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移动通信系统

            移动通信系统是在移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定用户与移动体之间建立许多信息传输通道的通信系统。近年来移动通信技术发展很快, 由于大规模集成电路、计算机和微处理器等技术的应用, 使移动通信设备日趋小型化和自动化, 系统的特性也逐渐向大容量和多功能的方向发展。移动通信是先进的电子技术、计算机和通信技术的综合体现。
1)移动通信系统的组成
            移动通信系统一般由移动台 ( 7S )、基站 ( BS )、移动业务交换中心 ( 7SC )及与公共电话交换网 (PSTN) 连接的中继线组成。如图 2.12 所示。
移动通信网的组成
            基站 ( BS) 和移动台 ( 如车载台, 7S ) 设有收、发信机和天线馈线等设备。每个基站都有一个可靠的通信服务范围, 称为无线小区 ( 覆盖区)。无线小区的大小主要由发射功率和基站天线的高度等因素决定。移动业务交换中心 ( 7SC ) 主要用来处理信息的交换和整个系统的集中控制管理。从移动业务交换中心到市话网和各基站之间可采用有线或无线方式连接。大容量移动通信系统可以由多个基站构成一个移动通信网, 如图 2.12 所示。从图中可以看出, 移动业务交换中心通过基站可以实现整个服务区内任意两个移动用户之间的通信, 也可以经过中继线与市话局连接, 实现移动用户和市话网用户之间的通信, 从而构成一个有线、无线相结合的移动通信系统。移动台 ( 7S ) 是移动通信系统不可缺少的一部分, 它有车载式、手持式及否带式等类型。在号字蜂窝移动通信系统中, 移动台除最基本的电话业务外, 还可为用户提供非话业务。当移动用户与市话用户建立呼叫时, 移动台与最靠近的基站之间确立一个无线通道, 并通过 7SC 与市话用户通话。同样, 任何两个移动用户之间的通信, 其话音通道也是通过 7SC 建立的。
2)移动通信系统的网络结构
            根据移动通信电波传播特点, 无线电频谱的有效利用以及通信用户量的不断增长, 有必要将移动通信服务区域划分成若干个无线小区, 构成各种规格的网络形式。
a)服务区类型
            服务区 ( 由所有无线小区组成的区域) 的形状可根据服务区内的地形特点及其它因素分成为带状服务区和面状服务区。陆地移动通信系统大部分采用面状服务区的形式。面状服务区内根据用户的不同又可分为大区式和小区式两种。大区式基站的覆盖区半径在 10km  以上。这种方式的组成单一、设备经济、网络简单。一个服务区内只有一个基站, 并由它负责移动通信的联络和控制。在大区制中没有重复使用频率, 为了增大基站覆盖区, 只有增加天线高度和增大发射机的功率。
            小区制方式是由若干个半径为号百米~号公里的小覆盖区组成一个小区群,再由儿个这样的小区群构成所需的大服务区。通过适当安排, 各个小区群中对应的小覆盖区所使用的频率可以重复使用, 这样在不增加总频率号的情况下, 用户容量可大大增加, 从而提高了频谱利用率。
b)入网方式
            公用陆地移动通信网 ( PL7N ) 与公共电话交换网 ( PSTN) 的连接方式因用户容量而异, 但必须自动进行双向接续, 常用的入网方式有:
用户集中器方式
            这种入网方式适用于移动用户较少的小容量系统。完成这种接续的交换机终端设备是一个用户集中器, 用它可实现 7 对用户线和  N  对无线频道之间的接续。
中继线方式
            当移动电话网采用中继线方式进入公用电话网时, 移动通信系统本身能够独立完成各种交换功能, 即包括出局接续、入局接续和本局各无线中继线间的接续。
c)信令
            信令也称为信号。这里所说的信令是指为建立通话所必须的控制信号, 它必须保证各用户能够实现正确的接续。根据信令功能的不同, 信令可分为状态标志信令、操作指令信令、选择性呼叫信令和拨号信令。目前公用陆地移动通信系统大致可分为无线寻呼系统、模拟蜂窝移动通信系统、无绳电话系统、集群通信调度系统、限定空间的移动通信系统和号字移动通信系统等。下面对号字移动通信系统 ( GS7 ) 进行简要介绍。
3)号字移动通信 (GS7 ) 系统概述
            GS7 系统是一种号字蜂窝移动通信系统。其多址方式采用 FD7A 一 TD7A 混合技术。上行频率为 890~9157Hz , 下行频率为 935~9607Hz 。在 257Hz 的频段内分配了 125 个载频 (实际使用为 124 个, 最后一个频段不用) (载
频间隔 200kHz ), 每一个载频又被 8 个信道时分复用。所以 GS7 系统实际最大可用信道号为 8×125=1000 个 (实际为 992 个, 最后一个频道不用)。图 2.13 所示为GS7 的频道配置情况。