第1章概论移动通信的发展历史第一代蜂窝移动通信系统（1G，1st Generation）出现时间1980s系统类型FDMA（频分多址），模拟话音通信系统代表性系统美国AMPS(Advanced Mobile Phone System，也称为IS-54)：由美国电报电话公司（AT&T）开发的最早的蜂窝电话系统标准。

诞生於1960年代。

Motorola公司在1973年开发出第一支行动电话原型机,经过十年的改进,1983年才正式商业化推出,。

在台湾,这就是早期090的行动电话(俗称黑金刚). 其主要设计是为了传递语音。

英国TACS(Total Access Communication System)我国邮电部于1987年确定以TACS制式作为我国模拟制式蜂窝移动电话的标准。

第二代蜂窝移动通信系统（2G，2st Generation）♠出现时间1980s末♠系统类型TDMA(时分多址)或窄带CDMA（码分多址），传递话音和低速数据的窄带数字通信系统♠代表性系统欧洲的GSM(Global System for Mobile communication)：–1988年完成技术标准制定的，1990年开始投入商用。

采用TDMA。

北美的D-AMPS(Digital AMPS，也称为IS-136)：–1993年投入使用。

采用TDMA。

北美的CDMA（IS-95，Interim Standard 95）：–1993年7月公布了IS-95空中接口标准，目前也是我国重要的2G标准之一（原联通CDMA 即使用该标准）。

日本的PDC（Personal Digital Communication system）:–是日本电波产业协会于1990年确定的技术标准，1993年3月正式投入使用。

采用TDMA。

–第2.5代蜂窝移动通信系统（2.5G，2.5st Generation）–出现时间1996–系统类型TDMA、CDMA（码分多址），中速数据传递的数字通信系统–代表性系统–GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务,速率144kbit/s)–GSM向WCDMA的演进策略–GSM ◊ HSCSD （高速电路交换数据速率,14.4~64kbit/s) ◊ GPRS ◊WCDMA–IS-95B（速率115.2kbit/s）–IS-95向cdma2000的演进策略–从IS-95A （速率9.6/14.4kbit/s）IS-95B (速率115.2kbit/s) ◊ cdma2000–IS-95B与IS-95A的区别主要在于可以捆绑多个信道第三代蜂窝移动通信系统（3G，3rd Generation）♠出现时间2000s♠系统类型FDMA、TDMA和宽带CDMA，传递多媒体业务的宽带数字通信系统代表性系统欧洲的WCDMA( （Wideband CDMA ，宽带码分多址）)北美的cdma2000中国的TD-SCDMA （（Time Division-Synchronous CDMA ，时分- 同步码分多址）目前常用系统的通信频率GSM 2G CDMA 3G GSM 系统使用的频段一、欧洲GSM800/900M 占用的频段：1、中国移动GSM 占用的频段：890-908 （上行） 935-953 （下行） 中国联通GSM 占用的频段：909-915 （上行） 954-960 （下行）GSM 系统使用的频段二、欧洲DCS1800占用的频段：◆ 1、中国DCS1800:中国移动：1710~1720（上行） 1805~1815（下行）原中国联通：1745~1755（上行） 1840~1850（下行） 联通CDMA 使用的频段☐ 原中国联通的CDMA 系统:占用800M 频段890 915 935960上行或反向下行或前向在我国，目前联通占用10M带宽，共7个载频1.23MHz为一个载频MS发，BS接收频段BS发，MS接收频段3G频谱情况国际电联对第三代移动通信系统IMT-2000划分了230MHz频率。

即上行1885~ 2025MHz 下行2110~2200MHz 共230MHz♠其中1980 ~2010MHz （地对空）和2170~ 2200MHz （空对地）用于移动卫星业务上中国的3G频段中国移动TD-SCDMA获得155M的频谱，分别为：♠A频段：1880MHz -1900MHz，♠B频段：之前TD-SCDMA试验网获得的2010MHz-2025MHz，♠C频段：2300MHz-2400MHz♠1900~1920MHz 频段为现有小灵通所使用中国电信CDMA获批的是：♠1920MHz -1935MHz(上行)、2110MHz -2125MHz(下行)；中国联通获得的是：♠1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz -2145MHz(下行)，后两家运营商分别获得30M； 而且，无论上行还是下行，中间都相隔了5MHz，以免相互干扰。

第1章概论1.1 移动通信的主要特点1.2 移动通信系统的分类1.3 常用的移动通信系统1.4 移动通信的基本技术1.2 移动通信系统的分类移动通信有以下多种分类方法：①按使用对象可分为民用设备和军用设备；②按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；③按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；④按覆盖范围可分为广域网和局域网；⑤按业务类型可分为电话网、数据网和多媒体网；⑥按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；⑦按服务范围可分为专用网和公用网；⑧按信号形式可分为模拟网和数字网无绳电话(CT,Cordless Telephone）简单的无绳电话机把普通的电话单机分成座机和手机两部分，座机与有线电话网连接，手机与座机之间用无线电连接，这样，允许携带手机的用户可以在一定范围内自由活动时进行通话，因为手机与座机之间不需要用电线连接，故称之为“无绳”电话机。

无绳电话是一种以有线电话网为依托的通信方式，也可以说它是有线电话网的无线延伸，具有发射功率小、省电、设备简单、价格低廉、使用方便等优点集群移动通信系统1. 集群的概念集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术。

其主要做法是：①把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来，统一建网和管理，并动态地利用分配给它们的有限个频道，以容纳数目更多的用户；②改进频道共用的方式，即移动用户在通信的过程中，不是固定地占用某一个频道，而是在按下其“按讲开关”(PTT)时，才能占用一个频道；一旦松开PTT，频道将被释放，变成空闲频道，并允许其它用户占用该频道。

移动通信网的分类公用移动电话网：直接向社会公众提供移动通信业务，与公共交换电话网（PSTN）联系密切，需经过专门的线路进入PSTN的移动通信网。

♠如：GSM 网、CDMA网、3G移动通信网专用的移动通信网：自己组成一个网后，不再进入电话网，或仅仅和电话网保持一定的关系。

♠例如，工业企业中的无线电调度网、公安指挥、交通管理、海关缉私、医疗救护等部门使用的无线电话网。

集群方式(1) 消息集群(Message Trunking)。

在消息集群系统中，每一次呼叫通话期间，一次性地分配一对无线频道，而且在通话完毕后(即松开PTT开关后)，转发器继续在该频道上工作6 s左右(即脱离时间约为6 s), 才算完成此次接续过程。

(2) 传输集群(Transmission Trunking)。

传输集群通话中，并非始终占用某一个频道，当发话一方松开PTT时，对这一频道的占用即告结束，对方回答或本方再发话时，都要重新分配并占用新的空闲频道。

亦即在通话中，每按一次PTT开关就重新占用频道一次。

因此，传输集群可以充分利用频道的空闲时间，其频道利用率可以明显提高。

不过，要实现这种传输集群，用户所用的PTT必须保证用户讲话时立即接通，讲话停顿时立即松开。

这样做会带来一个问题，即用户的话音略有间隙时，PTT就可能松开，使所用频道也立即放弃而被其它用户所占用，其后再讲话时又要重新占用新的空闲频道，从而会导致消息传输不连续或形成通话中断现象。

准传输集群(Quasi Transmission Trunking)。

准传输集群是为了克服传输集群的缺点而提出的一种改进型集群方式，也可以看作是传输集群和消息集群的折中方案。

其做法是：一方面(和消息集群相比)把脱离的时间缩短为0 5~2 s; 另一方面(和传输集群相比)在每次PTT松开之后增加0.5 s的保持时间，然后释放频道这种准传输集群的工作方式由美国摩托罗拉(Motorola)公司首先使用，经过大量试验后表明这种方法的频率利用率略低于传输集群，但能防止有害的消息中断现象。

蜂窝移动三大特点：频率再用，小区分裂，越区切换把若干相邻的小区按一定的数目划分成区群(Cluster), 并把可供使用的无线频道分成若干个(等于区群中的小区数)频率组，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，在其它区群相应的小区中还可以再用，这就是频率再用当用户数增多并达到小区能服务的最大限度时，把这些小区分割成更小蜂窝状的区域，并相应减小先小区的发射功率和采用相同的频率再用模式，提高系统单位面积可服务的用户数以适应持续增长的业务需求-小区分裂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，这一过程称为越区切换例如，我们将一个城市分成72个小区，每12个小区组成一个小区群。

让他们共同使用300个频道。

那么，我们就可以将300个频道分成12个频道组，每个组25个频道，第一个小区群使用第1组频道，第二个小区群使用第2组频道，以此类推。

经过适当安排，不同小区群的相同编号小区的频道组是可以重复使用的。

尽管这些小区基站所使用的无线电频率相同，但由于他们彼此相隔较远，而电波作用范围有限，彼此不会造成干扰。

这样，一组频率就可重复使用6次，原本300个频道只能供300个用户同时通话，现在却可同时供1800个用户同时通话了。

小区分裂但用户数增多并达到小区能服务的最大限度时，把这些小区分割成更小蜂窝状的区域，并相应减小先小区的发射功率和采用相同的频率再用模式，提高系统单位面积可服务的用户数以适应持续增长的业务需求-小区分裂在整个服务区中每个小区的大小可以是相同的，但这只能适应用户密度均匀的情况。

事实上，服务区内的用户密度是不均匀的，例如城市中心商业区的用户密度高，居民区和市郊区的用户密度低。

为了适应这种情况，在用户密度高的市中心区可使小区的面积小一些，在用户密度低的市郊区可使小区的面积大一些。

另外，对于已建好的蜂窝通信网，随着城市建设的发展，原来的低用户密度区可能变成高用户密度区，这时相应地在该地区设置新的基站，将小区面积划小，解决这个问题可采用小区分裂的方法。