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我国移动电话网络的演变

发布时间:2020-01-14 13:23:05阅读:来源:华辉建设设备

我国移动电话网络的演变(许明峰)

移动通信以其灵活、便捷的特点符合现代社会人们对通信的要求,成为20世纪80年代

中期以来发展最为迅速的通信方式,它经历了从模拟调制技术到数字调制技术的发展过程。

现在我国已经出现了5种移动电话网共存的局面,它们是A、B、C、D、G网。这5种网各有不

同的通话范围和业务功能。其中A网和B网采用FDMA频分复用多址方式、TACS体制;C网采用

CDMA码分复用多址方式;D、G网采用TDMA时分复用多址方式、GSM体制。A网和B网是模拟网,

C、D、G网是数字网。A网和B网属于第1代移动通信系统,C、D、G网属于第2代移动通信系统。

A网和B网是我国早期建设的移动电话网,各地分别建设,时间先后不同,有爱立信和

摩托罗拉两大移动通信设备,因工作频段的不同而形成了A网和B网两个系统。A网地区使用

A网的手机,B网地区使用B网的手机。我国有22个省市采用摩托罗拉移动通信系统,15个省

市采用爱立信移动通信系统,其中8个省市拥有两种移动通信系统。所有摩托罗拉移动通信

系统使用A频段控制信道,华南4省(广东、广西、海南、湖南)的爱立信移动通信系统控

制信道也工作在A频段,其余11省市的爱立信移动通信系统控制信道工作在B频段。1996年1

月起,我国各省模拟移动电话系统实现了联网自动漫游。用户漫游除广东、广西、海南、湖

南外,需将信道扫描方式设置成AB(即对A网用户手机光扫描A网再扫描B网)或BA(即对B网

用户手机先扫描B网再扫描A网)状态。

采用频分多址(FDMA)模拟调制方式的移动通信系统主要缺点是频谱利用率低,容量小,

保密性差,话音质量低,信令干扰话音业务。20世纪90年代中期,我国开始建设G网。G网是

指GSM900移动电话网,是频率为900MHz的数字式蜂窝移动通信系统。GSM——全球移动通信

系统,具有通信质量好、安全保密等特点,特别是漫游范围广泛,所以中国移动的GSM中文

名字叫做“全球通”。

随着近年来移动电话用户迅猛增长,许多地区的G网已出现容量达到饱和的状态,因此

又出现了D网。D网指DCS1800移动电话网,是频率为1800MHZ的数字式蜂窝移动通信系统。由

于DCS1800和GSM900在网络结构、语音编码、调制技术、信令规程等方面均相同,所以现在

把DCS1800改称为GSM1800,但有的地方还是沿用DCS1800。因 工作频段不同,故需要用全球

通1800的手机。如果使用双频手机,那么在G网中也能漫游、自动切换。现在许多城市是DCS

1800系统和GSM900系统同时覆盖一个地区,就称为全球通双频系统,能解决全球通GSM900系

统因频率较窄,容量受限和话务负荷不足等问题。

全球通900/1800系统组合成一个网后,原来的GSM900网和新增的GSM1800网仍然分别工

作在两个不同的频段。因此,原来用户的单频GSM900手机将仍然是在原来的GSM900网中应用。

如果用户改换使用双频手机,就可以在双频系统中自动漫游、自动切换。双频系统将使双频

手机始终保持在相对最佳信号状态下,从而提供更加良好的通话质量以及更多的业务种类。

这是因为双频系统和双颗手机具有更为先进的性能,当双频手机开机后监听到信号,就开始

扫描选择通信质量相对最佳的信道,首先是选GSM1800小区内的信道,如果这时恰好是这个

小区的话音信道全忙,双频系统就会立即向周围GSM900小区查询有无空闲信道。如果有,就

会向这个双频手机指派一个GSM900小区的信道来完成呼叫的建立和接续。这样一来,便提高

了系统话务负荷的能力。又例如,当双频手机从GSM1800覆盖区漫游到GSM900的覆盖区时,

双频手机将尽量维持在GSM1800系统,直到通话质量降低到规定限度时才自动切换到GSM900

系统,保持双频手机的通话质量,而用户本人却感觉不到所处系统的变化。双频网络的建成,

不仅迅速扩大了网络容量,而且通过话务分流,提高了电话接通率,优化了网络质量,因此

双频系统和双频手机是对全球通GSM900系统的进一步完善和补充。

由于D网频率(1800MHz房于 G网频率(900MHz1倍,由此带来3个方面的不同。(1)无

线电波传播规律不同。无线电波的频率越高,越是直线传播, DCS1800的电波绕过建筑物的

本领较差,容易被高大的建筑物所阻挡,所以无线基站的密度要比 G网高,蜂窝半径相对要

小。(2)手机的输出功率不同。由于D网的基站多,蜂窝小,所以D网用的手机输出功率可

以小一些,现在G网的手机功率最大为2W,而D网的手机最大功率仅1w。(3)抗干扰性能不同。

一般说,频率越高抗干扰性能越好。D网的频率较高,所以抗干扰性能较好,通话质量要高一

些。

TDMA方式的主要缺点是:(1)系统容量仍不理想;(2)和FDMA方式一样,TDMA方式的

越区切换性能仍不完善。为克服FDMA和TDMA两种多址方式的缺点,适应现代移动通信网的大

容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等的要求,我国又建设了CDMA制式移动电话网,

简称C网。它具有系统容量大,理论上CD-MA移动网比模拟网大20倍。CDMA系统具有较高的话

音质量,声码器可以动态地调整数据传输速率,并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。

同时门限值根据背景噪声的改变而变,这样即使在背景噪声较大的情况下,也可以得到较好

的通话质量。另外,CDMA系统“掉话”的现象明显减少,CDMA系统采用软切换技术,“先连

接再断开”,这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。用户按不同的序列码区分,不相同CD

MA载波可在相邻的小区内使用,网络规划灵活,扩展简单。采用功率控制和可变速率声码器,

手机电池使用寿命延长,建网成本下降。

CDMA制式是接通率高、噪声小、发射功率小的新型数字网,能实现移动电话的各种智能

业务。我国目前在上海、北京、广州、西安等市建设了C网,沿海的10省也在建设,已经建

成了城市间联网,使用CDMA手机可以在上述地区漫游。

目前正研究第3代移动通信系统。

摘自《现代通信》

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=我国移动电话网络的演变

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