1、移动通信的特点
● 移动通信是移动台之间的通信,或移动台与固定台之间的通信,通信双方(或多 方)至少有一方可以处于运动状态。
● 移动通信的特点:
(1)移动性,移动通信网络必须对移动通信终端的位置进行管理
(2)无线接入方式。对于支持大容量公网移动通信的频率资源更为紧张 (3)系统和网络结构复杂
(4)移动通信终端设备要求高
● 移动通信系统分类
分类原则 |
分类结果 |
按使用对象 |
民用设备移动通信系统和军用设备移动通信系统 |
按使用环境 |
陆地移动通信系统、海上移动通信系统和空中移动通信系统 |
按多址方式 |
频分多址移动通信系统、时分多址移动通信系统和码分多址移动通 信系统 |
按覆盖范围 |
广域网移动通信系统和本地网移动通信系统,或本地网移动通信系统和长途网移动通信系统 |
按业务类型 |
电话网移动通信系统、数据网移动通信系统和多媒体网移动通信系统 |
按工作方式 |
单工移动通信系统、半双工移动通信系统和全双工移动通信系统 |
按服务范围 |
专用网移动通信系统和公用网移动通信系统 |
按信号形式 |
模拟移动通信系统和数字移动通信系统。现代移动通信系统基本上 都采用数字通信系统 |
2、 蜂窝移动通信系统发展
● 在规划设计时蜂窝的形状通常理解为正六边形,以实现有效、无缝覆盖。
● 蜂窝移动通信系统大致上由移动交换中心、基站、中继传输系统和移动台组成。 其中:移动交换中心在端局,为核心网交换机,在网络中起控制和管理作用;基站在 远端,完成无线覆盖,为移动台提供无线接入信道。
● 3G 系 统 与 2G 系统有根本的不同。3G 系统采用CDMA 技术,加入了分组交换技 术,与2G 系统相比,3G 将支持更多的用户,实现更高的传输速率。3G 无线传输技术 满足144kbit/s (终端高速移动)、384kbit/s (终端运动速率较低)、2Mbit/s (终端基 本不动,或小范围运动)。
● LTE 系统在20MHz 频谱效率下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s 的峰值速 率 。
● 和 4G 相比,5G 的提升是全方位的,按照3GPP 定义,5G 具备高性能、低延迟与 高容量特性,而这些优点主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工及波束 成形这5大技术上。5G 将带来最高20Gbit/s的传输速率。
3、第二代移动通信系统
● GSM 系统,由移动台 (MS)、 基站子系统 (BSS) 和网络子系统 (NSS) 组成。
内部接口 |
连接 |
Um接口 |
移动台MS与BTS之间的通信接口 |
Abis接口 |
基站子系统(BSS)中BSC和BTS之间的通信接口 |
A接口 |
网络子系统(NSS)与基站子系统(BSS)间的通信接口 |
● GSM 系统工作频段:900MHz 和1800MHz。 采 用 TDMA/FDMA/FDD 制式。频道间隔200kHz。
● GSM 系统4×3频分复用方案:把所有可用频率分为4大组、12个小组分配给4 个无线小区而形成一个单位无线区群;每个无线小区又分为3个扇区,然后再由单位 无线区群彼此邻接排布,覆盖整个服务区域。
● GPRS 技术:通用分组无线业务技术,又被称为2.5G 系统。
4、第三代移动通信系统
标准 |
WCDMA |
TD-SCDMA |
CDMA20001x |
继承基础 |
GSM |
窄带CDMA |
|
信号带宽 |
5MHz |
1.6MHz |
1.25MHz |
多址方式 |
CDMA |
FDMA/TDMS/CDMA |
CDMA |
双工方式 |
FDD/TDD |
TDD |
FDD |
码片速率 |
3.84Mcps |
1.28Mcps |
12288Mcps |
基站同步方式 |
异步或同步 |
同步 |
同步 |
切换方式 |
软切换 |
接力切换 |
软切换 |
语音编码 |
自适应多速率 |
可变速率 |
|
空中接口协议 |
物理层、数据链路层和网络层 |
物理层、数据链路层和高层 |
5、LTE 系统
● 只支持分组交换的结构和完全共享的无线信道
● 同 时 支 持FDD 和 TDD 的 双 工 方 式
● LTE 系统基本工作过程:
(1)LTE 终 端 与 LTE 网络能够通信之前,终端必须寻找并获得与网络中 一 个小区 的同步。
(2)终端需要具有中请建立网络连接的能力,通常被称为随机接入。
(3)寻呼过程可以由核心网触发,也可以由 eNodeB 触发,用于通知系统信息更 新,寻呼 UE 等 。
( 4 ) 当 移 动 台 由 一 个 TA 移 动 到 另 一 个TA 时 , 必 须 在 新 的 TA 上重新进行位置登 记,以通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息,这个过程就是跟踪区域更新(TAU)。