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移动通信原理与设备
1.2.2.1 1.2.1 第一代移动通信系统

1.2.1 第一代移动通信系统

20世纪80年代发展起来的现代蜂窝移动电话系统是第一代移动通信系统。

第一代移动通信系统主要有美国推出的AMPS制式、英国的TACS制式等。我国采用的是TACS制式,1987年在上海、广东率先建成开通。表1-1列出了第一代蜂窝移动通信系统的主要指标。

表1-1 第一代蜂窝移动通信系统的主要指标及使用地区

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第一代移动通信系统的主要特点是:

(1)全双工工作,具有越区频道转换、自动漫游通信功能。

采用模拟话音信道传输信息,将用户的语音信号直接调制到发射频段上。采用FDMA频分多址方式区分不同的信道。频分多址是把通信系统的总频段分成若干等间隔的频道(或称信道),并分配给不同的用户使用。这些频道互不交叠,其宽度应能传输一路数字话音信息,在相邻频道之间无明显的串扰。同时,在高低两个频段之间留有一段保护频带,其作用是防止同一部电台的发射机对接收机产生干扰。这种通信系统的基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号,任意两个移动用户之间进行通信都必须经过基站的中转,因而必须同时占用4个频道才能实现双工通信。其优点是技术比较成熟和易于与现有模拟系统兼容,缺点是系统中同时存在多个频率的信号,容易形成互调干扰,频谱利用率较低。

TACS系统工作于890~905MHz(移动台发、基站收)和935~950MHz(基站发、移动台收)。频道共有600个,其中频道序号23~43为信令信道,25 kHz为频道宽度。

(2)第一代移动通信系统使用的是随路信令。

随路信令是信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。我国采用的随路信令称为中国1号信令系统。1号信令利用2M中继线的第16时隙传送,每个TS16负责传送两个话路的线路信令,TS16和话路有着固定的一一对应关系。由于1号信令的信号(主/被叫号码)通过话音通道中的多频模拟信号(MFC)来传送,因此具有以下缺陷:

①由于采用双音频(MFC)来传递主被叫号码,每个号码大约要0.25 s时间,呼叫建立慢,中继占用时间长,需要更多的中继才能达到一定的话务量;

②由于呼叫建立慢,用户等待的时间长,所以用户满意度降低;

③由于采用双音频来传递信息,表达的信息量有限,可开展的业务种类有限。

故第一代模拟移动通信系统的主要缺点是:

(1)频谱利用率低、系统容量小;

(2)保密性差,终端易被“克隆”;

(3)移动终端小型化、低功耗、低价格的难度大;

(4)基站设备体积大,对机房的面积、承重要求高;

(5)采用一号信令系统,开展的业务种类有限。