警用移动通信技术与设备

扎实基础—— 突出公安部门“动中通”内容和关键技术的研究，使学员掌握数字移动通信的基本概念、基本原理、基本技术和发展方向。

深化思想—— 掌握数字移动通信系统的网络结构及其组成原理；了解公安部门移动通信装备改装方法和研发思想。

结合实践—— 打好坚实的理论和实践基础，能够适应数字移动通信应用和发展的要求，为确保公安部门执勤、处突、反恐和防卫作战任务中的通信顺畅提供强有力的技术支撑。

移动通信是公安部门及武警部队执勤、处突、反恐和防卫作战时的主要通信保障方式，《警用移动通信技术及设备》是全军“2110工程”重点建设学科—“军事通信学”的核心课程，为确保公安部门执勤、处突、反恐和防卫作战任务中的通信保障提供强有力的技术支撑和理论基础。

课程突出警务人员“动中通”内容和关键技术的研究，通过本课程的学习，可使学员掌握数字移动通信的基本概念、基本原理、基本技术和发展方向；掌握数字移动通信系统的网络结构及其组成原理；了解公安部门移动通信装备改装方法和研发思想。使学员打好坚实的理论和实践基础，能够适应数字移动通信应用和发展的要求。

本书共分为10章，主要讲述移动通信的基本概念、基本组成、基本原理、基本技术，移动通信系统的网络规划、天线安装、机房设计和日常维护等，内容以当前广泛应用的GSM移动通信系统、CDMA移动通信系统以及3G移动通信系统为主。前7章为移动通信基础，其中：第1章概述了移动通信的特点、分类和工作方式；第2章讲述了移动通信和调制技术，主要有数字频率调制、数字相位调制、平滑调频和正交振幅调制；第3章讲述了移动通信的电波传播与干扰，主要内容有电波传播、噪声对语音的影响、各种干扰及抗衰落技术——分集接收；第4章讲述了组网方法，内容主要有各种多址技术、大区制、小区制、信令、信道复用、信道选择方式和天线共用器；第5章和第6章分别介绍了GSM移动通信系统和CDMA移动通信系统；第7章介绍了3G和4G移动通信系统。第8章讲述了集群移动通信，主要内容有集群通信的概念与特点、集群方式和控制方式、组成与分类、集群通信系统的信令和几种典型的数字集群移动通信系统；第9章介绍了MTLL数字集群通信系统设备参数设置与操作使用，内容包括终端设备介绍、设备基本工作原理、设备面板介绍、参数设置、天线馈线系统、集群系统装备及网管系统的操作使用和移动集群系统的组织运用；第10章讲述了几种超短波设备的操作与使用，内容主要包括设备的技术性能、面板介绍、基本操作和设备的维护。

本书由张秦峰编写第1章和第2章，胡记文编写第3章到第7章，警官学院杨勇编写第9章，傅民仓编写第8章，宋华编写第10章。全书由胡记文负责统稿，刘超群负责文字编辑工作。全书由王炳和教授主审。

本书在编写过程中得到了学校有关部系领导的大力支持，在此一并表示感谢。由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，欢迎广大读者批评指正。

编 者

2016年12月

第1章 移动通信系统概述 1
1.1 移动通信发展史 1
1.2 移动通信的主要特点 2
1.3 移动通信的工作方式 3
1.3.1 单向单工方式 3
1.3.2 双向同频单工方式 4
1.3.3 双向异频单工方式 4
1.3.4 双向异频（双频）半双工方式 4
1.3.5 双向异频（双频）双工方式 5
1.4 移动通信的分类 6
1.4.1 早期无线电寻呼系统 6
1.4.2 早期公用移动电话通信系统 6
1.4.3 无绳电话系统 9
1.4.4 集群移动通信系统 9
1.5 无线电频谱的管理与使用 10
1.5.1 无线电频谱管理 10
1.5.2 移动通信的频谱特性和管理 12
习题 15
第2章 移动通信中的调制技术 16
2.1 概述 16
2.2 数字频率调制 17
2.2.1 移频键控（FSK）调制 17
2.2.2 最小移频键控（MSK）调制 19
2.2.3 高斯最小移频键控（GMSK）
调制 22
2.2.4 MSK类调制的性能比较 22
2.3 数字相位调制 25
2.3.1 绝对移相键控（BPSK）和相对
移相键控（DPSK）调制 25
2.3.2 QPSK、OQPSK、π/4-QPSK
和π/4-DQPSK调制 27
2.4 平滑调频和通用平滑调频 31
2.4.1 平滑调频（TFM） 31
2.4.2 通用平滑调频（GTFM） 32
2.5 正交振幅调制 34
习题 37
第3章 移动通信的电波传播与干扰 39
3.1 移动通信的电波传播 39
3.1.1 电波传播方式及特点 39
3.1.2 几个常用名词的含义 41
3.1.3 移动环境中电波的传播特点 45
3.1.4 陆地移动通信的场强计算 47
3.1.5 限定空间的电波传播 55
3.1.6 海上、航空移动通信的电波传播 57
3.2 噪声 58
3.2.1 噪声的分类与特性 58
3.2.2 人为噪声 60
3.2.3 噪声对语音质量的影响 61
3.3 干扰 63
3.3.1 邻道干扰 63
3.3.2 共道干扰 64
3.3.3 互调干扰 66
3.3.4 其他干扰 70
3.4 分集技术 71
3.4.1 分集技术的基本概念及方法 71
3.4.2 分集信号的合并技术 73
习题 77
第4章 组网技术 78
4.1 多址技术 78
4.1.1 FDMA方式 79
4.1.2 TDMA方式 81
4.1.3 CDMA方式 82
4.1.4 SDMA方式 84
4.2 区域覆盖和信道分配 85
4.2.1 大区制 85
4.2.2 小区制 87
4.2.3 分区分组分配法 91
4.2.4 等频距分配法 91
4.3 越区切换和位置管理 93
4.3.1 越区切换 93
4.3.2 位置管理 95
4.4 信令 97
4.4.1 信令的概述 97
4.4.2 信令的分类 98
4.4.3 信令技术的发展趋势 103
4.5 信道共用 104
4.5.1 什么是多信道共用 104
4.5.2 多信道共用的特点 105
4.6 信道选择方式 112
4.6.1 专用呼叫信道方式 113
4.6.2 循环定位方式 113
4.6.3 循环不定位方式 114
4.6.4 循环分散定位方式 114
4.6.5 搜索载波方式 114
4.6.6 无中心专用呼叫信道方式 115
4.7 天线共用器 115
4.7.1 发射天线共用器 115
4.7.2 接收天线共用器 120
4.7.3 收、发天线共用问题 120
习题 121
第5章 GSM移动通信系统 123
5.1 从模拟网到数字网 123
5.1.1 数字化的原因 123
5.1.2 数字化的内容与效果 124
5.1.3 移动信道的数字信号传输 125
5.2 GSM系统结构与业务功能 126
5.2.1 GSM系统结构 126
5.2.2 接口 131
5.2.3 业务功能介绍 134
5.2.4 GSM的区域、号码、地址
与识别 135
5.3 GSM信道配置 138
5.3.1 物理信道与逻辑信道 138
5.3.2 GSM的时隙帧结构 143
5.4 GSM系统采用的有关技术 146
5.4.1 语音编码 146
5.4.2 交织技术 147
5.4.3 跳频技术 149
5.4.4 语音激活与功率控制 151
5.4.5 保密措施 151
习题 156
第6章 CDMA移动通信系统 157
6.1 CDMA技术基础 157
6.1.1 扩频通信的基本概念 157
6.1.2 扩频通信的主要特性 160
6.1.3 直接序列扩频（DS-SS）原理 161
6.2 CDMA数字蜂窝通信系统 164
6.2.1 总体要求与标准 164
6.2.2 无线信道 165
6.3 CDMA网络结构与组成 168
6.3.1 网络子系统 168
6.3.2 基站子系统 170
6.3.3 移动台 172
6.4 CDMA蜂窝网的关键技术 173
6.4.1 自动功率控制 173
6.4.2 CDMA系统的分集技术 176
6.4.3 CDMA切换技术 178
6.5 CDMA的特点 181
习题 182
第7章 3G与4G移动通信系统 183
7.1 3G的基本概念 183
7.1.1 码分多址 183
7.1.2 3G的标准 184
7.2 3G主流技术标准比较 184
7.2.1 标准稳定性 185
7.2.2 系统的性能 186
7.2.3 WiMAX 188
7.3 TD-SCDMA在3G建设中的重要
作用 190
7.3.1 TD-SCDMA将有效缓解频率
资源紧张 190
7.3.2 TD-SCDMA的技术特点尤其
适合3G的应用 191
7.4 3G相关技术及过渡策略 193
7.4.1 CDMA和TDMA的比较 194
7.4.2 TD-SCDMA技术 195
7.4.3 LAS-CDMA技术 197
7.4.4 演进策略 198
7.5 4G通信概述 200
7.5.1 4G技术的发展背景 200
7.5.2 4G技术的关键技术 201
7.5.3 4G技术的主要优势 203
7.5.4 4G技术的缺陷 204
习题 206
第8章 集群通信系统 207
8.1 集群通信的概念与特点 207
8.1.1 集群和集群通信系统的概念 207
8.1.2 集群通信系统的特点 208
8.2 集群方式 210
8.2.1 信息集群 210
8.2.2 传输集群 211
8.2.3 准传输集群 211
8.3 控制方式 212
8.3.1 集中控制方式 212
8.3.2 分散控制方式 213
8.3.3 两种控制方式的比较 214
8.4 集群移动通信系统的组成与分类 215
8.4.1 集群移动通信系统的组成 215
8.4.2 集群移动通信系统的分类 215
8.5 集群通信系统的信令 216
8.5.1 三种不同功能的信令 217
8.5.2 两种形式的信令 217
8.6 几种典型的数字集群移动通信系统 221
8.6.1 iDEN系统 221
8.6.2 MTLL系统 222
习题 224
第9章 MTLL数字集群通信系统设备参数
设置与操作使用 226
9.1 终端设备介绍 226
9.1.1 MTLL对讲机和MTLL车载台
的特性 226
9.1.2 MTLL移动台的功能 227
9.2 设备的基本工作原理 228
9.2.1 MTLL对讲机手持台 228
9.2.2 MTLL车载台 232
9.3 设备面板介绍 236
9.3.1 MTLL对讲机面板介绍 236
9.3.2 MTLL车载台面板介绍 240
9.3.3 基站面板 244
9.4 参数设置 245
9.4.1 编程连线方式及设置步骤 245
9.4.2 菜单功能 248
9.4.3 移动台编程步骤 248
9.5 天线馈线系统 259
9.5.1 天线 259
9.5.2 安装馈线 260
9.6 集群系统装备及网管系统的操作使用 266
9.6.1 集群系统装备的操作使用 266
9.6.2 网管系统的操作使用 278
9.7 移动集群系统的组织运用 284
习题 284
第10章 超短波设备的操作与使用 285
10.1 TK手持台 285
10.1.1 主要技术性能 285
10.1.2 面板介绍 285
10.1.3 基本操作 287
10.1.4 注意事项 288
10.2 GP1手持台 288
10.2.1 主要技术性能 288
10.2.2 部件和面板介绍 288
10.2.3 安装 289
10.2.4 基本操作 291
10.2.5 电池与充电器的维护 291
10.2.6 注意事项 292
10.3 GP2手持台 292
10.3.1 主要技术性能 292
10.3.2 面板介绍 292
10.3.3 安装 292
10.3.4 基本操作 293
10.3.5 耳膨式耳机 293
10.3.6 电池与充电器的维护 294
10.3.7 注意事项 294
10.4 GM车载台 294
10.4.1 主要技术性能及相关配件 294
10.4.2 面板介绍 295
10.4.3 基本操作 295
10.5 TK车载台 296
10.5.1 主要技术性能 296
10.5.2 安装 296
10.5.3 前面板介绍 297
10.5.4 基本操作 298
10.6 GP3手持台 299
10.6.1 主要技术性能 299
10.6.2 面板介绍 299
10.6.3 安装 299
10.6.4 基本操作 299
10.6.5 耳膨式耳机 300
10.6.6 电池与充电器的维护 300
10.6.7 注意事项 301
10.7 KG基地/中转台 301
10.7.1 主要技术性能 301
10.7.2 面板介绍 301
10.7.3 安装 303
10.7.4 基本操作 304
10.7.5 前面板操作 304
习题 306

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