高等学校21世纪教材：《计算机网络》第6章(6-1) 无线通信1

第6章无线通信 6.1蜂窝无线通信 62码分多址CDMA 63卫星通信 64蓝牙技术 65无线应用协议WAP 前页后页退出

前页 后页 退出 第6章 无线通信 6.1 蜂窝无线通信 6.2 码分多址CDMA 6.3 卫星通信 6.4 蓝牙技术 6.5 无线应用协议WAP

6.1蜂窝无线通信 6.1.1寻呼系统 当前大多数寻呼系统的共同特点: 单向系统:如图6 ·信息量极小:每条信息可能仅需要30字节的突发传输 天线 830MHz天线 93IMHZ 842MHZ 93IMHZ 1857MHz 车载移 车载移 887MHZ 动台 手机 动台 手机 (a)单向寻呼系统 (b)双向移动电话系统 图6-1寻呼系统与移动电话系统比较 后页退出

前页 后页 退出 6.1 蜂窝无线通信 6.1.1 寻呼系统 当前大多数寻呼系统的共同特点： • 单向系统 ：如图6-1 • 信息量极小 ：每条信息可能仅需要30字节的突发传输 857MHz 931MHz 931MHz 车载移 动台 手机 天线 842MHz 830MHz 车载移 动台 手机 天线 887MHz (a) 单向寻呼系统 (b) 双向移动电话系统 图6-1 寻呼系统与移动电话系统比较

6.1.2无绳电话 无绳电话通信系统分为 ·70年代出现的模拟无绳电话通信系统 ·现代无绳电话通信系统 第一代模拟无绳电话系统(CT1)由一个或若干个基 站和多部手机组成, 优点:技术简单、安装方便、成本低 ·缺点:频谱利用率低、容量小、服务范围不大、相互干扰 亚重、音质差、难于保密、不易进行数据通信等 前页后页退出

前页 后页 退出 6.1.2 无绳电话 无绳电话通信系统分为 • 70年代出现的模拟无绳电话通信系统 • 现代无绳电话通信系统 第一代模拟无绳电话系统（CT1）由一个或若干个基 站和多部手机组成 ， • 优点：技术简单、安装方便、成本低 • 缺点：频谱利用率低、容量小、服务范围不大、相互干扰 严重、音质差、难于保密、不易进行数据通信等

第二代无绳电话系统(CT2) 优点:采用了话音编码、时分双工等数字技术,同时利用 多信道共用和信道动态分配技术,提高系统频谱利用率, 加强了抗干扰能力,提高了话音质量,还可提供加密业务 缺点:CT2用户只能主叫,不能作被叫,而且系统无越区 切换和漫游功能。 新的数字无绳电话系统标准 容量大、覆盖面宽、能完成双向呼叫、微蜂窝越区切换和 漫游以及应用灵活等 前页后页退出

前页 后页 退出 第二代无绳电话系统（CT2） • 优点：采用了话音编码、时分双工等数字技术，同时利用 多信道共用和信道动态分配技术，提高系统频谱利用率， 加强了抗干扰能力，提高了话音质量，还可提供加密业务 ； • 缺点：CT2用户只能主叫，不能作被叫，而且系统无越区 切换和漫游功能。 新的数字无绳电话系统标准 • 容量大、覆盖面宽、能完成双向呼叫、微蜂窝越区切换和 漫游以及应用灵活等

6.1.3模拟蜂窝电话 蜂窝结构示意图(频率重用): G A D E E B A E 图6-2蜂窝结构示意图 前页后页退出

前页 后页 退出 6.1.3 模拟蜂窝电话 蜂窝结构示意图（频率重用）： A B C D E G F A B C D E G F A B C D E G F 图6-2 蜂窝结构示意图

AMPS系统使用832个全双工信道,分成4类 控制(基站到移动电话),用于管理系统: 2.呼叫(基站到移动电话),用于提示用户有 人呼叫; 3.接入(双向),用于通话建立和信道分配 4.数据(双向),用于话音、传真或数据 另有21个信道留作控制,它们被固化到电话的 PROM中。 前页后页退出

前页 后页 退出 AMPS系统使用832个全双工信道 ，分成4类： 1. 控制（基站到移动电话），用于管理系统； 2. 呼叫（基站到移动电话），用于提示用户有 人呼叫； 3. 接入（双向），用于通话建立和信道分配； 4. 数据（双向），用于话音、传真或数据。 另有21个信道留作控制，它们被固化到电话的 PROM中

6.1.4数字蜂窝电话 、GSM:GSM系统主要由移动交换中心MSC、基 站BS和移动台MS三部分组成。 无线接口 Abis接口 HLR归属位 A接口置寄存器 MS移 BTS基站 BSC基站 动台 收发信机 控制机 中继线/本 地 MSC移动 交换中心 BSC基站 控制机 交换机 MS 移 BTS基站 动台 收发信机 VLR拜访 位置寄存 图6-3GSM网络结构示意图 前页后页退出

前页 后页 退出 6.1.4 数字蜂窝电话 一、GSM ：GSM系统主要由移动交换中心MSC、基 站BS和移动台MS三部分组成。 Abis接口 MS 移 动台 MS 移 动台 BTS 基站 收发信机 BTS基站 收发信机 无线接口 BSC 基站 控制机 BSC基站 控制机 MSC 移 动 交换中心 A接口 VLR 拜 访 位置寄存 器 HLR归属位 置寄存器 图6-3 GSM网络结构示意图 本 地 交 换 机 中继线

GSM系统中每个蜂窝最多可拥有200多个全双工信道。 下行频率为935MHz~960MHz,上行频率为890MHz915 MHz,每个频道宽200kHz,其频道配置如图6-4所示 TDMA 8902MHZ CHI CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7CH8I 804Hz「cHcH2cHcH4|cH5「cH6「cH|cH82移动台 到基站 915MHZ CHI CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 124 > 9352MHZ CHI CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 基站到 9354Hc田 CH2CH3CH4 CHS CH7cH82移动台 960MHZ CHI CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8124 图6-4GSM使用124个频率信道,每个均使用8时隙TDM系统 前页后页退出

前页 后页 退出 GSM系统中每个蜂窝最多可拥有200多个全双工信道 。 下行频率为935 MHz ~960MHz，上行频率为890 MHz~915 MHz，每个频道宽200kHz，其频道配置如图6-4所示 移动台 到基站 890.2MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 890.4MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 915MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 1 2 124 TDMA FDMA 基站到 移动台 935.2MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 935.4MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 960MHz CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 1 2 124 图6-4 GSM使用124个频率信道，每个均使用8时隙TDM系统

系统工作过程: 移动台被呼过程:可分为寻呼、选择基站、应答、分配话音 信道、振铃和通话等 移动台主呼过程:可分为呼前拨号、选择基站、申请话音信 道、分配话音信道、向市话拨号、振铃和通话等; 移动台先挂机时的拆线过程:释放、空闲、基站关闭发射 机 市话用户先挂机时的拆线过程:示闲、信道释放、基站发 射机关闭; 越区切换过程:新信道准备、通知移动台切换频道、信道、 线路重新组合。 前页后页退出

前页 后页 退出 系统工作过程 ： • 移动台被呼过程：可分为寻呼、选择基站、应答、分配话音 信道、振铃和通话等； • 移动台主呼过程：可分为呼前拨号、选择基站、申请话音信 道、分配话音信道、向市话拨号、振铃和通话等； • 移动台先挂机时的拆线过程：释放 、空闲 、基站关闭发射 机 ； • 市话用户先挂机时的拆线过程：示闲 、信道释放 、基站发 射机关闭 ； • 越区切换过程：新信道准备 、通知移动台切换频道 、信道、 线路重新组合

、GPRS:GSM上叠加的无线分组服务 GPRS/GSM GSM- core network access network VLR VLR Voice(ISDN)) BTS MSC MSC Network BIS BIS BSC HLR Gr Data (IP) SGSN Backbone/- GGSN Network 数据流 SS7信令 GPRS- network 囝6-5 GSMGPRS网络结构示意图 前页后页退出

前页 后页 退出 二、GPRS：GSM上叠加的无线分组服务