现代通信技术_移动通信.pptx

第5章 移动通信 ; 本章主要介绍移动通信的基本概念、特点及组网原则，着重对数字移动通信系统中使用的话音编码和信道编码技术、GSM900以及Q-CDMA实用系统结构和特点进行了详细的分析，最后简单介绍了个人通信的基本概念、第三代移动通信的发展及其演进等内容。 ;5.1 移动通信概述 5.2 数字移动通信原理 5.3 GSM数字移动通信系统 5.4 CDMA数字移动通信系统; 5.1 移动通信概述  5.1.1 移动通信的基本概念  5.1.2 移动通信系统的组成及组网原则 5.1.3 移动通信工作频段 ; 5.1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信双方或至少其中一方在运动状态中进行信息传递的通信方式。 5.1.2 移动通信系统的组成及组网原则  一、 移动通信系统的组成 移动通信系统是指移动体之间、移动体与固定用户之间用于建立信息传输通道的通信系统。; 下图给出了一典型的蜂窝移动通信系统。 ; 二、 组网原则 1.蜂窝组网思路  随着移动通信用户数量的不断增加，业务范围的不断扩大，频率资源和可用频道数之间的矛盾日益突出。采用蜂窝组网方式的目的在于解决常规移动通信系统频谱匮乏、容量小、服务质量差和频谱利用率低等问题。 ; 2. 组网原则 数字移动通信网的组网原则如下：  (1) 一般采用三级结构，即设置一、二级移动业务汇接中心和移动业务交换中心，并且在一级移动业务汇接中心之间、省内二级移动业务汇接中心之间形成网状网，实现可靠互通。 ; (2) 数字移动通信网的交换网络与固定电话网之间的连接采用同一个本地网内移动业务汇接中心与固定网长途交换中心及市话汇接局相连的方式，实现移动用户与固定用户的通信。 (3) 数字移动通信网是一个整体，必须强调实现全网管理的重要性。 ; 5.1.3 移动通信工作频段  在陆地移动通信系统中，主要采用 甚高频(VHF)频段(30～300MHz)和特 高频(UHF)频段(300～3000MHz)作为 其无线通信频率。 ;5.2 数字移动通信原理 5.2.1 数字移动通信中所采用的主要技术 5.2.2 抗干扰技术  ; 5.2.1 数字移动通信中所采用的主要技术  主要对多址联接技术、编码技术以及调制与解调技术等进行讨论。 一、 多址联接技术  二、 话音与信道的编码技术 三、 调制与解调技术  ;一、 多址联接技术 多址联接方式有多种，即频分 多址(FDMA)、时分多址(TDMA)及 码分多址(CDMA)等。 ; 二、 话音与信道的编码技术  在数字移动通信系统中所传输的信号为数字信号，因而发送端必须首先将模拟话音信号转换成为数字信号，即进行话音编码。而在接收端再将此数字信号还原成模拟信号。实用的话音编码方案有多种，由于在GSM系统中是采用规则脉冲激励长期预测(RPE-LTP)编码方案，而在CDMA系统中则采用Qualcomm码激励线性预测(QCELP)话音编码技术. ; 三、 调制与解调技术 1. 数字移动通信对数字调制解调技术的要求 (1) 采用尽量窄的功率谱信号 (2) 频谱效率高 (3) 传输质量高 (4) 采用差分检测方案 ; 2. FSK、MSK和GMSK  FSK、MSK以及GMSK都属于相位调制，即在调制时，载波的频率随调制信号的变化而变化，但信号码变化时已调信号的相位却是连续的，不存在相位突变现象，所以相对于不连续相位的调制而言，其主瓣较窄，而且旁瓣较低，满足移动通信的要求。 ; 3. GMSK GMSK是在MSK之前加一个高斯滤波器，这样首先对输入数据进行滤波，因而经滤波后输出的数据脉冲已没有陡峭的边沿，再经MSK调制后，其相位将进一步得到平滑。因此其频谱特性也得到进一步改善。; 5.2.2 抗干扰技术  在数字移动通信系统中，其传输通道由于包括有线和无线通道，因而通信环境中存在噪声和干扰。 噪声包括外部噪声和设备内噪声，干扰则包括同频干扰、邻道干扰、收发信机互调干扰、数字传输系统中的码间干扰以及多址干扰。 ;一、 邻道干扰 二、 远近效应  三、 同频干扰 四、 互调干扰; 一、 邻道干扰 邻道干扰是指相邻或相近的频道信号所造成