电子教案
移动通信系统的工作方式
课题:移动通信系统的工作方式
科目:数字通信技术
单位:宝鸡理工学校电工电子教研组
姓名:石元辉
一、教学目的
1、了解移动通信的工作方式
2、掌握单工、双工、半双工的概念
3、理解单工、双工、半双工的原理、特点
二、教学内容:
1、移动通信的工作方式
2、单工、双工、半双工的概念
3、单工、双工、半双工的原理、特点
三、教学重点
1、单工、双工、半双工的概念
2、单工、双工、半双工的原理、特点
四、教学难点
1、单工、双工、半双工的概念
2、单工、双工、半双工的原理、特点
五、教学方法
1、依据教材的内容,采用讲授法。
2、现代教学论观点,采用教师指导下的学生自主探究、小组讨论教学法。
六、教学过程
1、组织教学(了解学生的情况,以利于教学的顺利进行)
2、导入新课(理论与实际相互衔接、设疑、分析结论)
无线通信的传输方式分单向传输(广播式)与双向传输(应答式)。单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单工、双工与半双工三种工作方式。
3、授新课(讲授重点、化简难点)
(1)课题板书§1、2移动通信系统的工作方式
(2)学习移动通信系统的工作方式
1.2.1移动通信的工作方式
移动通信的工作方式有单工、双工、半双工三种工作方式。
1.2.2单工通信
1、概念:
单工通信指通信双方电台交替进行收信与发信。
2、分类:
根据收、发频率的异同,分为同频单工与异频单工。
3、同频单工:
通信双方使用相同的频率工作,发送时不接收,接收时不发
送。
4、异频单工:
收发信机使用两个不同的频率分别进行发送与接收。
5、单工通信的特点:
(1)电台设备简单、省电,且只占用一个频点;
(2)一方发送时另一方只能接收;
(3)任何一方发话完毕,必须松开按讲开关,否则将收不到对方发来的信号。
1.2.3双工通信
1、概念:
双工通信就是指通信双发可同时进行传输消息的工作方式,有时亦称全双工通信。即全双工(Full Duplex)就是在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。目前的网卡一般都支持全双工。
2、原理:
激战的发射机与接收机分别使用一副天线,而移动台通过双工器共用一副天线。双工通信一般使用一对频道,以实施频分双工(FDD)工作方式。
3、特点:
(1)使用方便;
(2)接收与发射可同时进行;
(3)电源消耗较大。
4、应用:
全双工传输模式可以用于点到点以太网连接与快速以太网连接,同时不会发生冲突,因为她们使用双绞线中两条不同线路。类似于双车道桥梁。一般在网卡的高级属性里可以修改网卡的双工类型,默认就是自动协商。交换机上有Duplex灯,如果亮表示工作在全双工方式。目前绝大多数的交换机均能自动识别与支持双工方式,无需手工设置。
只要有合适的设备支持,在某些特定类型的局域网中实现全双工通信就是完全可能的。关键就是首先解决每个方向上的通信流量信道问题。该问题能否解决主要取决于所使用的网络媒体。如:同轴电缆就是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成,所以其不具备在两个方向上同时运行通信流量的物理方式,除非每次连接时另安装两根电缆这样也可支持运行。另一方面,双绞线电缆由两根具有绝缘保护层的铜导线组成,所以在理论上,使用双绞线电缆作为媒体的网络能实现全双工模式,当前有些制造商正在努力在以太网设备上实现此过程。从本质上瞧,全双工以太网在现有网络基础上双倍提高了通信吞吐量。
1.2.4半双工通信
中国第一个卫星移动通信系统：天通一号详细透析 导读：多年以来，卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势，在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。但是，由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因，依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。因此，天通一号卫星移动系统开始应运而生。那么，天通一号卫星移动系统从诞生到发射，是如何一步一步走来的？ 一、什么是卫星移动系统 移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务，并可以实现用户终端的小型化、手机化。相对于地面移动通信系统，地面移动通信系统由于受到地面基站覆盖区域的限制，一般在边远山区、沙漠戈戈壁、森林、边境等地区不能实现通信的全覆盖。而移动通信卫星系统就不存在这样的限制，可以自上而下实现区域的全覆盖，不受地形等因素的影响。 有人统计全国地面移动通信覆盖率不足国土陆地面积的10%，即使是像北京这样的大型城市，地面移动通信覆盖率也不足20%，像中国南海这样广阔的区域地面移动通信就更难以实现全覆盖。而我工作在的频段信号传输损耗小，雨衰小，可以实现地面终端设备的小型化，便于携带，同时保证通信质量。 二、天通一号开通运行背景 2008年汶川大地震发生后，震区地面通信网络全面瘫痪，当时中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用国外的卫星电话抗震救灾。 而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统，包括铱星系统（Iridium）、欧星系统（Thuraya）和国际移动通信卫星系统（Inmarsat，international
基础知识答案 一、选择题 1.E接口是指：（A） A.MSC与MSC间的接口 B.MSC和HLR的接口 C.HLR和VLR的接口 D.VLR和VLR的接口 2. 国内备用网的信令点编码为（B）位。 A.24 B.14 C.8 D.16 3. 在蜂窝通信系统中在满足同频保护比时，能够采用（A）技术，提高频谱利用率。 A.频率复用技术 B.时分技术 C.码分技术 4. 两台计算机通过以太网口用网线直接相连，网线制作时应该按照以下哪种方式（A） A.1和3交叉，2和6交叉 B.1和6交叉，2和3交叉 C.4和5交叉，2和3交叉 D.1和3交叉，4和5交叉 5. CCS7信令网脱离于通信网，是一种支撑网，其三要素是：（A） A.SP.STP和Signalling Link B. SP.LSTP和HSTP C.SP.LSTP和Signalling Link D. SP.HSTP和Signalling Link 6. 七号信令系统结构遵循OSI结构，以下部分那些不属于应用层：（D） A.BSSAP B.INAP C.MAP D.SCCP 7.既是MTP 的用户又是SCCP 的用户的功能实体是：（B） A.TUP B.ISUP C.TC D.MAP 8.当某局向对端局发送_____消息后，随即收到对端发送来的相同的消息，且两个消息的CIC都相同，此时意味着发生了同抢。（D） A.ANN B.ACM C.GSM D.IAM（IAI） 9.两信令点相邻是指：（A） A.两局间有直达的信令链路 B.两局间有直达的话路，不一定有直达的链路 C.两局间有直达的话路和链路 D.两局间话路和链路都不直达 10.哪一类业务的SCCP消息在传送时，SLS是随机选择的？（A） A.0类业务 B.1类业务 C.2类业务 D.3类业务 11. 在两个相邻七号交换局间最多可有_______根相邻链路( A ) A) 16
第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1，梁晓娟2，李 信1 （1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系，北京 怀柔 101406；2.中国移动通信集团青海有限公司，青海 西宁 810008） 摘 要：卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点，使其优于其他通信手段，保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点，根据移动通信卫星的轨道类型，分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状，并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况，最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词：卫星通信；通信领域；移动通信；轨道 中图分类号：TN927+.23 文献标志码：A 文章编号：1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统，它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点，能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖，可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点，在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端，从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备，也可以是海上移动载体和移动单兵，大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性，使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发，介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状，分析卫星移动通信在军民领域的应用情况，并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期：2017-02-22；修回日期：2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20
收稿日期:2003-09-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目/个人移动卫星通信电波传播特性研究0(60172006) 作者简介:1.符世钢(1979-),男,云南安宁人,云南大学信息学院通信与信息系统专业在读硕士研究生,主要从事 移动通信关键技术研究; 2.任友俊(1973-),男,云南宣威人,曲靖师范学院计科系讲师、工学硕士,主要从事网络通信及其编程研究; 3.申东娅(1965-),女,云南昆明人,云南大学信息学院副教授,主要从事移动通信研究. 卫星移动通信信道特性分析 符世钢1,任友俊2,申东娅3 (1.3.云南大学信息学院,云南昆明 650091;2.曲靖师范学院计科系,云南曲靖 655000) 摘 要:卫星移动通信作为地面移动通信的补充,是实现全球个人通信的必不可少的手段之一,同时也是目前发展最迅速的通信技术之一.卫星移动通信具有卫星固定业务和移动通信双重特点,其电波传输距离远,经历的环境特殊,导致其信道特性远比地面系统复杂.因此,研究其信道特性是设计出高效实用的通信系统的关键环节.本文对其信道特性进行了具体深入的分析,并对某些衰减因素的解决措施作了简要探讨. 关键词:卫星移动通信;信道特性;传输损耗;多普勒频移 中图分类号:TN927+123 文献标识码:A 文章编号:1009-8879(2003)06-0071-04 卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信.近年来地面蜂窝移动通信系统得到了飞速发展,但是它的覆盖范围有限,仅能为人口集中的城市及其附近地区提供服务.为了获得全球范围的无缝覆盖,实现名符其实的全球个人通信,不得不引入卫星移动通信来作为地面移动通信的补充.卫星移动通信具有覆盖面积大、业务范围广、适用于各种地理条件等优点,在过去二三十年中发展十分迅速,成为极具竞争力的通信手段之一. 与地面移动通信系统不同,卫星移动通信系统的电波传播要经过漫长的距离,其间要受到多种因素的干扰.这大大增加了接收信号的波动性,成为保证通信质量的最大障碍.为此,研究信道特性成为设计通信系统的首要任务.本文将对其进行具体分析. 1 传输损耗 卫星移动通信中电波传播要经过对流层(含云层和雨层)、平流层直至外层空间,传输损耗大致为自由空间传输损耗与大气损耗之和.111 自由空间传输损耗 在整个卫星无线路径中自由空间(近于真空 状态)占了绝大部分,因此,首先考虑自由空间传播损耗.卫星移动通信系统无线链路与大尺度无线电波传播模型类似,在自由空间模型中,接收功率的衰减为T-R 距离的幂函数[1] .当发射和接收天线均具有单位增益时,自由空间路径损耗为:L f =10lg( 4P K d )2=20lg(4P 3@108 d f )(db)(1)当d 取km 、f 取GHz 为单位时,可简化为下式: L f =92145+20lgd +10lg f (db) (2) 112 大气层损耗 大气层在卫星无线路径中所占比例不大,但却是最不稳定的区域,其损耗是卫星移动通信最具特色的信道特征之一.伴随着天气的变化,降雨、降雪、云、雾等都不可避免地对穿透其中的电波产生损耗,个别极恶劣的天气甚至会造成通信信号的中断.由于各种客观条件的限制,目前对其损耗只能通过实际观测积累数据并由此总结出一些经验公式. 在各种天气引起的损耗因素中,降雨损耗所占的比例最大且具有代表性.在雨中传播的电波会受到雨滴的吸收和散射影响而产生衰落.此时引入降雨衰减系数的概念,即由降雨雨滴引起的每单位路径上的衰减R ,R 如下式所示: 第22卷 第6期 2003年11月 曲 靖 师 范 学 院 学 报 JOURNAL OF QUJING TEACHERS COLLE GE Vol.22 No.6Nov.2003
二、移动通信专业 （一）无线通信专业基础知识 1.移动通信概述： （1）移动通信的定义和分类； （2）移动通信的特点； （3）蜂窝移动通信系统； （4）当前主要移动通信体制、发展历史和地域特点； （5）第三代移动通信系统概述； （6）移动通信发展趋势。 2.移动通信组网： （1）移动通信网络结构； （2）蜂窝网技术； （3）移动通信网的频率配置； （4）信令方式； （5）路由计划与接续要求。 3.电波传播与抗衰落技术： （1）移动信道的特性； （2）移动信道中的电波传播； （3）抗衰落技术。
4.移动通信中的调制与编码：（1）调制技术； （2）编码技术。 5.多址技术： （1）多址的概念和类型；（2）频分多址(FDMA)； （3）时分多址(TDMA)； （4）码分多址(CDMA)； （5）空分多址(SDMA)。 6.CDMA基本原理与扩频技术：（1）CDMA基本原理； （2）扩频技术； （3）地址码与扩频码；（4）CDMA同步。 7.交换基础理论： （1）电信交换基础知识；（2）移动交换基本技术；（3）移动交换系统。
8.话务量基本知识： （1）话务量基本概念； （2）呼叫处理能力； （3）信道配置。 9.其他： 本专业维护规程。 （二）无线通信专业技术知识 移动通信专业分为GSM／GPRS移动通信系统、CDMA数字移动通信系统、移动数据通信、第三代移动通信系统、其他移动通信系统五个职业功能，每一个职业功能又分为不同的工作内容。每个工作内容为一个考试模块，考生只需选择某一考试模块参加考试。第一，CSM／CPRS移动通信系统：供C网范围相关工作人员按工作内容选择考试模块。 一、GSM／GPRS移动通信系统 ●工作内容1：GSM/GPRS核心网技术 ●专业能力要求： 1．掌握GSM网的专业知识：(1)GSM900和GSMl800系统组成与
移动通信基础知识培训
移动通信基础知识培训 一移动通信常用的专业术语 基站：即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现，最直观的就是我们现实中看到的铁塔，抱杆，桅杆型的基站。 直放站：是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落，难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱，更甚者出现盲区的现象，这时候就需要直放站进行覆盖，达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大，进而改善信号不良区域。 天线（Antenna）——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解，天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统：室内分布系统是将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖；它可以有效解决信号延伸和覆盖，改善室内通信质量；它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道，而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸，有不能被基站和直放站所代替的优势，是大都市中移动通信不可缺少的组成部分。
盲区：在移动通信中，盲区表示信号覆盖不到的地区，在这样的地区移动信号非常微弱，甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用，使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区。 通话质量（RXQUAL）：顾名思义，就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数，按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别，0最好，客户通话时的感知最好；7最差，通话时的感知最好，客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强：是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示，通过测试手机可以测得，一般-40~-80dBm为可正常通话的强度范围，也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率：手机发射功率是指，手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高，说明上行越弱，客户感知为拨打电话上线慢。 切换：就是指当移动台（用户手机）在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。 掉话：是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通：是指用户双方正在通话时，由于异常出现只有一方可以听见另一方的声音，而另一方听不到对方声音的现象。
移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站：即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现，最直观的就是我们现实中看到的铁塔，抱杆，桅杆型的基站。 直放站：是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落，难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱，更甚者出现盲区的现象，这时候就需要直放站进行覆盖，达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大，进而改善信号不良区域。 天线（Antenna）——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解，天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统：室内分布系统是将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖；它可以有效解决信号延伸和覆盖，改善室内通信质量；它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道，而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸，有不能被基站和直放站所代替的优势，是大都市中移动通信不可缺少的组成
部分。 盲区：在移动通信中，盲区表示信号覆盖不到的地区，在这样的地区移动信号非常微弱，甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用，使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区。 通话质量：顾名思义，就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数，按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别，0最好，客户通话时的感知最好；7最差，通话时的感知最好，客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强：是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示，通过测试手机可以测得，一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围，也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率：手机发射功率是指，手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高，说明上行越弱，客户感知为拨打电话上线慢。 切换：就是指当移动台（用户手机）在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。 掉话：是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通：是指用户双方正在通话时，由于异常出现只有一方可以听见另一方的
移动通信基础知识试题 和答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
基础知识答案一、选择题接口是指：（A ）与MSC间的接口和HLR的接口和VLR的接口和VLR的接口 2. 国内备用网的信令点编码为（B）位。 3. 在蜂窝通信系统中在满足同频保护比时，能够采用（ A）技术，提高频谱利用率。 A.频率复用技术 B.时分技术 C.码分技术 4. 两台计算机通过以太网口用网线直接相连，网线制作时应该按照以下哪种方式（A）和3交叉，2和6交叉和6交叉，2和3交叉和 8.当某局向对端局发送_____消息后，随即收到对端发送来的相同的消息，且两个消息的CIC都相同，此时意味着发生了同抢。（D ）（IAI） 9.两信令点相邻是指：（A ） A.两局间有直达的信令链路 B.两局间有直达的话路，不一定有直达的链路 C.两局间有直达的话路和链路 D.两局间话路和链路都不直达 10.哪一类业务的SCCP消息在传送时，SLS是随机选择的（A ）类业务类业务类业务类业务 11. 在两个相邻七号交换局间最多可有_______根相邻链路 A A 16 B 4 C 8 D 2 12. 信息信号单元MSU中的业务表示语SI为0100时，表明该MSU属于______用户层 A A 电话用户部分TUP B ISDN用户部分ISUP C 信令网管理SNM D 信令连接控制部分SCCP 13. 信令链路的定位属于 B A LEVEL 1 B LEVEL 2 C LEVEL 3 14. MAP中，取消位置更新程序由_____发起 A A HLR B VMSC C AUC D VLR 15. A 接口指的是_______之间的接口 C A HLR---VLR B MSC---
卫星移动通信系统体系设计及应用模型 伴随通信系统“天地一体化”技术体系的推广，移动通信正朝着无缝覆盖的趋势发展，卫星移动通信覆盖面广的特点使其成为地面移动通信的必要补充。目前国外的卫星移动通信系统有北美移动卫星(MSAT)系统，亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统，瑟拉亚卫星(Thuraya)系统以及提供全球覆盖的国际海事卫星(Inmasrsat)系统等。Inmasrsat由国际海事组织经营，使用该系统的国家已超过160个，用户达29万多个，其第4代系统BGA N是第1个通过手持终端向全球同时提供话音和宽带数据的移动通信系统，也是第1个提供数据速率证的移动卫星通信系统。因此这里提出卫星移动通信系统设计及其应用模型。 1 卫星移动通信系统传输模型 在卫星通信中，电波在空间传输时要受到很多因素的影响，如大气吸收、对流层闪烁、雨、雪等都会导致不同程度的衰减，其中降雨对信号的衰减最为严重，因此卫星链路的雨衰特性是影响卫星通信系统传输质量与可靠性的主要因素。在进行卫星通信系统设计时要采取必要措施来应对各种信号衰减，针对信道特点来设计传输模型。 卫星信号在卫星与地面网间的传输模型如图1所示。 图中，S-Um接口为移动终端与地面信关站使用卫星信道通过卫星中继进行信号的传输：Abis接口为地面信关站与信关站收发信机的接口；A接口为地面移动网交换中心与信关站的接口。 2 卫星移动通信系统通信体制 2．1 帧结构 移动卫星通信系统采用TDMA多址方式，在物理层信号以TDMA帧的形式进行传输，考虑到与地面GSM 网手持终端的兼容性，帧格式分为巨帧(hyper frame)，超帧(superfr AME)，复帧(mul TI frame)，帧(frame)，时隙(timeslot)。
什么叫移动通信？移动通信有哪些特点？移动通信技术是指利用无线通信技术，完成移动终端与移动终端之间或移动终端与固定终端之间的信息传送，也就是说，至少通信的一方处于运动中。1无线电波传播模式复杂2干扰比较严重3工作环境差异大，可靠性要求高4频段拥挤，系统扩容困难5组网技术复杂 无线通信系统工作方式？有何区别？各有何优缺点？单工通信，双工通信，半双工通信。单工通信同一时刻，信号只能沿着一个方向传输，双工通信一般使用一对信道，通信的双方送/受话器同时工作。单工通信中收发信机均可使用同一副天线，不需天线共用器，设备简单，功耗小，但操作不便，使用过程中经常出现通话断续的现象而双工通信中任何一方说话时都可以听到对方的语音，不需要按讲开关，十分便捷，但在使用过程中，不管是否发话，发射机总是处于工作状态，故电能消耗比较大。 移动通信按业务类型分为哪几种？分为电话网，数据网和综合业务网 数字通信系统的优点？1容量大2数字信号抗衰落能力高，通信质量好3易于保密4业务种类丰富5网络管理和控制更加有效和灵活6用户设备小巧轻便，成本低。 多址技术分为频分多址、时分多址、码分多址。移动通信组网技术可分为网络结构、网络接口和控制管理等方面。蜂窝移动通信主要由交换网络子系统NNS 、无线基站子系统BBS 、操作维护子系统OOS 、移动台MS 组成。移动通信系统分为蜂窝移动通信系统、集群移动通信系统、移动卫星通信系统。 2G 常用的传播模型及适用范围？1.Okumura-Hata,适用于150-1000MHZ 宏蜂窝 2.Cost231-Hata,适用于1500-2000MHZ 3.COST-231-Walfish,适用于900和1800MHZ 微蜂窝 4.Keenan,适用于900和1800MHZ 室内环境 5.ASSET,适用于900和1800MHZ 宏蜂窝 视线传播的极限距离计算？d 1=ht Re 2,d 2=ht Re 2d=d1+d2=Re 2(ht hr +)在标准大气折射情况下Re=8500km,故d=4.12(ht hr +) 求传播路径的损耗中值？1.自由空间传播损耗为：Lfs(dB)=32.44+20lgf(MHZ)+20lgd(km)2.由图查得市区基本损耗中值为Am(f,d)=?dB,查图得基站天线高度增益因子Hm(hm,f)=?dB ，查图得移动台天线高度增益因子Hb(hb,d)=?dB 3.中等起伏地区传播损耗中值LT=Lfs+Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f) 求电波传播损耗值？1.自由空间传播损耗如上 2.入=c/f=(3*10^8)/(工作频率（HZ ）)=？ 3.第一菲涅尔半径X1为X1=2 121d d d d +λ 4.由上图查得附加损耗（x/x1=?）为ydB.因此电波传播 损耗L 为L=Lfs+y=?dB 快衰落：大量传播路径的存在，使接收端接收到的信号产生很大的起伏变化，通常把这种现象称为快衰落，服从瑞利分布。慢衰落:由阴影效应和气象条件的变化，造成信号场强的缓慢变化，由此引起的衰落成为慢衰落，服从对数正态分布。阴影衰落：当移动台在运动过程中穿过阴影区时，信号场强中值电平产生缓慢衰落，通常把这种现象称为阴影效应，由阴影效应产生的衰落又称为阴影衰落。 快衰落-多径效应-几秒或几分，慢衰落-局部中值-几十分到几小时，多径衰落服从瑞利分布 传播模式的分类：经验模式，确定性模式，半经验半确定性模式。中等起伏地形高度<=20m 电波主要传播方式：直射，绕射，反射，散射 基站发射机送至天线的信号功率为10W ，求移动台天线得到的信号功率中值？ [Pp=Pt(入/4πd)2G 0G m ]-Am （f,d)+Hb(hb,d)+Hm(hm,d)=[Pt]-[Lfs]+[Gb]+[Gm]-Am(f,d)+Hb(hb,d)+Hm(hm,d) [Pp]=[Pt]+[Gb]+[Gm]-[Lt] [Lt]=LA=Lfs+Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f) Pt 发射机到天线的发射功率,入工作波长,d 收发天线间距离,Gb 基站天线增益,Gm 移动台增益
卫星移动通信在军事方面的应用 [定义] 卫星移动通信是指车辆、舰船、飞机及单兵在运动中利用卫星作为中继器进行的通信。 卫星移动通信系统由通信卫星、测控站、网管和众多的移动站组成。通信卫星可利用具有大型天线的大型同步轨道卫星，也可利用众多中、低轨道运行的小型卫星。测控站用于对卫星的定点位置或运行轨道测量跟踪和进行控制管理。网管站是本系统和其它电信网络连接的枢纽。网络管理中心协调各站的正常工作，以保证本卫星通信网正常运转。系统中可以有不同类型的移动站。 卫星移动通信的工作频段选择是一个十分重要的问题，必须考虑其电波应能穿过电离层，传播损耗和其它附加损耗应尽可能小，同时具有较宽的可用频段以及技术可行性。在卫星移动通信系统中，移动站一般使用低增益宽波束，它接收到的来波有直射波、地面反射波和散射波。这三种来波合成，会使移动站接受信号电平发生相当大的随机起伏，产生所谓的"多经衰落"，多经衰落严重时可使通信中断。 卫星移动通信系统有不同的分类方法。按卫星波束覆盖区域，可分为区域性卫星移动通信系统和全球卫星移动通信系统；按服务对象，可分为陆地卫星移动通信系统、航海卫星移动通信系统和航空卫星移动通信系统；按所用通信卫星的类型来分，可分为静止轨道（GEO）卫星移动通信系统和中/低高度轨道（MEO、LEO）卫星移动通信系统，而目前中/低高度轨道在卫星移动通信系统中发展最为显著。 无论GEO、MEO或LEO卫星移动通信的发展体现了本世纪末卫星通信的两个特点：一是面向移动电话服务，亦即窄带话音／数据服务的低轨(LEO)卫星应用；二是面向高速率信息高速公路的宽带数据服务，亦即Ka和Ku频段的低轨(LEO)卫星应用。但应注意到，在发展区域性移动电话和数据业务时，仍然不能忽视静止卫星(GEO)的成熟技术和有利条件，GEO卫星系统仍将平行地发展。 [相关技术]卫星通信；卫星移动通信；卫星通信技术 [技术难点] 无论是静止轨道卫星移动通信系统，还是中/低轨道卫星移动通信系统总的技术难点是：设备小型化、卫星智能化、网络综合化、信道带化、频率高频化轨道多样化等；就空间段而言，解决好处理转发器、自适应天线、星际链路、GEO轨道发展卫星群、非GEO轨道小卫星、轨道综合；就地面段而言应解决好自适应天
浅谈卫星移动通信 【摘要】卫星移动通信由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式，有着非常重要的战略意义和发展前景。但由于技术和市场原因，卫星移动通信的市场较小，未来的发展仍有不确定性。从目前的卫星移动通信市场发展情况看，静止轨道卫星移动通信发展是最好的。未来卫星移动通信的发展趋势是与地面通信网络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统，真正进入个人通信时代。同时，卫星移动宽带、终端综合化、星上处理等都是卫星移动业务技术发展的必然趋势。我国卫星移动通信技术落后于国际先进水平，非常有必要发展具有自主知识产权卫星移动通信系统。 【关键词】卫星移动通信优势发展动态发展趋势我国的发展现状建议 一、引言 谈起移动通信，我们都不会感到陌生。想家时，拨通父母的电话便能感受家人的温暖；闲暇时，登上QQ便能和朋友一起聊聊自己的故事；还可以经常上网冲冲浪，感受世界的千姿百态，拓宽我们的眼界。移动通信将我们与世界紧紧相连，并给我们的生活带来了深刻的影响。但是，单纯依靠现有的地面移动通信系统，还远远不能满足我们的需求。我们可不想父母温暖的叮咛因信号差而终止，也不想仅因手机没有信号而置身“孤岛”。我们期盼着，无论何时、也无论何地我们都能与我们挂念的人实现通信。这在21世纪将不再是个遥不可及的梦想，迅猛发展的卫星移动通信将引领我们走进个人通信时代。 二、卫星移动通信的优势 卫星移动通信是由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式，具有覆盖范围广、系统容量大、通信距离远、组网灵活、通信费用基本与距离无关、不受地形限制等特点，有着非常重要的战略意义和发展前景。依稀还记得2008年的汶川大地震瞬间使得灾区对外通信完全中断，卫星是灾区惟一第一时间即可仰仗的通信设备。汶川大地震以悲剧性的方式证明了卫星通信的重要性。使用
通信卫星的工作波段-L 波段卫星移动通信业务 L 波段卫星移动通信业务 L波段的卫星通信和广播业务主要为：利用GEO（地球同步轨道）卫星向车载、船载、机载和便携式终端提供移动电话和数据通信业务、利用GEO卫星或LEO（低轨）卫星星座向手持终端提供移动电话和数据通信业务，以及利用GEO卫星向便携式和车载终端提供声音和数据广播业务。 由于可用带宽窄，加上车载、便携式和手持终端的天线波束宽，L波段卫星通信的频率资源和轨位资源极为紧缺。因此，相应的业务范围局限于向常规的卫星通信、移动通信、以及有线通信服务区外的用户，提供话音和低速数据通信。尽管L波段卫星通信终端的售价通常比较低廉，但是，L波段卫星通信系统的建设成本高，其通信费用也远高于常规的卫星通信手段。 系统设备与资源 静止卫星 静止通信卫星工作在距离地球表面大约3万6千公里的同步轨道上，一颗卫星可以覆盖大约1/3的地球表面。静止卫星与地面终端的距离远，无线电信号的单跳时延，即从一个地面终端经卫星转发至另一个地面终端的传输时延长达1/4秒上下，电波的传输损耗也高达180dB以上。为了限制通话延时，移动终端之间的通话线路应避免采用双跳或多跳连接，需要在卫星上引入复杂而昂贵的星上交换设备。为了能向天线增益和射频功率都很低的手持式地面终端提供服务，卫星天线需要采用大口径、高增益设计。由于发射火箭的尺寸限制，大口径天线还得采用折叠展开式设计。为了提高频率资源的利用率，卫星天线多采用密集点波束设计，以便通过波束隔离的手段，重复使用L波段的可用带宽。由此可见，可以向手持或便携式终端提供服务的静止通信卫星的结构复杂，发射和展开过程的风险高，造价通常为常规通信卫星的3到5倍。 低轨卫星星座 低轨卫星的覆盖范围随轨道高度而变。多颗低轨卫星组成的星座有可能动态覆盖整个地球表面。卫星星座通常由等间隔分布在赤道环上的多个倾斜卫星轨道、以及均匀分布在每个倾斜轨道上的多颗卫星所构成。星座中的卫星数量取决于卫星的轨道高度，星座的覆盖范围取决于卫星高度和轨道倾角。考虑到低轨卫星星座的卫星数量为数十至数百个，低轨卫星的工作寿命又因大气阻力的影响而远低于静止卫星，卫星星座的建设和维护费用数十倍于常规静止轨道通信卫星。 地面终端天线 L波段地面移动终端的天线增益很低，方向性也极差。例如，锥形螺旋天线的标称增益约为3dB，方向图为半球状；微带天线的标称增益为2dB，方向图为宽环形；下垂式交叉偶极子天线的标称增益为5dB，方向图为环形；圆柱形隙缝天线的标称增益为2dB，方向图为环形。 由于L波段地面终端天线对本系统卫星和邻星的鉴别力有限，静止轨道环上可以容纳的L波段卫星数量远少于C波段和Ku波段卫星。相邻的L波段卫星之间只能通过协调，分享有限的带宽资源。 工作波段 国际电联在《无线电规则》中，为卫星通信分配的L波段资源如表1所示。
卫星通信系统题目：卫星移动通信系统 学院：信息工程与自动化学院 姓名：张永明 学号：200710404207 班级：通信072班 指导教师：彭艺
摘要 随着信息社会化的快速发展与需求扩大，传统的地球静止轨道（GEO）卫星通信已不能满足市场要求。而随着卫星发射技术的进一步成熟和小型卫星技术的进展，利用非静止轨道（NGEO，它又可分为低轨道LEO，中轨道MEO和高轨道HEO等）卫星组网完成新的通信功能（如移动通信和大容量通信）已进入了人们的视野。正因为卫星移动通信系统（MSS）的市场与发展前景如此之诱人；近些年来一些全球性大公司都纷纷研究开发各类LEO／MEO／HEO ／GEO卫星移动通信系统。卫星移动通信系统通常又可分为区域性移动通信系统和全球性移动通信系统。区域性移动通信主要采用地球静止轨道移动通信卫星；如国际移动卫星组织（原国际海事卫星组织）的“国际移动卫星”系统（INMARSAT）。建立卫星移动通信系统可以覆盖区内的小型、低成本终端能通过卫星链路与其他用户进行通信，才是真正意义上的解决了通信网的全面覆盖问题。这种利用卫星移动通信系统来体统基本的通信业务的方法，经济见效快，对发展中国家具有普遍意义。 关键字 卫星移动通信技术特点自动跟踪系统工作原理 TDMA CDMA FDMA 一卫星移动通信系统的技术特点及难点 卫星移动通信是系统庞大、技术复杂的现代化通信系统，它的主要技术特点和难点是：（1）卫星天线的波束应能适应地面覆盖区域的变化并能保持指向，用户移动终端的天线必须能在移动中保持对卫星的指向，或者是全方向性天线。 （2）因为移动终端的EIRP值有限，对空间段的卫星转发器及星上天线都必须专门设计。 （3）工作频段的下限由适合于移动地球站的小口径天线所能达到的增益而定，上限则受到雨衰等因素制约，因此一般只能在200 MHz～10 GHz之间。 （4）多颗卫星构成的卫星星座，需要建立星间通信链路和星上处理、星上交换系统，也需要在地面建立具有交换和处理能力的关口站。 （5）卫星覆盖区域的大小与卫星轨道高度和卫星个数有关。
收稿日期 :2003-09-10 基金项目 :国家自然科学基金资助项目 /个人移动卫星通信电波传播特性研究0(60172006 作者简介 :1. 符世钢 (1979- , 男 , 云南安宁人 , 云南大学信息学院通信与信息系统专业在读硕士研究生 , 主要从事 移动通信关键技术研究 ; 2. 任友俊 (1973- , 男 , 云南宣威人 , 曲靖师范学院计科系讲师、工学硕士 , 主要从事网络通信及其编程研究 ; 3. 申东娅 (1965- , 女 , 云南昆明人 , 云南大学信息学院副教授 , 主要从事移动通信研究 . 卫星移动通信信道特性分析 符世钢 1, 任友俊 2, 申东娅 3 (1. 3. 云南大学信息学院 , 云南昆明 650091; 2. 曲靖师范学院计科系 , 云南曲靖 655000 摘要 :卫星移动通信作为地面移动通信的补充 , 是实现全球个人通信的必不可少的手段之一 , 同时也是目前发展最迅速的通信技术之一 . 卫星移动通信具有卫星固定业务和移动通信双重特点 , 其电波传输距离远 , 经历的环境特殊 , 导致其信道特性远比地面系统复杂 . 因此 , 研究其信道特性是设计出高效实用的通信系统的关键环节 . 本文对其信道特性进行了具体深入的分析 , 并对某些衰减因素的解决措施作了简要探讨 . 关键词 :卫星移动通信 ; 信道特性 ; 传输损耗 ; 多普勒频移 中图分类号 :TN927+123 文献标识码 :A 文章编号 :1009-8879(2003 06-0071-04
卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信 . 近年来地面蜂窝移动通信系统得到了飞速发展 , 但是它的覆盖范围有限 , 仅能为人口集中的城市及其附近地区提供服务 . 为了获得全球范围的无缝覆盖 , 实现名符其实的全球个人通信 , 不得不引入卫星移动通信来作为地面移动通信的补充 . 卫星移动通信具有覆盖面积大、业务范围广、适用于各种地理条件等优点 , 在过去二三十年中发展十分迅速 , 成为极具竞争力的通信手段之一 . 与地面移动通信系统不同 , 卫星移动通信系统的电波传播要经过漫长的距离 , 其间要受到多种因素的干扰 . 这大大增加了接收信号的波动性 , 成为保证通信质量的最大障碍 . 为此 , 研究信道特性成为设计通信系统的首要任务 . 本文将对其进行具体分析 . 1 传输损耗 卫星移动通信中电波传播要经过对流层 (含云层和雨层、平流层直至外层空间 , 传输损耗大致为自由空间传输损耗与大气损耗之和 . 111 自由空间传输损耗 在整个卫星无线路径中自由空间 (近于真空 状态占了绝大部分 , 因此 , 首先考虑自由空间传播损耗 . 卫星移动通信系统无线链路与大尺度无线电波传播模型类似 , 在自由空间模型中 , 接收功率的衰减为T-R 距离的幂函数 [1] . 当发射和接收天线均具有单位增益时 , 自由空间路径损耗为 :L f =10lg( K 2=20lg(3@108 d f (db (1 当 d 取 km 、 f 取 GHz 为单位时 , 可简化为下式 : L f =92145+20lgd +10lg f (db (2
1、无线通信的双向传输分为哪几种方式。各有什么特点（基站和接收机分别用什么天线）？ 分为单工，半双工和双工。 单工通信：是指通信双方电台交替地进行收信和发信。 半双工通信：移动台采用单工的“按钮”方式，按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。 双工通信：指通信双方可同时进行传输信息的工作方式 2、什么是小区分裂？有什么原则？ 当新小区所支持的用户数又达到饱和时，还可以将这些小区进一步分裂，以适应持续增长的业务需求。原则：区群中所含小区数目不能小于某种值 3、什么是越区切换？ 当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时，其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区，称为越区切换。 4、什么频率再用？ 区群内各小区均使用不同的频率组，而任一小区所使用的频率组，在其他区群相应的小区中还可以再用。 5、单工通信与双工有何区别？有何优缺点？ 单工通信只能通信双方交替地进行收信和发信，而双工通信可以通信双方同时进行消息传输。 单工：优点：电台设备简单，省电，且只占用一个频点。 缺点：只允许一方发送时另一方进行接收。 双工：优点：工作方式使用方便，接收和发射可同时进行。 缺点：发射机总是处于工作状态，导致电源消耗较大，对于用电池的移动电台是不利的。 6、调制解调的基本概念 调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成合适信道传输的高频信号（已调信号）。解调则是在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号。 7、什么是 FSK?
即移频键控调制，是一种用基带数字信号调制载波的频率的方式。可采用包络检波法、相干解调法和非相关解调等方法调解。 8、什么是 MSK? 是一种特殊形式的FSK，其频率差是满足两个频率相互正交的最小频差，并要求FSK信号的相位连续。 9、什么是 GMSK? 即高斯最小移频键控调制，通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器而产生的一种调试方式。 10、什么是 PN 序列? 一种具有近似随机噪声的自相关特性的周期性信号。 11、信号在自由空间传播增益与距离的关系? 自由空间中电波传播损耗（衰减）只与工作频率f和传播距离d有关，f或d增大一倍时，自由空间传播损耗L sf将分别增加6DB. 12、信号在空间传播是考虑多径效应时增益与距离的关系? 4倍 13、地球等效半径的概念 “地球等效半径”定义电波依然按直线方向进行，只是地球的实际半径R0变成了等效半径R e。 14、菲涅尔余隙是什么？ 障碍物顶点P至直射线TR的距离 15、什么是多径效应？ 在陆地移动通信中，移动台往往受到各种障碍物和其他移动体的影响，以致到达移动台的信号是来自不同传播路径的信号之和 16、衰落分几种？各有什么特点？ 快衰落和慢衰落。 慢衰落通常与频率的关系不大，而主要与气象条件、电路长度、地形等因素有关，近似服从对数正态分布。
移动通信核心网基础知识培训
? 核心网概况 ? GSM移动核心网基础 ? TD核心网概况
?网络演进发展
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核心网概况
移动通信发展历程
1. 专用移动通信系统，工作频率较低 2. 专用移动通信系统向公用移动网过渡，容量较小、人工接续 3. 大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接 续 4 蜂窝移动通信网 第一代模拟系统FDMA－－第二代数字蜂窝移动 4. 通信系统TDMA和以IS-95为标准的CDMA ，大大提高了系统容量 5. 第一、第二代蜂窝移动通信系统不仅远远不能满足未来用户对数 据业务的需求和用户容量的发展需求 6. 另外，随着固定数据业务的发展，也将与移动通信系统接口 在此背景下，移动通信系统正不断发展与演进中。
目前中国移动网络处于2G成熟，3G试商用的阶段！
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核心网概况
核心网的基本作用 – 用户数据管理、鉴权 – 用户的移动性管理 – 用户行为（话音、数据）的控制和承 载接续 – 控制管理无线子系统 – 基本业务提供 – 提供计费和网管的原始数据
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核心网概况
目前核心网的组成（分散的架构）
电路域（控制、承载、业务合一） 分组域（接入网） 信令网（支撑网） HLR（用户数据库） 智能网、彩铃、短信平台等（电路域业务平台） 分组域业务平台（如彩信）
核心网的发展
- 终极目标架构IMS S（统一的目标架构）
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