蜂窝移动通信系统的构成要素和工作原理
蜂窝移动通信系统是一种利用无线电波进行通信的系统,它可以实现语音、数据和多媒体等多种业务。蜂窝移动通信系统的基本思想是将覆盖区域划分为许多小区,每个小区由一个基站设备提供无线服务,不同小区之间可以通过交换机设备进行连接,从而形成一个覆盖范围广、容量大、质量高的通信网络。
蜂窝移动通信系统主要由以下几类设备组成:
1.移动终端:也称为手机或手持机,是用户与蜂窝移动通信系统进行交互的设备,它可以发送和接收无线电波,实现语音、数据和多媒体等业务。
2.基站设备:也称为基站或无线接入网,是蜂窝移动通信系统提供无线服务的设备,它包括基站控制器和基站天线两部分,基站控制器负责控制和管理基站天线,基站天线负责与移动终端进行无线通信。
3.交换机设备:也称为核心网或有线接入网,是蜂窝移动通信系统连接不同小区和其他网络的设备,它包括移动交换中心和网关两部分,移动交换中心负责实现小区之间的切换和路由,网关负责与其他网络进行接口转换和协议适配。
4.运营商设备:也称为业务支撑系统或管理系统,是蜂窝移动通信系统提供运营管理和业务支撑的设备,它包括计费系统、客户管理系统、网络管理系统等,它们负责实现用户认证、计费、服务开通、故障处理等功能。
蜂窝移动通信系统的工作原理如下:
1.当用户想要发起一次通话或数据传输时,他需要打开手机并输入对方的号码或地址,然后手机会向最近的基站发送一个呼叫请求信号。
2.基站收到呼叫请求信号后,会将其转发给基站控制器,基站控制器会检查用户的身份和权限,并为用户分配一个无线资源(如频率或时隙),然后向手机发送一个呼叫应答信号。
3.手机收到呼叫应答信号后,会与基站建立一个无线连接,并开始发送和接收语音或数据信息。
4.基站将收到的语音或数据信息转发给基站控制器,基站控制器将其转发给移动交换中心,移动交换中心根据对方的号码或地址,找到对应的目标小区,并通过相应的网关与目标小区的基站控制器建立一个有线连接。
5.目标小区的基站控制器收到来自移动交换中心的语音或数据信息后,会为对方分配一个无线资源,并向对方的手机发送一个呼叫请求信号。
6.对方的手机收到呼叫请求信号后,会与目标小区的基站建立一个无线连接,并开始发送和接收语音或数据信息。
7.目标小区的基站将收到的语音或数据信息转发给基站控制器,基站控制器将其转发给移动交换中心,移动交换中心将其转发给源小区的基站控制器,源小区的基站控制器将其转发给源小区的基站,源小区的基站将其转发给用户的手机,从而实现双向通信。
8.当用户想要结束通话或数据传输时,他需要按下手机上的挂断键,然后手机会向基站发送一个释放请求信号。