无线通信技术基础_11移动通信系统试题.pptx

无线通信技术基础 第11章、移动通信系统 内容介绍 现代社会已经进入信息时代，传统的面向固定用户终端的通信系统（固定通信系统）已经不能满足人类对信息交流的需求。从20世纪70年代开始，人类开始致力于研究一种能够支持更加灵活高效的无处不在的信息交流的面向个人的通信系统，移动通信系统就是在这种需求的背景下产生的。 移动通信是现代通信领域最具活力和发展潜力的技术，也是当今社会中最具个性化的通信手段，它的发展和普及从根本上改变了人类的生活方式。移动通信系统的关键是“移动性”，而实现移动通信的关键技术就是前面介绍的各种无线通信技术。 本章介绍的是移动通信系统的整体概念，通过本章的学习，希望读者开始理解移动通信系统的基本结构，为今后从事移动通信专业的工作打下基本的理论基础。 本章重点 固定通信系统和移动通信系统。 公共信令系统。 移动通信系统的传输和交换。 蜂窝移动通信系统。 移动通信系统的发展进程。 第11.1节、固定系统和移动系统 固定通信系统中的信息是通过陆地通信线路进行传输，这些通信线路包括光纤、铜缆、微波中继以及卫星中继。固定通信系统中的网络配置是静态的，只有当用户搬迁时才需要改变相应的网络连接。 移动通信系统则是一种极其灵活的通信手段，当用户移动到其它基站的覆盖区域时，通信网络将会重新进行配置，最主要的特点是移动通信系统的基站与用户终端设备之间采用无线接入。现代的移动通信系统普遍采用无线蜂窝技术进行频率复用，因此也称为蜂窝移动通信系统。 固定系统很难改变配置，而移动通信系统则必须每隔很短的时间就为某个用户重新进行一次配置，用户可以在不知不觉的情况下实现越区切换和漫游。固定通信系统的带宽可以通过铺设大容量的通信光缆来保证。而移动通信系统面向用户的接入方式是无线信道，可以提供给每个用户的带宽受到无线频率资源的限制，可用的带宽非常有限。 第11.1节、固定系统和移动系统 1、固定通信系统 固定通信系统的典型应用之一是公共交换电话网（PSTN），PSTN是一个高度集成的庞大的固定电话通信网络，它提供了全世界范围70％以上的固定用户之间的话音通信，比如用户住宅电话、企事业单位电话等等，同时也为移动电话提供很大一部分的交换服务（如长途交换）。 在PSTN中，每一个城市或同属于一个通信区域内的城镇被称做本地接入和传输区域，一般由一个被称做本地交换运营商（LEC）的电信运营公司负责管理并实现与外部区域的通信连接。提供长途电话业务的电信运营公司被称做局间运营商（IXC），IXC通过收取长途电话费来维系其长途通信网中的LEC之间的连接。IXC拥有大型的光纤和微波通信系统，这些通信系统将与一个国家甚至一个大陆的LEC都连接起来。大型的全国性电话公司可能同时拥有LEC和IXC，比如我国的中国电信和中国联通。 第11.1节、固定系统和移动系统 第11.1节、固定系统和移动系统 1、移动通信系统 移动通信系统能够满足那些经常来往于不同地点、不同城市甚至不同国家之间的移动用户进行话音和数据通信的需要。 要想在某个地理区域实现移动通信，必须建立一个由很多基站组成的无线通信系统，以保证能覆盖到该区域内的所有移动用户。基站还要连接到一个叫做移动交换中心（MSC）的交换系统，MSC将很多基站和PSTN连接起来，利用PSTN已经构成的全球性电信网络，把全世界范围内的MSC和固定电话交换中心连接起来。 移动通信系统中的每一个基站必须能够覆盖一定的地理区域，称之为覆盖区（蜂窝小区）。将许多覆盖区连接起来就组成了能够向整个国家甚至整个大陆提供移动通信服务的移动通信系统。 第11.1节、固定系统和移动系统 第11.1节、固定系统和移动系统 与固定通信系统相比，移动通信系统要复杂得多。移动通信系统是一个有线和无线相结合的综合通信网络，MSC与基站、MSC与PSTN之间的连接大多使用光纤连接，基站与用户中终端之间则采用无线接入信道。 移动用户和基站之间的无线信道是移动通信系统的关键环节，了实现移动用户与基站之间的通信，必须建立一个基于无线连接的通信协议，这个协议叫公共空中接口（CAI）。CAI实质上是一个有精确规定的通信协议，它精确规定了移动终端和基站之间如何利用无线信道进行通信和实现控制信令的方法。CAI必须提供极高的可靠性并且保证移动终端与基站之间收发数据的准确性，还要规定确切的无线频率、传输速度、多址方式、调制方式和信道编码等等。 到目前为止，移动通信系统所能够达到的通信容量总是赶不上用户对移动通信的要求，这是移动通信系统的技术演进的动力之一。 第11.1节、固定系统和移动系统 由于噪声、干扰、衰落等特殊问题，移动通信系统的无线信道相当恶劣并具有随机特性，解决这一问题是移动通信系统的关键技术。 移动通信系统能够提供的无线