第六章 移动通信

移动通信概述

• 移动通信的概念及特点
• 移动通信中的电磁波传播

移动通信关键技术

• 无线组网技术
• 双工与多址方式
• 抗干扰与抗衰落技术

常用移动通信系统

• 蜂窝移动通信系统
• 集群移动通信系统
• 移动卫星通信系统

移动通信概述

移动通信的概念及特点(掌握)

概念&＃xff1a;

–移动指终端与终端或终端与基站通信&＃xff0c;至少有一方可以移动 –移动通信系统 –移动通信网络

特点&＃xff1a;

(1)移动性&＃xff0c;位置管理

(2)无线接入方式

(3)系统和网络结构复杂

(4)终端设备要求高

口诀&＃xff1a;“义(移动性)务(无线接入)接(结构复杂)种(终端设备)”

移动通信中的电磁波传播 (了解)

无线通信中的信号损耗&＃xff1a;

(1)路径损耗&＃xff1a;与收发距离以及频率的关系&＃xff1a;

自由空间损耗&＃xff1a; 32.45&＃43;20 log⁡d&＃43;20 log⁡f

(2)慢衰落&＃xff1a;阴影衰落&＃xff0c;正态分布&＃xff0c;导致阴影效应

(3)快衰落&＃xff1a;多径衰落&＃xff0c;瑞利莱斯分布&＃xff0c;导致多径效应

移动通信关键技术

无线组网技术(掌握)

大区制&＃xff1a;如集群通信系统等

–功率高&＃xff0c;覆盖距离远(30~50km范围)

–基站少&＃xff0c;投入少,

–不需要频率复用

小区制&＃xff1a;蜂窝移动通信

–频率复用 –小区越小&＃xff0c;系统容量越大

–普通移动通信系统都属于小区制

双工与多址方式(掌握)

双工方式(上下行区分)

–单工方式

–全双工方式(包含TDD、FDD)

–半双工方式

多址方式(用户信道区分)

–FDMA

–TDMA

–CDMA

抗干扰与抗衰落技术(掌握)

分集技术

—概念&＃xff1a;接收端对于接收到的同一信息的多路衰落特性互相独立的信号进行特定的处理

—两重含义&＃xff1a;分散(传输)和集中(处理)

—宏分集(多基站&＃xff0c;解决慢衰落)和微分集(解决快衰落)

—主要(微)分集类型&＃xff1a;

(1)空间分集&＃xff1a;间距d有关&＃xff0c;多天线

(2)频率分集&＃xff1a;跳频

(3)极化分集(属于空间分集)

(4)场分量分集&＃xff1a;电场和磁场

(5)角度分集&＃xff1a;适合于高频

(6)时间分集&＃xff1a;跳时&＃xff0c;克服多普勒效应

—合并方式

(1)选择式合并

(2)最大比值合并(多路加权系数不同)

(3)等增益合并(多路加权系数相同)

均衡技术

—概念&＃xff1a;通过均衡滤波器进行自适应的频域和时域的参数补偿&＃xff0c;获取平坦频率响应&＃xff0c;消除频率选择性失真

—分成时域均衡和频域均衡

—算法&＃xff1a;迫零均衡和最小均方误差均衡两种线性均衡

扩频技术

—扩频的概念&＃xff1a;

将发送的信息(基带信号)扩展到一个很宽的频带&＃xff0c;接收端进行相关解调

抗干扰(带宽增加)和频率选择性衰落

—特点

(1)抗干扰、抗衰落

(2)频谱利用率高

(3)保密(信号功率谱密度低)

—两种扩频方式:

(1)直接序列扩频

(2)跳频扩频

Rake技术(了解)

MIMO技术(了解)

常用移动通信系统

蜂窝移动通信系统(掌握)

系统的基本组成

—蜂窝网络的概念&＃xff0c;宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝

—组成(无线侧&＃43;核心侧)&＃xff1a;

(1)移动台(MS、UE)

(2)基站子系统(BS)

(3)中继传输系统

(4)移动交换中心(MSC)

蜂窝移动通信系统的发展演进 &＃xff1a;

—总体发展概况经历了4代网络技术&＃xff1a;

(1)1G&＃xff0c;模拟系统

(2)2G&＃xff0c;窄带数字系统

(3)3G&＃xff0c;宽带数字系统

(4)4G&＃xff0c;高速移动数字系统

集群移动通信系统(了解)

概念 &＃xff1a;

–利用具有信道共用和动态分配技术特点的系统

–使用范围&＃xff1a;部门、单位等集团用户指挥调度等通信服务

基本组成

—中央控制器、电话互联终端、集群信道机、收发天线共用器、天线、系统管理终端、移动台等

技术特点

(1)动态分配信道&＃xff0c;用户容量更大

(2)信道共用方式是不用就释放

业务特点

(1)用户分不同优先服务级别

(2)通话时间有限制15s~60s

(3)一般是半双工

(4)改进的频道共用技术提高频率利用率

移动卫星通信系统(了解)

特点&＃xff1a;

(1)1500km以内

(2)传输损耗小

(3)可用多卫星实现全球覆盖

(4)新型移动通信技术的使用

全球星系统&＃xff1a;全球个人通信系统

(1)空间站&＃xff1a;48&＃43;8颗卫星&＃xff0c;轨高1414km&＃xff0c;CDMA方式&＃xff0c;支持软切换

(2)地面段&＃xff1a;包括控制中心和关口站&＃xff0c;中国只需3个关口站就可覆盖全国

(3)用户端&＃xff1a;包括SIM卡和电话机

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