书书书
中等职业教育国家规划教材配套教学用书
手机原理与维修
（ 通信技术专业）
主编! 陈振源
高等教育出版社
内容提要
本书介绍了移动电话基础知识、手机基本电路的工作原理和手机的维修技术，在此基础上介绍目前国内流 行的诺基亚、摩托罗拉、三星等新型数字手机的电路构成、电路原理和故障检修，最后介绍手机指标的测试方法。
本书根据通信终端设备维修工职业技能鉴定的要求进行编写，同时参考了教育部 !""# 年颁布的中等职业 学校通信技术专业教学指导方案，理论联系实际，配有技能训练的教学内容。介绍的手机机型新、内容实用，各 章均有练习题，本书可作为三、四年制中等职业学校通信技术及电子信息类专业手机原理与维修课程教材，也可 供通信终端设备维修工职业技能鉴定培训及手机维修人员岗位培训使用。
$ 图书在版编目（ !"#）数据
$ 手 机原理与维修 % 陈振源主编& —北京：高等教育出 版社，!""’& (
$ 中等职业教育重点建设专业通信技术专业教学用书
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$ 中国版本图书馆 2)3 数据核字（!""’）第 "’-4!! 号
出版发行$ 高等教育出版社 购书热线$ "#" (."1.144 社$ $ 址$ 北京市西城区德外大街 . 号 免费咨询$ 4"" 4#" "1/4 邮政编码$ #"""## 网 址$ 5667：%% 888& 597& 9:;& <=
总$ $ 机$ "#" 4!"!44//$ $ $ $ $ $ $ 5667：%% 888& 597& <>?& <=
经$ $ 销$ 新华书店北京发行所 印$ $ 刷$
开$ $ 本$ -4- @ #"/!$ # % #( 版$ $ 次$ $ $ 年$ 月第$ 版
印$ $ 张$ ## 印$ $ 次$ $ $ 年$ 月第$ 次印刷
字$ $ 数$ !(" """ 定$ $ 价$ #.A !" 元
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版权所有$ 侵权必究
策! ! 划! 韦晓阳
编! ! 辑! 章浩平
封面设计! 于! 涛
责任绘图! 吴文信
版式设计! 胡志萍
责任校对! 康晓燕
责任印制
前! ! 言
近年来，随着我国移动通信的迅速发展，各种款式的手机不断推出，为适应当前移动通信技 术的发展，满足中等职业学校培养移动通信终端设备的生产、经销、维修技术人员和高素质劳动 者的需要，编者根据通信终端设备维修员（ 移动电话维修）职业技能鉴定考纲的要求，同时参考 教育部 "##$ 年颁布的中等职业学校通信技术专业教学指导方案，编写了手机原理与维修课程教 材。
本书介绍了移动电话基础知识、手机基本电路的工作原理和手机的维修技术，在此基础上介 绍目前国内流行的数字手机的电路构成、电路原理和故障的检修，最后介绍手机指标的测试方 法。
本书的编写力求反映当前移动通信终端设备的新技术、新知识、新工艺，以诺基亚、摩托罗 拉、三星等新型手机作为教学内容，注意体现教材的先进性、实践性，以适合中等职业教育的教学 实际。本书将理论与实践技能紧密结合，按职业技能鉴定的要求及实践教学的需要，安排 % 个技 能训练项目，便于学生通过技能训练进一步理解所学的理论知识，并达到提高实践动手能力的目 的。本书附有职业技能鉴定初级通信终端设备维修员（ 移动电话维修）职业技能操作考核试题 及评分标准，这对指导学生参加职业技能鉴定是非常有价值的资料。
本课程的理论教学时数为 &’ 学时，技能训练为 $’ 学时，具体课时分配可参考下表。
课时分配表（ 供参考）
内 容 课时数 内 容 课时数
第一章! 移动电话基础知识 $# 第四章! ()* 手机电路分析与故障检修 $’
第二章! 手机功能电路原理分析 $’ 第五章! 手机的性能测试方法 ’
第三章! 手机维修技术基础 % 实践教学 $’
本书的第五章由黄智晗和李靖编写，林江明、方立刚参与了有关的编写工作，陈振源编写其 余各章并担任全书主编。鉴于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，殷切希望广大读者批评指 正。
编! 者
"##+ 年 $ 月
目! ! 录
第一章! 移动电话基础知识!!!!!!（"）
! 第一节! 移动电话网络结构 !!!!!（"）
! ! 一、移动电话系统的基本构成 !!!!!（"）
! ! 二、移动电话网的体制 !!!!!!!!（#）
! ! 三、移动电话网的基本功能 !!!!!!（$）
! 第二节! 移动通信的电波传播特性!!（%）
! ! 一、传播损耗 !!!!!!!!!!!!（%）
! ! 二、多径时延和衰落 !!!!!!!!!（%）
! ! 三、建筑物的穿透衰耗 !!!!!!!!（%）
! 第三节! &’( 移动通信系统!!!!!（)）
! ! 一、数字移动电话系统的技术特点与 组成 !!!!!!!!!!!!!!（)）
! ! 二、&’( 系统的主要技术标准!!!!!（*）
! ! 三、&’( 的信道结构与信令!!!!!!（""）
! ! 四、数字手机的工作过程!!!!!!!（"#）
! 第四节! 双频数字移动通信系统 !!（"$）
! ! 一、双频数字系统的工作频段!!!!!（"$）
! ! 二、双频数字通信系统的构成!!!!!（"+）
! ! 三、双频切换!!!!!!!!!!!!（"+）
! ! 四、双频数字系统带来的新服务!!!!（"%）
! ! 五、双频数字系统主要技术标准!!!!（"%）
! 第五节! ,-(. 移动通信系统 !!!（"%）
! ! 一、,-(. 技术原理 !!!!!!!!（")）
! ! 二、,-(. 主要技术特征!!!!!!!（")）
! ! 三、,-(. 系统组网方式!!!!!!!（"/）
! 本章要点!!!!!!!!!!!!!!（01）
! 练习题 !!!!!!!!!!!!!!!（01）
第二章! 手机功能电路原理分析 !!!（00）
! 第一节! 读识手机电路图的一般
方法!!!!!!!!!!!!（00）
! ! 一、手机的电路图!!!!!!!!!!（00）
! ! 二、读识手机电路图的一般方法!!!!（0#）
! 第二节! &’( 手机的基本组成 !!!（0$）
! ! 一、&’( 手机的基本组成!!!!!!!（0$）
! ! 二、&’( 手机的语音信号处理!!!!!（0+）
! 第三节! 接收机电路!!!!!!!!（0+）
! ! 一、接收机电路功能!!!!!!!!!（0%）
! ! 二、接收机电路分析!!!!!!!!!（0%）
! 第四节! 发射机电路!!!!!!!!（#1）
! ! 一、发射机电路功能!!!!!!!!!（#1）
! ! 二、发射机电路分析!!!!!!!!!（#1）
! 第五节! 锁相环频率合成器!!!!!（#0）
! ! 一、基本锁相环频率合成器!!!!!!（#0）
! ! 二、手机频率合成器实例分析!!!!!（##）
! 第六节! 逻辑控制电路!!!!!!!（#+）
! ! 一、逻辑控制电路的功能!!!!!!!（#+）
! ! 二、手机逻辑控制电路实例分析!!!!（#/）
! 第七节! 语音信号的数字化!!!!!（$"）
! ! 一、语音信号的模 2 数转换 !!!!!!（$"）
! ! 二、语音编码与解码!!!!!!!!!（$+）
! 第八节! 信道编码与交织技术 !!!（$)）
! ! 一、信道编码!!!!!!!!!!!!（$)）
! ! 二、交织技术!!!!!!!!!!!!（$*）
! ! 三、信道均衡!!!!!!!!!!!!（+"）
! 第九节! 数字信号的调制和解调 !!（+"）
! ! 一、相移键控调制方式和基本原理!!!（+0）
! ! 二、&’( 手机的数字调制!!!!!!!（+#）
! ! 三、&’( 手机的数字解调!!!!!!!（+%）
! 第十节! 手机电源电路!!!!!!!（+%）
! ! 一、电源切换电路!!!!!!!!!!（+)）
! ! 二、直流供电电路!!!!!!!!!!（+)）
! ! 三、电池充电电路!!!!!!!!!!（+*）
! ! 四、负电压产生电路!!!!!!!!!（%1）
! 本章要点!!!!!!!!!!!!!!（%"）
! 练习题 !!!!!!!!!!!!!!!（%0）
第三章! 手机维修技术基础!!!!!!（%+）
! 第一节! &’( 手机使用常识 !!!!（%+）
! ! 一、手机使用注意事项!!!!!!!!（%+）
! ! 二、"#$ 手机标签含义!!!!!!!!（%&）
! ! 三、"#$ 移动电话网的编号方式!!!!（%’）
! ! 四、用户识别卡（ #($ 卡）!!!!!!!（%)）
! ! 五、手机电池的选购与保养!!!!!!（’*）
! ! 六、手机使用中常见问题的处理!!!!（’+）
! 第二节! 常用维修工具和仪器 !!!（’,）
! ! 一、常用工具和备用材料!!!!!!!（’,）
! ! 二、检修仪器!!!!!!!!!!!!（’-）
! ! 三、热风枪的使用!!!!!!!!!!（’%）
! ! 四、手机编程器的使用!!!!!!!!（’%）
! 第三节! 检修手机的基本方法 !!!（’.）
! ! 一、手机维修注意事项!!!!!!!!（’.）
! ! 二、故障检修的基本步骤!!!!!!!（’)）
! ! 三、检修手机故障的基本方法!!!!!（.*）
! ! 四、导致手机出现故障的原因!!!!!（./）
! ! 五、手机常见故障的检修思路!!!!!（.-）
! 第四节! 手机元器件的使用常识 !!（.%）
! ! 一、贴片式元件介绍!!!!!!!!!（.%）
! ! 二、开关、干簧管和霍耳元件 !!!!!（),）
! ! 三、电声转换器件!!!!!!!!!!（)-）
! 本章要点!!!!!!!!!!!!!!（)&）
! 练习题 !!!!!!!!!!!!!!!（)%）
第四章! !"# 手机电路分析与故障 检修!!!!!!!!!!!!!（).）
! 第一节! 诺基亚 //+* 手机 !!!!!（).）
! ! 一、电路原理分析!!!!!!!!!!（).）
! ! 二、常见故障的检修 !!!!!!!!（+*’）
! 第二节! 摩托罗拉 0,%.. 手机!!!（+*.）
! ! 一、电路原理分析! !!!!!!!!（+*.）
! ! 二、常见故障的检修 !!!!!!!!（++&）
! 第三节! 三星 #"123,.. 手机 !!!（++’）
! ! 一、电路原理分析! !!!!!!!!（++’）
! ! 二、常见故障的检修 !!!!!!!!（+,-）
! 本章要点 !!!!!!!!!!!!!（+,&）
! 练习题!!!!!!!!!!!!!!!（+,%）
第五章! 手机的性能测试方法!!!!（+,.）
! 第一节! 手机的主要性能指标!!!（+,.）
! ! 一、发射机主要技术指标 !!!!!!（+,.）
! ! 二、接收机主要技术指标 !!!!!!（+/+）
! 第二节! 手机的自测试方法 !!!!（+/,）
! ! 一、摩托罗拉手机测试卡的使用 !!!（+/,）
! ! 二、测试卡应用实例 !!!!!!!!（+//）
! 第三节! 14.),,$ 5 # 移动电话
综合测试仪!!!!!!!!（+/-）
! ! 一、主要功能 !!!!!!!!!!!（+/-）
! ! 二、面板结构 !!!!!!!!!!!（+/&）
! ! 三、使用注意事项 !!!!!!!!!（+/%）
! ! 四、人工测试屏幕 !!!!!!!!!（+/%）
! 第四节! 手机性能的测试方法!!!（+/.）
! ! 一、手机登录和建立呼叫 !!!!!!（+/.）
! ! 二、手机主要性能参数测试 !!!!!（+/.）
! ! 三、手机自测试模式的参数测试 !!!（+-+）
! 本章要点 !!!!!!!!!!!!!（+-,）
! 练习题!!!!!!!!!!!!!!!（+-,）
实践教学 !!!!!!!!!!!!!!（+--）
! 技能训练一! 拆焊与焊接练习!!!（+--）
! 技能训练二! 手机的拆卸、安装与
主要部件的识别!!!（+-&）
! 技能训练三! 手机不能开机故障
的检测!!!!!!!!（+-)）
! 技能训练四! 手机不能入网故障的 检测!!!!!!!!!（+&,）
! 技能训练五! 不能送话或受话故
障的检测 !!!!!!（+&/）
! 技能训练六! 不能识别 #($ 卡故
障的检测 !!!!!!（+&-）
! 技能训练七! 手机故障的维修
实习!!!!!!!!!（+&&）
! 技能训练八! 手机性能指标的
测试!!!!!!!!!（+&%）
附录一! 职业技能鉴定初级通信终端设 备维修员技能操作考核试题
（+&)）
!!!!!!!!!!!!!!
附录二! 移动电话常用词汇英汉对照
（+%,）
!!!!!!!!!!!!!!
!・
・
书书书
第一章! 移动电话基础知识
随着现代通信技术的发展及当今信息社会的需求，移动电话得到广泛的应用。所谓的移动 电话通信，就是指通信用户在移动中进行无线通话。需要说明的是移动通信并非简单的手机与 手机之间的一对一无线信号呼叫和应答，它是一项综合性的技术，整个系统包括移动交换局、基 站、手机等无线或有线链接的移动通信网。网络的范围包括整个地域、整个国家，甚至是全球通 信网。本章将对移动电话通信系统作一般性的介绍，以便为学习手机的原理与故障分析打好知 识基础。
第一节! 移动电话网络结构
一、移动电话系统的基本构成
移动电话系统一般由移动手机（"#）、基站（$#）和移动交换局（"#%）组成，移动交换局通过 中继线与有线市话网互联，如图 &’ & 所示。
图 &’ &! 移动电话系统示意图
!・
・
!" 基站
基站是与手机进行无线通信的设备，通常通过有线电缆与移动交换局连接，在手机与移动交 换局之间起中继作用。移动电话系统中一般有若干个基站，每个基站覆盖一个区域。基站主要 包括天线系统、基站控制器、无线接收和发射设备及电源，图 !" # 为基站功能单元图。在城市，基 站设备可安装在楼房中，天线架设于楼房顶；在郊外，基站的设备可安装在室外的集装箱内，天线 架设于地形的高处。
图 !" #$ 基站功能单元图
#" 手机
手机是目前使用最为广泛的个人通信工具，它是本课程学习的主要内容。其主要结构由接 收单元、发射单元、逻辑控制单元、操作部分及电源等组成。目前使用的手机的制式主要有数字 式（ %&’）和码分多址式（()’*）两大类。模拟手机在我国已逐渐淘汰，目前是以 %&’ 手机用户 占大多数，#++! 年中国联通公司推出 ()’* 通信用户系统后，()’* 手机用户有逐渐扩大的趋 势。
图 !" ,$ 手机外形
$" 移动交换局
移动交换局的核心设备是移动电话交换机，它构成移动电话网与市话网之间的接口，主要用 于实现移动用户之间及移动用户和市话用户之间的交换接续，该功能与固定电话网络的交换设
!・
・
备有相似之处。其功能的不同之处在于对移动用户进行通信的控制和管理，例如：
! 信道的管理与分配。
" 呼叫的处理与控制。
# 移动用户越区切换和漫游控制。
$ 移动用户位置信息的登记与管理。
% 手机号码和设备号码的登记与管理。
& 对用户实施鉴权。
’ 服务类型的控制。
( 为移动系统连接固定电话网、综合业务数字网、公共数据网提供链路接口。
二、移动电话网的体制
!" 服务区覆盖方式
按移动电话网的服务区域覆盖方式可分为大区制和小区制两种。
（!）大区制" 大区制就是在一个服务区域（如一个城市）只设一个基站，负责与服务区域内 的许多移动电话进行联系和控制。结构如图 !# $ 所示。大区制的覆盖半径一般在 %& ’ (& )*，
要求基站天线架设的高度为几十米，发射机的功率应达 +&& , 左右。一个大区制系统有数个无 线电频道，为了避免相互的干扰，在服务区内不允许两台移动电话同时使用相同的信道，因此这 种体制频率利用率低，用户的数量受限制。
图 !# $" 大区制结构示意图 图 !# (" 小区制结构示意图
大区制主要应用于移动电话发展的初期，其优点是网络的结构简单、投资小、见效快，适用于 手机用户较少的地域。近年来，随着手机用户数量急剧增长，大区制已不太适用了，为了提高频 率的利用率，扩大用户容量，就出现了小区制。
（+）小区制" 小区制是将一个服务区划分为覆盖半径只有+ ’ !& )*的若干小区，每个小区 设一个基站，负责与小区内的手机进行联系和控制，结构如图 !# ( 所示，各个基站通过移动交换 局相互联系，并与市话局连接。由于各基站工作的区域小了，发射功率也较小，一般为 ( ’ !& ,。
!・
・
为了防止同频干扰，相邻的无线电小区不能使用相同的工作频率，如图 !" # 的服务区内确保邻接 的小区不出现相同频率所需的最少频率数为 $ 个（!!、!%、!&、!$），有间隔的小区则可使用相同的频 率进行工作，不会产生同频干扰。显然小区制提高了频率的利用率，有利于扩大用户的数量。
移动电话网是由若干邻接的小区组成一个小区群，再由若干小区群构成整个服务区。基站 一般采用全向天线，它的发射与接收区域是以基站为中心的一个圆，即无线小区是圆形的。为了 不留空隙地覆盖整个服务区，相邻的圆形小区会有部分交叠的区域，如图 !" ’（ (）所示。对于两 个小区交叠部分取中线作为交界，这样每个小区实际上的有效覆盖区是一个圆的内接正六边形，
如图 !" ’（)）所示，其排列形状类似蜂窝，所以人们常称为蜂窝移动电话网。
图 !" ’* 蜂窝状移动电话网
!" 频率配置
蜂窝结构移动电话网如何分配频率资源是一个关键问题，为了避免相邻小区产生同频干扰，
频率配置应满足以下的条件：任何相邻的小区两者频率不应相同，相同频率的小区之间至少间隔 一个小区。为了提高有限的频率资源利用率，不相邻的小区使用相同的频率，这种情形称为频率 复用。图 !" + 所示的是分别采用 $ 个及 + 个不同频率的蜂窝网频率重用模式。图中的 " 为小区 的半径，# 为同频小区的距离。实际上，为了扩大用户容量，每个小区的工作频率不仅仅一个，通 常有几个或几十个不同频率的信道供用户选用。不同的小区使用不同的频率组，且在不同小区 复用，这样就使有限的频率资源被有效、充分地利用。
#" 信道结构
无线信道是手机与基站之间的一条双向信号传输通道，每个手机通话时要占一个信道。一 个无线信道使用两个频率，一个是由基站发射、手机接收的下行信号；另一个是手机发射、基站接 收的上行信号，如图 !" , 所示。手机在同一信道上的接收频率与发射频率是不同的，通常称这样 的信道为双工信道，两频率之间的间隔称为双工间隔。
三、移动电话网的基本功能
移动电话网的主要任务是实现移动用户与移动用户之间、移动用户与市话用户之间的自动 接续，因此必须设置控制与管理功能，具体项目如下：
$" 自动选择空闲频道
在多信道共用的无线电话系统中，大量手机用户共有若干个信道，这就要解决移动用户通话
$・
・
图 !" #$ 蜂窝网频率重用模式
图 !" %$ 双工信道示意图
时自动选择空闲频道的问题。在无线小区的手机用户是根据基站控制台发出的信道指定命令，
自动调谐到被指定的空闲频道上通话。
!" 通话检测与边界切换
基站的接收机连续地监测无线信号的传输质量，监测的项目主要有监测音（ &’(）信噪比和 无线频率（)*）信号强度，如监测表明不合要求，基站就向移动电话交换局发出越区的信道频率 转换要求。
信噪比是指基站的发送监测音经手机接收并返回到基站后，与无线信道上噪声的对比。基 站通过连续对 &’( 信噪比的测量，同时与规定的 &’( 下限指标进行比较，由此进行区域切换的 控制，以保证通话质量。
)* 信号强度是指基站连续地对自己所处接收信道的载频进行信号强度测量，并与规定的 )* 下限指标进行比较，以确定通话的质量。
#" 位置登记与寻呼
!・
・
手机经常处于移动之中，但总可按它经常活动的位置区域，在其归属的移动电话交换局进行
“ 位置登记”。每当手机越出本区，进入其他区域范围时，手机将自动向新的位置进行登记，即向 新位置区域的移动交换局报告原籍位置区号及自己的识别号码，并通知原归属的移动电话交换 局，这样在手机被呼叫时，原归属的移动电话局能根据手机用户的位置信息，决定应该寻呼的区 域。
!" 计费
手机用户在本区域的主呼、被呼通话及越区通话等信息将送至原归属的移动电话交换局进 行计费处理。
第二节! 移动通信的电波传播特性
手机的信息传播媒介是无线电波，了解在移动环境下无线电波的传播特性，有助于理解手机 内部一些单元电路的功能以及对提高通信的稳定性、可靠性所起的作用。移动环境下应考虑的 电波传播特性主要有：传播损耗、多径衰落、穿透衰耗。
一、传播损耗
在自由空间，电磁波辐射从辐射源均匀向四面八方辐射出去，能量均匀分布于球面上。在接 收点收到的信号场强与接收天线所接收电磁波的有效面积有关。发射能量的扩散使接收天线只 能接收很小的一部分能量，通常将发射功率与接收功率的比值定义为传播损耗。实践表明电磁 波在自由空间的传播损耗是随传播的距离的增加而增加，距离增大一倍，传播损耗增加 " #$。
当然传播损耗还与工作频率、周围环境、障碍物反射等因素有关。
传播损耗较大时，对手机的影响主要表现在接收信号很弱，使之无法通话或通话质量很差，
如在一些边远的山区和海岛，因距离移动电话基站较远，造成接收信号很弱，影响正常通话。
二、多径时延和衰落
手机用户来往于建筑物、树林或障碍物之间，它接收的无线信号是由直射波和各种反射波叠 加而成，如图 %& ’ 所示。直射波路径短，先到达接收点。反射波因路径长，会延迟几微秒至几十 微秒到达。同一信号源的直射路径与反射路径的接收时间差称为多径时延或差分时延。由于多 径时延的影响，会造成此时接收的信号和前一时刻的延迟信号的重叠，影响通信的可靠性，这对 数字手机的影响尤其严重，前后时刻传播的数码混合，极容易出现错码。所以数字手机必须采用 信道均衡等技术来避免多径时延的不良影响。
另外，在行驶的汽车、火车上使用手机，由于建筑物、树林、高山等障碍物阻挡的状况随之在 改变，接收信号直射波和反射波的合成强度是不同的，会造成行驶中信号强度起伏不定，强弱可 相差几十分贝以上，这种现象称为多径衰落，它使通话信号时强时落，影响通话的质量。
三、建筑物的穿透衰耗
在室内使用手机通信，就面临着电磁波穿透建筑物传播的问题。穿透衰耗是指发射源在室 外时，在某一建筑物内与建筑物外的场强之比，它既与建筑物结构的材质、室内的位置有关，又与
!・
・
图 !" #$ 电波的多径传播
电磁波的频率有关。一般情况是频率越高，穿透能力越强。钢筋混凝土结构的衰耗要大于砖石 或土木结构。同一建筑物不同楼层的信号衰耗也不一样，高楼层处比低楼层处信号损耗小，地下 室信号损耗较大。另外，室内通话时靠近窗口处信号损耗一般小于远离窗口的地方。
第三节$ %&’ 移动通信系统
数字式蜂窝手机它于 () 世纪 #) 年代初开始投入使用，目前世界上形成的几种典型系统有：
欧洲的 %&’（全球移动通信系统）、北美的 *+’,& 及日本的 ,*- 数字移动通信系统。我国蜂窝 数字移动通信统一采用 %&’ 制式。
一、数字移动电话系统的技术特点与组成
!" 技术特点
与模拟手机系统相比较，数字移动电话系统主要技术特点有以下几方面：
（!）语音数字化$ 数字移动电话系统将送语器产生的模拟语音信号转换为数字化信号，即 用二进制数码组加以表示并进行传输。语音信号的模 . 数转换过程又称为语音编码。对方接收 时则要进行语音解码，把数字化语音信号还原为模拟信号，才能使受话器发出声音。
（(）信道编码$ 模拟移动电话系统信道的控制指令虽然也使用二进制数码表示，但没有错 码检查与纠错功能。而数字移动电话系统为了克服电波干扰与噪声影响可能带来的错码，在信 道信息编码与传送时添加监督码元和校验码元，增强了纠错能力，提高通信的准确性、可靠性与 安全性。
（/）时分多址$ 模拟移动电话一个频道只能供一台手机使用，而数字移动电话同一频道则 可供几台手机同时进行通话，这是因为在一个频道上各台手机通话时的数据传送是分时段进行，
彼此不会窜扰。所以，在同样频道数的情况下，采用时分多址可容纳较多的用户数。
数字蜂窝式手机主要优点体现在以下 0 个方面：
!・
・
! 采用时分多址技术，使有限的频率资源容纳比模拟移动电话系统更多的用户。
" 语音信号数字化，数字信号传输纠错能力强，具有强大的抗噪性和抗干扰性，音质清，语 音质量高，并可有效防止窃听。
# 安全性能好，手机均带有“ 识别卡”，储存用户资料和密码，每次使用都要经过自动鉴权程 序，可有效防止盗码通话现象发生。
$ 为移动用户提供自动漫游、确定位置和交换地址等服务功能。数字技术对移动通信带来 的好处是模拟技术所不能比拟的，因此近年来数字蜂窝式移动电话发展迅速，在我国已基本取代 了模拟移动电话。
!" #$% 系统介绍
数字移动电话系统主要由四部分所组成，即手机、基站系统、移动业务交换中心、运行维护中 心，如图 !" !# 所示。
图 !" !#$ %&’ 通信系统的组成
（!）手机$ 手机是用户与蜂窝网络沟通的设备，必须符合数字蜂窝系统技术规范，手机要入 网使用，必须要插入用户识别卡（ &(’），所有与用户有关的信息都储存在用户识别卡上，这样可 防止个人登记的户头被盗用。
（)）基站子系统$ 基站子系统包括两部分：基站控制器和基站收发信机。手机利用无线信 号与基站的收发信机联络，基站控制器主要功能是对手机进行越区管理，适时切换到新的工作区 域，保持通话的连续性。
（*）移动业务交换中心$ 移动业务交换中心的核心是数字移动电话交换机，负责控制网路 的话务和所有的通话交换，还起着移动电话网与其他外部网（ 如公用交换电话网、公用数据网、
综合业务数字网）之间的接口作用。
（+）用户数据库$ 数字移动电话系统最主要的两个数据库是：本地用户位置登记器（ ,-.）
和外来用户位置登记器（/-.）。
本地用户位置登记器中存储着所有注册手机用户的资料，如手机的号码、接入的优先等级、
!・
・
用户当前所在的位置、注册使用的电信业务和传真业务等服务数据。
外来用户位置登记器中则只存储进入覆盖区的手机用户信息，属动态用户数据库。当一个 新的用户漫游到该移动交换中心的覆盖区域，外来用户位置登记器将向本地用户位置登记器询 问该漫游用户的数据。第二次漫游到该区域的用户，由于先前已建立呼叫所需的数据，因此就不 需要再询问本地用户位置登记器。
认证中心（!"#）与设备识别器（$%&）都属于移动电话系统的数据库。认证中心的功能是为 本地用户位置登记器提供一个与用户有关的安全方面的鉴别参数与加密密钥。设备识别器的功 能是检查手机的设备识别码（%’$%），以防止非法使用偷盗的、有故障的、未经许可的移动通信设 备。设备识别器连接到移动业务交换中心，移动业务交换中心利用设备识别器来检查使用设备 识别码的有效性。
（(）运行维护中心) 运行维护中心是一个功能实体，通过它监控整个数字移动电话网路，主 要功能包括：报警与备用设备的激活、系统故障的诊断与处理、话务量的统计和数据的记录、各种 资料的具体分析与显示。
二、!"# 系统的主要技术标准
*+’ 系统的制式标准由欧洲的 ,- 个国家共同制定，其主要的技术性能如下：
$% 工作频段
采用双频双工通信方式，基站发射频率为 ./( 0 .-1 ’23，手机发射频率为 4.1 0 .,( ’23，
双工间隔为 5( ’23。
&% 载频间隔
载频间隔是指相邻载波频率之间的间隔，*+’ 制的载频间隔定为 611 723，这样 6( ’23 工 作频段提供的载频数为 ,65 个。*+’ 系统各载频序号对应的发射频率和接收频率见表 ,8 ,。
’% 多址方式
*+’ 系统采用时分多址方式，每一载频分成 4 个时分信道，这样 *+’ 系统的 ,65 个载频可 提供 ,65 9 4 : ..6 个信道。
表 $% $( !"# 系统载频频率
载频序号 发射频率
（ 下行 ’23）
接收频率
（ 上行 ’23）载频序号 发射频率
（ 下行 ’23）
接收频率
（ 上行 ’23）载频序号 发射频率
（ 下行 ’23）
接收频率
（ 上行 ’23）
11, ./(8 61 4.18 61 116 -/(8 51 4.18 51 11/ ./(8 -1 4.18 -1 115 ./(8 41 4.,8 41 11( ./-8 11 4.,8 11 11- ./-8 61 4.,8 61 11; ./-8 51 4.,8 51 114 ./-8 -1 4.,8 -1
11. ./-8 41 4.,8 41 1,1 ./;8 11 4.68 11 1,, ./;8 61 4.68 61 1,6 ./;8 51 4.68 51 1,/ ./;8 -1 4.68 -1 1,5 ./;8 41 4.68 41 1,( ./48 11 4./8 11 1,- ./48 61 4./8 61
1,; ./48 51 4./8 51 1,4 ./48 -1 4./8 -1 1,. ./48 41 4./8 41 161 ./.8 11 4.58 11 16, ./.8 61 4.58 61 166 ./.8 51 4.58 51 16/ ./.8 -1 4.58 -1 165 ./.8 41 4.58 41
!・
・
续表
载频序号 发射频率
（ 下行 !"#）
接收频率
（ 上行 !"#）载频序号 发射频率
（ 下行 !"#）
接收频率
（ 上行 !"#）载频序号 发射频率
（ 下行 !"#）
接收频率
（ 上行 !"#）
$%& ’($) $$ *’&) $$
$%+ ’($) %$ *’&) %$
$%, ’($) ($ *’&) ($
$%* ’($) +$ *’&) +$
$%’ ’($) *$ *’&) *$
$-$ ’(.) $$ *’+) $$
$-. ’(.) %$ *’+) %$
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! ! !" 信道速率
信道速率是指时分信道每秒传送的二进制数码位数，单位通常表示为 "#$ % &，’() 系统的信 道速率为 *+,- ./ 0"#$ % &。
#" 小区半径
最小 ,- 1 02，最大 /1 02。
$" 数字调制方式
将数字基带信号变换成射频信号的过程称为数字调制。’() 系统选用高斯滤波最小频移 键控（’)(3）调制方式，调制指数为 ,- /。
%" 语音编码方式
采用规则脉冲激励线性预测编码（ 4567895），数据传输速率为 :/ 0"#$ % &。有关数字调制与 语音编码的知识将在第二章作专门介绍。
三、&’( 的信道结构与信令
信道的配置方式如图 :- :: 所示。每个载频上分成 . 个时隙（ 时间段），每个时隙占用载波 的 : % . 时间，编号为 9(,; 9(+，分时轮流传送。每个时隙是一个分时信道，可供一台手机使用，
每台手机只能在分配给它的时隙中发射和接收属于自己的脉冲信号群。因此，一个载频可容纳 . 个手机同时通话。同一信道的上行信号时隙与下行信号时隙是错开 / 个编号，有利减少接收 与发射信号之间的相互窜扰。
图 :- ::! ’() 信道配置方式
在 ’() 系统中，规定了业务信道与控制信道两种不同的信道结构。一个小区若有 ! 个工作 载频 <=,、<=:、…、<=!，一般将最低载频 <=,上的 9(,时隙用于传送公共控制和广播控制信道，
<=,的 9(:时隙用于传送专用控制信道，<=,的 9(*; 9(+时隙分给业务信道。其他载频 <=:;
<=!上的 . 个时隙 9(,; 9(+全部是业务信道。
)" 业务信道
业务信道用于传送数字语音信号和用户数据，图 :- :* 所示为 ’() 业务时分信道结构示意
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图，每个时隙持续的时间为 !"" !#，占有 $!%& ’! ()* 数码，+ 个时隙为一个循环，所以将 + 个时隙 作为 $ 帧，每帧的持续时间是 ,& %’ -#。
图 $& $’. 业务信道复帧结构
业务信道以 ’% 帧组成 $ 个复帧，复帧时长 ’/ -#。一个复帧内有 ’, 帧用来传送数字语音信 号，另 $ 帧 0 是专用控制信令帧（由 12/的 34$来传送），复帧中的最后 $ 帧 5 是空闲帧，作为一 个复帧尾部的标志。
0 帧包括以下两类信令：独立专用控制信令（ 46112）———在手机与基站建立联系之前，用 于传 送 建 立 联 系 及 信 道 分 配 的 信 令 数 据，例 如 传 送 登 记 和 鉴 权 信 息 等；慢 速 随 路 控 制 信 令
（40112）———用来传输一些在通话中的特定信息，如功率调整、帧调整、信号强度测量数据等。
快速随路控制信令（70112）只有在传送紧急信息时才启用，主要有两种情况：一是在越区 切换时，暂不传送语音而改传信令，使移动中的手机从原基站很快地切换到另一个基站；二是在 严重干扰的情况下，需要手机进行调频，即从干扰的频率点跳到无干扰的频率点上。上述情况 下，基站会通过快速随路控制信令传送控制指令。
!" 控制信道
控制信道用于传送基站与手机之间的信令与同步数据。控制信道的复帧则是由 !$ 帧组成，
复帧时长 ’8!& 8+ -#，每 $/ 帧为 $ 组，分 ! 组，每组包括同步频率帧 7（ 7112）、同步帧 4（ 412）、
广播控制帧 9（9112）和公共控制帧 1（1112）等，复帧中最后的的 5 帧是空闲帧（ 56:;），控制 复帧的构成如图 $& $8 所示。
图 $& $8. 控制信道复帧结构
（$）同步频率帧 7. 传送校准手机频率的信息。
（’）同步帧 4. 向手机传送帧同步信号和基站识别码。
（8）广播控制帧 9. 由基站向手机广播小区特定信息，例如小区选择信息及扫描当前控制
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信道结构。
（!）公共控制帧 "# 公共控制帧功能是在专用控制信道分配给手机用户之前，建立起手机 与基站的连接。它是手机共同使用的一类公共控制类型信道的组合，主要包括三种信令：
! 寻呼信令，用于寻呼手机，属下行信号。
" 随机接入信令，作为对寻呼的响应或手机主叫登记的接入，属上行信号。
# 允许接入信令，为手机分配一个专用控制信道，属下行信号。
四、数字手机的工作过程 数字手机的工作全过程概括如下。
!" 开机的入网过程
（$）手机开机后，自动搜索最强的广播信道对应的载频，读取控制信道的同步频率帧 % 信 息，调谐手机的频率与之同步。
（&）读取控制信道的同步帧 ’ 信息，找出基站的识别码，并使手机的 ()*+ 帧与基站发射的 帧同步信号同步。
（,）读取广播控制帧 - 的有关小区的通用信息，如小区使用频率、频道忙闲、移动系统的国 家号码和网络号码等。
#" 手机登记过程
（$）手机通过公共控制帧 " 的随机接入信令发出接入请求。
（&）系统接到手机的接入请求后，通过公共控制帧 " 的允许接入信令为手机分配一个专用 控制信道（’)"".）。
（,）手机在专用控制信道（’)"".）上完成登记。在慢速随路控制信道上（ ’+"".）传输控 制指令，手机返回待机状态，并监听广播控制帧 - 和公共控制帧 " 的信令，此时手机已完成通话 的准备工作。
$" 手机被呼过程
手机被呼主要经过以下四个阶段：
（$）寻呼# 市话用户或移动用户呼叫手机，主叫用户拨发该机电话号码，移动交换中心将被 呼电话号码转换为手机识别码，在基站通过控制信道发出呼叫信息。
（&）寻呼响应# 开机守候的手机从基站的下行控制信道上收到自己的电话识别码，就通过 随机接入信道向基站发出寻呼响应信号，基站接收该信息后传送给移动交换中心，根据信息中心 的位置登记信号可确定手机处于哪一个无线小区。
（,）建立阶段# 移动交换中心通过允许接入信令为手机指配一个独立的专用控制信道，系 统与手机交换必要的信息，如鉴权、加密模式、建立连接等信令，以便识别手机的身份。并通过慢 速随路控制信令来传输建立阶段必须交换的信息，如功率调整、帧调整、信号强度测量数据等。
最后系统给手机分配一个业务信道。
（!）摘机通话# 此后系统向手机发送铃信号，手机响铃后摘机，基站即马上识别出用户已摘 机，移动交换中心就完成接续工作，使双方可进行通话。
%" 手机主叫过程
（$）发呼叫信号# 手机按键拨号时，先将数码存入手机的存储器内，按“ 发送”键后才拨发
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出去。当发出呼叫时，手机就会把本机的识别码和被呼叫的电话号码一同从随机接入信道发送 出去，基站接收后通知移动交换中心。
（!）建立阶段" 移动交换中心首先对拨号手机的识别码进行验证，确定是否有权使用手机 通信系统，无权限用户不予受理。对有权限的用户，系统通过允许接入信令为手机分配一个独立 专用控制信道，系统与移动用户交换必要的信息如鉴权、加密模式、建立连接等信令，并通过慢速 随路控制信令来传输建立阶段必须交换的信息如功率调整、帧调整、信号强度测量数据等。
（#）通话" 系统给手机分配一个业务信道，随即移动交换中心完成被呼叫的市话用户或其 它移动用户的接续，手机在分配的业务信道上开始通话。
!" 越区切换
在移动电话通信中，当手机从一个小区进入另一个小区时，为了保证通话的持续进行，不致 中断，需要由移动交换中心命令移动电话从原小区的无线信道频率调到新进入小区的信道频率 上。手机关闭与原小区基站的通信联系，而接通与新小区基站的通信联系，这一工作过程称为越 区切换。越区切换限定在数十毫秒内完成，故对用户的通话没有影响。越区切换分为两种情况：
（$）守候状态下的越区切换" 处于守候状态的手机，在监听本小区的广播控制帧 %&’ 的同 时，还监听周边 ( 个小区的无线环境（场强、频率、网标），并报送本小区的基站。基站进行分析，
决定是否要切换、何时切换、切换到哪个基站。当分析结果感到另一小区的无线环境比原小区好 时，就据此判定该手机已远离原基站，就向原小区发出分离请求，向新小区的基站发出接入的请 求。新基站通过公共控制帧 & 的允许接入信令为手机分配一个专用控制信道（ )*&&’）。手机 在专用控制信道（)*&&’）上完成登记，在慢速随路控制信道上（ )+&&’）传输控制指令，手机返 回待机状态。
（!）通话状态下的越区切换" 通话期间，手机利用语音复帧中的空闲帧测量周边小区的无 线环境，并对测量结果进行分析，在慢速随路控制信道上（ )+&&’）与基站交流信息。当需要越 区切换时，手机转到快速随路控制信道上（ ,+&&’）向基站发出越区切换的请求，基站将此请求 上报移动交换中心，在短时间内完成小区的频率锁定、时隙同步、并接续到新小区的分配的信道 上。
第四节" 双频数字移动通信系统
随着数字移动通信网络用户数目的迅速增长，-)./00 频段的有限资源已难以满足需要，因 此有必要引入 $ 100 .’2 频段比较宽松的频率资源。双频技术支持在 -)./00 与 *&)$100 频段 间的自动切换，可以支持双频手机的使用，且可以使用一个相同的电话号码。由于双频移动通信 系统的信道容量会明显增加，有效地解决网络容量需求的问题。
一、双频数字系统的工作频段
双频数字系统使用 -)./00 与 *&)$100 两个频段。其中 -)./00 频段包括两个 !3 .’2 带 宽的子频段，即上行频段为 1/0 4 /$3 .’2 以及下行频段为 /#3 4 /(0 .’2。*&)$100 频段的容 量是 -)./00 频段的 # 倍，它包括两个 53 .’2 带宽的子频段，$ 5$0 4 $ 513 .’2 频段用于用户 到基 站 的 传 输（ 上 行 信 道），$ 103 4 $ 110 .’2 频 段 用 于 基 站 到 用 户 的 传 输（ 下 行 信 道）。
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!"#$%% 和 &’"()%% 的上行和下行有效频段都被划分为 *%% +,- 宽的信道，!"#$%% 的上行与下 行频段的间隔是 ./ #,-，而 &’"()%% 的上行与下行频段的间隔却是 $/ #,-。双频数字系统的 频段分配如图 (0 (. 所示。
图 (0 (.1 双频数字系统的频段分配
二、双频数字通信系统的构成
由于双频系统比单频 !"# 系统多使用了 &’"()%% 频段，所以其系统技术比原来的单频
!"# 系统要复杂，特别在切换技术上，双频系统有了很多补充。图 (0 (/ 所示是两种双频数字通 信系统的构成方案。第一种方案中，移动交换中心需要支持两种频段的基站系统，频段之间的切 换由移动交换中心控制。第二种方案中，频段之间的切换是由基站控制器直接来完成的。这两 种解决方案各有优缺点，但无论采用哪种方案，它们的基站都需要支持双频操作，以实现双频切 换。
图 (0 (/1 双频数字通信系统方案
三、双频切换
在单频 !"#$%% 系统中，切换一般只发生在小区的边缘，这种切换称为小区切换。它比较服
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务小区与邻近小区的信号强度，从而决定是否进行小区切换。而双频系统，除了小区切换之外，
还会发生频段切换，在 !"#$%% 频段与 &’"()%% 频段之间进行选择，这种切换不仅发生在开机 过程中，在通话的任何时候都可以进行。
双频手机在使用过程，会监测两个频段的信号强度和忙闲程度，然后向基站作出响应，基站 会根据手机提供的信息，为手机用户选择适当的小区，并且切换到相应的频段上。双频切换过程 是自动的，不会影响通话的连续性。
四、双频数字系统带来的新服务
在国内，&’"()%% 频段的业务只是对 !"#$%% 系统的简单扩充，仍然以传统的语音业务为 主。随着通信新业务的拓宽，&’"()%% 频段将能带给我们一些新的功能和提供特殊的服务。
在国外，一些国家利用 &’"()%% 频带提供了一个完整的独立网络。这种网络可以用于对部 分用户提供一种特殊服务，这种服务包括提供更高的通话质量，更低的呼损等。随着短消息业务 和数据 * 传真业务的发展，非语音业务在收入中所占的比例正不断增加，因此，&’"()%% 系统可以 着眼于非语音业务，利用 !+," 技术将多个时隙组合起来，从而得到较宽的频带，提供互联网浏 览和视频传输等宽带业务，它将为非语音业务的收入带来十分积极的影响。这样，&’"()%% 频段 就不仅仅是对 !"#$%% 系统的简单补充了，而是更高层次的完善和促进，这对于用户和系统运营 商都是有益的。
五、双频数字系统主要技术标准
!" 工作频段
采用双频双工通信方式。!"# 频段：基站发射频率为$-. / $0% #12，手机发射频率为)$% /
$(. #12，双工间隔为 3. #12；&’" 频段：基站发射频率为 ( )%. / ( ))% #12，手机发射频率为 ( 4(% / ( 4). #12，双工间隔为 $. #12。
#" 载频间隔
!"# 制载频间隔已在第三节介绍。&’" 与 !"# 频段的载频间隔相同，均为 5%% 612，这样，
&’" 频段的 4. #12 工作频段提供的载频序号为 .(5 / )).。
$" 调制数据速率
信道速率是指时分信道每秒传送的二进制数码位数，单位通常表示为 789 * :，系统的信道速 率为 54%; )- 6789 * :。
%" 数字调制方式
双频数字系统选用高斯滤波最小频率键控（!#"<）调制方式，调制指数为 %; -。
&" 语音编码方式
采用规则脉冲激励线性预测编码（,+=>?@+），语音编码速率为 (-; 3 6789 * :。
第五节A ’&#B 移动通信系统
’&#B 系统又称为码分多址式蜂窝移动电话系统，最先是由美国高通公司开发出来的。
’&#B 是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计
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的数字无线多址技术，是继 !"# 系统之后推出的一种新的移动电话通信系统。
一、!"#$ 技术原理
$%#& 通信系统采用了扩频信号无线接入技术，系统给每个手机分配各自不同的扩频编码，
用于区别同时使用同一频率的用户，因此 $%#& 可在同一载波频率上同时传送多个用户的信息 数据，实现多址通信，在 ’( )* #+, 带宽内提供 -. 多台手机同时进行通话。
图 ’( ’- 为 $%#& 系统的工作原理图，其通信的技术原理是：将需要传送的具有一定频率带 宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的扩频编码（ 称为高速伪随机码）进行调制，使原数据 信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。手机接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的 宽带信号作相关处理，把宽带信号转换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。$%/
#& 系统与一般的 !"# 系统相比较，其主要差别在于发送端多进行一次扩频调制，相应地在接 收端多进行一次扩频解调处理。
图 ’( ’-0 $%#& 系统的工作原理图
二、!"#$ 主要技术特征
%& 极小的发射功率
由于 $%#& 通信系统采用了扩频通信原理与码分多址技术，在接收部分采用多径接收技 术，因而要求手机及基站的发射功率很小。对手机而言，通常情况平均发射功率仅为 ’ 12 左 右，在保证极高通话质量前提下，只有一般模拟手机及数字手机平均功率的几百分之一，使电磁 波对人体健康和环保的负面影响降到了最低点，因而又称为“ 绿色”移动通信系统。另一方面，
$%#& 系统的发射功率很小，则意味着更小巧的电池、更轻便的话机和更长的使用时间，大大方 便客户的使用。
’& 拨叫接通率高
对于相同的带宽，$%#& 系统是 !"# 系统容量的 3 4 * 倍。当移动通信系统的容量较大，它 可容纳的用户数较多的时候，网络拥塞减少，接通率便具有明显的优势。$%#& 最早起步于军用 抗干扰系统，抗干扰性能好是其一贯的优势，成为增加容量的重要因素。另外，由于 $%#& 信号 使用的是整个频段，频率复用效率接近 ’，几乎是普通窄带调制效率的 5 倍，也大大增加了容量。
(& 极低的掉话率
以往的移动通信系统，用户在“ 移动”过程中从一个服务区向另一个服务区移动时都采用
“ 抛”、“ 接”方式切换服务区，在技术上称为硬切换。当通话的高峰期，越区切换时就容易发生掉 话现象。$%#& 通信系统小区间的切换采用的是“接力”方式，即先“ 接棒”后再“ 分手”，在技术
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上称为软切换。“ 软切换”是 !"#$ 系统的又一鲜明的特点，用户移动到区域边缘时，一个基站 还在发送信号，另一个基站已开始与该机联络，形成双覆盖，在确认手机已移动到另一基站单独 覆盖地区时，才与原先的基站断开联系。“ 软切换”保证了手机始终能接收到信号，不存在信道 拥挤接不上的问题，也就免除了掉话之忧。
!" 极高的保密性
!"#$ 技术采用码分多址技术。用户每次通话都将随机分配 %&%个码中的一个随机码；另 外，采用扩频通信，即发射到空中的信号功率极小，一般情况下极难捕获，由于以上“ 双重保护”
作用，极大提高了通信过程中信息传递的保密性。
#" 极高的保真性
!"#$ 采用先进的数字话音编码技术，使得通话的保真性得到了大大提高。而且 !"#$ 系 统使用特有的无线传播方式，使用多个相关接收机接收信号。当向某一手机发送信号时，’ ( &
个接收机分别接收不同路径的信号，并进行叠加，可以保证更好的信号质量。
三、$%&’ 系统组网方式
摩托罗拉公司的 !"#$ 系统组网方式如图 )* )+ 所示，系统设备包括 !"#$ 手机、集中基站 控制器（!,-!）、若干个基站收发信机子系统（ ,.-），移动电话交换中心（ #-!）和运行维护中心
（ /#!01），下面对各设备的功能作简要介绍。
图 )* )+2 !"#$ 系统组网方式 (" 基站收发信机子系统（ )*+）
基站收发信机子系统包括实现 !"#$ 空中接口所需的设备，主要包括：基站天线、天线接口 机架、发射调制 3 接收解调机架、线性功率放大器机架，如图 )* )4 所示。基站一般配置能覆盖全 向或 )%56扇形小区的射频天线，天线通过接口机架与发射调制 3 接收解调机架、线性功率放大器 机架相连接。发射调制 3 接收解调机架最主要的功能是对发射信号进行扩频调制、接收信号进行 扩频解调，支持 !"#$ 信道处理。线性功率放大器机架主要功能是对发射信号进行放大后传送
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给天线。天线接口机架包括定向耦合器、滤波器、接收复用器，主要实现发射与接收信号的定向 传输及衰减通信频段外的干扰信号。
图 !" !#$ 基站收发信子系统框图
!" 集中基站控制器（ #$%#）
集中基站控制器提供基站系统的控制和代码转换功能，它包括两个主要单元：移动性管理器
（%%）和代码转换器（&’）。
（!）移动性管理器$ 为集中基站控制器提供一个高性能、高可靠性的平台，实现呼叫处理控 制、射频信道分配、交换控制及代码转换器控制等。另外与运行维护中心一道实现操作和维护功 能。
（(）代码转换器$ 主要功能有两个：一是作为移动交换中心与基站收发信机的接口，在每次 呼叫时为语音信道提供连接通路，并对各基站收发信机传送来的信号进行集中，然后由链路传输 至移动交换中心；二是完成语音的编码 ) 解码功能，即通过其内部的代码转换器将脉冲调制数字 语音信号（ *’%）与码激励线性预测（+’,-*）编码的语音相互转换。
&" 运行维护中心（ ’(#)*）
它提供操作管理人员对系统进行有效管理所需的多种不同应用，它的功能包括：配置管理、
设备状态管理、软件安装管理、性能测量、安全管理、告警管理和故障管理等，上述功能是通过数 据库管理系统、命令总线接口和图像用户接口的支持来实现的。
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本 章 要 点
一、移动电话系统由移动台（ !"）、基站（ #"）和移动交换局（ !"$）组成。移动电话网分为 大区制和小区制两种。小区制提高了频率资源的利用率，可扩大移动电话系统用户数量，因此被 广泛应用。小区制的几何排列是蜂窝形状，采用频率重用模式。
二、移动通信应考虑传播损耗、多径时延、多径衰落及穿透衰耗对电波传播的影响。
三、数字移动电话系统主要由数字手机、基站系统、移动业务交换中心、运行维护中心四部 分所组成，其主要特点是采用语音数字化、信道编码、时分多址技术。
我国蜂窝数字移动通信采用 %"! 技术标准，下行信号频率为 &’( ) &*+ !,-，上行信号频率 为 .&+ ) &/( !,-，双工间隔为 0( !,-，相邻载频间隔为 1++ 2,-，载频数为 /10 个，每一载频分 成 . 个时分信道，%"! 系统的可提供 &&1 个时分信道。数字调制采用 %!"3 方式，语音编码采 用 4567895 方式。
%"! 系统规定了业务信道与控制信道两种不同的信道结构，业务信道共有 1* 帧，包括 10 帧话音数据、/ 帧专用控制信令帧和 / 帧空闲帧。控制信道共有 (/ 帧数据，由同步频率帧（ :）、
同步帧（"）、广播控制帧（#）和公共控制帧（$）和空闲帧（;）所组成。
四、双频数字系统使用 %"!&++ 与 <$"/.++ 两个频段。双频移动通信系统的信道容量明显 增加，有效地解决网络容量需求的问题。
五、$<!= 系统采用码分多址技术，可扩大网路的用户容量和提高通信质量。$<!= 系统 由 $<!= 手机、集中基站控制器（ $#"$）、基 站 收 发 信 机 子 系 统（ #9"），移 动 电 话 交 换 中 心
（!"$）和运行维护中心（>!$74）五部分所组成。
练? 习? 题
一、填空题
/@ 移动电话系统一般由? ? ? ? ? 、? ? ? ? 和? ? ? ? ? ? 组成。
1@ 移动电话网的服务区域覆盖方式可分为? ? ? ? 制和? ? ? ? 制两种。小区制是将一个服务区划分为 覆盖半径为? ? ? ? ? ? 2A 的若干小区，每个小区设一个? ? ? ? ，负责与小区内的? ? ? ? ? 进行联系和控 制。
’@ 移动通信为了避免相邻小区产生同频干扰，频率配置应满足以下两个条件：（/）? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
（1）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
0@ 电磁波传播损耗是? ? ? ? ? 与? ? ? ? 的比值。影响传播损耗因素有：? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? ? 、
? ? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? 。
(@ 穿透衰耗是指发射源在室外时，在? ? ? 与? ? ? 的场强之比，它既与建筑物? ? ? ? ? ? 有关，又与
? ? ? ? ? ? 有关。
*@ 数字移动电话系统主要由? ? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? ? ? 及? ? ? ? ? 四部分所组成。
B@ %"! 系统采用双工通信方式，基站发射频率为? ? ? ? ? !,-，手机的发射频率为? ? ? ? ? ? !,-，双 工间隔为? ? ? !,-。%"! 系统采用时分多址方式，每一载频分成? ? 个时分信道，这样 %"! 系统一共有? ?
? 个载频可提供? ? ? 个时分信道。
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