第5章无线通信网无线通信网包括面向语音通信的移动电话系统以及面向数据传输的无线局域网和无线广域网。随着无线通信技术的发展，计算机网络正在由固定通信系统向移动通信系统发展，传统的移动电话网也向语音和数据综合传输的移动通信网转变，二者的融合使得Internet变得无所不在，并且更加便捷和实用。本章概述移动电话网的发展历程，并详述无线局域网和无线城域网的体系结构和实用技术，最后展望了新一代移动通信网的发展方向。5.1移动通信移动电话是最方便的个人通信工具。从第一代(lG)到第三代(3G)移动通信系统都是针对话音通信设计的，只有未来的4G才可能与Internet无缝地集成。但是在2G和3G时代，由于笔记本电脑的迅速普及，通过移动电话网访问Internet已经成为许多用户的选择。5.1.1蜂窝通信系统1978年，美国贝尔实验室开发了高级移动电话系统(AdvancedMobilePhoneSystem,AMPS),这是第一个具有随时随地通信能力的大容量移动通信系统。AMPS采用模拟制式的频分双工(FrequencyDivisionDuplex,FDD)技术，用一对频率分别提供上行和下行信道。AMPS采用蜂窝技术解决了公用移动通信系统所面临的大容量要求与频谱资源限制的矛盾。到了1980年中期，欧洲和日本都建立了第一代蜂窝移动电话系统。蜂窝网络把一个地理区域划分成若干个称为蜂窝的小区(Cell)。在模拟移动电话系统中，一个话音连接要占用一个单独的频率。如果把通信网络疫盖的地区划分成一个一个的小区，则在不同小区之间就可以实现频率复用。在图5-1中，一个基站覆盖的小区用一个字母来代表，在一个小区内可以用一组频率提供一组用户进行通话。相邻小区不能使用相同的通信频率，同一字母（例如A)代表的小区可以使用同样的通信频率，使用同样频率的小区之间有两个频率不同的小区作为分隔。如果要增加通信频率的复用程度，可以把小区划分得更小。当用户移动到一个小区的边沿时，电话信号的衰减程度提醒相邻的基站进行切换(handoff)操作，正在通话的用户就自动切换到另一个小区的频段继续通话。切换过程是通过移动电话交140网络工程师教程（第5版）换局(MTSO)在相邻的两个基站之间进行的，不需要电话用户的干预。图5-l蜂窝通信系统的频率复用5.1.2第二代移动通信系统第二代移动通信系统是数字蜂窝电话，在世界不同的地方采用了不同的数字调制方式。我国最初采用欧洲电信的GSM(GlobalSystemforMobile)系统和美国高通公司的码分多址(CDMA)系统。l.全球移动通信系统GSMGSM系统工作在900~1800MHz频...
