手机通信原理

寻呼

广播

由于基站空闲的话音信道是有限的, 有多少部收发信机就有多少空闲的话音信道。 当同
时呼叫的用户数超出话音信道数时, 会因信道占满而接续不上, 这时用户会得到“ 请稍候再挂”
的提示音, 这种情况相当于电话占线。

移动通信系统的多址接入技术

频分多址 FDMA 频分多路复用

依靠不同的频率来区分信道,一个信道容纳一个用户。

在频分多址方式中, 由于多个移动台进行通信时占用数量众多的频点, 浪费频率资源, 频带利用率不高。 为
了在有限的频段中增加信道数量, 希望系统中的信道间隔越窄越好。 目前, 模拟手机TACS制
采用FDMA方式。 其信道带宽25kHz ,频段带宽 25MHz,整个频段可容纳 25M/25k=1000 个用户 。

由于信道带宽的压缩是有限度的, 而用户数却不断增加, 因此FDMA 无力解决有限频段
和众多用户的矛盾。 随着移动通信的迅猛发展, 很快就显示出容量不足的缺点。 而且由于信
道频带窄,语音失真大,通话质量差。这也正是模拟制TACS 被淘汰的一个重要原因。

时分多址 TDMA 时分多路复用

不同的移动台共用一个频率。 但是各个移动台占用的时间不同, 即各
移动台占用不同的“时隙” , 分时通信。 因此一个信道可供多个用户同时通信使用而不会造成
“混台”。在信道数相同的情况下,用TDMA 技术的系统比FDMA 系统的容量高几倍。

数字移动通信GSM 制广泛采用时分多址TDMA 和频分多址FDMA 相结合的方式。
这是在一个宽带的无线载波上,按时间 ( 称为时隙)划分为若干个时分信道,每个用户占用不同的
时隙,在指定时隙内收、发信号。

码分多址 CDMA - 3G 码分多路复用

FDMA和TDMA为了扩大通信用户容量, 都尽力压缩信道带宽, 但这种压缩是有限度的, 因为这将导致通话质量下降。
而CDMA却独辟另一途径,大幅度地增加信道带宽,这就是扩频通信技术

在CDMA移动通信中,将话音频号转换为数字信号,给每组数据话音分组增加一个地址,进行扰码处理,然后将它发射到空中。CDMA最大的优点就是相同的带宽下可以容纳更多的呼叫,而且它还可以随话音传送数据信息。

有点类似计算机网络中的数据包分组(分帧),这样信息流的传输就不会混乱了。要携带分组信息,序列标号信息

采用扩频通信, 如何解决通信用户容量问题呢? 办法是不同的移动台都分配一个独特的、 随机的码序列来实现多址方式。
对于不同用户的信号, 用相互正交的不同扩频码序列( 或称为伪随机码) 来填充。
这样的信号可在同一载波上发射, 接收时只要采用与发端相同的码序列进行相关接收, 即可恢复信号。 也就是说, 数量众多的用户可以共用一个频率, 使
系统的通信容量增加。 这时, 可将CDMA看成一个蜂窝系统,整个系统使用一个频率,即各蜂窝同频, 而根据扩频码来区分用户。
这样的信号可在同CDMA中,可用带宽为12.5MHz 的整个频带去发射,亦可以12.5MHz的整个频带去接收。

CDMA的关键是所用扩频码有多少个不同的互相正交的码序列, 就有多少个不同的地址码, 也就有多少个码分信道。 为了扩大系统容量, 人们正在致力于这种正交码序列的编码研究。

细节见 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%88%86%E7%A2%BC%E5%A4%9A%E9%87%8D%E9%80%B2%E6%8E%A5

CDMA是3G技术,电信用的多。

波分多路复用(WDM)

移动是没有3G牌照?搞的G3是什么鬼?

CDMA出现之前,使用模拟信号传输的?CDMA之后都改用数字信号传输了?是吗?

长期演进技术 LTE - 4G

TDD

FDD

疑问

单cpu计算要实现并行,一般采用时分复用TDMA,这里是否有频段的说法? 貌似不是一个东西。

这里讲的是模拟信号的信息流传输,瓶颈是带宽。
对于数字信号的信息流传输

3G

第三代手机显然具备这样几个特点:

  • 采用码分多址 技术, 扩展了通信频带, 不但能传送语言信号, 也为传递图像信号奠定了基础。
  • 手机中可加装微型摄像头,可实时地拍摄景物,使可视通信成为可能,可随意拨打可视电话。
  • 由于通频带拓宽,通过无线电网络技术,能轻松地上网,能浏览网页,接收电子邮件,能下载网上文件和图片, 实现多媒体通信。 因此具有掌上电脑之称。
  • 手机与商务通混然一体,能以手写体录入文字。

第三代手机有超大显示屏,触摸式键盘,具有摄像头,备有微机接口

4G

第四代手机的蓝图

美国AT&T 实验室正在研究第四代移动通信技术, 其研究的目标是提高移动手机访问互联网的速率。 目前, 手机上网的连接速率
大约为调制解调器的1/4 ,而采用4G 技术的连接速率一开始就达到拨号调制解调器的十几倍。