第一節維修人員基本素質
一、數字蜂窩網概述
1.三種數字蜂窩係統
目前,國際上使用的數字蜂窩係統有下列三種:
(1)歐洲和GSM係統
以往歐洲各國曾先後建立了各自的模擬蜂窩網係統,但這些係統所采用的標準、規格並不統一,無法實現國與國之間的漫遊通信。因此,歐洲各國對數字蜂窩網的發展特別關心,研究工作起步也較早,其產品也最早投人市場。這一係統集中運用了現代通信中窄帶數字調製解調技術、信源編碼技術、信道編碼技術、自適應均衡技術以及擴頻技術等,使係統具有通信容量大、抗幹擾性能強、集成度高等優點,又由於歐洲各國采用了同一標準,因此解決了國際漫遊問題。此係統1991年開始投入營運。
(2)北美的ADC係統
北美的ADC係統也稱DAMPS係統,即數字式AMPS係統,它的特點是數字蜂窩網與原有的模擬的蜂窩網(AMPS係統)兼用,也叫雙模式。用戶利用“數模雙模式’’移動電話機,既能在數字蜂窩網中通信,也能在模擬蜂窩網中通話。數模兼容蜂窩係統的開發背景是北美原來已廣泛建立了體製統一的模擬蜂窩網(ePAMPS),采用雙模式通信係統不僅能提高通信容量,而且有利於解決新設備建立和舊設備利用的矛盾。美國電子工業協會於1988年製訂了雙模式數字蜂窩網的標準(IS-54),並於1992年DAMPS係統投入營運。
(3)日本的PDC係統
繼歐洲的GSM係統和北美的ADC係統之後,日本於1989年提出了一種JDC係統,1993年改名為PDC係統,JDC係統的有些技術特征和ADC相似,但有它自己的一些特點,而且不是雙模製式。
2.數字蜂窩網主要特點
數字蜂窩網是在模擬蜂窩網基礎上發展起來的,既然是蜂窩網,自然具有蜂窩網特點,與模擬蜂窩網相似之處很多。首先它是小區製大容量公用移動電話係統,用戶最多、覆蓋區域廣泛、功能較齊全、控製靈活等。由於采用小區製,從而提高了頻率再用率,更好地解決了用戶多、頻點少的矛盾;具有過境切換、漫遊等功能;蜂窩網都采用共用信道,實行“按需分配”原則,提高了信道利用率;由於是大容量係統,信令傳送主要靠專用控製信道方式以集中控製;小區的理想形狀是正六邊形,基站可設置於正六邊形中心,采用全向天線,稱作中心激勵;基站也可采用頂點激勵,將基站設置於六邊形相隔的頂點上,此時基站可采用定向天線,例如用120。定向天線,以增加信噪比。數字蜂窩網基本組成也包括:移動台(MS)、基站(BS)和移動交換中心(MSC)三大部份。移動台與基站之間采用無線鏈路完成空中接口,基站與移動交換中心之間常用有線傳輸(如電纜、光纖),也可用數字微波通信設備。移動交換中心與公用交換網相連,以構成移動的無線用戶與固定的市話用戶的連接。
總之,數字蜂窩網與模擬蜂窩網有很多共同特征,但數字蜂窩網傳輸的都是數字信號,因此又具有數字通信的很多特征,主要有下列幾點:
(1)業務種類多
除具有數字電話之外,還可傳輸數據及靜止圖像。如GSM係統中移動交GSM手持電話、BP機故障檢修實例大全換中心不僅可與公用交換電話網(PSTN)連接,也可提供與綜合業務數字網(ISDN)及公用數據網(PDN)的接口。
數字電話采用參數編碼技術,以降低速率為了降低誤碼率,通常均采用糾錯編碼技術(屬信道編碼)。
(2)多址方式
模擬蜂窩網係統采用頻分多址接入方式。
近年來,數字蜂窩網引入了碼分多址方式即CDMA已引起了廣泛重視。
關於FDMA、TI)MA和CDMA基本概念,及通信容量比較將在後麵專門討論。
(3)抗幹擾性
數字蜂窩網采用了多種抗幹擾措施。以提高傳輸質量。除在一般數字通信中所采用的糾錯編碼技術之外,還廣泛采用多種抗幹擾措施,如擴頻技術(GSM中采用跳頻技術)、自適應均衡技術、分集接收技術、自動功率控製技術等。
3.數字蜂窩網多址方式
(1)三種多址技術
在蜂窩式移動通信係統中,通常有很多移動台同時通過基站和其它用戶(包括市話用戶或另一個移動用戶)進行通信,因而必須對不同移動台及基站發出的信號賦與不同的特征,使基站能從眾多移動台的信號中區分出是哪~個移動台發出的信號,而每個移動台也能識別出基站發出的信號中哪個是發給自己的信號,解決這個問題的辦法稱為多址技術。
有比較才能進行鑒別,能鑒別才能進行選擇。多址技術的基礎在於信號特征上的差異。一般說信號的這種差異可以表現在某些參數上,例如,信號的工作頻率、信號的出現時間以及信號的特定波形等。為了便於區分信號,要求各信號的特征有顯著區別,或者說它們彼此獨立,互相正交,其相關函數等於0,或接近於0。
多址方式的基本類型有頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。實際中也常用到它們的混合方式,比如,時分多址,頻分多址(TDMA/FDMA)、碼分多址/頻分多址(CDMA/FDMA)等等。
選擇什麼樣的多址方式取決於通信係統的應用環境的要求。就數字蜂窩摩托羅拉GSM故障維修經驗總結通信網絡而言,因為多址方式直接影響到通信係統的容量,所以采用什麼樣的多址方式才更有利於提高通信係統的容量,一直是人們研究和開發的熱門課題。
A頻分多址(FDMA)
頻分多址是把通信係統的總頻段劃分成若幹個等間隔的頻道(或稱信道)分配給不同的用戶使用。這些頻道互不交疊,其寬度應能傳輸一種數字話音信息,而在相鄰頻道之問無明顯的串擾。這種頻道劃分的示意圖。在高低兩個頻段之間留有一段保護頻帶,其作用是防止同一部電台的發射機對自身接收機產生幹擾。FDMA通信係統的工作示意圖。這種通信係統的基站必須同時發射和接收多個不同頻率的信號;任意兩個移動用戶之間進行通信都必須經過基站進行中轉,因而必須同時占用4個頻道才能實現雙工通信。不守移動台在通信時所占用的頻道不是固定指配的,它通常是在通信建立階段由係統控製中心臨時分配的,通信結束後,移動台將退出它占用的頻道,這些頻道可以重新分配給別的用戶使用。
在數字蜂窩通信係統中,采用FDMA製式的優點是技術比較成熟和易於與現有模擬係統兼容;缺點是係統中同時存在多個頻率的信號容易形成互調幹擾,尤其是基站因為多部發射機集中放在一起,這種互調幹擾就更容易產生圖22FDMA係統的工作示意圖GSM手持電話、BP機故障檢修實例大全
B時分多址(TDMA)
①時分多址的原理
時分多址是把時間分割成周期性的時幀,每一時幀再分割成若幹個時隙(無論時幀或時隙都是互不重疊的),然後根據一定的分配原則,使各個移動台在每幀內隻能在指定的時隙向基站發送信號。在滿足定時和同步的條件下,基站可以分別在各時隙中接收到各移動台的信號而互不混擾。同時,基站發向多個移動台的信號都按順序安排在預定的時隙中傳輸,各移動台隻要在指定的時隙內接收,就能在合路的信號中把發給它的信號區分出來。
TDMA通信係統和FDMA通信係統相比,具有以下主要特點:
TDMA係統的基站可隻用一部發射機,可以避免像FDMA係統那樣因多部不同頻率的發射機同時工作而產生互調幹擾。
TDMA係統對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理和分配簡單。因此,TDMA係統更容易進行時隙的動態分配。如果采用話音檢測技術,實現有話音時分配時隙,無話音時不分配時隙,還有利於提高係統容量。
因為移動台隻在指定的時隙中接收基站發給它的信息,因而在一幀的其它時隙中,可以測量其它基站發送的信號強度,或檢測網絡係統發送的廣播信息和控製信息,對予加強通信網絡的控製功能和保證移動台的過區切換是有利的。