移动通信技术讲义-第2讲_精品.ppt

工作方式
对于点对点之间的通信,按消息传送的方向与时间,通信方式可分为单工通
信、半双工通信及全双工通信三种。
1. 单工通信
(1)定义:单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。即在同一时刻,信息只能单方向进行传输,你说我听,我说你听。
(2)实例:单工通信的例子很多,如广播、遥控、无线寻呼等。这里,信号(消息)只从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心分别传到收音机、遥控对象和 BP 机上。
(3)单工机工作原理:
以按键控制收和发的转换,当甲方发话时,先按下“收发控制按钮(简称PTT(PTT:Push to Talk) ),这时甲方发信机处于发射状态,乙方则应松开PTT处于接收状态才能收信。乙方回答时,则应乙方按下PTT、甲方松开PTT,乙方才能发话,甲方才能收听。
图1-1 单工通信
(4)根据收、发频率的异同,又可分为同频单工和异频单工。
通信双方收发使用同一频率的称为同频单工(如图1-1中括号外的频率标识);
收发使用不同频率的称为异频单工(如图1-1中括号内的频率标识)。
同频单工机是指发射和接收都工作在同一频率上。其优点是:仅使用一个频率工
作,它能最有效地使用频率资源,由于是收发信机间断工作,线路设计相对简单、价格
也较便宜。缺点是:双方要轮流说话,即对方讲完之后,我方才能讲话。使用起来不如
打电话那样方便****惯。但从频率资源的利用来讲,单工机是主流机型。
异频单工机只是在有中转台的无线电通信系统中才有使用。
2. 双工通信
(1)定义:双工通信是指通信双方均可同时收发的工作方式,即任一方在发话的同
时仍能收听对方的方式,它不必按键发话,象普通电话一样使用方便。
(2)实例:现在的有线电话及手机
(3)分类:双工通信可分为异频双工(频分双工(FDD))和同频双工(时分双工
(TDD))。
(4)大多数双工制系统收发使用相隔足够距离的不同频率工作,称为频分双工
(FDD),如1-2图所示。模拟蜂窝移动通信系统、GSM及CDMA数字蜂窝移动通信系统等都
采用了频分双工体制。
图 1-2 双工通信
(5)双工制除了可采用上述的异频双工方式外,还可用同频双工方式,即时分双工
方式(TDD)。
优点:收发虽同频工作但是收信和发信在不同的时隙内进行,避免了收发之间的干
扰,这样,不必采用天线共用器就可实现收发天线的共用。同时因上下行链路使用相同
的频率,其衰落特性完全相同,因而容易通过接收信号的强度调整发射信号功率,实现
较精确的开环功率控制。
这种时分双工方式已广泛使用于数字蜂窝系统(如TD-SCDMA)和新一代无绳电话
(DECT)中。
3. 半双工通信
(1)定义:半双工通信是指基地台采用双工方式即收发信机同时工作,移动台采用单
工的“按讲”方式,即按下按讲开关,发射机才工作,而接收机总是工作的。
(2)实例:对讲机就是使用的这种工作方式。集群移动通信系统都是使用的半双工制。像汽车调度、轮船调度、列车调度等等。
(3)半双工制的优点是:
①移动台采用单工制,耗电省、设备简单、成本低廉;
②收发异频,受邻近电台干扰较少;
③采用半双工制的无线通信网由于基地台是收发同时工作的,有无线转接时不需要声控开关控制基地台的收发,转接效果较好;
④移动用户之间可以通过基地台转信进行互相通信,通信距离较远。
(4)缺点是:
①移动台仍需通过按键控制电台的收发,使用仍不是很方便;
②在该方式下,由于基地台收信和发信同时进行,故必须有良好的隔离措施,以防止发射机对接收机的干扰,通常要求f1和f2之间应有足够大的频距,收发天线共用时则天线共用器应具有足够的隔离度。
模拟网和数字网
人们把模拟通信系统(包括模拟蜂窝网、模拟无绳电话与模拟集群调度系统等)称作第一代通信产品,而把数字通信系统(包括数字蜂窝网、数字无绳电话、移动数据系统以及移动卫星通信系统等)称作第二代通信产品。
数字通信系统的主要优点(6点)可归纳如下:
频谱利用率高, 有利于提高系统容量。
(2) 能提供多种业务服务, 提高通信系统的通用性。
(3) 抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强。
(4) 能实现更有效、灵活的网络管理和控制。
(5) 便于实现通信的安全保密。
(6) 可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。
话音通信和数据通信
图 1-3 移动通信网络的分类