数字移动通信基础知识..doc

数字移动通信基础知识 1 .移动通信的发展 .移动通信的定义现代社会是信息的社会, 而信息的转输需要进行大量的通信。由于人们对通信的要求越来越高, 任何时间、任何地点、向任何个人提供快速可靠的通信服务已成为未来通信的目标。要实现这个目标,移动通信起到了非常重要的作用。所谓移动通信, 指移动体之间或移动体与固定体之间的通信, 即通信中至少有一方可移动。常见的移动通信系统有: 无线寻呼、无绳电话、对讲机、集群系统、蜂窝移动电话(包括模拟移动电话、 GSM 数字移动电话等) 、卫星移动电话等。移动通信经历了近一百年的发展, 特别是近十年来, 其发展速度惊人。移动通信从最初的单电台对讲方式发展到现在的系统和网络方式; 从小容量到大容量; 从模拟方式到数字方式。可以说, 现代的通信是当代电子技术、计算机技术、无线通信、有线通信和网络技术的产物。 .模拟移动通信系统的现状模拟移动通信技术的发展大致经历了以下几个阶段: 第一阶段在本世纪 40 年代,其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统,工作频率在 2MHz ,属于专用移动系统。第二阶段从 40 年代到 60 年代, 从专用移动网向公用移动网过渡, 采用人工接续, 容量小。第三阶段从 60 年代到 70 年代中期, 实现了无线频道自动选择, 自动接续, 采用小区制, 容量大,管理完善,提供的服务多。到 94 年底,全世界模拟移动电话用户超过 3000 万。目前,模拟蜂窝移动通信系统主要有三种制式: TACS ( ETACS )、 AMPS 、 NMT450 / 900 。这三种制式的用户数占整个模拟移动用户的 90 %以上。系统名称技术特征 AMPS TACS NMT 450 900 工作频段( MHz ) 890 - 890 825 - 845 945 - 950 890 - 905 464 - 453 - 935 - 960 890 - 915 频道间隔( kHz ) 30 25 25 频道总数(对) 666 (2 个系统各用 333 ) 600 (2 个系统各用 300 ) 180 1999 基站有效辐射功率( W) 最大 100 100 50 100 移动台发射功率( W) 37- 10 15 车台: 6 手持台: 1 基站覆盖区或小区半径( km ) 2- 20 2- 20 1- 40 - 20 音频信号调制方式 PM PM PM PM 控制信号调制方式 FSK FSK FFSK FSK 控制信号码型曼彻斯特码曼彻斯特码 NRZ NRZ 信号传输速率( kbit/s ) 10 8 有效信息传输速率 - - 约 约 虽然模拟蜂窝网络取得了很大的成功,但也逐渐暴露不少问题,如:安全保密性差,数据承载业务难开展, 特别是随着用户数增加, 其容量已无法适应市场需求, 因此模拟蜂窝系统已逐渐被数字蜂窝移动通信所取代。 .数字移动通信的现状及发展 70 年代末,由于考虑到模拟蜂窝系统存在的问题,一些发达国家着手数字蜂窝移动通信系统的研究。 80 年代中期,欧洲首先推出 GSM 数字通信网系统。随后,美国( ADC )、日本( JDC )也制定了各自的数字通信体系。由于数字通信系统的优点,如:频谱效率高、容量大、业务种类多、保密性好、话音质量好、网络管理能力强等, 使得数字通信网得到迅猛发展。特别是 GSM 系统, 技术成熟、管理灵活、有完善的技术规范, 在泛欧取得很大的成功之后,在世界许多国家更是得到广泛的应用,已成为陆地公用移动通信的主要系统。与其它现代技术的发展一样, 移动通信技术的发展呈加快趋势。在数字蜂窝网正刚刚进入实用阶段时, 对未来移动通信的研究已开展。不同厂家提出了不同的方案, 都想主导未来的个人通信。到底采用那种技术, 那种方案, 目前尚未清楚, 但有一点可以肯定, 未来的通令要求真正实现任何时间,任何地点,向任何人提供通信这一最高目标。项目 GSM ADC JDC 工作频段 BS 发 935 - 960 869 - 894 1477 - 1489 940 - 956 1501 - 1513 MS 发 890 - 915 824 - 849 1429 - 1441 810 - 826 1453 - 1465 频段宽度( MHz ) 25 25 16 24 多址方式 TDMA TDMA TDMA 传输方式 FDD FDD FDD 载频间隔( kHz ) 200 30 25 每载频信道数 8( 16) 3(6) 3(6) 频道数据速率 42kbit/s 调制方式 GMSK BbTb = 0.