中心VMSC。因此通過查詢HLR,可以確定最終到達該移動用戶的路由。由此可見,整個呼叫建立過程可分為兩部分:查詢HLR以前和查詢以后。這使得呼叫路由分為兩部分:從主叫地到發出查詢的地點,再從查詢地到被叫處。

GSM用戶的電話號碼格式 CC NDC X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 國內有效ISDN號碼 國際移動用戶ISDN號碼 其中:CC為國家碼

NDC為PLMN識別碼(不一定與地區號一致 X1 X2 X3為HLR的號碼 X4 X5 X6 X7為用戶號碼 舉例:+86 139 中國電信 +86 130 中國聯通

①呼叫用戶撥出移動用戶號碼(MSISDN后,固定網絡將此呼叫接續到最近的相關移動交換中心(GSMC,GSMC向歸屬位臵寄存器(HLR發出查詢消息以獲得路由信息。固定網發出的初始地址(IAM0就是移動用戶號碼。HLR根據其保留的被叫用

戶數據,確定MS目前所在的VLR,并向該VLR發查詢消息。VLR返回該MS的移動臺漫游號碼(MSRN,并由HLR返回給GMSC(第一部分查詢HLR以前。根據這些消息, GMSC將呼叫接續到拜詢MSC,即MS目前歸屬的MSC。MSC向VLR發送信息I/C,以獲得呼叫信息

② MSC向相關的基站BS發出尋呼請求信息,以建立至MS的呼叫連接。BSC確定被呼MS所歸屬位臵區的BTS后,向其發送呼叫分組信息,BTS再通過尋呼信道(PCH發出被叫MS的識別號和尋呼模式。

③當被呼MS接收到它的呼叫后,在MS中的RR子層啟動隨機接入進程(RAP,在隨機接入信道(RACH上發送信道請求信息給BS。此請求給BS的RR子層。RR子層分配專用控制信道(DCCH,并在公共控制信道(CCCH上發送立即指配消息給MS。MS轉換到相應的DCCH上,從而建立起主信令鏈路(MSL。然后,MS向BS和MSC返回尋呼響應信息。

④接到MS的尋呼響應后,MSC向VLR發送過程接入請求。然后,開始常規鑒權和密碼參數傳遞過程。如果成功,VLR向MSC發送完成呼叫消息,啟動MSC發送設臵消息給MS。被呼MS收到此消息后進入呼叫存在狀態,同時向BS返回呼叫證實消息,以說明MS已具備受話的條件。

⑤收到呼叫證實消息后,MSC為此次呼叫分配地面信道,并命令基地臺分配無線業務信道TCH。此過程與MS主呼中的相應過程一樣。若TCH連接成功,MSC將收到的應答為指配完成信息。

⑥信道建立完成后,MSC將收到MS發來的回鈴消息。然后,MSC在FIN(連接證實中發送連接證實消息給呼叫端,并在發送給固定網的ACM(地址完成消息中指示被呼移動臺已接通。被呼用戶摘機后,MS發送連接消息給MSC。MSC返回被呼MS應答并發回應消息(ANS給主叫用戶。至此,完成了移動臺被呼的接續過程。

4.6 移動臺工作原理

移動臺設備是GSM系統中用戶所使用的入網設備。它分階段地為用戶提供GSM系統的所有業務功能。移動臺設備分為終端設備(TE和用戶身份卡(SIM卡兩部分。移動臺設備應包括一套無線收發信機、一個控制器及話音編譯碼器,另外還應提供用戶接入網絡必需的鍵盤、顯示器,除此以外還提供用戶接入網絡必需的鍵盤、顯示器,除此以外還提供ISDN終端接入功能,因此在移動臺中還提供終端接入所必須的碼速適配功能。通常一個移動臺的組成方框如圖4-2所示。

4.6.1 簡化描述 語音信號為模擬量，通過話筒送入手機，對它進行抽樣模數轉換及語音編碼，變成 13kbit/s 數據流，編碼輸入為每 20ms 一段，將 2080bit 經編碼壓縮后變為 260 bit，語音 編碼后再進入信道編碼，編碼完成后在與控制器產生的信令信號經編碼后的混合，形成傳 輸速率為 22.8kbit/s。編碼后的語音和信令再進入交織及加密單元。交織單元分兩步交織: 一為 3 組 8 個 57 bit 塊交織組合為 2 組 114 bit 塊，二為此 114 bit 塊再內自行交織，然后 這些塊進入加密單元與加密數據的 114 bit 進行異或形成加密后的比特流。加入其它變成 156.25 bit 的 Burst。然后組合到 TDMA 幀和時隙中去，形成復幀、超幀及超高幀，最后 形成 270.833kbit/s 的 TDMA 幀數據流送到調制解調器發送。4.6.2 射頻單元的工作 射頻單元包括從調制器、發信到天線合路器及接收到解調輸出部分電路，其主要功能 是將基帶單元所形成的 TDMA 幀調制到射頻及其相反過程。射頻單元發射頻率為

890~915MHz，收信頻率為 935~960MHz，頻道間隔為 200kHz。合路器是將移動臺發信和收信組合到一根天線上。在 GSM 數字移動通信系統中，由 于收發不在一個時隙（發比收慢 3 個時隙），因此移動臺可以省去用于收發共用的雙工 器，只需要使用簡單的收發合路器（組合）功能，即可將發信和收信信號組合到一根天線 上而不會互相干擾。調制將從 TDMA 幀來的 270.833kbit/s 數據流信號按 GSMK 調制方法形成 I、Q 信 號，再送到發信上變頻器調制到 900MHz 頻段。解調和均衡將從收信單元接收的模擬 I、Q 信號進行數字化處理恢復出基帶信號。頻率合成器為發信和收信單元提供變頻所必須的本 振信號，它通常從時期電路獲得基準頻率源，然后采用鎖相技術實現頻率合成。4.6.3 基帶部分的工作 基帶部分電路包括信道編/譯碼、加密/解密、TDMA 幀形成/信道分離及基時鐘電路，它還包括話音/譯碼、碼速適配器等電路。

來自送話器的話音信號經過 8kHz 抽樣及 A/D 轉換，變成 13bit 均勻量化的 104kbit/s 數據流，再由話音編碼器進行 RPE－LTP 編碼。編碼輸入為每 20ms 一段，經話音編碼壓 縮后為 260bit，其中 LPC－LTP 為 72bit，RPE 為 188bit。話音編碼后的信號速率為 13kbit/s。同時話音編碼器還提供話音活性檢測（VAD）功能，即當有話音時，其 SP 信號 為 1；當無話音傳輸時，將 SP 示為 0（即 SID 幀）。13kbit/s 話音信號進入信道編碼器進行編碼。對于話音信號的每 20ms 段，信道編碼 器首先對話音信號中最重要的 Ia 類 50bit 進行分組編碼（CRC 校驗），產生 2bit 校驗 位，再與 132bit 的 Ib 類比特組成 185bit，再加上 4 個尾比特“0”，組合為 189bit,這 189bit 再進入 1/2 速率卷積編碼器，該編碼限制長度為 5，最后產生出 378bit。這 378bit 再與話音信號中對無線信道最不敏感的 II 類 78bit 組成最終的 456bit 組。同樣，對于信令 信號，由控制器產生并送給信道編碼器，首先按 FIRE（法爾）碼進行分組編碼（稱為塊編 碼），然后再進入 1/2 卷積編碼，最后形成 456bit 組。因此信道編碼后信道傳輸速率為 22.8kbit/s 編碼后的話音和信令信息再進入交織及加密單元。在交織單元，這些 20ms 話音的 456bit 被分為 8 個 57bit 塊，這些 57bit 塊被存儲，并和前后面 8 個 20ms 話音的 57bit 塊分別再交織組合為 8 個 114bit 塊，并且在每個 114bit 塊中這些從兩個 20ms 來的 57bit 再一次每比特每比特交織形成的 114bit 塊。這些 114bit 塊進入加密單元與加密數據的 114bit 進行異或形成加密后的比特流。加密后的 114bit 流被加入訓練序列及頭、尾比特等 組成 156.25bit（包括 8.25 防護比特）的突發，這些突發被按信道類型組合到不同的 TDMA 幀和時隙中去，形成復幀、超幀及超高幀，最后形成 270.833kbit/s 的 TDMA 幀數 據流送到調制解調器發送。在接收通道，執行與上述相反的過程。在這些成幀及信令控制 過程中，都是以時釧基準部分提供的統一幀號、時隙號、1/8bit 時鐘等為基礎的，以便各 部分同步執行。4.6.4 控制器的工作 控制器實現對移動臺的控制，包括對無線信道頻率合成器的控制以選擇合成的頻道； 根據從信道解碼得到的信令信息，執行相應的信令協議并送到信道編碼器再發射出去，以 便與網絡建立信令通信；對信道編譯碼、TDMA 幀形成等部分的控制。此外，它還控制鍵 盤的輸入、顯示器的顯示輸出以及與外部 SIM 卡的接口與通信。碼速適配器的控制也由控 制器等單元完成。

第三篇：移動通信3G技術概述

中國移動與中國聯通在移動通信市場的競爭日趨激烈，競爭領域從原先的話音業務發展到增值業務。伴隨著移動增值業務的不斷發展，邁向3G（3rd Generation，第三代移動通信）則是兩大移動運營商的必然選擇。與前兩代系統相比，第三代移動通信系統的主要特征是可提供豐富多彩的移動多媒體業務，其傳輸速率在高速移動環境中支持144kb/s，步行慢速移動環境中支持384kb/s，靜止狀態下支持2Mb/s。其設計目標是為了提供比第二代系統更大的系統容量、更好的通信質量，而且要能在全球范圍內更好地實現無縫漫游及為用戶提供包括話音、數據及多媒體等在內的多種業務，同時也要考慮與已有第二代系統的良好兼容性。

目前國際電聯接受的3G標準主要有以下三種：WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access（碼分多址）的縮寫，是第三代移動通信系統的技術基礎。第一代移動通信系統采用頻分多址（FDMA）的模擬調制方式，這種系統的主要缺點是頻譜利用率低，信令干擾話音業務。第二代移動通信系統主要采用時分多址（TDMA）的數字調制方式，提高了系統容量，并采用獨立信道傳送信令，使系統性能大為改善，但TDMA的系統容量仍然有限，越區切換性能仍不完善。CDMA系統以其頻率規劃簡單、系統容量大、頻率復用系數高、抗多徑能力強、通信質量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發展潛力。

1、WCDMA

全稱為Wideband CDMA，這是基于GSM網發展出來的3G技術規范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術，它與日本提出的寬帶CDMA技術基本相同，目前正在進一步融合。該標準提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演進策略。GPRS是General Packet Radio Service（通用分組無線業務）的簡稱，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增強數據速率的GSM演進）的簡稱，這兩種技術被稱為2.5代移動通信技術。目前中國移動正在采用這一方案向3G過渡，并已將原有的GSM網絡升級為GPRS網絡。

2、CDMA2000

CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術發展而來的寬帶CDMA技術，由美國主推，該標準提出了從CDMA IS95（2G）—CDMA20001x—CDMA20003x（3G）的演進策略。CDMA20001x被稱為2.5代移動通信技術。CDMA20003x與CDMA20001x的主要區別在于應用了多路載波技術，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國聯通正在采用這一方案向3G過渡，并已建成了CDMA IS95網絡。

3、TD-SCDMA

全稱為Time Division-Synchronous CDMA（時分同步CDMA），是由我國大唐電信公司提出的3G標準，該標準提出不經過2.5代的中間環節，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統向3G升級。但目前大唐電信公司還沒有基于這一標準的可供商用的產品推出。

三個技術標準的比較

WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA都屬于寬帶CDMA技術。寬帶CDMA進一步拓展了標準的CDMA概念，在一個相對更寬的頻帶上擴展信號，從而減少由多徑和衰減帶來的傳播問題，具有更大的容量，可以根據不同的需要使用不同的帶寬，具有較強的抗衰落能力與抗干擾能力，支持多路同步通話或數據傳輸，且兼容現有設備。WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA都能在靜止狀態下提供2Mbit/s的數據傳輸速率，但三者的一些關鍵技術仍存在著較大的差別，性能上也有所不同。

1、雙工模式

WCDMA與CDMA2000都是采用FDD（頻分數字雙工）模式，TD-SCDMA采用TDD（時分數字雙工）模式。FDD是將上行（發送）和下行（接收）的傳輸使用分離的兩個對稱頻帶的雙工模式，需要成對的頻率，通過頻率來區分上、下行，對于對稱業務（如語音）能充分利用上下行的頻譜，但對于非對稱的分組交換數據業務（如互聯網）時，由于上行負載低，頻譜利用率則大大降低。TDD是將上行和下行的傳輸使用同一頻帶的雙工模式，根據時間來區分上、下行并進行切換，物理層的時隙被分為上、下行兩部分，不需要成對的頻率，上下行鏈路業務共享同一信道，可以不平均分配，特別適用于非對稱的分組交換數據業務（如互聯網）。TDD的頻譜利用率高，而且成本低廉，但由于采用多時隙的不連續傳輸方式，基站發射峰值功率與平均功率的比值較高，造成基站功耗較大，基站覆蓋半徑較小，同時也造成抗衰落和抗多普勒頻移的性能較差，當手機處于高速移動的狀態下時通信能力較差。WCDMA與CDMA2000能夠支持移動終端在時速500公里左右時的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移動終端在時速120公里左右時的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及鐵路等高速移動的環境中處于劣勢。

2、碼片速率與載波帶寬

WCDMA(FDD-DS)采用直接序列擴頻方式，其碼片速率為3.84Mchip/s。CDMA20001x與CDMA20003x的區別在于載波數量不同，CDMA20001x為單載波，碼片速率為1.2288Mchip/s，CDMA20003x為三載波，其碼片速率為1.2288×3＝3.6864Mchip/s。TD-SCDMA的碼片速率為1.28Mchip/s。碼片速率高能有效地利用頻率選擇性分集以及空間的接收和發射分集，可以有效地解決多徑問題和衰落問題，WCDMA在這方面最具優勢。

載波帶寬方面，WCDMA采用了直接序列擴譜技術，具有5MHz的載波帶寬。CDMA20001x采用了1.25MHz的載波帶寬，CDMA20003x利用三個1.25MHz載波的合并形成3.75MHz的載波帶寬。TD-SCDMA采用三載波設計，每載波具有1.6M的帶寬。載波帶寬越高，支持的用戶數就越多，在通信時發生網塞的可能性就越小。在這方面WCDMA具有比較明顯的優勢。

TD－SCDMA系統僅采用1.28Mchip/s的碼片速率，采用TDD雙工模式，因此只需占用單一的1.6M帶寬，就可傳送2Mbit/s的數據業務。而WCDMA與CDMA2000要傳送2Mbit/s的數據業務，均需要兩個對稱的帶寬，分別作為上、下行頻段，因而TD-SCDMA對頻率資源的利用率是最高的。

3、智能天線技術

智能天線技術是TD-SCDMA采用的關鍵技術，已由大唐電信申請了專利，目前WCDMA與CDMA2000都還沒有采用這項技術。智能天線是一種安裝在基站現場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。TD－SCDMA智能天線的高效率是基于上行鏈路和下行鏈路的無線路徑的對稱性（無線環境和傳輸條件相同）而獲得的。智能天線還可以減少小區間及小區內的干擾。智能天線的這些特性可顯著提高移動通信系統的頻譜效率。

4、越區切換技術

WCDMA與CDMA2000都采用了越區“軟切換”技術，即當手機發生移動或是目前與手機通信的基站話務繁忙使手機需要與一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯系，這是經典的CDMA技術。“軟切換”是相對于“硬切換”而言的。FDMA和TDMA系統都采用“硬切換”技術，先中斷與原基站的聯系，再與新的基站進行連接，因而容易產生掉話。由于軟切換在瞬間同時連接兩個基站，對信道資源占用較大。而TD-SCDMA則是采用了越區“接力切換”技術，智能天線可大致定位用戶的方位和距離，基站和基站控制器可根據用戶的方位和距離信息，判斷用戶是否移動到應切換給另一基站的臨近區域，如果進入切換區，便由基站控制器通知另一基站做好切換準備，達到接力切換目的。接力切換是一種改進的硬切換技術，可提高切換成功率，與軟切換相比可以減少切換時對鄰近基站信道資源的占用時間。

在切換的過程中，需要兩個基站間的協調操作。WCDMA無需基站間的同步，通過兩個基站間的定時差別報告來完成軟切換。CDMA2000與TD-SCDMA都需要基站間的嚴格同步，因而必須借助GPS（Global Positioning System，全球定位系統）等設備來確定手機的位置并計算出到達兩個基站的距離。由于GPS依賴于衛星，CDMA2000與TD-SCDMA的網絡布署將會受到一些限制，而WCDMA的網絡在許多環境下更易于部署，即使在地鐵等GPS信號無法到達的地方也能安裝基站，實現真正的無縫覆蓋。而且GPS是美國的系統，若將移動通信系統建立在GPS可靠工作的基礎上，將會受制于美國的GPS政策，有一定的風險。

5、與第二代系統的兼容性

WCDMA由GSM網絡過渡而來，雖然可以保留GSM核心網絡，但必須重新建立WCDMA的接入網，并且不可能重用GSM基站。CDMA20003x從CDMA IS95、CDMA20001x過渡而來，可以保留原有的CDMA IS95設備。TD-SCDMA系統的的建設只需在已有的GSM網絡上增加TD-SCDMA設備即可。三種技術標準中，WCDMA在升級的過程中耗資最大。

移動運營商的3G策略

目前全球已經頒發了73個WCDMA運營牌照，13個CDMA2000運營牌照。我國的3G牌照尚未發放，中國移動、中國聯通等運營商將采用何種技術標準目前仍未確定。不久前信息產業部已經對WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA的使用頻率進行了規劃，預示著這三種標準在我國都將被采用。

在2G與3G之間衍生出了2.5G技術。2.5G技術突破了2G電路交換技術對數據傳輸速率的制約，引入了分組交換技術，從而使數據傳輸速率有了質的突破，是一種介于2G與3G之間的過渡技術。目前中國移動已經建成了2.5代的GPRS網絡，正朝著WCDMA的方向發展。中國聯通在發展了GSM網絡后突然轉向發展CDMA IS95網絡，正朝著CDMA2000的方向發展。雖然CDMA2000在升級的過程中節省投資，但由于中國聯通是由GSM網絡改而發展CDMA IS95網絡，其網絡成本投入也相當大。由于中國聯通的CDMA網絡建設起步較晚，目前尚未建成2.5代的CDMA20001x網絡，在與中國移動的2.5代業務競爭上處于劣勢。今年10月1日，中國移動正式推出了基于2.5代網絡的彩信業務（MMS，多媒體信息服務），該業務能在手機短信中加載聲音、圖像、視頻等多媒體信息，利用GPRS網絡能達到約40Kbit/s的傳送速度，揭開了移動多媒體時代的序幕，具有彩屏和弦內置數碼相機等新功能的手機立刻走俏市場。為應對中國移動的彩信業務，廣東聯通不久前推出了彩e業務，但中國聯通的CDMA IS95網絡只能基于電路交換方式提供14.4Kbit/s的傳送速度，對多媒體信息的發送形成瓶頸。迅速發展2.5代的CDMA20001x網絡已經成為中國聯通的當務之急。

我國具有獨立知識產權的TD-SCDMA能否在3G技術標準爭霸中搶占一席之地倍受關注。TD-SCDMA能有效地節約頻譜資源，能夠實現從GSM系統的廉價升級，但其通信質量較WCDMA及CDMA2000差。畢竟能否節約頻譜資源與投資成本只是政府與運營商們關心的事，作為用戶永遠是將通信質量作為首選。在我國移動通信市場激烈競爭的格局下，滿足用戶的需求始終是運營商們努力追求的目標，將來TD-SCDMA可能會在低端3G市場得到應用。目前TD-SCDMA技術尚未被國外的運營商所采納，如果今后只有我國采用這一標準將對國際漫游提出新的難題。大唐電信至今還沒有基于TD-SCDMA技術的成熟產品推出，其研發進度落后于WCDMA與CDMA2000。但不久前我們高興地看到“TD-SCDMA產業聯盟”成立，大唐電信、南方高科、華立、華為、聯想、中興、中國電子、中國普天等8家企業組成了聯盟的第一核心，使該技術邁向商用有了強大的技術力量支持。TD-SCDMA是中國在移動通信領域的第一個標準，它的出現是中國百年電信史上零的突破。我們樂見TD-SCDMA能夠走向成熟。

目前第二代移動通信系統中，無論是GSM或是CDMA IS95都已經能提供令人基本滿意的話音質量與通信穩定性，但其數據傳輸速率低下，因而第三代移動通信系統最吸引人的地方并不在于話音質量與通信穩定性的提高，而是數據傳輸速率的大幅提升，這將大大促進移動多媒體業務的發展。然而手機的主要用途畢竟是通話，而不是其它的增值業務。3G的巨大投資能否創造出效益，目前還是個未知數。目前2.5代的業務發展狀況可以為我們的3G策略提供一定的幫助。

中國移動的GPRS推出至今，較為成功MMS業務是基于GPRS帶寬的多媒體業務，而直接利用GPRS手機與電腦連接上網的用戶數始終不多，畢竟具有移動上網需求的人還只是少數。目前2.5代的GPRS或CDMA20001x已經可以提供40Kbit/s左右的數據傳輸速率，能基本滿足聲音、圖像、簡短的視頻等多媒體信息傳輸的帶寬要求。移動上網的主要用途是對時間要求非常緊迫的收發E-Mail等公務，而不是下載視頻等的娛樂活動，目前的帶寬也可以基本滿足。GPRS或CDMA20001x的理論傳輸速率都在150kbit/s左右，今后隨著2.5G網絡的不斷升級，其實際傳輸速率將逐步接近這一數值，可對移動多媒體及移動上網業務提供更強有力的支撐。

而3G網絡在手機靜止狀態下能夠具有2Mbit/s的數據傳輸速率。就多媒體業務而言，3G較2.5G的優勢在于能夠提供更加豐富多彩的視頻信息；就移動上網而言，能夠使手機上網速度基本達到目前有線寬帶網的水平。但大幅提高的帶寬能否增加足夠多的業務量以使3G達到贏利呢？在多媒體應用方面，可以采用手機進行數碼錄像后迅速將視頻發往其它手機，這可以應用于記者采訪和婚宴等重要聚會。這是3G的一個贏利點，但用戶數畢竟很少。在移動上網方面，可以采用手機上網下載視頻或收看在線電影、在線電視直播等。但由于有線寬帶網的迅速普及，這類用戶廖廖無幾。況且移動通信的成本大大高于有線通信，其資費自然不低，價格也將成為制約3G業務發展的不利因素。

綜合以上各種因素考慮，我國目前尚不具備發展3G的市場條件。而世界其他國家對發展3G也都采取了十分謹慎的態度。作為WCDMA發展較快的日本已經推遲了3G的發展計劃。英國沃達豐集團宣布原計劃今天秋季在德國推出的3G服務將推遲約6個月，同時終止了正在英國和歐洲其它地區進行的3G網絡基礎建設。法國電信旗下的Orange公司正在與瑞典官方進行談判，要求推遲在瑞典的3G服務。西班牙電信Telefonica和芬蘭Sonera電信公司宣布暫停向德國、意大利、奧地利和瑞士提供3G服務。德國的6家通用移動通信系統的供應商均已被迫推遲3G商業化運營的時間。而在我國香港，原先預計在今明兩年全面發展3G的運營商也把時間推遲到2005年或2006年。

目前移動運營商們需要重點考慮的應是如何建設并進一步優化2.5G網絡，對移動多媒體及移動上網業務提供更好的支持，這畢竟是投入少而效益大贏利項目。發展3G是大勢所趨，但應以潛在市場的成熟作為啟動的依據，切不可陷入國與國或運營商與運營商的盲目攀比之中。

第四篇：移動通信系統概念

移動通信系統
目錄[隱藏] 移動通信系統 1 ,蜂窩系統 2 ,集群系統 3 ,衛星通信系統 4,AdHoc 網絡系統 5,無線通信網 6,移動通信系統的特點 1 7,相關圖書信息內容簡介 1 圖書目錄

[編輯本段 移動通信系統 編輯本段]移動通信系統 編輯本段
移動通信系統主要有蜂窩系統,集群系統,AdHoc 網絡系統,衛星通信系統,分 組無線網,無繩電話系統,無線電傳呼系統等.

[編輯本段 編輯本段]1 , 蜂窩系統 編輯本段
蜂窩系統是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統.在蜂窩系統中,覆蓋區域一 般被劃分為類似蜂窩的多個小區.每個小區內設置固定的基站,為用戶提供接入和信 息轉發服務.移 動用戶 之間以及移動用 戶和非 移動用戶之間的 通信均 需通過基站進 行.基站則一般通過有線線路連接到主要由交換機構成的骨干交換網絡.蜂窩系統是 一種有連接網絡, 一旦一個信道被分配給某個用戶, 通常此信道可一直被此用戶使用.蜂窩系統一般用于語音通信.

[編輯本段 編輯本段]2 , 集群系統 編輯本段
集群系統與蜂窩系統類似,也是一種有連接的網絡,一般屬于專用網絡,規模不 大,主要為移動用戶提供語音通信.

[編輯本段 編輯本段]3 , 衛星通信系統 編輯本段
衛星通信系統的通信范圍最廣,可以為全球每個角落的用戶提供通信服務.在此 系統中, 衛星起著與基站類似的功能.衛星通信系統按衛星所處位置可分為靜止軌道, 中軌道和低軌道3種.衛星通信系統存在成本高,傳輸延時大,傳輸帶寬有限等不足.

上述移動通信系統都需要有線網絡通信基礎設施的支持,如基站,交換機,衛星 等.這些設施的建立和運轉需要大量的人力和物力,因此成本比較高,同時建設的周 期也長.Ad Hoc 網絡不需要基站的支持,由主機自己組網,因此,網絡建立的成本 低,同時時間短,一般只要幾秒鐘或幾分鐘.上述通信系統中,移動終端之間并不直 接通信,并且移動終端只具備收發功能,不具備轉發功能.而 Ad Hoc 網絡由移動主 機構成,移動主機之間可以直接通信,而移動主機不僅收發數據,同時還轉發數據.此外目前的移動通信系統主要為用戶提供語音通信功能,通常采用電路交換,拓撲結 構比較穩定.而 Ad Hoc 網絡使用分組轉發技術,主要為用戶提供數據通信服務,拓 撲結構易于變化.

[編輯本段 , AdHoc 網絡系統 編輯本段]4, 編輯本段
Hoc 網絡是一種沒有有線基礎設施支持的移動網絡, 網絡中的節點均由移動 Hoc 網絡最初應用于軍事領域,它的研究起源于戰場環境下分組無線

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主機構成.Ad

網數據通信項目,該項目由DARPA資助,其后,又在1983年和1994年進行了抗 毀可適應網絡SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移動信息系統GloMo(Global Information S y

stem)項目的研究.由于無線通信和終端技術的不斷發展,Ad Hoc 網絡在民 用環境下也得到了發展,如需要在沒有有線基礎設施的地區進行臨時通信時,可以很 方便地通過搭建 Ad Hoc 網絡實現.在 Ad Hoc 網絡中,當兩個移動主機(如圖1中的主機A和B)在彼此的通信覆 蓋范圍內時,它們可以直接通信.但是由于移動主機的通信覆蓋范圍有限,如果兩個 相距較遠的主機(如圖1中的主機A和C)要進行通信,則需要通過它們之間的移動 主機B的轉發才能實現.因此在 Ad Hoc 網絡中,主機同時還是路由器,擔負著尋找 路由和轉發報文的工作.在 Ad Hoc 網絡中,每個主機的通信范圍有限,因此路由一 般都由多跳組成,數據通過多個主機的轉發才能到達目的地.故 Ad Hoc 網絡也被稱 為多跳無線網絡.其結構如圖2所示.Ad Hoc 網絡可以看作是移動通信和計算機網絡的交叉.在 Ad Hoc 網絡中,使 用計算機網絡的分組交換機制,而不是電路交換機制.通信的主機一般是便攜式計算 機,個人數字助理(PDA)等移動終端設備.Ad Hoc 網絡不同于目前因特網環境 中的移動 IP 網絡.在移動 IP 網絡中,移動主機可以通過固定有線網絡,無線鏈路和 撥號線路等方式接入網絡,而在 Ad Hoc 網絡中只存在無線鏈路一種連接方式.在移 動 IP 網絡中,移動主機通過相鄰的基站等有線設施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之間均為有線網絡,仍然使用因特網的傳統路由協議.而 Ad Hoc 網 絡沒有這些設施的支持.此外,在移動 IP 網絡中移動主機不具備路由功能,只是一 個普通的通信終端.當移動主機從一個區移動到另一個區時并不改變網絡拓撲結構, 而 Ad Hoc 網絡中移動主機的移動將會導致拓撲結構的改變.

[編輯本段 , 無線通信網 編輯本段]5, 編輯本段

分組無線網是一種利用無線信道進行分組交換的通信網絡,即網絡中傳送的信息 要以“分組”或者稱“信包”為基本單元.分組是由若干比特組成的信息段.通常包含“包頭”和“正文”兩部分.包頭中含有 該分組的源地址,宿地址和有關路由等信息等.正文是真正需要傳送的信息.適用特點:分組無線網特別適用于實時性要求不嚴和短消息比較多的數據通信.網絡結構:星形結構 分布式結構

[編輯本段 , 移動通信系統的特點 編輯本段]6, 編輯本段
1.移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸 移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸 這種傳播煤質允許通信中的用戶可以在一定范圍內自由活動,其位置不受束縛, 不過無線電波的傳播特性一般要受到諸多因素的影響.移動通信的 運行環 境十分復雜,電 波不僅 會隨著傳播距離 的增加 而發生彌散消 耗,并且會受到地形,地物的遮蔽而發生“陰影效應”,而且信號經過多點

反射,會從 多條路徑到達接收地點,這種多徑信號的幅度,相位和到達時間都不一樣,它們互相 疊加會產生電平衰落和時延擴展.移動通信常常在快速移動中進行,這不僅會引起多普勒頻移,產生隨機調頻,而 且會使得電波傳輸特性發生快速的隨機起伏,嚴重影響通信質量.故移動通信系統須 根據移動信道的特征,進行合理的設計.2, 通信是在復雜的干擾環境中運行的 , 移動通信系統是采用多信道共用技術,在一個無線小區內,同時通信者會有成百 上千,基站會有多部收發信機同時在同一地點工作,會產生許多干擾信號,還有各種 工業干擾和認為干擾.歸納起來有通道干擾,互調干擾,鄰道干擾,多址干擾等,以 及近基站強信號會壓制遠基站弱信號,這種現象稱為“遠近效應”.在移動通信中,將 采用多種抗干擾,抗衰落技術措施以減少這些干擾信號的影響.3, 移動通信業務量的需求與日俱增 , 移動通信可 以利用 的頻譜資源非常 有限, 但不斷地擴大移 動通信 系統的通信容 量,始終是移動通信發展中的焦點.要解決這一難題,一方面要開辟和啟動新的頻段, 另一方面要研究發展新技術和新措施,提高頻譜利用率.因此,有限頻譜合理分配和 嚴格管理是有效利用頻譜資源的前提,這是國際上和各國頻譜管理機構和組織的重要 職責.4, 移動通信系統的網絡結構多種多樣 , 網絡管理和控制必須有效 , 根據通信地區的不同需要,移動通信網路結構多種多樣,為此,移動通信網絡必 須具備很強的管理和控制能力,如用戶登記和定位,通信(呼叫)鏈路的建立和拆除, 信道分配和管理,通信計費,鑒權,安全和保密管理以及用戶過境切換和漫游控制等.5, 移動通信設備(主要是 移動臺)必須適于在移動環境中使用 , 移動通信設備(主要是移動臺 移動通信設備要求體積小,重量輕,省電,攜帶方便,操作簡單,可靠耐用和維 護方便,還應保證在振動,沖擊,高低溫環境變化等惡劣條件下能夠正常工作.

第五篇：移動通信教案

《移動通信》教案

授課單位：信息工程學院

授課人：尹立強

授課對象：信工041-2

授課時間：2007～2008學年第一學期

1、本課程教學目的：

“移動通信”是信息工程專業的專業課程.該課程較詳細地介紹了移動通信的原理和實際應用系統。通過本課程的學習使學生掌握和了解移動通信的基本理論，以及移動通信的發展、蜂窩移動通信系統的基本概念、移動通信的信道、移動通信系統的調制和組網技術、移動通信中的多址接入、移動通信網以及GSM系統、CDMA系統和第三代移動通信技術等。

2、本課程教學要求：

1．掌握移動通信的概念、特點；了解移動通信組網理論的基本內容；理解移動通信的發展歷程及發展趨勢；了解第三代移動通信系統的主要差別；了解移動通信的應用系統。

2．理解關于蜂窩的概念；了解頻率復用的概念以及頻率復用的模型；理解信道分配策略以及切換策略；理解干擾與系統容量之間的關系，了解如何在實際系統中用功率控制減少干擾以提高系統容量；了解各種提高系統容量的方法。3．了解無線電波的傳播特性，移動通信中的快衰落與慢衰落；掌握無線信道中信號的多徑衰落和多普勒頻移，掌握多徑傳播與快衰落、陰影衰落、時延擴展與相關帶寬以及信道的衰落特征；掌握分集技術的基本概念；掌握分集信號的合并技術。

4．掌握多址接入的基本概念和多址接入方式，掌握FDMA技術的原理及系統的特點，了解FDMA系統中的干擾問題，掌握TDMA技術的原理及系統的特點，熟悉TDMA的幀結構，了解TDMA系統的同步與定時，掌握CDMA技術的原理及系統的特點，了解空分多址（SDMA）技術的原理；掌握系統容量的定義，熟悉FDMA、TDMA、CDMA系統容量的分析與比較。

5．掌握FDMA模擬蜂窩網，TDMA數字蜂窩網，CDMA移動通信系統。

3、使用的教材：

郭梯云編，《移動通信》，西安電子科技大學出版社 主要參考書目：

啜鋼 王文博 常永宇等編，《移動通信原理與應用》，北京郵電大學出版社，趙長奎編，《GSM數字移動通信應用系統》，國防工業出版社，顧肇基譯，《GSM網絡與GPRS》，電子工業出版社，第一章

概論

本章的教學目標和要求：

重點掌握移動通信的概念、特點；了解移動通信組網理論的基本內容；理解移動通信的發展歷程及發展趨勢；；掌握移動通信的三種工作方式；了解移動中繼方式；了解移動通信的應用系統。

本章總體教學內容和學時安排： 本章重點：

移動通信的主要特點和工作方式;蜂窩移動通信系統;移動通信的網絡結構和接口.本章難點：

蜂窩移動通信系統的頻率復用,集群系統的集群方式.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P28 1 2 3 4 5 8 10 教學過程組織：本章課程以移動通信的發展史為切入點，介紹移動通信的特點和分類以及幾種比較常見的移動通信系統。教學時注重理論與實際的聯系，特別是常用移動通信系統，應與實際使用狀況相結合。

本章的具體內容：

§1－1 移動通信的主要特點 一.移動通信的定義

移動通信就是指通信的雙方，至少有一方是在移動中進行的通信。例如，固定點與移動體(車輛、船舶、飛機)之間、移動體之間、活動的人與人之間以及人與移動體之間的通信。都居于移動通信的范疇。

二.移動通信的發展史

蜂窩移動電話系統首先運營的是模擬蜂窩系統(第一代蜂窩移動電話系統)。其主要特征是用模擬信道傳送模擬話音信號。模擬蜂窩系統主要有如美國的AMPS系統、英國的TACS系統、日本的NTT系統等。但模擬蜂窩系統容量小，頻譜及頻道利用率低，業務形式單一，話音質量不高，難以和綜合業務數字網(ISDN)互通互連，通信保密問題嚴重，現在，模擬系統已難以滿足使用的要求，基本退出了移動通信的舞臺。

目前運營的數字蜂窩系統有歐洲的GSM系統，美國的IS-54TDMA、IS-95CMA和日本的PDC系統，它們被稱為第二代蜂窩系統。數字蜂窩系統直接傳輸與處理數字信息，具有一切數字系統所具有的優點。在頻譜及頻道利用率、系統容量、話音質量、通信保密性、手機的體積、重量、功耗等諸方面均優于模擬蜂窩系統。

第三代蜂窩系統最早是國際電聯（ITU）在1985年提出的，當時把它命名為未來公眾陸地移動通信系統(FPLMTS)。由于該系統預期在2000年使用，工作頻段在2000MHz，故于1996年易名為IMT-2000。

總的來講．第三代蜂窩系統是一個綜合系統，它具有以下特點：包括地面系統和衛星系統；具有海陸空三維的服務面；有話音、數據、視頻、ISDN和多媒體等多種業務；包括從不到50m的微微小區一直到大于500km的衛星小區；具有多種空中接口和接入方式。它可向高速與慢速移動的用戶提供服務，是一個高度智能的、全球覆蓋的、具有個人服務持色的移動通信系統。三.移動通信的特點

1.移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸 2.移動通信是在復雜的干擾環境中運行的

3.移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，而移動通信業務量的需求卻與日俱增 4.移動通信系統的網絡結構多種多樣，網絡管理和控制必須有效 5.移動通信設備必須適與在移動環境中使用 §1－2 移動通信系統的分類 一.移動通信的分類

能夠實現移動通信的技術系統稱為移動通信系統。移動通信系統，按用途、制式、入網方式等不同，可以有不同分類方法：按使用對象，可分為軍用、民用；

按用途和區域，可分為陸地、海上與空間；按信息的流向，可分為單向和雙向；技經營方式，可分為公眾網、專用網；技服務區結構，可分為單區制（大區制）、多區制（小區制）；按與地面固定網的連接方式，可分為人工、半自動、全自動；按工作方式，可分為模擬與數字；按調制方式，可分為調幅、調頻、調相等。二.工作方式 1.單工通信 1）同頻單工制

同頻是指通信的雙方，使用相同工作頻率。單工是指通信雙方的操作采用“按-講”方式。平時，雙方的接收機均處于守聽狀態。如果A方需要發話，按裝在A方的“按——講”開關即收發控制按鈕，關掉A方接收收機，使其發射機工作。這時由于B方接收機處于守聽狀態，即可實現由A至B的通話。同理，也可實現由B至A的通話。在該方式中，同一部電臺(如A方)的收發信機是交替工作的，發射時不能接收，接收時不能發射，故收發信機可使用同一副天線，而不需要使用天線共用器。2）雙頻單工制

雙頻單工是指通信的雙方使用兩個頻率，而操作仍采用“按-講”方式的通話制。同一部電臺(如A方)的收發信機也是交替工作的，只是收發各用一個頻率。在移動通信中，基地站和移動臺收、發使用兩個頻率實現雙向通信，這兩個頻率通常稱為一個信道，若基地站設臵多部發射機和多部接收機且同時工作，則可將接收機設臵在某一頻率上，而將發射機設臵在另一頻率上。只要這兩個頻率有足夠頻差(或稱頻距)，借助于濾波器等選頻器件就能排除發射機對接收機的干擾。2.雙工通信

雙工制指通信雙方的收發信機均同時工作，即任一方在發話的同時也能收聽到對方的話音，操作方便。但采用這種方式，不管是否發話，發射機總是工作的，故電能消耗大。這一點對以電池為能源的移動臺是很不利的。此外，這種方式需用天線共用器，才能使收發共用一副天線。

目前，這種工作方式在移動通信系統中獲得了廣泛應用。蜂窩移動電話系統無論是模擬還是數字的都采用雙工制工作。

3.半雙工通信

半雙工制是指通信的雙方，有一方(如A方)使用雙工方式，即收發信機同時工作，且使用兩個不同的頻率，收發信機可以各用一副天線，也可通過天線共用器合用一副天線；而另一方(如B方)則采用雙頻單工方式，即收發信機交替工作。平時，B方處于守聽狀態，僅在發話時才按壓“按-講”開關，切斷收信機使發信機工作。目前，集群移動通信系統大多采用半雙工方式工作。二.模擬網和數字網 三.話音通信和數據通信 §1－3 常用移動通信系統 一.無線電尋呼系統

目前的無線電尋呼系統是一種傳送簡單信息的單向呼叫系統。它由尋呼控制中心、基站和尋呼接收機三部分組成。二.蜂窩移動通信系統(重點)蜂窩移動電話系統是一種雙向雙工通信系統。該系統一般由移動臺(MS)、基站(BS)、移動業務交換中心(MSC)及與市話網(P5TN)相連的中繼線等組成，如圖所示。

移動業務交換中心的主要功能是信息的交換和整個系統的集中控制管理，基站和移動臺設有收發信機和天饋線等設備。每個基站都有一個可靠通信的服務范圍，該范圍的大小主要由發射機功率和基地站天線的有效高度等決定。三.無繩電話系統

CT2是由第一代無繩電話(CT1)改進演變而來的。它與CT1相比有兩大改進：一是實現了全數字化，二是座機改成了基站。CT2系統由手機(HS)、基站(BS)、網絡管理中心(MNCC)及計費系統構成，它依附于公用電話交換網(PSTN)，是市話網的延伸。

四.集群移動通信系統 五.移動衛星通信系統 六.分組無線網

§1－4 移動通信的基本技術

一.調制解調技術(復習通信原理中這部分內容)二.移動信道中電波傳播特性的研究(第三章詳細講)三.多址方式（6、7、8三章有重點詳細的講解)四.抗干擾措施(第四章詳細講)五.組網技術(重點)1.網絡結構 2.網絡接口

3.網絡的控制與管理

第二章

調制解調

說明：本章內容在通信原理課程中已有詳細的講解，在本課程中僅做復習內容。

第三章 移動信道的傳播特性

本章的教學目標和要求：

了解電波的傳播方式和損耗；重點掌握移動信道的特征；理解陸地移動信道的場強估算.本章重點：

移動信道的特征;多徑效應、瑞利衰落、多徑時散與相關帶寬等概念的理解與掌握.本章難點：

移動信道的場強的估算.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P101 1 3 4 8 9 教學過程組織：本章課程以復習電波的傳播方式為切入點，介紹移動信道的特點和電波傳播過程中的衰落。本章課程理論性強，內容較難理解，講授時應注重調動課堂氣氛，使學生積極思考。對多徑時散與相關帶寬概念的講授應相應加大力度。

本章的具體內容：

§3－1 無線電波傳播特性 一.電波傳播方式

電磁波從發射機發出，傳播到接收天線，可以有不同的傳播方式，主要的傳播方式有四種：

地波傳播：是一種沿著地球表面傳播的電磁波，稱為地面波或表面波傳播，簡稱地表波。天波傳播：電波向天空輻射并經電離層反射回到地面的傳播方式稱為天波傳播，也稱電離層傳播。

直射波傳播：電波從發射天線直射到接收天線的傳播方式，稱為直射波傳播，有時也稱視距傳播或視線傳播。

散射傳播：這種傳播主要是由于電磁波投射到大氣層（如對流層）中的不均勻氣團時產生散射，其中一部分電磁波到達接收地點。二.直射波

三.大氣中的電波傳播 1.大氣折射

2.視線傳播極限距離

直射波傳播最大距離受收、發天線高度、地球曲面半徑以及大氣折射影響共同決定，下圖示出了求視線傳播的極限距離。假定發射天線高度為ht，接收天線高度為hr。從幾何關系可求出極限的距離d為:

d?2R(ht?hr)

在實際情況下，在超過上述極限距離的地方也可能收到較強信號。這種現象叫超視距傳播。產生超視距傳播的主要原因是大氣折射的緣故，電波在大氣層中折射的通常結果是，傳播距離要比極限視距更遠—些，也可以說似乎是地球變得平坦了，或說是地球半徑變大了。根據通常情況，按標準大氣折射計算，等效的地球半徑增大了三分之一。四.障礙物的影響與繞射損耗

在實際情況下，電波在直射傳播的路徑上可能存在山丘、建筑物等障礙物，由這些障礙物引起的附加衰耗(除了自由空間傳播衰耗外)，稱為繞射衰耗(或繞射損耗)。

設障礙物與發射點、接收點的相對位臵如下圖所示，圖中x表示障礙物頂點P至直射線TR的距離，在傳播理論中稱作費涅爾余隙。圖(a)所示情形規定余隙x為負，圖(b)時余隙為正。由費涅爾繞射理論可求得障礙物引起的繞射衰耗與費涅爾余隙的關系如下圖所示。圖中橫坐標為x/x1，其中x1稱為費涅爾半徑，并由下式可求得： x1?式中λ為電波波長。

?d1d2d1?d2

五.反射波

當電波傳播中遇到兩種不同介質的光滑界面時，如果界面尺寸比電波波長大得多時就會產生鏡面反射，因此從發射天線到接收天線的電波包括直射波和反射波。通常，在研究地面對電波的反射時，都是按平面波處理的，即電波在反射點的入射角等于反射角，電波的相位發生—次反相。§3－2 移動信道的特征 一.傳播路徑與信號衰落 二.多徑效應與瑞利衰落

在陸上移動信道中，移動臺往往工作在城市建筑群和其它地形地物極為復雜的環境中。基地臺和移動臺之間的電波傳播不再是單純的直射波形式，而出現各個路徑的反射，以致到達接收天線的信號是來自不同傳播路徑的各個分量的合成波。由于各分量的互相干涉而產生深度的快衰落，即多徑衰落。多徑衰落后信號的包絡服從瑞利分布，所以多徑衰落又稱作瑞利衰落。三.慢衰落特性與衰落儲備

移動臺接收信號除瞬時值出現快速起伏瑞利衰落外，其場強中值隨著所處位臵改變而呈現較慢變動，稱為慢衰落。發生慢衰落的主要原因是障礙物的陰影效應，即在電波傳播的路徑上遇到建筑物、樹林等障礙物的阻擋，產生了電磁場的陰影。當移動臺通過不同的障礙物的陰影時，就造成接收信號場強中值的變動。變動的大小取決于障礙物的狀況及工作頻率。變化的速率不僅與障礙有關，而且和移動臺的移動速度有關。造成慢衰落的另一個原因是由于氣象條件的變化，使電波折射系數隨時間變化，多徑傳播到達接收點的信號時延也隨之變化，從而也造成場強中值電平的慢變化，即慢衰落。大量測試表明，無論是由陰影效應引起的慢衰落，還是由大氣折射狀況緩慢變化引起的場強中值變動，都近似服從對數正態分布規律，即場強的分貝數接近正態分布。其標準偏差約5~7dB。四.多徑時散與相關帶寬(重點)

§3－3 陸地移動信道的場強估算

接收機輸入電壓、功率與場強的關系（難點）1.接收機輸入電壓的定義 2.接收場強與接收電壓的關系 一.地形、地物分類 1.地形的分類與定義

3.為了計算移動信道中信號電場強度中值(或傳播損耗中值)，可將地形分為兩大類，即中等起伏地形和不規則地形，并以中等起伏地形作傳播基準。所謂中等起伏地形是指在傳播路徑的地形剖面圖上，地面起伏高度不超過20m，且起伏緩慢，峰點與谷點之間的水平距離大于起伏高度。其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陸混合地形等統稱為不規則地形。

4.由于天線架設在高度不同的地形上，天線的有效高度是不一樣的。（例如，把20m的天線架設在地面上和架設在幾十層的高樓頂上，通信效果自然不同。）因

5.此必須合理規定天線的有效高度。若基站天線頂點的海拔高度為hts，從天線設臵地點開始，沿著電波傳播方向的3km到15km之內的地面平均海拔高度為hga，則定義基站天線的有效高度為 6.hb=hts－hga

7.若傳播距離不到15km, hga是3km到實際距離之間的平均海拔高度。8.移動臺天線的有效高度hm總是指天線在當地地面上的高度。9.地物分類

10.不同地物環境其傳播條件不同，按照地物的密集程度不同可分為三類地區：① 開闊地。在電波傳播的路徑上無高大樹木、建筑物等障礙物，呈開闊狀地面，如農田、荒野、廣場、沙漠和戈壁灘等；② 郊區。在靠近移動臺近處有些障礙物但不稠密，例如，有少量的低層房屋或小樹林等；③ 市區。有較密集的建筑物和高層樓房。

11.當然，上述三種地區之間都是有過渡區的，但在了解以上三類地區的傳播情況之后，過渡區的傳播情況就可以大致地估計出來。1.中等起伏地形上傳播損耗的中值（難點）2.市區傳播損耗的中值 3.郊區和開闊地損耗的中值 4.不規則地形上傳播損耗的中值 5.任意地形地區的傳播損耗的中值

第四章

抗衰落技術

本章的教學目標和要求：

掌握分集技術的基本概念；掌握分集信號的合并技術，了解其性能；掌握隱分集技術的概念和原理，了解其應用；掌握時域均衡的概念和工作原理；了解自適應均衡技術的應用。

本章重點：

分集的方式及其分集信號的合并技術.本章難點： 時域均衡的工作原理和自適應均衡技術的應用。

本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P122 1 3 6 教學過程組織：本章課程以復習電波的非相關性為切入點，介紹分集接收原理和分集合并性能。本章課程理論性強，內容較難理解，講授時應注重調動課堂氣氛，使學生積極思考。對均衡技術的講授應相應加大力度。

本章的具體內容：

§4－1 分集接收 一.分集接收原理（重點）1.分集接收的定義 2.分集方式 1)宏分集 2)微分集

3.合并方式

二.分集合并性能的分析與比較 1.選擇式合并的性能 2.最大比值合并的性能 3.等增益合并的性能 4.平均信噪比的改善 §4－2 RAKE接收 §4－3 均衡技術（難點）一.均衡的原理 二．自適應均衡技術

第五章

組網技術

本章的教學目標和要求：

理解多址技術的定義和幾種多址方式;了解移動通信的信道配臵;重點掌握數字蜂窩移動通信網的網絡結構;理解移動通信系統的信令;掌握越區切換和位臵管理.本章重點：

多址技術的定義;數字蜂窩移動通信網的網絡結構;越區切換和位臵管理.本章難點：

移動通信的信道配臵;移動通信系統的信令.本章教學方式： 課堂講授+實驗 本章教學手段： 多媒體+實驗演示 本章課時安排： 10 本章習題： P162 2 8 9 13 17 18 20 21 26 27 29 教學過程組織：本章課程以復習第一章講述的多址方式的定義為切入點，重點介紹5種多址技術以及移動通信的網絡結構。本章課程在該課程中有很高的地位，關系到對整個課程體系的掌握，講授時應相應增加教學時數，充分調動學生的積極性，以更好地理解本章內容。

本章的具體內容：

§5－1 概述

一.提出移動通信系統在組網方面要解決的問題 1.如何共享頻率資源 2.區域覆蓋問題 3.網絡結構問題 4.移動性管理問題 5.通信系統中的信令問題

本章就是針對上述5問題展開的，重點學習這5個方面的內容。二.簡述分層協議模型的概念

物理層 鏈路層 網絡層

§5－2 多址技術（重點）一.頻分多址

1.頻分多址的定義和特點 2.話務量與呼損率的定義 3.完成話務量的性質與計算 4.呼損率的計算

5.用戶忙時的話務量與用戶數

6.空閑信道的選取

二.時分多址的定義和特點 三.碼分多址

1.碼分多址的定義和特點 2.FH-CDMA 3.DS-CDMA 4.混合碼分多址

四.空分多址的定義和特點 五.隨機多址

§5－3 區域覆蓋和信道配臵 一.區域覆蓋 1.帶狀網 2.蜂窩網

二.信道配臵（難點）1.分區分組配臵法 2.等頻距培植法

§5－4 網絡結構（重點）一.基本網絡結構

二.數字蜂窩移動通信網的網絡結構 §5－5 信令（難點）一.信令的定義和種類 二.接入信令 1.數字信令

2.音頻信令 3.信令傳輸協議 三.網絡信令 四.信令應用

§5－6 越區切換和位臵管理（重點）

一.越區切換 1.越區切換的準則 2.越區切換的控制策略 3.越區切換時的信道分配 二.位臵管理

1.位臵登記和呼叫傳遞 2.位臵更新和尋呼

第六章

頻分多址(FDMA)模擬蜂窩網

本章的教學目標和要求： 了解模擬蜂窩網移動電話系統結構;重點掌握AMPS系統的組成及各功能實體的主要作用;理解系統的控制結構和數字信令;了解移動臺主呼和被呼的工作過程.本章重點：

AMPS系統的組成及各功能實體的主要作用.本章難點：

移動臺被呼的工作過程.本章教學方式： 課堂講授+實驗 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P230 3 5 6 8 教學過程組織：本章課程以回顧模擬蜂窩通信網的起源為切入點，學習模擬蜂窩移動通信系統的結構。本章課程講述的模擬蜂窩移動通信系統已過時，故對該部分知識的理解可相應降低要求，講授速度可適當加快。該部分知識主要是與第七章和第八章講授的內容做比較。

本章的具體內容：

§6－1 概述 一.發展簡況 二.系統結構 三.主要功能

§6－2 系統控制及其信令

一.系統的控制結構 二.控制信號及其功能 1.監測音SAT 2.信令音ST

3.定位與過境切換 4.尋呼與接入 5.沖突退避

6.移動臺的功率等級信號 7.移動用戶識別號 三.數字信令 1.前向控制信道 2.反向控制信道

3.前向話音信道中的控制信令 4.反向話音信道中的控制信令 5.有線數據信道的控制信令 §6－3 系統的工作過程（重點）一.初始狀態 二.移動臺被呼 1.尋呼 2.尋呼響應 3.指配話音信道 4.振鈴 三.移動臺主呼 1.呼前撥號 2.申請話音信道 3.指配話音頻道 4.振鈴 四.話終拆線

第七章

時分多址(TDMA)數字蜂窩網

本章的教學目標和要求：

重點掌握GSM系統的網絡結構以及系統的控制與管理;理解GSM系統的無線接口;了解D-AMPS、JDC系統與GSM系統的異同.本章重點：

GSM系統的網絡結構;系統的控制與管理,包括位臵登記、鑒權與加密、呼叫接續、過區切換.本章難點：

GSM系統的信道類型；語音和信道編碼.本章教學方式： 課堂講授+實驗 本章教學手段： 多媒體+實驗演示 本章課時安排： 10 本章習題： P274 1 2 3 4 7 8 9 10 教學過程組織：本章課程著重討論TDMA數字蜂窩移動通信系統的網絡組成、傳輸方式和網絡控制等內容，其中GSM以為主，并對D-AMPS和JDC系統做簡要比較。數字蜂窩移動通信系統是移動通信現行的方式，講授時理論聯系實際，使學生對GSM系統有更深刻的認識，以提高課堂教學效果。

本章的具體內容：

§7－1 GSM系統總體 一.GSM的發展史 二.網絡結構（重點）1.移動臺 2.基站子系統

3.網絡子系統 4.GSM網絡接口

三.GSM的區域、號碼、地址與識別（重點）1.區域定義 2.號碼與識別 四.主要業務 1.通信業務分類 2.業務定義

§7－2 GSM系統的無線接口（難點）一.GSM系統無線傳輸特征 二.信道類型及其組合

§7－3 GSM系統的控制與管理（重點）一.位臵登記 二.鑒權與加密 1.鑒權 2.加密 3.設備識別 4.用戶識別碼保密 三.呼叫接續 1.移動用戶主呼 2.移動用戶被呼 四.過區切換

§7－4 三種TDMA蜂窩系統分析比較 一.D-AMPS的特征 二.JDC系統的特征 三.蜂窩系統的通信容量 1.FDMA 蜂窩系統的通信容量 2.TDMA蜂窩系統的通信容量

第八章

碼分多址(CDMA)移動通信系統

（一）本章的教學目標和要求：

CDMA蜂窩通信系統的特點;理解CDMA蜂窩通信系統的通信容量;了解CDMA蜂窩系統的無線傳輸;理解CDMA蜂窩系統的控制功能.本章重點：

CDMA蜂窩通信系統的特點;CDMA蜂窩系統的控制功能.本章難點：

CDMA蜂窩系統的無線傳輸;CDMA蜂窩系統的控制功能.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P319 1 2 3 5 6 7 教學過程組織：本章課程著重討論CDMA數字蜂窩移動通信系統的網絡組成、傳輸方式和網絡控制等內容。CDMA數字蜂窩移動通信系統發展非常迅速，已成功地應用到第二代和第三代移動通信系統中，其優勢已成為人們的共識。本章主要介紹CDMA2000系統。本章與第九章相互聯系，可結合起來講解。

本章的具體內容：

§8－1 概述 一.擴頻的概念

二.碼分多址的特征（重點）1.CDMA蜂窩通信系統的多址干擾 2.CDMA蜂窩通信系統的功率控制 3.碼分多址蜂窩通信系統的特點

§8－2 CDMA蜂窩通信系統的通信容量 一.話音激活期的影響 二.扇區的作用

三.鄰近小區的干擾

§8－3 CDMA蜂窩系統的無線傳輸

（難點）

一.信道組成 二.正向傳輸 三.反向傳輸

§8－4 CDMA蜂窩系統的控制功能（重點）

一.登記注冊 二.切換 三.呼叫處理 1.移動臺呼叫處理2.基站呼叫處理

第九章

碼分多址(CDMA)移動通信系統

（二）本章的教學目標和要求：

WCDMA蜂窩通信系統的特點;理解WCDMA蜂窩通信系統的網絡結構;了解WCDMA蜂窩系統的無線接口.本章重點：

WCDMA蜂窩通信系統的網絡結構.本章難點：

WCDMA蜂窩系統的無線接口.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 4 本章習題： P368 1 2 3 5 6 7 教學過程組織：本章課程以復習第八章內容為基礎，介紹WCDMA系統。本章與第八章相互聯系，可結合起來講解。

本章的具體內容：

§9－1 WCDMA系統 一.WCDMA系統結構 二.WCDMA無線接口 三．WCDMA系統的網絡

第十章

移動通信的展望

本章的教學目標和要求：

理解個人通信的特點和個人通信所要實現的目標;了解個人通信的國際標準;了解第三代移動通信所采用的新技術.本章重點：

個人通信的特點和個人通信所要實現的目標.本章難點：

第三代移動通信所采用的新技術.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 4 本章習題： P341 1 2 4 教學過程組織：本章課程對未來的移動通信做了展望，即對個人通信網做簡要說明。對該部分內容要系統講解，使學生對移動通信的發展方向有一個明確的了解。

本章的具體內容：

§10－1 個人通信概述 一.個人通信的概念 二.實現個人通信的途徑

§10－2 關于個人通信的國際標準

一.第三代移動通信系統理論研究和發展概況 二.幾個主要標準化組織的活動情況簡介 §10－3 第三代移動通信的新技術

一.新型調制技術 二.智能天線 三.多用戶信號檢測 四.無線ATM 五.多層網絡結構 六.位臵區和尋呼區的管理 七.軟件無線電