第二讲
移动通信系统组成和特点
2
主要内容
? 移动通信系统的组成
? 移动通信系统的特点
? 移动通信系统的频谱分配
移动通信系统的组成
4
移动通信系统组成
移动通信系统主要由移动台 (MS,Mobile Station),基地站 (BS,
Base Station),移动业务交换中心 (MSC,Mobile Telephone
Switching Center or Mobile Services Switching Center)及传
输线四个部分组成
市话 局
移动 业务
交换 中心
有线
BS
BS
基地 站
( B S )
有线 或无 线
无线 小区
中继 线
移动 台
( M S )
公用 市话 网
( P S T N )
公用 移动 网
( P L M N )
( M S C )
5
移动通信系统组成
? 移动台有便携式、手提式、车载式三种。所以说移动
台不单指手机,手机只是一种便携式的移动台。
? 基地站是以多信道共用方式在移动通信中提供通信服
务的关键设备,其中主要由收发信道盘等组成。
? 移动业务交换中心除具有一般市话交换机的功能之外,
还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等处理功能。
? 传输线部分主要是指连接各设备之间的中继线。目前
MSC到 BS之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。
移动通信系统的特点
7
电波传播条件复杂
在移动通信系统 (特别是陆地移动通信系统 )中,由于移动
台可能在各种环境中不断运动,建筑群或障碍物对其的
影响不断变化,电磁波在传播时会产生反射, 折射, 绕
射等现象,由此会产生多径干扰, 信号传播延迟和展宽
及多卜勒等效应,从而导致接收信号的强度和相位随时
间, 地点而不断变化 。 只有充分研究电波传播的规律,
才能进行合理的系统设计 。
8
电波传播条件复杂
? 所谓多卜勒效应指的是当移动台 (MS)具有一定速度 v
的时候,基站 (BS)接收到移动台的载波频率将随 v的不
同,产生不同的频移。反之也如此。移动产生的多卜勒
频率为
?? c o s??
vf
a
式中,v为移动体速度,λ为工作波长,θ为电波入射
角 (如图 1-14所示 )。 此式表明,移动速度越快,入
射角越小,则多卜勒效应就越严重。
9
电波传播条件复杂
?
10
噪声和干扰严重
通信质量的好坏与外部的噪声及干扰有关。噪
声的主要来源是人为噪声,如来源于城市环境
中交通工具的噪声,房屋装修过程中的噪声及
各种的工业噪声。干扰的主要来源有由设备中
器件的非线性特性引起的互调干扰,由移动台
“远近效应”引起的邻道干扰及同频复用所引
起的同频干扰等。 因此,在系统设计时,应根
据具体情况,采取相应的抗干扰和噪声的措施
11
频带利用率要求高
移动通信,特别是陆地移动通信的用户数量很大,为了
缓和用户数量大与可利用的频率资源有限的矛盾,除了
开发新频段之外,还要采取各种措施以图更加有效地利
用频率资源,如压缩频带, 缩小波道间隔, 多波道共
用等,即采用频谱和无限频道有效利用技术 。
12
移动台的移动性强
由于移动台的移动是在广大区域内的不规则运
动,而且大部分的移动台都会有关闭不用的时
候,它与通信系统中的交换中心没有固定的联
系,因此,要实现通信并保证质量,移动通信必
须是无线通信或无线通信与有线通信的结合,
而且必须要发展自己的跟踪、交换技术,如位
置登记技术,波道切换技术,漫游技术等。
13
通信设备的性能要好
不同的移动通信系统有不同的特点,这也是对通信
设备性能要求的依据 。 在陆地移动通信系统中,要
求移动台体积小, 重量轻, 功耗低, 操作方便 。
同时,在有振动和高, 低温等恶劣的环境条件下,
要求移动台依然能够稳定, 可靠地工作 。
14
系统和网络结构复杂
移动通信系统是一个多用户的通信系统,必须
使用户之间互不干扰,能够协调一致地工作 。
此外,移动通信系统还应与公用电话网 (PSTN),
综合业务数字网 (ISDN)等互连 。
移动通信的频谱安排
16
频率资源简介
17
我国蜂窝移动通信系统的频率
系统或使用部门 上行频率 /MHz 下行频率 /MHz
中国联通 CDMA 825~835 870~880
中国移动 GSM室内分布系统 885~890 930~935
中国移动 GSM900 890~909 935~954
中国联通 GSM900 909~915 954~960
中国移动 DCS1800 1710~1720 1805~1815
中国联通 DCS1800 1745~1755 1840~1850
移动通信系统组成和特点
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主要内容
? 移动通信系统的组成
? 移动通信系统的特点
? 移动通信系统的频谱分配
移动通信系统的组成
4
移动通信系统组成
移动通信系统主要由移动台 (MS,Mobile Station),基地站 (BS,
Base Station),移动业务交换中心 (MSC,Mobile Telephone
Switching Center or Mobile Services Switching Center)及传
输线四个部分组成
市话 局
移动 业务
交换 中心
有线
BS
BS
基地 站
( B S )
有线 或无 线
无线 小区
中继 线
移动 台
( M S )
公用 市话 网
( P S T N )
公用 移动 网
( P L M N )
( M S C )
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移动通信系统组成
? 移动台有便携式、手提式、车载式三种。所以说移动
台不单指手机,手机只是一种便携式的移动台。
? 基地站是以多信道共用方式在移动通信中提供通信服
务的关键设备,其中主要由收发信道盘等组成。
? 移动业务交换中心除具有一般市话交换机的功能之外,
还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等处理功能。
? 传输线部分主要是指连接各设备之间的中继线。目前
MSC到 BS之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。
移动通信系统的特点
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电波传播条件复杂
在移动通信系统 (特别是陆地移动通信系统 )中,由于移动
台可能在各种环境中不断运动,建筑群或障碍物对其的
影响不断变化,电磁波在传播时会产生反射, 折射, 绕
射等现象,由此会产生多径干扰, 信号传播延迟和展宽
及多卜勒等效应,从而导致接收信号的强度和相位随时
间, 地点而不断变化 。 只有充分研究电波传播的规律,
才能进行合理的系统设计 。
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电波传播条件复杂
? 所谓多卜勒效应指的是当移动台 (MS)具有一定速度 v
的时候,基站 (BS)接收到移动台的载波频率将随 v的不
同,产生不同的频移。反之也如此。移动产生的多卜勒
频率为
?? c o s??
vf
a
式中,v为移动体速度,λ为工作波长,θ为电波入射
角 (如图 1-14所示 )。 此式表明,移动速度越快,入
射角越小,则多卜勒效应就越严重。
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电波传播条件复杂
?
10
噪声和干扰严重
通信质量的好坏与外部的噪声及干扰有关。噪
声的主要来源是人为噪声,如来源于城市环境
中交通工具的噪声,房屋装修过程中的噪声及
各种的工业噪声。干扰的主要来源有由设备中
器件的非线性特性引起的互调干扰,由移动台
“远近效应”引起的邻道干扰及同频复用所引
起的同频干扰等。 因此,在系统设计时,应根
据具体情况,采取相应的抗干扰和噪声的措施
11
频带利用率要求高
移动通信,特别是陆地移动通信的用户数量很大,为了
缓和用户数量大与可利用的频率资源有限的矛盾,除了
开发新频段之外,还要采取各种措施以图更加有效地利
用频率资源,如压缩频带, 缩小波道间隔, 多波道共
用等,即采用频谱和无限频道有效利用技术 。
12
移动台的移动性强
由于移动台的移动是在广大区域内的不规则运
动,而且大部分的移动台都会有关闭不用的时
候,它与通信系统中的交换中心没有固定的联
系,因此,要实现通信并保证质量,移动通信必
须是无线通信或无线通信与有线通信的结合,
而且必须要发展自己的跟踪、交换技术,如位
置登记技术,波道切换技术,漫游技术等。
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通信设备的性能要好
不同的移动通信系统有不同的特点,这也是对通信
设备性能要求的依据 。 在陆地移动通信系统中,要
求移动台体积小, 重量轻, 功耗低, 操作方便 。
同时,在有振动和高, 低温等恶劣的环境条件下,
要求移动台依然能够稳定, 可靠地工作 。
14
系统和网络结构复杂
移动通信系统是一个多用户的通信系统,必须
使用户之间互不干扰,能够协调一致地工作 。
此外,移动通信系统还应与公用电话网 (PSTN),
综合业务数字网 (ISDN)等互连 。
移动通信的频谱安排
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频率资源简介
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我国蜂窝移动通信系统的频率
系统或使用部门 上行频率 /MHz 下行频率 /MHz
中国联通 CDMA 825~835 870~880
中国移动 GSM室内分布系统 885~890 930~935
中国移动 GSM900 890~909 935~954
中国联通 GSM900 909~915 954~960
中国移动 DCS1800 1710~1720 1805~1815
中国联通 DCS1800 1745~1755 1840~1850
