移动通信技术 ( 第 2 版 )

1. 移动通信技术(第2版) 第7章 其他移动通信系统

2. 第7章 其他移动通信系统 • 内容 • 无线寻呼系统基本原理、技术 • 卫星移动通信系统特点、原理、技术 • 集群移动通信基本概念 • 限定空间移动通信系统的基本原理

3. 第7章 其他移动通信系统 • 重点 • 各类移动通信系统的基本概念 • 难点 • 各类移动通信系统的基本工作原理 • 目的和要求 • 掌握各类移动通信系统的基本概念 • 了解各类移动通信系统的基本工作原理

4. 7.1无线寻呼系统 • 概念 • 是一种单向的传输系统 • 是市话网的延伸和扩展，仅作为市话网呼叫振铃系统的一种延伸而不能通话 • 按用户类别可分为专用和公用两种 • 公用网与市话网相连，发射功率大，保证足够的覆盖范围，并可有多个发射台 • 组成

5. 7.1无线寻呼系统 • 系统原理 • 人工寻呼 • 在寻呼中心设有话务员，由话务员记录用户需传信息，然后输入系统 • 在系统中进行编码、调制后由天线发射信号 • 因话机没有中文输入功能，中文寻呼机只能通过话务员进行中文寻呼信息的输入

6. 7.1无线寻呼系统 • 系统原理 • 自动寻呼 • 电话用户通过话机先拨通寻呼中心，再输入呼叫的寻呼号码和相应的回电号码 • 系统自动将回电号码通过处理后传送到相应寻呼机上显示 • 在有些信息不能以文字或数字代码形式发送时，可通过语音信箱来实现信息的传送 • 寻呼中心：实现用户鉴权，信息输入、编码 • 要求系统覆盖范围较大时可设分中心

7. 7.1无线寻呼系统 • 编码方式 • 使用国际一号码--POCSAG编码 • 该编码编码效率高、地址容量大 • 编码格式

8. 7.1无线寻呼系统 • 编码方式 • 编码格式 • 前置码：用来帮助寻呼机达到位同步 • 同步码字SC ：32bit，用来使寻呼机达到帧同步 • 一组编码中有8个帧，每个帧含两个码字，用于传送寻呼信息和地址信息 • 第一比特用来区分该编码是地址码字还是信息码字（0为地址码字，1为信息码字） • 在两种码字中均包含校验比特，用来保证信息的正确性 • 当8帧中某一帧无用户信息需传时，用空闲码字填充 • 空闲码字不发给任何用户，只为避免干扰引起寻呼机误动作

9. 7.1无线寻呼系统 • 频率选择 • 一般使用150MHz频段 • 应综合考虑人为噪声、天线增益、穿透损耗等，并确定发射功率、频率间隔等 • 调制方式 • 一般公用寻呼系统采用FSK调制

10. 7.1无线寻呼系统 • 区域联网 • 指寻呼中心间的联网 • 可扩大系统服务范围，为用户提供自动漫游 • 不同的网络采用不同的网络结构 • 网络结构有单区结构和多区结构两种 • 多区结构可实行分散控制或集中控制 • 常用的寻呼方式有：同播方式、分区选播方式、定向播方式

11. 7.1无线寻呼系统 • 寻呼服务 • 分为基本服务和特殊服务 • 基本服务：普通寻呼、联网寻呼和留言查询 • 特殊服务：金融信息、股票信息、气象信息等 • 干扰与改善措施 • 在多区结构网络中，各发射机采用同频发射 • 避免使用多信道接收机、节省频率资源 • 在各发射机覆盖范围的交叠区会产生严重干扰，使接收机灵敏度降低、误码率增大 • 解决和改善措施 • 各发射机顺序发送，接收机在某一时刻只能收到一个信号 • 采取时延补偿，保证空中信号时间上的同步 • 采用载频偏置技术

12. 7.2卫星移动通信系统 • 特点 • 通信范围大 • 通信容量大 • 地面站小型化 • 传输时延大 • 使用频段 • 卫星通信的频率范围为100MHz～10GHz • 已经使用的地球站 • 发射频率：5.925GHz～6.425GHz • 接收频率：3.7 GHz～4.2 GHz

13. 7.2卫星移动通信系统 • 原理 • 由卫星和地球站组成 • 地球站可以是固定用户，也可以是移动台 • 移动卫星通信结合了微波中继和空间技术 • 传输线路由地球站到卫星的上行链路和卫星到地球站的下行链路组成 • 卫星 • 设置若干个转发器，保证通信质量，提高系统的灵活性 • 地球站 • 用低噪放将来自卫星的微弱信号放大成合格信号 • 发出足够大的功率，保证卫星可靠接收上行信号

14. 7.2卫星移动通信系统 • 原理 • 通信卫星和 地球站的 工作原理

15. 7.2卫星移动通信系统 • 卫星移动通信采用的新技术 • 系统技术 • 频率复用 • 多址技术 • 多波束 • 星上交换 • 信号处理技术 • 调制技术：功率有效调制和频谱有效调制 • 用得最多的4PSK调制兼顾了功率效率和频谱效率

16. 7.2卫星移动通信系统 • 卫星移动通信系统 • 根据用户可分为专用系统和公用系统 • 海事移动卫星通信系统 • 专用系统，为海上船舶提供通信服务 • 由同步卫星、岸站、船站和地面网络组成 • 船站天线必须采用稳定装置且具备自动跟踪卫星的能力 • 防止由于船体摇动或航向变化，失去与卫星间的通信连接 • 陆地移动卫星通信系统 • 大容量的公用系统 • 为地形地物复杂的非城市地区居民、机关和一些企事业单位提供移动通信服务

17. 7.3集群移动通信系统 • 概念 • 一种专用的调度系统 • 由控制中心、基站、调度台、移动台组成 • 常用来进行警车、出租车等的调度 • “集群”是指多个无线信道被多个用户使用 • 技术 • 频率共用，因此频率利用率高 • 信道的提供采用自动选择方式 • 多个单位同时使用，通过统一控制和集中管理，使系统和频率资源得以共享，充分体现其公用性和独立性

18. 7.4 限定空间移动通信系统 • 限定空间 • 隧道、地铁、矿山、建筑物内等特殊地区，电波传播空间受限 • 覆盖方式 • 泄漏同轴电缆LCX • 直放站 • 室内天线分布系统

19. 1. LCX • 在同轴电缆外导体上按一定距离开槽槽口在发时：泄漏电磁波 在收时：耦合电磁波，送至基站 • 两种敷设方式 • 全敷设LCX：全线场强平稳分布，通信质量高，成本高 • LCX与空间波道混合：在隧道外设外用中继器，将空间波能量增强后转送到LCX在距离较长时，需增设内用中继器

20. 2.直放站 • 信号延伸的一种手段 • 实际上是一个双工放大器 • 作用： • 使用在网络中需要扩大覆盖范围但不需要增加容量的地区，通过诸如增强中继效率等途径提高容量的利用率 • 应用在建筑物内信号难以穿透的区域

21. 3.室内天线分布系统 • 天线分布系统 • 大量的低功率天线分散安装在建筑物内，全面解决室内的覆盖问题 • 分布天线 • 建微蜂窝基站作信源，以扩大系统用户容量 • 对用户量小的建筑物可用与直放站相似的方法，从室外耦合引入信号，再用分布式天线进行覆盖

22. 直接耦合室内分布覆盖 空间耦合室内分布覆盖

23. 本章小结 • 移动通信系统的范畴很广，只要有一方用户能在移动中进行通信，就属于移动通信系统。系统可以单向工作，覆盖范围可大可小，可通过卫星中继实现，也可以用LCX替代基站实现通信连接 • 不同的移动通信系统应用于不同的场合，有不尽相同的工作方式和特点，但其基本工作原理是相同的