第1章++蜂窝网知识

第一章数字移动蜂窝网的基本知识
一、通信网络组成：
移动通信网络系统由移动台（手机）、基站、固定市话交换局、固定电话用户等组成。

任何两台手机不能直接通话的，需要借基站交换
固定电话用户
二、移动通信的发展：
我国移动通信经历两代发展：
1、第一代移动通信：模拟蜂窝网络系统（AMPS）。

我国于2001年12月31日关闭模拟蜂窝网系统。

2、第二代移动通信：数字蜂窝网络系统(GSM)。

我国于1995年引进并开通使用数字蜂窝网络系统。

GSM数字移动通信系统发源于欧洲；是欧洲邮政与电信管理联合移动通信特别小组（Group Speciail Mobile）的简称。

我国是于1995年引进并开通使用；目前我国拥有中国移动和中国联通两大营运商。

经过十多年发展，我国已成为全球手机人均拥有率最高的国家。

GSM系统包括了GSM900M（兆赫兹）、DCS1800M（兆赫兹）、PCS1900M（兆赫兹）三个频率系统。

我国主要使用GSM900M（兆赫兹）、DCS1800M（兆赫兹）两个频率系统（很多地区只开通GSM900M （兆赫兹）的频率系统）。

三、网络简介：
1、蜂窝网络:
基站利用60度天线或全向天线,把接收到移动台（手机）或相邻基站发送来的信号，通过发射机向外扩展，形成象蜂窝一样的网络，称蜂窝网络（如下图）
（移动蜂窝网络结构图）
2、蜂窝网络种类：
a)模拟蜂窝网络系统（AMPS）。

把通信总频率段分为若干个频点，然后把每个频点分配给一个用户使用。

该系统中用户使用频率是固定的，且为模拟信号传输；因此极易被盗打，保密性较差。

b)数字蜂窝网络系统(GSM)。

把通信时间段分为若干个时帧，每个时帧又分为若干个时隙；然后把每个用户分配在不同时隙内使用。

该系统中用户使用频率是不固定的，且为数字化信号传输；因此保密性较好。

c)CDMA网络系统。

该系统利用码分多址技术，把不同用户按不同编码技术进行分别。

四、数字移动蜂窝网络系统(GSM)组成：
GSM系统由：移动台（手机）、子站、基站构成。

1、移动台（手机）：
移动台（手机）在发射时负责把用户的信息（声音、文字、图像）经过数字化处理后，形成载频信号发送到基站；接收时把基站转发来的载频信号经过处理还原成用户信息。

2、子站:
由电源系统、接收机、发射机组成。

主要负责移动台（手机）与基站；基站与基站之间的信号接力和传输。

a)电源系统：负责基站系统设备的供电。

b)接收机：负责接收移动台（手机）或相邻基站发来的信号。

c)发射机：把接收机所收到的信号向移动台（手机）或相邻基站传输。

3、基站：
a)作用：
基站负责对移动台（手机）进行：扫描、管理、控制和服务。

b)组成：
GSM系统基站由：电源系统、接收机、发射机、移动程控交换中心、控制操作维护中心、鉴权中中心、计费中心、原地位置寄存器、来访位置寄存器组成。

电源系统：负责基站系统设备的供电。

接收机：负责接收移动台（手机）或相邻基站发来的信号。

发射机：把接收机所收到的信号向收移动台（手机）或相邻基站传输。

移动程控交换中心：负责移动台（手机）之间、移动台（手机）与固定市话间的信息交换。

操作维护控制中心：负责移动台（手机）的操作限制、跟踪服务。

鉴权中中心：负责移动台（手机）的使用权限的鉴别（用户是否欠费、密码是否正确）等。

计费中心：负责移动台（手机）用户的通信费用、功能费用等的管理和结算。

原地位置寄存器：寄存用户号码、帐号、密码等。

来访位置寄存器：寄存漫游用户号码、帐号、密码等。

五、信号盲区：
由于地域区间的影响，或基站在选扯和建造时，由于不可抗拒因素，致使两个相邻基站间的信号都不能覆盖的区域（如下图）。

六、信号重复区：
由于地域区间的影响，或基站在选扯和建造时，由于不可抗拒的因素，致使在同一地点覆盖着两个不同区间的信号的区域（如下图）。

七、移动通信的多址方式：
通信的多址方式是指网络系统划分用户地址的方法；分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)三种。

1、频分多址(FDMA)：
把通信总频率段分为若干个频道（信道），然后把每个频道分配给一个用户作为地址码使用；用于模拟系统。

2、时分多址(TDMA)：
把通信总时间段分为若干个时帧，每个时帧又分为若干个时隙；然后把每个用户分配在不同时隙内使用；多用于数字移动通信。

3、码分多址(CDMA)：
利用码分多址技术，把不同用户信息按不同编码进行识别。

用于CDMA系统。

八、移动通信系统的扫描定位和切换：
1、系统对手机的扫描定位：
a)手机关机状态：手机在关机瞬间向基站发送最后一次信息，告诉基
站的操作维护控制中心，实现关机。

这时基站系统对手机失去监控作用。

b)手机待机状态：手机开机后，接收到基站分配的工作信道，记上网
后，每1~2秒会向基站发送一次信息，报告自己目前所在位置。

基站系统对手机进行扫描、监控。

c)手机工作状态：
接收时，把基站发送来信号,送入中频内进行解调，得到接收基带信息；送到逻辑音频电路进一步处理,还原成声音。

发射时，逻辑电路把声音处理后，由中频调制成的发射中频，用TX-VCO上变频为发射频率信号。

经放大后发射出去。

2、系统对手机的切换：
手机在使用过程中,会选择900M/1800M系统中的任意信道；且位置并非固定的。

手机在选择信道或从一个区间移动到另一个区间时，要保证通话不掉线；因此，要实行系统切换。

切换形式有两种：
a)同一区间内切换：
指手机在同一基站内的不同区间内移动，系统中原地位置寄存器中的用户资料不发生迁移。

b)不同区间的切换（漫游）：
指手机在不同基站内移动，系统中原地位置寄存器中的用户资料随着手机的移动而迁移。

九、移动通信系统的基本参数：
附网络系统基本参数表GSM(900M)
DCS(1800M)PCS(1900M)接收频率（手机发射频率）890~915MHZ
1710~1785MHZ 1850~1910MHZ 发射频率（手机接收频率）
935~960MHZ 1805~1880MHZ 1930~1990MHZ 收发(双工)频率间隔
45MHZ 95MHZ 80MHZ 载频信道间隔
0.2MHZ 0.2MHZ 0.2MHZ 频
段信道数124个374个374个信
道物理量8个8个8个多址方式TDMA(时分多址)
数字调制方式
GMSK （窄带数字调制）话音编码方式RPE-LTP
网
络项目。