移动通信移动通信系统简介.ppt

7.1 集群移动通信系统集群移动通信系统 n传统的专用业务通信系统频率利用率低，而导致通信质传统的专用业务通信系统频率利用率低，而导致通信质量降低针对上述专用业务移动通信系统中存在的缺点，量降低针对上述专用业务移动通信系统中存在的缺点，产生了高层次的专用业务移动通信形式，即集群通信系产生了高层次的专用业务移动通信形式，即集群通信系统n集群通信系统是集群通信系统是指系统所具有的可用信道可为系统的全指系统所具有的可用信道可为系统的全体用户公用，具有自动选择信道功能体用户公用，具有自动选择信道功能它是共享资源、它是共享资源、分担费用、公用信道设备及服务的多用途、高效能的分担费用、公用信道设备及服务的多用途、高效能的无无线调度通信系统线调度通信系统 1n集群系统示意如图集群系统示意如图 2一一.集群移动通信系统网络结构集群移动通信系统网络结构n根据集群用户业务需要，集群移动通信系统从组网规模根据集群用户业务需要，集群移动通信系统从组网规模上看，上看，可分为单区系统和多区系统可分为单区系统和多区系统 单区系统适用于容量小、覆盖面积小的业务组网，单区系统适用于容量小、覆盖面积小的业务组网，该系统设备组成简单，即由一个基本型的系统设备组成。

该系统设备组成简单，即由一个基本型的系统设备组成 多区系统适用于容量大、覆盖面大的业务组网，多区系统适用于容量大、覆盖面大的业务组网，其其系统设备组成复杂，它由多个单区系统加上连接设备系统设备组成复杂，它由多个单区系统加上连接设备（有线或无线及专用接口设备）组合而成有线或无线及专用接口设备）组合而成3n按照覆盖区半径的大小，分成大区网、中区网、小区网；按照覆盖区半径的大小，分成大区网、中区网、小区网；n按照服务区的几何形状，分成格状网、带状网、蜂房状网按照服务区的几何形状，分成格状网、带状网、蜂房状网等n集群通信系统的网络结构有下列集群通信系统的网络结构有下列4种方式：种方式：n单区、单点、单中心网络；单区、单点、单中心网络；n单区、多点、单中心网络；单区、多点、单中心网络；n多区、多中心网络；多区、多中心网络；n多区、多层次、多中心网络多区、多层次、多中心网络41．单区、多点、单中心网络．单区、多点、单中心网络n结构如图结构如图 由一个控制中心、多由一个控制中心、多个基站、调度台及网中若干个基站、调度台及网中若干移动台组成多个基站区组移动台组成。

多个基站区组合形成整个服务区合形成整个服务区 n当上述网络中基站只有一个时，网络就简化成单区、单中心网络当上述网络中基站只有一个时，网络就简化成单区、单中心网络基站和控制中心可设在同一地点，也可分别设在不同地点，两者基站和控制中心可设在同一地点，也可分别设在不同地点，两者之间同样可通过无线或有线传输电路连接之间同样可通过无线或有线传输电路连接52 2．多区、多中心、多层次网络．多区、多中心、多层次网络 n多区、多中心网络的结构多区、多中心网络的结构 6n多区、多中心、多层次网络的结构多区、多中心、多层次网络的结构 由区域控制中心、多由区域控制中心、多个控制中心、多基站组个控制中心、多基站组成而形成整个服务区成而形成整个服务区 各控制中心将受到上各控制中心将受到上一级的区域控制中心控制一级的区域控制中心控制及管理 根据业务需要，可以设立高级的根据业务需要，可以设立高级的 管理中心，将其与区域中心相连接，也可以通过有线或无线传输通管理中心，将其与区域中心相连接，也可以通过有线或无线传输通道，处理各个下区域间用户登记、呼叫建立及控制管理，从而对区道，处理各个下区域间用户登记、呼叫建立及控制管理，从而对区域控制中心进行控制、管理及监控。

域控制中心进行控制、管理及监控 7n集群通信系统除完成移动用户之间的通信外，还应能进集群通信系统除完成移动用户之间的通信外，还应能进行市内用户与移动用户间的通话行市内用户与移动用户间的通话 为达到这种通信目的，将中心基地站和用户终端结合为达到这种通信目的，将中心基地站和用户终端结合在一起，再加上连接它们的有线通道和无线通道，就组在一起，再加上连接它们的有线通道和无线通道，就组成了一个移动通信网成了一个移动通信网8二、集群移动通信系统分类二、集群移动通信系统分类n集群通信系统通常有以下几种分类方式：集群通信系统通常有以下几种分类方式：（（1 1）按信令方式分：有共路信令方式和随路信令方式按信令方式分：有共路信令方式和随路信令方式 （（2 2）按信令占有信道方式分：有固定式和搜索式按信令占有信道方式分：有固定式和搜索式 （（3 3）按通话占用信道分：有信息集群（亦称消息集群））按通话占用信道分：有信息集群（亦称消息集群）和传输集群和传输集群4 4）按控制方式分：有集中控制方式和分散控制方式按控制方式分：有集中控制方式和分散控制方式 （（5 5）按呼叫处理方式分：有损失制和等待制系统。

按呼叫处理方式分：有损失制和等待制系统9三、集群通信的工作过程和方式三、集群通信的工作过程和方式 n无线集群通信接续移动台至移动台、移动台至有线、无线集群通信接续移动台至移动台、移动台至有线、有线至移动台的几种过程有线至移动台的几种过程n以图中表示的系统为例以图中表示的系统为例 10n将移动台至移动将移动台至移动台的接续工作过台的接续工作过程系统流程图方程系统流程图方式如图式如图 11n在一个多信道调度无线系统中，在一个多信道调度无线系统中，“集群集群”是指向正在申请服务的用户是指向正在申请服务的用户自动分配信道自动分配信道n调度无线信道的集群基本技术方法有以下几种：调度无线信道的集群基本技术方法有以下几种： n1．信息集群．信息集群 n2．传输集群．传输集群 n3．准传输集群．准传输集群 n集群移动通信系统的信道控制方式有两种：专用信道控制方式和非集群移动通信系统的信道控制方式有两种：专用信道控制方式和非专用信道的分布控制方式，前者亦称为集中控制方式，后者亦称为专用信道的分布控制方式，前者亦称为集中控制方式，后者亦称为分散控制方式分散控制方式 两种不同控制方式的信令也是不同的。

集中控制方式系统称为两种不同控制方式的信令也是不同的集中控制方式系统称为专用控制信令系统，分布控制方式系统称为随路控制信令，亦称为专用控制信令系统，分布控制方式系统称为随路控制信令，亦称为亚音频控制信令系统亚音频控制信令系统 13n专用控制信令系统适用于较大的集群通信系统，这是因为较大的系专用控制信令系统适用于较大的集群通信系统，这是因为较大的系统信令联络时间非常重要，把一个信道专用于控制信令信道统信令联络时间非常重要，把一个信道专用于控制信令信道n随路控制信令系统适用于比较小的集群通信系统，把所有的信道同随路控制信令系统适用于比较小的集群通信系统，把所有的信道同时用于语音信道和信令信道，若把两个信道用于控制信道用会使整时用于语音信道和信令信道，若把两个信道用于控制信道用会使整个系统的信道利用率降低个系统的信道利用率降低 n（（1）专用控制信道方式）专用控制信道方式 n专用控制信道方式采用一条信道用于信令信道，并且，必须由系专用控制信道方式采用一条信道用于信令信道，并且，必须由系统控制中心集中控制和管理，处理呼叫请求和分配空闲信道统控制中心集中控制和管理，处理呼叫请求和分配空闲信道 n用户的入网和接续通过专用控制信道来完成，两个或两个以上移用户的入网和接续通过专用控制信道来完成，两个或两个以上移动台在同一瞬间内发送信令将引起碰接的问题。

解决这种碰撞问动台在同一瞬间内发送信令将引起碰接的问题解决这种碰撞问题的方法有两种：题的方法有两种： n（（a）采用）采用“定时询问定时询问”办法办法n（（b）采用）采用ALOHA方式或时隙方式或时隙ALOHA入网控制技术入网控制技术 14n（（2）非专用信道的分布控制方式）非专用信道的分布控制方式 n每个信道既要用于语音传输，又要传输信令每个信道既要用于语音传输，又要传输信令 n在此系统中，由于移动台可预先获得可用信道而无需在此系统中，由于移动台可预先获得可用信道而无需扫描，因而接入时间短扫描，因而接入时间短n由于每个信道独立完成信令交换，可在任何空闲信道由于每个信道独立完成信令交换，可在任何空闲信道上实现接入系统的操作减少系统的交换负荷，提高上实现接入系统的操作减少系统的交换负荷，提高可靠性这种方式阻塞率低，等待时间短这种方式阻塞率低，等待时间短 15n采用数字技术的好处：采用数字技术的好处：n1．频谱利用率高．频谱利用率高 n2．信号抗信道衰落的能力提高．信号抗信道衰落的能力提高n3．保密性好．保密性好 n4．多种业务服务．多种业务服务 n5．网络管理和控制更加有效和灵活．网络管理和控制更加有效和灵活 四、数字集群移动通信系统四、数字集群移动通信系统 17n一般的数字集群通一般的数字集群通信系统可分为三个信系统可分为三个主要部分：主要部分：无线子无线子系统（系统（RFSS）、调）、调度子系统（度子系统（DSS））和互联子系统和互联子系统（（ISS）。

18n（（1）无线子系统）无线子系统n移动台（移动台（MS））/移动用户移动用户n增强型基地收发系统（增强型基地收发系统（EBTS））n（（2）调度子系统）调度子系统 n数字交换系统（数字交换系统（DACS））n网内分组交换（网内分组交换（MPS））n调度应用处理机（调度应用处理机（DAP））n操作维护中心（操作维护中心（OMC））n（（3）互联子系统）互联子系统n基站控制器基站控制器BSCn语音编码转换器语音编码转换器XCDR n移动交换中心移动交换中心MSC n访问位置寄存器访问位置寄存器VLR n归属位置寄存器归属位置寄存器HLR nSMS-SC短信息业务中心短信息业务中心 197.2 数字无绳系统数字无绳系统n早期的无绳是把一个单机分成一个座机和一个早期的无绳是把一个单机分成一个座机和一个，二者之间用无线电连接，通常用，二者之间用无线电连接，通常用FM调制、传输调制、传输模拟语音模拟语音n无绳逐步向网络化和数字化方向发展，并从室内应无绳逐步向网络化和数字化方向发展，并从室内应用扩展到室外应用，从专用系统扩展到公用系统，形成用扩展到室外应用，从专用系统扩展到公用系统，形成了以公共交换网（了以公共交换网（PSTN）为依托的多种网络结构。

为依托的多种网络结构 n把模拟无绳称为第一代无绳，而把数字无绳电把模拟无绳称为第一代无绳，而把数字无绳称为第二代无绳话称为第二代无绳 20n无绳和低功率系统的主要参数无绳和低功率系统的主要参数 21一、一、CT-2CT-2数字无绳系统数字无绳系统n数字无绳基本组成部分是基站（最简单的只是一部数字无绳基本组成部分是基站（最简单的只是一部座机）和座机）和n在公用无绳系统中，还需要设置专门的网络管理中在公用无绳系统中，还需要设置专门的网络管理中心、计费中心或其他设施心、计费中心或其他设施nCT-2可以组成专用系统和公用系统专用系统适用于家可以组成专用系统和公用系统专用系统适用于家庭、部门或团体的内部通信公用系统适用于城市中某庭、部门或团体的内部通信公用系统适用于城市中某些地区或整个范围内的通信些地区或整个范围内的通信 22n专用系统根据网专用系统根据网络的覆盖范围或络的覆盖范围或用户数量的不同，用户数量的不同，可以设置一个或可以设置一个或多个基站多个基站23n公用无绳电公用无绳系统示意话系统示意图图 24nCT-2无绳保持了和模拟无绳相同的优点，即设无绳保持了和模拟无绳相同的优点，即设备简单、技术成熟和价格低廉，是一种以市话网为基础备简单、技术成熟和价格低廉，是一种以市话网为基础的低功率小范围传输系统。

的低功率小范围传输系统 nCT-2无绳作为公用通信系统来应用，存在的主要缺无绳作为公用通信系统来应用，存在的主要缺陷是只能实现单方向呼叫，即携带的用户可以通过陷是只能实现单方向呼叫，即携带的用户可以通过公用基站呼叫固定的有线用户，而反方向则不行公用基站呼叫固定的有线用户，而反方向则不行 需要需要特殊的改进特殊的改进25nCT-2公共空中接口共分五个部分：公共空中接口共分五个部分：n 无线电接口规定了无线电接口规定了CT-2的工作频段、频道带宽、发射机参数、接的工作频段、频道带宽、发射机参数、接收机参数、调制方式及时分双工的速率等收机参数、调制方式及时分双工的速率等n 信令层信令层1规定了建立双向无线电数字链路的方法及有关传输信道的规定了建立双向无线电数字链路的方法及有关传输信道的组合方式组合方式n 信令层信令层2规定了有关检错、信息确认、链路保持和链路两端的识别规定了有关检错、信息确认、链路保持和链路两端的识别等规约，并且处理信令层等规约，并且处理信令层2到信令层到信令层3的转换n 信令层信令层3定义了各种消息的具体内容，如拨号、振铃、警示、显示、定义了各种消息的具体内容，如拨号、振铃、警示、显示、注册、鉴权、功能和服务等级的选择等消息的具体内容。

这些消注册、鉴权、功能和服务等级的选择等消息的具体内容这些消息要经过信令层息要经过信令层2无差错地传送到无线链路的另一端无差错地传送到无线链路的另一端n 传输和语音编码方案，为了实现不同厂家生产的设备可以通用，传输和语音编码方案，为了实现不同厂家生产的设备可以通用，规定了音频接口与模拟线路的全部特性和符合欧洲数字规定了音频接口与模拟线路的全部特性和符合欧洲数字网互连技术标准的数字接口要求语音编码规定用网互连技术标准的数字接口要求语音编码规定用CCITT建议建议G721推荐的自适应差分脉码调制（推荐的自适应差分脉码调制（ADPCM）261．无线电接口．无线电接口 n（（1）工作频段为）工作频段为864～～868 MHz，共分，共分40个频道，频道间隔为个频道，频道间隔为100 kHzn（（2）发射功率不大于）发射功率不大于10 mW为了避免紧靠基站形成对基站接收机为了避免紧靠基站形成对基站接收机的阻塞干扰，的发射功率可由基站控制，比正常值减小的阻塞干扰，的发射功率可由基站控制，比正常值减小12～～20 dBn（（3）接收机灵敏度：当误比特率小于）接收机灵敏度：当误比特率小于10-3时，接收机的灵敏度优于时，接收机的灵敏度优于45 dBμV/m。

n（（4）调制方式：采用高斯滤波器整形的频移键控（）调制方式：采用高斯滤波器整形的频移键控（GFSK）CT-2的传的传输速率为输速率为72 Kb/s，因而这里的调制指数可以在，因而这里的调制指数可以在 0.4到到 0.7的范围内选择的范围内选择n（（5）时分双工的帧长为）时分双工的帧长为2 ms，分两个时隙，每个时隙长为，分两个时隙，每个时隙长为1 ms其中，一个时隙用于基站向的传输，另一个时隙用于向基站的传输一个时隙用于基站向的传输，另一个时隙用于向基站的传输因此，基站和的发射机和接收机都是在每秒中各轮流工作因此，基站和的发射机和接收机都是在每秒中各轮流工作500次每个时隙中包含个时隙中包含72 bit（或者说，每帧中包含（或者说，每帧中包含144 bit），因而），因而CT-2的信道传的信道传输速率为输速率为72 Kb/s27nCT-2的帧格式的帧格式282．信道组成及复接方式．信道组成及复接方式nCT-2 CAI共分三种信道（逻辑信道），即用于传送语音共分三种信道（逻辑信道），即用于传送语音或数据的或数据的B信道；用于传送控制信令的信道；用于传送控制信令的D信道；用于传送信道；用于传送位同步和时隙同步信息的位同步和时隙同步信息的SYN信道。

信道 n把把D信道、信道、B信道和信道和SYN信道进行不同的复接，可得三种信道进行不同的复接，可得三种复接方式复接方式29n 复接方式复接方式1的的帧格式帧格式 30n复接方式复接方式2的帧格式的帧格式 31n复接方式复接方式3的帧格式的帧格式 32二、二、DECT系统系统n数字欧洲无绳通信数字欧洲无绳通信DECT系统是为了解决高用户密度环境系统是为了解决高用户密度环境中无绳通信问题而开发的中无绳通信问题而开发的nDECT适用于微小区系统，可以在数百米的范围内提供移适用于微小区系统，可以在数百米的范围内提供移动台和基站之间的低功率无线接入动台和基站之间的低功率无线接入nDECT系统的基本技术特征如下：频带系统的基本技术特征如下：频带1880～～1900 MHz；；载波数载波数10；载波间隔；载波间隔1.728 MHz；峰值发送功率；峰值发送功率250 mW；；多址方式多址方式TDMA，每帧，每帧24时隙；帧长时隙；帧长10 ms；双工方式；双工方式TDD；信道速率；信道速率1152 Kb/s 33nDECT系统的功能结构系统的功能结构 34nDECT系统由五部分组成：便携式（系统由五部分组成：便携式（PH），无线固定），无线固定部分（部分（RFP），无绳控制器（），无绳控制器（CC）、附加业务部分和网）、附加业务部分和网络接口单元。

络接口单元nDECT标准化的部分仅包括标准化的部分仅包括PH、、RFP、、CC和附加业务部和附加业务部分，而网络接口单元可以采用现行的有关标准（如分，而网络接口单元可以采用现行的有关标准（如CCITT建议的基于建议的基于ISDN的的G732接口标准）接口标准）nPH是一个移动或终端，主要提供语音业务（采用是一个移动或终端，主要提供语音业务（采用32 Kb/s ADPCM编解码器）编解码器）35nRFP提供提供DECT公共空中接口的物理层功能公共空中接口的物理层功能RFP和和PH之间采用多个载频（频道），每个载频上采用之间采用多个载频（频道），每个载频上采用TDMA多多址技术和时分双工工作方式每个址技术和时分双工工作方式每个RFP覆盖一个微小区覆盖一个微小区（小区半径约为几百米）小区半径约为几百米）nCC是是DECT的中心控制单元，具有处理一个的中心控制单元，具有处理一个RFP或一群或一群RFP的介质访问层（的介质访问层（MAC）、数据链路层（）、数据链路层（DLC）和网）和网络层的功能；在络层的功能；在CC中还要完成语音编解码（中还要完成语音编解码（32 Kb/s ADPCM）的功能，只有加入这一功能才能保证普通电）的功能，只有加入这一功能才能保证普通用户与话用户与PH的互通。

的互通 36n附加业务功能包括两方面：当附加业务功能包括两方面：当DECT系统用作公用无绳系统用作公用无绳（（Telepoint）系统时，提供集中式的鉴权和计费功）系统时，提供集中式的鉴权和计费功能；当能；当DECT系统用于多个不同地点的系统用于多个不同地点的PABX系统时，进系统时，进行移动性管理，从而保证用户漫游功能的实现行移动性管理，从而保证用户漫游功能的实现nDECT的空中接口协议考虑了无线传输的不确定性和越的空中接口协议考虑了无线传输的不确定性和越区切换等因素，将区切换等因素，将OSI模型的底三层协议部分重新划分模型的底三层协议部分重新划分为四层，并加上与它们平行的低层管理实体（为四层，并加上与它们平行的低层管理实体（LLME） 37nDECT接口协议的分层模型如图所示接口协议的分层模型如图所示 38nDECT分层协议由上到下的四个层次为：网络层分层协议由上到下的四个层次为：网络层（（NWK）、数据链路控制层（）、数据链路控制层（DLC）、介质访问控制）、介质访问控制层（层（MAC）和物理层（）和物理层（PHL） n1．．DECT的物理层的物理层 n采用多载波时分多址（采用多载波时分多址（MC-TDMA）方式，在频）方式，在频域和时域对资源进行分割。

域和时域对资源进行分割n频域在频域在1880～～1900 MHz的的20 MHz频带内含有频带内含有10个个射频载波，其中心频率为射频载波，其中心频率为 39n在时域，传输按在时域，传输按TDMA时帧方式进行每个时帧包含时帧方式进行每个时帧包含12对时隙，即每个载波支持对时隙，即每个载波支持12路双工语音信道路双工语音信道DECT的时帧和时隙结构如图所示的时帧和时隙结构如图所示 40n在每个时隙中，数据分组以突发（在每个时隙中，数据分组以突发（Burst）的形式传）的形式传送，分组的格式如图送，分组的格式如图7-22所示每个分组分为四部分：所示每个分组分为四部分：同步（同步（32 bit）、）、A域（域（48+16 bit）、）、B域（域（320+4 bit）和保护间隔（）和保护间隔（60 bit）A域主要用于信令的传域主要用于信令的传送，送，B域用于用户信息的传送域用于用户信息的传送B域有不同的数据类域有不同的数据类型用于不同业务的传输型用于不同业务的传输n在在DECT系统中，可将一个标准时隙（全时隙）分成系统中，可将一个标准时隙（全时隙）分成两个半时隙，或将两个时隙组合在一起称为双时隙，两个半时隙，或将两个时隙组合在一起称为双时隙，以适应不同信令和数据业务的传输。

以适应不同信令和数据业务的传输 41n2．．DECT的的MAC层层n介质访问控制层（介质访问控制层（MAC）有两个基本功能：）有两个基本功能：n一是选择物理信道，然后在这些物理信道上建一是选择物理信道，然后在这些物理信道上建立和释放连接；立和释放连接；n二是将控制信息、高层信息和差错控制信息复二是将控制信息、高层信息和差错控制信息复接到时隙分组中，或进行信息分解接到时隙分组中，或进行信息分解n这些功能用来提供三种独立的业务，即广播、面这些功能用来提供三种独立的业务，即广播、面向连接的业务和无连接业务向连接的业务和无连接业务 42nMAC的参考模型如图所示 43nMAC层包括群控制功能层包括群控制功能CCF和小区基站控制功能和小区基站控制功能CSF nCCF包括包括MAC层的所有功能，它控制多个小区，一群基站只有一个层的所有功能，它控制多个小区，一群基站只有一个CCFCCF包括三个部分：广播消息控制包括三个部分：广播消息控制BMC、无链接消息控制、无链接消息控制CMC、多个承载控制、多个承载控制MBC n小区基站控制功能小区基站控制功能CSF包括与一个小区相关的所有功能每个包括与一个小区相关的所有功能。

每个CSF包括包括四个功能：无连接承载控制四个功能：无连接承载控制CBC，填充承载控制，填充承载控制DBC，业务承载控制，业务承载控制TBC和空闲接收机控制和空闲接收机控制IRC n一个一个CCF可以控制多个可以控制多个CSFnMAC通过三个业务接入点（通过三个业务接入点（MA-SAP，，MB-SAP，，MC-SAP）向高层提）向高层提供业务；通过供业务；通过ME-SAP向管理层提供业务向管理层提供业务 nMC-SAP向高层（向高层（DLC层）的层）的C平面（控制平面）提供控制信道（平面（控制平面）提供控制信道（C信信道），它分为一个高速的信道道），它分为一个高速的信道CF和一个慢速信道和一个慢速信道CS nMB-SAP向高层（向高层（DLC））C平面提供两个无连接的独立信道平面提供两个无连接的独立信道CLS和和CLF nMA-SAP提供一个慢速广播信道提供一个慢速广播信道BS 44n3．．DECT的的DLC层层 n数据链路层（数据链路层（DLC）主要为网络层提供高可靠性的数）主要为网络层提供高可靠性的数据链路 nDECT分层模型的分层模型的DLC层分为两个操作平面：层分为两个操作平面：C平面平面和和U平面，或者称控制平面和用户平面。

平面，或者称控制平面和用户平面 nC平面提供高可靠性的链路用于传输内部控制信令和平面提供高可靠性的链路用于传输内部控制信令和有限量的用户信息业务有限量的用户信息业务nU平面提供一组可选的业务，这些业务对每一种特定平面提供一组可选的业务，这些业务对每一种特定业务的需求是最佳的业务的需求是最佳的 45nDLC层的层的参考模型参考模型如图所示如图所示 46n在控制平面，在控制平面，DLC提供两种独立的业务：数据链路业提供两种独立的业务：数据链路业务（由务（由LAPC+LC完成）和广播业务（完成）和广播业务（Lb） nLAPC协议是从协议是从ISDN LAPD协议演化而来，其中帧结协议演化而来，其中帧结构由地址域、控制域、长度指示域、信息域、填充域构由地址域、控制域、长度指示域、信息域、填充域和校验域组成和校验域组成nLc的功能是将的功能是将LAPC的帧（或称为的帧（或称为LAPC协议数据单元）协议数据单元）进行缓存和分段，以便进行缓存和分段，以便LAPC的数据能装到物理时隙中的数据能装到物理时隙中进行传输进行传输nLb的功能仅提供有限的广播业务，采用一个简单的固的功能仅提供有限的广播业务，采用一个简单的固定长度帧。

定长度帧 47n数据链路业务中包括三种业务：无应答业务数据链路业务中包括三种业务：无应答业务Class U，，（单帧）有应答业务（单帧）有应答业务Class A和（多帧）有应答业务和（多帧）有应答业务Class BnClass B业务是面向连接的业务，它包括建立、维持和业务是面向连接的业务，它包括建立、维持和释放三个步骤释放三个步骤 nLC帧是在帧是在MAC层层CF或或CS逻辑信道上传输的，逻辑信逻辑信道上传输的，逻辑信道的选择（路由功能）是由道的选择（路由功能）是由LLME控制的nLb帧在帧在MAC层的层的BS逻辑信道上传输逻辑信道上传输 48nU平面提供的一组可供选择的业务，这些业务主要有平面提供的一组可供选择的业务，这些业务主要有六种（六种（LU1～～LU6）：）：LU1透明的无保护业务透明的无保护业务（（TRUP），），LU2帧中继业务（帧中继业务（FREL），），LU3帧交换帧交换业务（业务（FSWI），），LU4前向纠错业务（前向纠错业务（FEC），），LU5基本速率适配业务（基本速率适配业务（BRAT），），LU6第二类速率适配第二类速率适配业务 nLU1～～LU6的业务经过相应的处理后，经过的业务经过相应的处理后，经过U平面路平面路由器送入（无保护）帧缓冲器（由器送入（无保护）帧缓冲器（FBN）或（有保护））或（有保护）帧缓冲器（帧缓冲器（FBP），由），由FBN和和FBP负责送到负责送到MAC层进层进行传输。

行传输 49n与与DLC层相关的低层管理实体（层相关的低层管理实体（LLME）应包括下列功能：）应包括下列功能：nMAC层的连接管理：建立、释放和修改层的连接管理：建立、释放和修改MAC层的连接，层的连接，选择选择CS或或CF逻辑信道用于数据传输逻辑信道用于数据传输nDLC层层C平面管理：安装和控制平面管理：安装和控制DLC层层C平面的资源平面的资源nDLC层层U平面管理：根据高层平面管理：根据高层LLME的业务需求，安装的业务需求，安装和控制和控制DLC层层U平面的资源（平面的资源（LUX）n连接切换管理：在连接切换管理：在C平面和平面和U平面之间进行连接切换功平面之间进行连接切换功能的协调能的协调50n4．DECT的网络层（NWK） nDECT的网络层仅存在于C平面；在用户平面，网络层是空的 n网络层的参考模型如图所示 51n网络层在链路控制实体（网络层在链路控制实体（LCE）的支持下，提供）的支持下，提供以下业务：呼叫控制（以下业务：呼叫控制（CC），与呼叫无关的附加），与呼叫无关的附加业务（业务（CISS），面向连接的消息业务（），面向连接的消息业务（COMS），），无连接消息业务（无连接消息业务（CLMS）和移动管理（）和移动管理（MM）。

n链路控制实体通过数据链路端点识别和协议识别链路控制实体通过数据链路端点识别和协议识别单元为上述业务提供路由功能它负责基站到每单元为上述业务提供路由功能它负责基站到每个正在通信的移动台之间链路的建立、维持和释个正在通信的移动台之间链路的建立、维持和释放52n以连接建立为例加以说明各层之间的相互关系以连接建立为例加以说明各层之间的相互关系 53n为了适应典型的商用高用户密度，为了适应典型的商用高用户密度，DECT采用了微小区蜂窝结构，采用了微小区蜂窝结构，每个微小区的半径为每个微小区的半径为30～～250 m使用较小的小区意味着需要进行使用较小的小区意味着需要进行频繁的越区切换频繁的越区切换DECT支持无缝的越区切换支持无缝的越区切换n在在DECT中，每个基站都可以工作在所有的系统频点上，在具体应中，每个基站都可以工作在所有的系统频点上，在具体应用时，采用动态信道分配（用时，采用动态信道分配（DCA）的方法基站和移动台根据当前）的方法基站和移动台根据当前的干扰情况和系统负荷状态，动态选择一个具有最小干扰电平和最的干扰情况和系统负荷状态，动态选择一个具有最小干扰电平和最佳信号接收质量的信道（即某个载频上的某个时隙）。

佳信号接收质量的信道（即某个载频上的某个时隙）nDECT支持的业务包括：语音、数据、（支持的业务包括：语音、数据、（FAX）、图像、）、图像、ISDN和和LAN等业务在等业务在DECT中每个无差错保护的全时隙可传输中每个无差错保护的全时隙可传输32 Kb/s的数据，每个有保护的全时隙可传输的数据，每个有保护的全时隙可传输25.6 Kb/s的数据54三、三、PHS系统系统n个人手提系统（个人手提系统（PHS）是日本的一种空中接口标准，由基站和）是日本的一种空中接口标准，由基站和及中继站组成及中继站组成n个人手持系统有以下的功能：个人手持系统有以下的功能：n它可以与它可以与I型电信操作系统提供的公用网络连接型电信操作系统提供的公用网络连接n它有公用的无线电接口，所以它具有互连性它有公用的无线电接口，所以它具有互连性n、基站和中继站有时隙单元干扰检测功能并可自动指定干、基站和中继站有时隙单元干扰检测功能并可自动指定干扰较少的信道扰较少的信道n如果在通信期间受到干扰，、基站和中继站在时隙单元里如果在通信期间受到干扰，、基站和中继站在时隙单元里免受干扰干扰规避机制为信道转换、自动重复连接、暂时停免受干扰。

干扰规避机制为信道转换、自动重复连接、暂时停止发送等止发送等n它有用来识别基站的识别码在接续操作中，这些识别码互相它有用来识别基站的识别码在接续操作中，这些识别码互相传送以避免错误接续和计费传送以避免错误接续和计费 55n表中列出了个人手持系统现在业务情况56nPHS标准采用标准采用TDMA和和TDD技术，每个无线信道上提供技术，每个无线信道上提供4个双工数据信道个双工数据信道n在前向链路和反向链路中采用了在前向链路和反向链路中采用了 /4DQPSK调制传输调制传输侧滤波为升余弦平方根，滚降系数为侧滤波为升余弦平方根，滚降系数为0.5信道速率为信道速率为384 kbpsn每个每个TDMA帧长为帧长为5 ms，采用，采用32 kbps的的ADPCM，并且，并且有有CRC差错检测差错检测 nPHS采用动态信道分配，基站根据基站和便携台所得到采用动态信道分配，基站根据基站和便携台所得到的的RF信号强度来分配信道信号强度来分配信道nPHS仅在步行速度时提供切换仅在步行速度时提供切换 57n图中表示了个人手持系统的功能信道结构图中表示了个人手持系统的功能信道结构 58n（（1））BCCCH（广播控制信道）：这是一条从基站到手（广播控制信道）：这是一条从基站到的广播控制信息单向下行链路信道。

它可以传输与信道机的广播控制信息单向下行链路信道它可以传输与信道结构和系统信息等有关的信息结构和系统信息等有关的信息n（（2））CCCH（公共控制信道）：本信道实现了呼叫连接（公共控制信道）：本信道实现了呼叫连接所需的控制信息传输所需的控制信息传输n（（a））PCH（寻呼信道）：这是一条点到点的单向下行（寻呼信道）：这是一条点到点的单向下行链路信道它可以同时从基站到将相同的信息传链路信道它可以同时从基站到将相同的信息传输到单独的一个单元中或很广区域的多单元（寻呼区输到单独的一个单元中或很广区域的多单元（寻呼区域）中n（（b））SCCH（信号控制信道）：这是一条点到点的双（信号控制信道）：这是一条点到点的双向信道它可以传输基站与之间的呼叫连接所需向信道它可以传输基站与之间的呼叫连接所需的信息及将单独的信息传输到每一个单元的信息及将单独的信息传输到每一个单元59n（（3 3））UPCHUPCH（用户分组信道）：这是一条点到多点的双向（用户分组信道）：这是一条点到多点的双向信道它可以传输控制信号信息和使用者分组数据它可以传输控制信号信息和使用者分组数据n（（4 4））ACCHACCH（辅助控制信道）：这是一条与（辅助控制信道）：这是一条与TCHTCH（话务信（话务信道）配合使用的双向信道。

它可以传输呼叫接续所需的道）配合使用的双向信道它可以传输呼叫接续所需的控制信号信息和使用者分组数据一般将与控制信号信息和使用者分组数据一般将与TCHTCH（话务信（话务信道）直接连接的道）直接连接的ACCHACCH定义为定义为SACCHSACCH临时窃取临时窃取TCHTCH并高速并高速传输数据的信道定义为传输数据的信道定义为FACCHFACCHn（（5 5））TCHTCH（话务信道）：本信道传输使用者信息这是（话务信道）：本信道传输使用者信息这是一条点到点的双向信道一条点到点的双向信道60n通信协议包括呼叫连接阶段和通信阶段两个部分通信协议包括呼叫连接阶段和通信阶段两个部分 n个人手持系统协议结构分为个人手持系统协议结构分为3个协议阶段：个协议阶段：n建立无线电接口交换校验的阶段（连接信道建立阶段）建立无线电接口交换校验的阶段（连接信道建立阶段）；；n将已建立交换校验基站（将已建立交换校验基站（CS）和（）和（PS）（业务）（业务信道建立阶段）之间连接阶段；信道建立阶段）之间连接阶段；n执行通信和数据传输阶段（通信阶段）执行通信和数据传输阶段（通信阶段） 61n协议基本结构协议基本结构 62n呼叫连接阶段由用来建立无线电接口之间连接的连接信呼叫连接阶段由用来建立无线电接口之间连接的连接信道建立阶段和用来建立业务无线电链路的业务信道道建立阶段和用来建立业务无线电链路的业务信道建立阶段组成。

建立阶段组成n连接信道建立阶段：根据每个业务呼叫连接所需的质连接信道建立阶段：根据每个业务呼叫连接所需的质量和容量使用控制信道功能来选择信道（连接信道）量和容量使用控制信道功能来选择信道（连接信道）同时选择在下一个呼叫连接段所需协议类型的过程同时选择在下一个呼叫连接段所需协议类型的过程该过程称之为连接信道建立阶段该过程称之为连接信道建立阶段n业务信道建立阶段：根据提供业务所需的容量使用从业务信道建立阶段：根据提供业务所需的容量使用从连接信道建立阶段中获得的连接信道功能来选择信道连接信道建立阶段中获得的连接信道功能来选择信道（业务信道）同时选择通信阶段所需的协议类型业务信道）同时选择通信阶段所需的协议类型63n通信阶段中，如图所示，采用最佳信道和为每一个业务通信阶段中，如图所示，采用最佳信道和为每一个业务提供最佳的协议提供最佳的协议 64nPHS协议的分层结构如下：协议的分层结构如下：n（（1）连接信道建立阶段：在连接信道建立阶段中层）连接信道建立阶段：在连接信道建立阶段中层2和层和层3有混合结构有混合结构n（（2）业务信道建立阶段：层）业务信道建立阶段：层3功能具有符合功能具有符合OSI模式模式的分层结构。

的分层结构OSI模式可分为模式可分为RT（无线传输管理）、（无线传输管理）、MM（移动管理）和（移动管理）和CC（呼叫控制）呼叫控制）n（（3）通信阶段：通过一条无线电信道（）通信阶段：通过一条无线电信道（32 Kb/s语言；语言；32 Kb/s的的3.1 kHz音频和音频和32 Kb/s无限制数字）的通信无限制数字）的通信使用分层结构，及通过两条无线电信道使用分层结构，及通过两条无线电信道 （（64 Kb/s无无限制数字）的通信使用分层结构限制数字）的通信使用分层结构 65n连接信道建立阶段的分层结构连接信道建立阶段的分层结构 66n业务信道建立阶段的分层结构业务信道建立阶段的分层结构 67n通信使用一条无线电信道的分层结构通信使用一条无线电信道的分层结构 68n通信使用两条无线电信道的分层结构通信使用两条无线电信道的分层结构 69四、四、PACS系统系统nPACS系统的功能结构系统的功能结构 70nPACS系统主要由用户单元（SU）、无线端口（RP）、无线端口控制单元（RPCU）及接入管理器（AM）组成nSU至RP之间的无线空中接口称为A接口，RP至RPCU之间的接口称为P接口，RPCU至AM之间的接口称为C接口。

71nPACS的无线接口采用TDMA/TDM多址方式，在规定的PCS频段，下行为1850～1910 MHz，上行为1930～1990 MHz，使用频分双工（FDD）方式，比特速率为384 Kb/s，采用/4QPSK调制n为了减小语音传输时延采用的帧长为2.5 ms，每帧8时隙语音编码采用32 Kb/s ADPCM nPACS采用接收分集和发射分集来抗信道衰落对于接收，用户单元（SU）采用预选择接收天线分集72nPACS的帧结构及突发格式如图所示 73nPACS的频率规划是系统自动和自主地完成RP频率指配，不需要人工频率规划这种自动频率指配称为准静态自主频率指配（QSAFA） nPACS标准还支持不需要频率使用许可证（1920～1930 MHz）的用途 747.4 移动卫星通信系统移动卫星通信系统n利用卫星进行帧中继在利用卫星进行帧中继在海上、空中、沙漠等地海上、空中、沙漠等地形比较复杂而用户较少形比较复杂而用户较少的地区中实现移动通信的地区中实现移动通信具有其特殊的优越性具有其特殊的优越性n利用卫星实现帧中继及利用卫星实现帧中继及与其他网络相连的结构与其他网络相连的结构示意示意 75n移动卫星通信系统主要分为两大类：移动卫星通信系统主要分为两大类：n第一类是同步轨道移动卫星系统，即卫星在运行中和地球的自第一类是同步轨道移动卫星系统，即卫星在运行中和地球的自转保持同步的一种方式。

转保持同步的一种方式 n第二类是中低轨道的移动卫星系统这类卫星不能与地球自转第二类是中低轨道的移动卫星系统这类卫星不能与地球自转保持同步，从地表上观察时卫星总是缓慢移动如果要求地面保持同步，从地表上观察时卫星总是缓慢移动如果要求地面上的任意一个地点的上空在任意一个时刻都保持存在一颗能够上的任意一个地点的上空在任意一个时刻都保持存在一颗能够通信的卫星，就必须设置多条卫星轨道，并且每个轨道上要有通信的卫星，就必须设置多条卫星轨道，并且每个轨道上要有多个卫星按照一定的顺序运行这多个卫星之间通过星际链路多个卫星按照一定的顺序运行这多个卫星之间通过星际链路互相连接这样能够构成环绕地球上空，不断运行的能够覆盖互相连接这样能够构成环绕地球上空，不断运行的能够覆盖全球的卫星中继网络卫星轨道越高，需要的卫星数目越少；全球的卫星中继网络卫星轨道越高，需要的卫星数目越少；卫星轨道越低，需要的卫星数目越多卫星轨道越低，需要的卫星数目越多 76n同步轨道移动卫星系统同步轨道移动卫星系统 77n1 GHz以下的低轨道（以下的低轨道（LEO）系统）系统 78n1 GHz以上的低轨道移动卫星通信系统以上的低轨道移动卫星通信系统 79思考题与习题思考题与习题 n1．试说明无线寻呼的系统组成和主要特点。

n2．集群通信系统有哪些类型，各个类型结构如何，它们的主要区别是什么？n3．描述集群通信系统的工作过程n4．数字集群通信系统的特点n5．数字无绳主要特点和典型系统n6．试分析DECT可以向用户提供哪些业务80n7．在DECT系统中，协议分为哪几层，各层的主要功能和提供的业务是什么，用户传输的最大速率是多少？n8．PHS系统中空中接口协议如何分层，各个层完成的任务及它们如何协调工作？n9．PACS系统是由哪几部分组成的？n10．PACS系统和DECT系统相比，在物理层与帧结构有何异同，频率分配有何差别？n11．简述卫星通信系统的分类 81。