第一篇：GSM全球移動通信系統(tǒng)概述-2解析

GSM全球移動通信系統(tǒng)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(qū),通過空中接口搜索BCCH(廣播控制信道,內(nèi)含有位臵區(qū)域識別碼(LAI信息(在GSM900規(guī)范中定義小區(qū)分配編碼占用16bit,這個信息在BCCH上規(guī)則的廣播,以便手機知道自己目前的位臵小區(qū)。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(yè)務區(qū)的MSC/VLR發(fā)送位臵更新請求消息,通知網(wǎng)絡它是此位臵區(qū)的新用戶。此消息經(jīng)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(shù)據(jù)字段中做“附著”標記,這個標記與IMSI有關(guān)。MSC/VLR向HLR發(fā)送位臵更新請求信息。HLR位臵更新操作完成后,向VLR 發(fā)送位臵更新接受消息。最后由MSC向MS發(fā)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(guān)機時,有IMSI分離程序能使MS通知網(wǎng)絡該移動用戶為無效用戶,此后不再發(fā)送尋呼此MS的消息。因此分離與附著程序都與IMSI有關(guān)。

當MS關(guān)機時,MS向網(wǎng)絡發(fā)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(fā)送分離消息時的位臵區(qū),則只要完成附著程序即可;若不在原位臵區(qū),它仍要執(zhí)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(tài)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(qū)的BCCH載頻上。當MS向遠離此小區(qū)的方向上移動時,信號強度就會減弱,當它移動到兩個小區(qū)理論邊界附近的某一點時,MS就會因原來小區(qū)的信號太弱而決定轉(zhuǎn)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(qū)的BCCH載頻的信號強度進行連續(xù)測量,當發(fā)現(xiàn)新的BTS發(fā)出的BCCH載頻信號強度優(yōu)于原小區(qū)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(wǎng)絡。

移動中的MS,由于接收信號質(zhì)量的原因,通過無線空中接口不時地改變與網(wǎng)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(fā)。在GSM系統(tǒng)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(fā)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(qū)有三種情況: ①在同一位臵區(qū)內(nèi)的不同小區(qū)(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(qū)的變化,無需位臵更新。②在同一業(yè)務區(qū)的不同位臵區(qū)(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(qū)信號太弱而決定轉(zhuǎn)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(qū)的BCCH載頻的信號強度進行連續(xù)測量,當發(fā)現(xiàn)新的BTS發(fā)出的BCCH載頻信號強度優(yōu)于原小區(qū)時,MS就鎖定于這個新的載頻上(小區(qū)選擇的規(guī)則主要來自無線傳播條件,以達到最佳傳輸質(zhì)量為目的。一個

正常業(yè)務狀態(tài)的MS,收聽由業(yè)務小區(qū)廣播的頻率表,從中獲得同一PLMN(公用陸地移動網(wǎng)中鄰近小區(qū)的標志信道(CCCH,MS逐一與這些標志信道同步,以解調(diào)出每個BCCH上的信息,從中可以確定PLMN和位臵區(qū)(LA標志以及各種無線參數(shù)。MS對允許接入的小區(qū)計算其無線環(huán)境并與當前環(huán)境比較,這些處理是與當前小區(qū)尋呼信道的接收并行的。當MS在同一LA內(nèi)發(fā)現(xiàn)一個更好的小區(qū)時,就切換到這個小區(qū)并收聽新小區(qū)的尋呼信道,同時監(jiān)視新的標識信道表。位臵區(qū)的變化要通知網(wǎng)絡的MSC,MS要求接入網(wǎng)絡來進行MSC/VLR內(nèi)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(yè)務區(qū)(特征:屬于不同MSC(如圖中C MS的業(yè)務區(qū)改變必須通知網(wǎng)絡,以便能找到漫游的移動臺,MS開機后就得報告網(wǎng)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(qū)及所屬業(yè)務區(qū)。首先MS向網(wǎng)絡發(fā)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(fā)送位臵更新請求信息。從HLR向新的MSC發(fā)回位臵更新請求接受,這個消息通過LA1所屬的BSC到新小區(qū)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(yè)務區(qū),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(fā)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(nèi)的切換類型由BTS自主決定;BTS之間、BSC之內(nèi)的切換由BSC決定;BSC之間、MSC之內(nèi)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(xié)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(xié)議。BTS與BSC之間的協(xié)議稱為RSM(無線分系統(tǒng)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(xié)議。BTS與MS之間的協(xié)議稱為RIL3—RR(無線接口第三層RR協(xié)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(xié)議。除此之外,還有鄰近MSC之間交換消息的協(xié)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(tǒng)。

越區(qū)切換是指移動臺正處在呼叫建立狀態(tài)或忙狀態(tài)下的無線信道轉(zhuǎn)換過程。移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū),兩小區(qū)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(qū)的一個無線頻率下的一個時隙轉(zhuǎn)換到另一個小區(qū)的另一個無線頻率上,并占有它的一個時隙。

切換是由網(wǎng)絡決定的。通話中的移動臺從一個小區(qū)移動到另外一個小區(qū),這個小區(qū)可能是同一業(yè)務區(qū)的同一BSC管轄下的小區(qū);也可能是同一業(yè)務區(qū)不同BSC管轄下的另一小區(qū);還可能是不同業(yè)務區(qū)中的另一小區(qū)。根據(jù)這三種不同情況要進行不同的操作。4.3.1 BSC內(nèi)的切換

這是最簡單的切換過程。BSC根據(jù)MS和BTS的測量報告,經(jīng)分析處理后,確定此時MS所在區(qū),即MS報告中最強信號的小區(qū)。BSC與新小區(qū)的BTS建立鏈路,并在新小區(qū)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(xù)測量周圍小區(qū)的信號強度,并接收新小區(qū)的信息。

4.3.2同一業(yè)務區(qū)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(jié)果。經(jīng)BSC1的分析處理,得知MS所到的小區(qū)屬BSC2管轄,做出切換判決,向MSC發(fā)切換請求。MSC與BSC2建立新路徑到BTS(新小區(qū),即MSC向BSC2發(fā)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(fā)出切換請求證實。此時MSC向原來的BSC1發(fā)出執(zhí)行切換命令,經(jīng)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(fā)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(qū)后,要繼續(xù)測量周圍小區(qū)的信號強度,同時接收BSC2的有關(guān)信息。位臵區(qū)發(fā)生變化時,它還要進行位臵更新。

4.3.3不同業(yè)務區(qū)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(xiàn)。當主呼MSC(MSC A發(fā)送執(zhí)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(shù),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(guān)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(xù)到MSC B。

如果MSC B中沒有空閑業(yè)務信道可用,將告訴MSC A,并由MSC A結(jié)束切換進程。MS 現(xiàn)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(wǎng)絡的信令(IAM在MSC A和MSC B之間建立連接。MSC B發(fā)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(fā)出切換命令。移動臺完成無線信道切換后,發(fā)送證實消息給MSC B,然后MSC B發(fā)送結(jié)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(tǒng)沖突,MSC B收到證實后產(chǎn)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(fā)送結(jié)束信令消息來中止MAP進程。MSC-B將釋放RR子層的連接,并發(fā)送切換報告消息給其相關(guān)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(fā)出申請信道的請求,收到BS發(fā)來的立即分配消息后,MS轉(zhuǎn)到指定的專用信道(DCCH上

② MS申請業(yè)務信道(由BS發(fā)給MSC,MSC向VLR發(fā)送請求以獲得移動臺的參數(shù),網(wǎng)絡要求對MS進行鑒權(quán),產(chǎn)生一128 bit的RAND傳給MS,MS處理后發(fā)送鑒權(quán)響應給網(wǎng)絡,VLR向MSC回送信息證實,由網(wǎng)絡方面判斷此用戶的合法性。

通過鑒權(quán),網(wǎng)絡就保密方面考慮向MS發(fā)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(shù)(KC到BTS,以決定是否選用加密模式。將有關(guān)用戶數(shù)據(jù)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(fā)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(yè)務信道TCH。

③移動網(wǎng)絡的通信鏈路建立后,MSC向固定網(wǎng)絡發(fā)送消息IAM(初始地址,以便將呼叫接續(xù)到固定網(wǎng)絡。固定網(wǎng)絡首先通過FIN(連接證實消息將設(shè)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(wǎng)發(fā)給MSC回應信息(ANS。MSC發(fā)給MS 連接命令,MS發(fā)回響應并轉(zhuǎn)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(fā)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(shù)據(jù)存儲區(qū)。在GSM系統(tǒng)中,移動用戶電話號碼的結(jié)構(gòu)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(shù)字可表明該用戶歸屬的移動通信網(wǎng),分析開頭幾位號碼還能確定存放該用戶數(shù)據(jù)的HLR,從這個HLR的用戶數(shù)據(jù)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(fā)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(nèi)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(qū)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(lián)通

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

戶數(shù)據(jù),確定MS目前所在的VLR,并向該VLR發(fā)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(jù)這些消息, GMSC將呼叫接續(xù)到拜詢MSC,即MS目前歸屬的MSC。MSC向VLR發(fā)送信息I/C,以獲得呼叫信息

② MSC向相關(guān)的基站BS發(fā)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(qū)的BTS后,向其發(fā)送呼叫分組信息,BTS再通過尋呼信道(PCH發(fā)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(fā)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(fā)送立即指配消息給MS。MS轉(zhuǎn)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(fā)送過程接入請求。然后,開始常規(guī)鑒權(quán)和密碼參數(shù)傳遞過程。如果成功,VLR向MSC發(fā)送完成呼叫消息,啟動MSC發(fā)送設(shè)臵消息給MS。被呼MS收到此消息后進入呼叫存在狀態(tài),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(yè)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(fā)來的回鈴消息。然后,MSC在FIN(連接證實中發(fā)送連接證實消息給呼叫端,并在發(fā)送給固定網(wǎng)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(fā)送連接消息給MSC。MSC返回被呼MS應答并發(fā)回應消息(ANS給主叫用戶。至此,完成了移動臺被呼的接續(xù)過程。

4.6 移動臺工作原理

移動臺設(shè)備是GSM系統(tǒng)中用戶所使用的入網(wǎng)設(shè)備。它分階段地為用戶提供GSM系統(tǒng)的所有業(yè)務功能。移動臺設(shè)備分為終端設(shè)備(TE和用戶身份卡(SIM卡兩部分。移動臺設(shè)備應包括一套無線收發(fā)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(wǎng)絡必需的鍵盤、顯示器,除此以外還提供用戶接入網(wǎng)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(shù)轉(zhuǎn)換及語音編碼，變成 13kbit/s 數(shù)據(jù)流，編碼輸入為每 20ms 一段，將 2080bit 經(jīng)編碼壓縮后變?yōu)?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(chǎn)生的信令信號經(jīng)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(nèi)自行交織，然后 這些塊進入加密單元與加密數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流送到調(diào)制解調(diào)器發(fā)送。4.6.2 射頻單元的工作 射頻單元包括從調(diào)制器、發(fā)信到天線合路器及接收到解調(diào)輸出部分電路，其主要功能 是將基帶單元所形成的 TDMA 幀調(diào)制到射頻及其相反過程。射頻單元發(fā)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(fā)信和收信組合到一根天線上。在 GSM 數(shù)字移動通信系統(tǒng)中，由 于收發(fā)不在一個時隙（發(fā)比收慢 3 個時隙），因此移動臺可以省去用于收發(fā)共用的雙工 器，只需要使用簡單的收發(fā)合路器（組合）功能，即可將發(fā)信和收信信號組合到一根天線 上而不會互相干擾。調(diào)制將從 TDMA 幀來的 270.833kbit/s 數(shù)據(jù)流信號按 GSMK 調(diào)制方法形成 I、Q 信 號，再送到發(fā)信上變頻器調(diào)制到 900MHz 頻段。解調(diào)和均衡將從收信單元接收的模擬 I、Q 信號進行數(shù)字化處理恢復出基帶信號。頻率合成器為發(fā)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(shù)實現(xiàn)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(jīng)過 8kHz 抽樣及 A/D 轉(zhuǎn)換，變成 13bit 均勻量化的 104kbit/s 數(shù)據(jù)流，再由話音編碼器進行 RPE－LTP 編碼。編碼輸入為每 20ms 一段，經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)據(jù)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(fā)，這些突發(fā)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(shù) 據(jù)流送到調(diào)制解調(diào)器發(fā)送。在接收通道，執(zhí)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(tǒng)一幀號、時隙號、1/8bit 時鐘等為基礎(chǔ)的，以便各 部分同步執(zhí)行。4.6.4 控制器的工作 控制器實現(xiàn)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(jù)從信道解碼得到的信令信息，執(zhí)行相應的信令協(xié)議并送到信道編碼器再發(fā)射出去，以 便與網(wǎng)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。

第二篇：移動通信系統(tǒng)概述教案

移動通信系統(tǒng)

教學目標：

1、理解并掌握移動通信的涵義及移動通信系統(tǒng)的組成。

2、理解移動通信的工作方式，了解移動通信的發(fā)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(tǒng)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(nèi)容：

1、移動通信的涵義

2、移動通信系統(tǒng)組成3、移動通信的工作方式

4、移動通信的發(fā)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(tǒng)？

3、按收信者是否移動，通信系統(tǒng)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(nèi)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(tài)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(tǒng)的組成：

1、組成：移動通信系統(tǒng)一般由移動臺（MS）、基站（BS）、移動業(yè)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(fā)信道盤等組成

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

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

4)傳輸線

連接各設(shè)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(tài)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(fā)交替

同頻單工：收發(fā)用一個頻率 異頻單工：收發(fā)各用一個頻率

2）半雙工：一方雙工，另一方單工

3）雙工：收發(fā)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(shù)據(jù)傳送模式。發(fā)送的時候不接收，接收的時候不發(fā)送。上下傳送數(shù)據(jù)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(fā)送和接收。

三、移動通信系統(tǒng)是發(fā)展歷程

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

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(guān)閉模擬網(wǎng)。

討論：為什么要淘汰第一代模擬移動通信系統(tǒng)？

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

代表性系統(tǒng)

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(tǒng)（2.5G，2.5st Generation）出現(xiàn)時間：1996 系統(tǒng)類型

i.TDMA、CDMA（碼分多址），中速數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)字通信系統(tǒng) 代表性系統(tǒng)

ii.GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線業(yè)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(tǒng)（3G，3rd Generation）出現(xiàn)時間：2000s 系統(tǒng)類型：FDMA、TDMA和寬帶CDMA，傳遞多媒體業(yè)務的寬帶數(shù)字通信系統(tǒng)

代表性系統(tǒng)

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(jié)課的內(nèi)容進行歸納總結(jié)

五、布置作業(yè)

第三篇：地鐵移動通信系統(tǒng)切換設(shè)計解析

地鐵移動通信系統(tǒng)切換設(shè)計

摘 要 結(jié)合廣州地鐵1、2號線工程經(jīng)驗,對地鐵移動通信系統(tǒng)的各種條件下的切換方案設(shè)計進行探討,包括隧道間小區(qū)切換、換乘站的上下層切換、站內(nèi)和站外切換、隧道和地面切換等。關(guān)鍵詞 地鐵 移動通信 切換 基站

為了實現(xiàn)地鐵移動通信信號的覆蓋,必須在地鐵內(nèi)部建立專門的無線信號覆蓋系統(tǒng),由于存在多個基站來實現(xiàn)對地鐵的信號覆蓋,同時,移動用戶經(jīng)常是在移動的列車中或地鐵出入口通信,因此,必然存在切換問題,下面結(jié)合廣州地鐵1、2號線的工程經(jīng)驗,對地鐵移動通信系統(tǒng)切換方案設(shè)計進行探討。1 切換的概念

切換是指在蜂窩系統(tǒng)中,移動臺從一個信道或基站切換到另一個信道或基站的過程。這種切換操作過程不僅要識別新基站,還要將話音和信令信號分派到新基站的信道上。在小區(qū)內(nèi)分配空閑信道時,用戶的切換請求優(yōu)于用戶初始呼叫請求。切換是在不被用戶察覺的情況下實現(xiàn)這個過程的,且一旦切換完成,移動臺不應立即再切換。切換發(fā)生的門限值是在系統(tǒng)安裝時進行初調(diào)的,且初始參數(shù)設(shè)置取決于系統(tǒng)性能要求,不能隨意改變。切換的目的就是維持高質(zhì)量的信號質(zhì)量、平衡小區(qū)之間的業(yè)務量及恢復出現(xiàn)故障的控制信道,切換主要有以下三種形式。

1)信號質(zhì)量切換

當基站接收到的移動臺信號電平低于預分配門限值時就開始進行切換過程,服務基站通知移動業(yè)務交換中心(MSC),請求鄰近所有其他小區(qū),以便確定可最佳接收移動臺信號的某小區(qū),然后就把新的信道號通知給服務基站,以便移動臺進行切換。

2)業(yè)務量平衡切換

本切換方式主要是為了平衡不同小區(qū)之間的負荷,以使每個小區(qū)不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。當相鄰小區(qū)間重疊范圍很大時,負載平衡是最有效的,這種平衡的實現(xiàn)可用“引導切換”技術(shù)來完成。

3)控制信道出現(xiàn)故障切換

在控制信道出現(xiàn)故障,此時可用一個話音信道作為備份控制信道。該特性設(shè)計的系統(tǒng)在控制信道出現(xiàn)故障時,如果移動臺正在使用原指定的備份控制信道通話,則此時要求移動臺切換到另一個話音信道工作,由故障引起切換的主要目的就是將此信道釋放話音業(yè)務而準備控制信道。

切換的種類主要有小區(qū)內(nèi)切換、基站控制器(BSC)內(nèi)切換、移動交換中心(MSC)內(nèi)切換、移動交換中心(MSC)間切換、網(wǎng)絡間切換等。

在數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中,是否切換是由移動臺來輔助完成的。在移動臺輔助切換中,每個移動臺監(jiān)測根據(jù)周圍基站發(fā)出的信號進行無線測量,包括測量功率、距離和話音質(zhì)量,這三個指標決定切換的門限。無線測量結(jié)果通過信令信道報告給基站子系統(tǒng)中的基站收發(fā)信臺,經(jīng)過預處理后傳送給基站控制器,基站控制器對綜合功率、距離和話音質(zhì)量進行計算且與切換門限值進行比較,然后再決定是否進行切換。

數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中的切換有時也稱為硬切換。但在CDMA蜂窩系統(tǒng)中,由于不用按信道化的無線系統(tǒng)那樣在切換期間分配一個不同的無線信道,擴頻通信用戶在每個小區(qū)里都共享相同的信道。因此,切換并不意味著所分配信道上的物理改變,而是由不同的基站來處理無線通信任務。通過同時估算多個相鄰基站接收到的同一個用戶的信號,MSC能夠及時判斷出任何時刻用戶信號的最佳情況。

從不同基站接收到的瞬時信號中進行選擇的處理稱為軟處理。軟切換與硬切換的差別在于:硬切換需要先中斷與原基站的聯(lián)系,再在一指定時間內(nèi)與新基站取得聯(lián)系;而軟切換就是當移動臺需要與一個新基站通信時,并不需要先中斷與原基站的聯(lián)系。軟切換只能在相同頻率的CDMA信道間進行。2 地鐵移動通信切換方案考慮

地鐵站內(nèi)的切換形式一般是信號質(zhì)量切換,多數(shù)為MSC內(nèi)切換,其類型主要有隧道間小區(qū)切換、換乘站上下層切換、站內(nèi)和站外切換、隧道和地面切換等。2·1 隧道間小區(qū)切換

地鐵內(nèi)移動通信系統(tǒng)與地面移動通信系統(tǒng)之間的最大區(qū)別是全部在地下,而且大部分在隧道里面。這樣一來,在隧道里面,在運行的車輛上保證越區(qū)切換的順利進行就成了一個重要問題。

由于地鐵隧道區(qū)間是鏈狀覆蓋網(wǎng),一般基站(BTS)頻率復用都采用隔站復用,因此列車行進方向的切換(本小區(qū)與鄰小區(qū))位于區(qū)間中部,而此時列車的車速也達到最高,同時列車又是金屬外殼,這些都給切換帶來了困難。由于隧道是地下一個封閉的圓柱形空間,隧道效應使高頻信號衰減很快,為了保證隧道內(nèi)的信號均勻分布,隧道內(nèi)都使用漏泄同軸電纜(LCX)。

為了保證移動通信可通率大于等于98%,保證切換順利進行的一個有效手段就是正確設(shè)計場強的覆蓋,或者說,在系統(tǒng)場強覆蓋設(shè)計時著重從以下兩個方面考慮選用系統(tǒng)及設(shè)備的參數(shù)。

(1)在漏泄電纜場強覆蓋區(qū)段,為滿足無線通信覆蓋可通率大于等于98%的系統(tǒng)要求,首先應正確選用漏泄電纜的95%接收概率的耦合損耗值(因為廠家提供的產(chǎn)品指標只有95%接收概率的耦合損耗值),該值與漏泄電纜LCX型號及頻段有關(guān)(50%接收概率耦合損耗值與95%接收概率耦合損耗值相差3~14dB),然后再加一定的余量(對應于可通率98%,系統(tǒng)場強余量應再增加1.4dB)。具體計算如下[1]:

式中,P{x≥Pmin}為接收信號大于接收機輸入端要求的最低保護功率電平Pmin的通信概率,Md為通信概率為98%時接收機輸入端要求的中值信號電平,σ為位置分布和時間分布的標準偏差[2]。由式(1)可得

Pmin+2.05×7.5=Pmin+15.4dB

其中,σ為7.5dB(900MHz城市、混合路徑標準偏差)。

由此可見,為滿足98%的時間、地點通信概率,系統(tǒng)余量,應在50%的概率上增加15.4dB;與為滿足95%的時間、地點通信概率,系統(tǒng)余量應增加14dB,相差1.4dB。故在漏泄電纜覆蓋區(qū)段,為達到98%的時間、地點概率,系統(tǒng)余量應在95%概率值下再增加1.4dB。此理論數(shù)據(jù)值與在深圳地鐵竹子林隧道實測的漏泄電纜95%與98%接收概率耦合損耗差值(0.8~2.3dB)非常接近。

還有一個工程措施,即讓區(qū)間中點的漏泄電纜LCX聯(lián)通,使兩邊基站來的信號盡量形成較多的重疊區(qū),保證在列車高速運行下的切換順利進行。

由于在設(shè)計中保證了98%以上區(qū)域各信號的最弱電平為-80dB(m),保證了切換時不會因為信號變化太快造成掉話。還有一個工程措施,即讓區(qū)間中點的漏泄電纜LCX聯(lián)通,使兩邊基站來的信號盡量形成較多的重疊區(qū),當列車高速運行經(jīng)過隧道中段時,原小區(qū)信號逐漸減弱,切入小區(qū)的信號逐漸增強,沒有信號突然消失的情況,避免了移動臺因為切換時間不足造成掉話。通過在網(wǎng)絡中設(shè)置相應參數(shù),將各隧道的覆蓋場強調(diào)整到合適的水平,可以使切換更加平滑。

一般情況下小區(qū)間進行正常切換需要6~10s時間,對于切換區(qū)應滿足12s切換的最低要求,而列車在隧道中段最高速度為80km/h,12s內(nèi)行進的距離為

在理想情況下,本小區(qū)與相鄰小區(qū)的信號在LCX中傳輸損耗是相同的,因此它們的場強衰減特性曲線相對于它們的交點是對稱的,所以LCX的越區(qū)切換損耗余量可由本小區(qū)與相鄰小區(qū)各負擔一半,即1/2×267m=133m。對應于LCX傳輸損耗24dB/km,越區(qū)切換損耗余量為24×(1/1000)×133=3.1dB,參見圖1。

所以,要保證隧道中的切換區(qū)長度超過266.7m。根據(jù)漏纜指標計算得知:900MHz信號在133m的漏纜中共衰減3.1dB,所以在最壞情況下原小區(qū)的900MHz信號將衰減到-80-3.1=-83.1dB(m),將駛?cè)胄^(qū)的900MHz信號強度增強到-80+3.1=-76.9dB(m),所以信號強度相差超過6dB,可保證通過場強比較的方式進行切換。2·2 換乘站切換

對于天線的配置,換乘站應統(tǒng)一規(guī)劃信號切換區(qū)域,如換乘站是一次建成的,則盡量考慮用一個基站的信號來完成覆蓋;如因工期或其他各種原因無法在一個基站范圍內(nèi)來完成信號覆蓋的,則需在可能情況下,做出優(yōu)化方案:①盡量減少重疊區(qū)域;②盡量減少短時間切換區(qū)域;③重疊區(qū)效應影響下的乒乓切換盡量安排在相對寬敞的區(qū)域,以盡量避免多徑影響下的乒乓切換。

在廣州地鐵公園前地鐵站,是1、2號線的換乘站,1號線站廳部分在1999年就投入使用,2號線站廳部分在2003年才投入使用,因此在站廳就需要1號線和2號線基站的信號才能完成覆蓋。在工程設(shè)計中,考慮了以上的重點,如盡量減少重疊區(qū)域等,實現(xiàn)了各個區(qū)域的平滑切換。2·3 車站出入口切換

(1)交疊區(qū)保證:車站出入口附近一定要設(shè)置天線,使站廳信號與站外信號的交疊區(qū)盡量在出入口通道附近。

(2)梯度/平滑性的保證:出入口附近站內(nèi)信號的梯度及平滑性容易保證;站外信號的梯度及平滑性受多徑效應及地面多個基站天線的覆蓋規(guī)劃因素的影響較大,如有問題應與運營商共同協(xié)調(diào)解決。

在廣州地鐵2號線的個別車站,雖然在出入口附近布置了天線,但在出站時仍然無法實現(xiàn)與站外基站的正常切換,后經(jīng)與運營商協(xié)調(diào),通過其網(wǎng)絡優(yōu)化解決了切換問題。2·4 隧道與地面切換

隧道與地面切換情況如圖2所示,要保證有足夠的信號交疊區(qū),可采用以下措施:

(1)延長LCX方式或洞口設(shè)置定向天線(延長洞內(nèi)信號,使交疊區(qū)向外);

(2)設(shè)置直放站方式(延長洞內(nèi)信號,使交疊區(qū)向外);

(3)隧道引入地面信號,使交疊區(qū)向內(nèi),由于各運營商地面基站設(shè)置的不同、向隧道引入地面信號實現(xiàn)起來相對復雜。

延長LCX、設(shè)置隧道口直放站方式均要注意,延長區(qū)域應足夠長,使地面到隧道切換交疊區(qū)選擇在一個穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。如果相鄰地面車站需要覆蓋,就可使其信號向隧道方向延伸,取得切換信號的“優(yōu)勢鎖定”。實施中應兼顧上、下行行車方向,并與運營商做好切換規(guī)劃的配合。在廣州地鐵1號線坑口地面站與花地灣站隧道入口處,場強覆蓋就是采用了這種方式,將覆蓋區(qū)域向外增加100m左右,避免了初期進出隧道時經(jīng)常出現(xiàn)的掉線現(xiàn)象。結(jié)語

為保證在隧道內(nèi)無線信號的順利切換,應保證98%以上區(qū)域各信號的最弱電平為-80dBm,同時讓區(qū)間中點的漏泄電纜LCX聯(lián)通,使兩邊基站來的信號盡量形成較多的重疊區(qū)。換乘站應盡量減少重疊區(qū)域及短時間切換區(qū)域,重疊區(qū)效應影響下的乒乓切換應盡量安排在相對寬敞的區(qū)域,以盡量避免多徑影響下的乒乓切換。車站出入口應保證交疊區(qū)及信號的梯度/平滑性,隧道與地面應保證有足夠的信號交疊區(qū)。

通過以上切換方案考慮,就能保證在地鐵站內(nèi)移動通信的順利切換,保證通信的可靠性及連續(xù)性。參考文獻[1]楊留清,張閩申,徐菊英.數(shù)字移動通信系統(tǒng)[M].北京:人民郵電出版社,1995.[2]郭梯云,鄔國揚,張厥盛.移動通信[M].西安:西安電子科技大學出版社,1995.[3]竺南直,肖輝,劉景波.碼分多址(CDMA)移動通信系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,1999.[4]龔小聰.地鐵移動電話引入系統(tǒng)設(shè)計探討[J].地鐵與輕軌,2002(1).[5]徐華林,馬建萍.地鐵中漏泄同軸電纜的選擇和配置[J].都市快軌交通,2005,18(1).

第四篇：移動通信3G技術(shù)概述

中國移動與中國聯(lián)通在移動通信市場的競爭日趨激烈，競爭領(lǐng)域從原先的話音業(yè)務發(fā)展到增值業(yè)務。伴隨著移動增值業(yè)務的不斷發(fā)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(tǒng)相比，第三代移動通信系統(tǒng)的主要特征是可提供豐富多彩的移動多媒體業(yè)務，其傳輸速率在高速移動環(huán)境中支持144kb/s，步行慢速移動環(huán)境中支持384kb/s，靜止狀態(tài)下支持2Mb/s。其設(shè)計目標是為了提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量，而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無縫漫游及為用戶提供包括話音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務，同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。

目前國際電聯(lián)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(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。第一代移動通信系統(tǒng)采用頻分多址（FDMA）的模擬調(diào)制方式，這種系統(tǒng)的主要缺點是頻譜利用率低，信令干擾話音業(yè)務。第二代移動通信系統(tǒng)主要采用時分多址（TDMA）的數(shù)字調(diào)制方式，提高了系統(tǒng)容量，并采用獨立信道傳送信令，使系統(tǒng)性能大為改善，但TDMA的系統(tǒng)容量仍然有限，越區(qū)切換性能仍不完善。CDMA系統(tǒng)以其頻率規(guī)劃簡單、系統(tǒng)容量大、頻率復用系數(shù)高、抗多徑能力強、通信質(zhì)量好、軟容量、軟切換等特點顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1、WCDMA

全稱為Wideband CDMA，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)，它與日本提出的寬帶CDMA技術(shù)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(yè)務）的簡稱，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增強數(shù)據(jù)速率的GSM演進）的簡稱，這兩種技術(shù)被稱為2.5代移動通信技術(shù)。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(wǎng)絡升級為GPRS網(wǎng)絡。

2、CDMA2000

CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，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(shù)。CDMA20003x與CDMA20001x的主要區(qū)別在于應用了多路載波技術(shù)，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國聯(lián)通正在采用這一方案向3G過渡，并已建成了CDMA IS95網(wǎng)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(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié)，直接向3G過渡，非常適用于GSM系統(tǒng)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(chǎn)品推出。

三個技術(shù)標準的比較

WCDMA、CDMA2000與TD—SCDMA都屬于寬帶CDMA技術(shù)。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(jù)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(shù)據(jù)傳輸，且兼容現(xiàn)有設(shè)備。WCDMA、CDMA2000與TD-SCDMA都能在靜止狀態(tài)下提供2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，但三者的一些關(guān)鍵技術(shù)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(shù)字雙工）模式，TD-SCDMA采用TDD（時分數(shù)字雙工）模式。FDD是將上行（發(fā)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(qū)分上、下行，對于對稱業(yè)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(shù)據(jù)業(yè)務（如互聯(lián)網(wǎng)）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(jù)時間來區(qū)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(yè)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(shù)據(jù)業(yè)務（如互聯(lián)網(wǎng)）。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(xù)傳輸方式，基站發(fā)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(tài)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(huán)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(qū)別在于載波數(shù)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(fā)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(yōu)勢。

載波帶寬方面，WCDMA采用了直接序列擴譜技術(shù)，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(shè)計，每載波具有1.6M的帶寬。載波帶寬越高，支持的用戶數(shù)就越多，在通信時發(fā)生網(wǎng)塞的可能性就越小。在這方面WCDMA具有比較明顯的優(yōu)勢。

TD－SCDMA系統(tǒng)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(shù)據(jù)業(yè)務。而WCDMA與CDMA2000要傳送2Mbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)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(shù)

智能天線技術(shù)是TD-SCDMA采用的關(guān)鍵技術(shù)，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(shù)。智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關(guān)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(huán)境和傳輸條件相同）而獲得的。智能天線還可以減少小區(qū)間及小區(qū)內(nèi)的干擾。智能天線的這些特性可顯著提高移動通信系統(tǒng)的頻譜效率。

4、越區(qū)切換技術(shù)

WCDMA與CDMA2000都采用了越區(qū)“軟切換”技術(shù)，即當手機發(fā)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(lián)系，而是先與新的基站連接后，再中斷與原基站的聯(lián)系，這是經(jīng)典的CDMA技術(shù)。“軟切換”是相對于“硬切換”而言的。FDMA和TDMA系統(tǒng)都采用“硬切換”技術(shù)，先中斷與原基站的聯(lián)系，再與新的基站進行連接，因而容易產(chǎn)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(qū)“接力切換”技術(shù)，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(jù)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(qū)域，如果進入切換區(qū)，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(shù)，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(xié)調(diào)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(tǒng)）等設(shè)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(wèi)星，CDMA2000與TD-SCDMA的網(wǎng)絡布署將會受到一些限制，而WCDMA的網(wǎng)絡在許多環(huán)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(xiàn)真正的無縫覆蓋。而且GPS是美國的系統(tǒng)，若將移動通信系統(tǒng)建立在GPS可靠工作的基礎(chǔ)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(tǒng)的兼容性

WCDMA由GSM網(wǎng)絡過渡而來，雖然可以保留GSM核心網(wǎng)絡，但必須重新建立WCDMA的接入網(wǎng)，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(shè)備。TD-SCDMA系統(tǒng)的的建設(shè)只需在已有的GSM網(wǎng)絡上增加TD-SCDMA設(shè)備即可。三種技術(shù)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(jīng)頒發(fā)了73個WCDMA運營牌照，13個CDMA2000運營牌照。我國的3G牌照尚未發(fā)放，中國移動、中國聯(lián)通等運營商將采用何種技術(shù)標準目前仍未確定。不久前信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)對WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA的使用頻率進行了規(guī)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(shù)。2.5G技術(shù)突破了2G電路交換技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸速率的制約，引入了分組交換技術(shù)，從而使數(shù)據(jù)傳輸速率有了質(zhì)的突破，是一種介于2G與3G之間的過渡技術(shù)。目前中國移動已經(jīng)建成了2.5代的GPRS網(wǎng)絡，正朝著WCDMA的方向發(fā)展。中國聯(lián)通在發(fā)展了GSM網(wǎng)絡后突然轉(zhuǎn)向發(fā)展CDMA IS95網(wǎng)絡，正朝著CDMA2000的方向發(fā)展。雖然CDMA2000在升級的過程中節(jié)省投資，但由于中國聯(lián)通是由GSM網(wǎng)絡改而發(fā)展CDMA IS95網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡成本投入也相當大。由于中國聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡建設(shè)起步較晚，目前尚未建成2.5代的CDMA20001x網(wǎng)絡，在與中國移動的2.5代業(yè)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(wǎng)絡的彩信業(yè)務（MMS，多媒體信息服務），該業(yè)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(wǎng)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(nèi)置數(shù)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(yè)務，廣東聯(lián)通不久前推出了彩e業(yè)務，但中國聯(lián)通的CDMA IS95網(wǎng)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(fā)送形成瓶頸。迅速發(fā)展2.5代的CDMA20001x網(wǎng)絡已經(jīng)成為中國聯(lián)通的當務之急。

我國具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA能否在3G技術(shù)標準爭霸中搶占一席之地倍受關(guān)注。TD-SCDMA能有效地節(jié)約頻譜資源，能夠?qū)崿F(xiàn)從GSM系統(tǒng)的廉價升級，但其通信質(zhì)量較WCDMA及CDMA2000差。畢竟能否節(jié)約頻譜資源與投資成本只是政府與運營商們關(guān)心的事，作為用戶永遠是將通信質(zhì)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(shù)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(shù)的成熟產(chǎn)品推出，其研發(fā)進度落后于WCDMA與CDMA2000。但不久前我們高興地看到“TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”成立，大唐電信、南方高科、華立、華為、聯(lián)想、中興、中國電子、中國普天等8家企業(yè)組成了聯(lián)盟的第一核心，使該技術(shù)邁向商用有了強大的技術(shù)力量支持。TD-SCDMA是中國在移動通信領(lǐng)域的第一個標準，它的出現(xiàn)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(tǒng)中，無論是GSM或是CDMA IS95都已經(jīng)能提供令人基本滿意的話音質(zhì)量與通信穩(wěn)定性，但其數(shù)據(jù)傳輸速率低下，因而第三代移動通信系統(tǒng)最吸引人的地方并不在于話音質(zhì)量與通信穩(wěn)定性的提高，而是數(shù)據(jù)傳輸速率的大幅提升，這將大大促進移動多媒體業(yè)務的發(fā)展。然而手機的主要用途畢竟是通話，而不是其它的增值業(yè)務。3G的巨大投資能否創(chuàng)造出效益，目前還是個未知數(shù)。目前2.5代的業(yè)務發(fā)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(yè)務是基于GPRS帶寬的多媒體業(yè)務，而直接利用GPRS手機與電腦連接上網(wǎng)的用戶數(shù)始終不多，畢竟具有移動上網(wǎng)需求的人還只是少數(shù)。目前2.5代的GPRS或CDMA20001x已經(jīng)可以提供40Kbit/s左右的數(shù)據(jù)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?shù)膸捯?。移動上網(wǎng)的主要用途是對時間要求非常緊迫的收發(fā)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(wǎng)絡的不斷升級，其實際傳輸速率將逐步接近這一數(shù)值，可對移動多媒體及移動上網(wǎng)業(yè)務提供更強有力的支撐。

而3G網(wǎng)絡在手機靜止狀態(tài)下能夠具有2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。就多媒體業(yè)務而言，3G較2.5G的優(yōu)勢在于能夠提供更加豐富多彩的視頻信息；就移動上網(wǎng)而言，能夠使手機上網(wǎng)速度基本達到目前有線寬帶網(wǎng)的水平。但大幅提高的帶寬能否增加足夠多的業(yè)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(shù)碼錄像后迅速將視頻發(fā)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(shù)畢竟很少。在移動上網(wǎng)方面，可以采用手機上網(wǎng)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(wǎng)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(yè)務發(fā)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(fā)展3G的市場條件。而世界其他國家對發(fā)展3G也都采取了十分謹慎的態(tài)度。作為WCDMA發(fā)展較快的日本已經(jīng)推遲了3G的發(fā)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(qū)進行的3G網(wǎng)絡基礎(chǔ)建設(shè)。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(tǒng)的供應商均已被迫推遲3G商業(yè)化運營的時間。而在我國香港，原先預計在今明兩年全面發(fā)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(shè)并進一步優(yōu)化2.5G網(wǎng)絡，對移動多媒體及移動上網(wǎng)業(yè)務提供更好的支持，這畢竟是投入少而效益大贏利項目。發(fā)展3G是大勢所趨，但應以潛在市場的成熟作為啟動的依據(jù)，切不可陷入國與國或運營商與運營商的盲目攀比之中。

第五篇：移動通信系統(tǒng)概念

移動通信系統(tǒng)
目錄[隱藏] 移動通信系統(tǒng) 1 ,蜂窩系統(tǒng) 2 ,集群系統(tǒng) 3 ,衛(wèi)星通信系統(tǒng) 4,AdHoc 網(wǎng)絡系統(tǒng) 5,無線通信網(wǎng) 6,移動通信系統(tǒng)的特點 1 7,相關(guān)圖書信息內(nèi)容簡介 1 圖書目錄

[編輯本段 移動通信系統(tǒng) 編輯本段]移動通信系統(tǒng) 編輯本段
移動通信系統(tǒng)主要有蜂窩系統(tǒng),集群系統(tǒng),AdHoc 網(wǎng)絡系統(tǒng),衛(wèi)星通信系統(tǒng),分 組無線網(wǎng),無繩電話系統(tǒng),無線電傳呼系統(tǒng)等.

[編輯本段 編輯本段]1 , 蜂窩系統(tǒng) 編輯本段
蜂窩系統(tǒng)是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統(tǒng).在蜂窩系統(tǒng)中,覆蓋區(qū)域一 般被劃分為類似蜂窩的多個小區(qū).每個小區(qū)內(nèi)設(shè)置固定的基站,為用戶提供接入和信 息轉(zhuǎn)發(fā)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(gòu)成的骨干交換網(wǎng)絡.蜂窩系統(tǒng)是 一種有連接網(wǎng)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(tǒng)一般用于語音通信.

[編輯本段 編輯本段]2 , 集群系統(tǒng) 編輯本段
集群系統(tǒng)與蜂窩系統(tǒng)類似,也是一種有連接的網(wǎng)絡,一般屬于專用網(wǎng)絡,規(guī)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(wèi)星通信系統(tǒng) 編輯本段
衛(wèi)星通信系統(tǒng)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(tǒng)中, 衛(wèi)星起著與基站類似的功能.衛(wèi)星通信系統(tǒng)按衛(wèi)星所處位置可分為靜止軌道, 中軌道和低軌道3種.衛(wèi)星通信系統(tǒng)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(tǒng)都需要有線網(wǎng)絡通信基礎(chǔ)設(shè)施的支持,如基站,交換機,衛(wèi)星 等.這些設(shè)施的建立和運轉(zhuǎn)需要大量的人力和物力,因此成本比較高,同時建設(shè)的周 期也長.Ad Hoc 網(wǎng)絡不需要基站的支持,由主機自己組網(wǎng),因此,網(wǎng)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(tǒng)中,移動終端之間并不直 接通信,并且移動終端只具備收發(fā)功能,不具備轉(zhuǎn)發(fā)功能.而 Ad Hoc 網(wǎng)絡由移動主 機構(gòu)成,移動主機之間可以直接通信,而移動主機不僅收發(fā)數(shù)據(jù),同時還轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù).此外目前的移動通信系統(tǒng)主要為用戶提供語音通信功能,通常采用電路交換,拓撲結(jié) 構(gòu)比較穩(wěn)定.而 Ad Hoc 網(wǎng)絡使用分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),主要為用戶提供數(shù)據(jù)通信服務,拓 撲結(jié)構(gòu)易于變化.

[編輯本段 , AdHoc 網(wǎng)絡系統(tǒng) 編輯本段]4, 編輯本段
Hoc 網(wǎng)絡是一種沒有有線基礎(chǔ)設(shè)施支持的移動網(wǎng)絡, 網(wǎng)絡中的節(jié)點均由移動 Hoc 網(wǎng)絡最初應用于軍事領(lǐng)域,它的研究起源于戰(zhàn)場環(huán)境下分組無線

Ad

主機構(gòu)成.Ad

網(wǎng)數(shù)據(jù)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(wǎng)絡SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移動信息系統(tǒng)GloMo(Global Information S y

stem)項目的研究.由于無線通信和終端技術(shù)的不斷發(fā)展,Ad Hoc 網(wǎng)絡在民 用環(huán)境下也得到了發(fā)展,如需要在沒有有線基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)進行臨時通信時,可以很 方便地通過搭建 Ad Hoc 網(wǎng)絡實現(xiàn).在 Ad Hoc 網(wǎng)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(nèi)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(zhuǎn)發(fā)才能實現(xiàn).因此在 Ad Hoc 網(wǎng)絡中,主機同時還是路由器,擔負著尋找 路由和轉(zhuǎn)發(fā)報文的工作.在 Ad Hoc 網(wǎng)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(shù)據(jù)通過多個主機的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達目的地.故 Ad Hoc 網(wǎng)絡也被稱 為多跳無線網(wǎng)絡.其結(jié)構(gòu)如圖2所示.Ad Hoc 網(wǎng)絡可以看作是移動通信和計算機網(wǎng)絡的交叉.在 Ad Hoc 網(wǎng)絡中,使 用計算機網(wǎng)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(shù)字助理(PDA)等移動終端設(shè)備.Ad Hoc 網(wǎng)絡不同于目前因特網(wǎng)環(huán)境 中的移動 IP 網(wǎng)絡.在移動 IP 網(wǎng)絡中,移動主機可以通過固定有線網(wǎng)絡,無線鏈路和 撥號線路等方式接入網(wǎng)絡,而在 Ad Hoc 網(wǎng)絡中只存在無線鏈路一種連接方式.在移 動 IP 網(wǎng)絡中,移動主機通過相鄰的基站等有線設(shè)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(wǎng)絡,仍然使用因特網(wǎng)的傳統(tǒng)路由協(xié)議.而 Ad Hoc 網(wǎng) 絡沒有這些設(shè)施的支持.此外,在移動 IP 網(wǎng)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(qū)移動到另一個區(qū)時并不改變網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu), 而 Ad Hoc 網(wǎng)絡中移動主機的移動將會導致拓撲結(jié)構(gòu)的改變.

[編輯本段 , 無線通信網(wǎng) 編輯本段]5, 編輯本段

分組無線網(wǎng)是一種利用無線信道進行分組交換的通信網(wǎng)絡,即網(wǎng)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(guān)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(wǎng)特別適用于實時性要求不嚴和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信.網(wǎng)絡結(jié)構(gòu):星形結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)

[編輯本段 , 移動通信系統(tǒng)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(zhì)允許通信中的用戶可以在一定范圍內(nèi)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(huán) 境十分復雜,電 波不僅 會隨著傳播距離 的增加 而發(fā)生彌散消 耗,并且會受到地形,地物的遮蔽而發(fā)生“陰影效應”,而且信號經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)生隨機調(diào)頻,而 且會使得電波傳輸特性發(fā)生快速的隨機起伏,嚴重影響通信質(zhì)量.故移動通信系統(tǒng)須 根據(jù)移動信道的特征,進行合理的設(shè)計.2, 通信是在復雜的干擾環(huán)境中運行的 , 移動通信系統(tǒng)是采用多信道共用技術(shù),在一個無線小區(qū)內(nèi),同時通信者會有成百 上千,基站會有多部收發(fā)信機同時在同一地點工作,會產(chǎn)生許多干擾信號,還有各種 工業(yè)干擾和認為干擾.歸納起來有通道干擾,互調(diào)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(xiàn)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(shù)措施以減少這些干擾信號的影響.3, 移動通信業(yè)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(tǒng)的通信容 量,始終是移動通信發(fā)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(fā)展新技術(shù)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(gòu)和組織的重要 職責.4, 移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)多種多樣 , 網(wǎng)絡管理和控制必須有效 , 根據(jù)通信地區(qū)的不同需要,移動通信網(wǎng)路結(jié)構(gòu)多種多樣,為此,移動通信網(wǎng)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(quán),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(shè)備(主要是 移動臺)必須適于在移動環(huán)境中使用 , 移動通信設(shè)備(主要是移動臺 移動通信設(shè)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(huán)境變化等惡劣條件下能夠正常工作.