移动通信原理与设备CH1
《移动通信原理与设备》课程标准
《移动通信原理与设备》课程标准英文名称：Principles And Equipment of Mobile Communication课程编号：408022390适用专业：应用物理学学分数：2.5一、课程性质移动通信原理与设备是应用物理学（通信方向）本科学生必修的一门专业基础理论课，在整个培养计划中占有重要的地位。
本课程在大学物理学、现代通信技术基础、信号与系统等课程的基础上，主要研究移动通信技术的基本理论和方法，以及移动通信系统的组成结构及发展趋势。
它在通信原理、信号与系统、电磁场与电磁波、模拟电子技术、数字电子技术、数字信号处理、光纤通信等许多近代科学和技术的分支中有着广泛的应用。
二、课程理念1、课程所属学科分析移动通信原理与设备是通信专业领域的入门课程之一，同时也是通信方向应用物理学专业和依托应用物理学的各类理工科专业本科生的重要基础课程。
《移动通信原理与设备》在专业基础课程《大学物理学》、《高等数学》、《线性代数》、《现代通信技术基础》的基础上，对移动通信技术和移动通信系统进行深入的科学研究和理论分析，对移动通信网络和移动通信系统的相关理论、技术及应用进行归纳和总结，从而建立整个移动通信系统全程全网的概念。
《移动通信原理与设备》课程对于后续有关通信的课程学习以及从事相关科学研究都具有基础性的重要意义，同时对于学习其它相关专业（如光纤通信、卫星通信等）的课程也有重要影响。
《移动通信原理与设备》是学习许多理工科专业课程的基础，也是从事许多理工类领域研究的基础。
2、课程授课对象分析本课程面对的是应用物理学专业本科三年级的学生，在大学前两年，学生们已经对《高等数学》、《线性代数》、《大学物理学》、《信号与系统》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《现代通信技术基础》等基础课程有了系统的学习。
《现代通信技术基础》课程的学习使学生对通信网络和通信系统全程全网的概念有了一定的了解，并对有关移动通信的基础知识有所掌握。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言移动通信是现代社会中不可或缺的一部分。
它允许人们在移动中保持联系并实现即时通信。
移动通信原理是指支持移动设备之间的通信的技术原理。
本文将介绍移动通信的基本原理和主要技术。
2. 移动通信基本原理移动通信的基本原理是通过无线信号传输数据和声音，使移动设备之间进行通信。
以下是移动通信的基本原理：1. 频率分配：移动通信系统将频率范围分配给不同的服务提供商，以防止干扰和冲突。
2. 调制解调：在移动通信中，发射端使用调制将信息信号转换为适合无线传输的信号，并在接收端使用解调将其恢复为原始信号。
3. 多路复用：为了在有限的频谱范围内支持多个用户同时通信，移动通信系统使用多路复用技术，将多个用户的信号合并在一起传输。
4. 扩频技术：为了提高信号的传输质量和抗干扰能力，移动通信系统使用扩频技术来扩展信号的带宽。
3. 移动通信技术移动通信有多种技术，其中包括以下几种：3.1 2G技术2G技术是第二代移动通信技术，主要使用数字信号进行通信。
最常见的2G技术是GSM（全球系统移动通信），它使用时隙复用和频分复用来支持多个用户同时通信。
3.2 3G技术3G技术是第三代移动通信技术，提供更高的数据传输速率和更丰富的功能。
最常见的3G技术是CDMA2000和WCDMA。
CDMA2000使用码分多址技术，而WCDMA使用宽带码分多址技术。
3.3 4G技术4G技术是第四代移动通信技术，具有更高的数据传输速率和更低的延迟。
最常见的4G技术是LTE（长期演进技术），它使用OFDMA和MIMO技术来提供高速数据传输。
3.4 5G技术目前，5G技术正在快速发展，预计将提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的网络容量。
5G技术将使用更高的频率范围和更先进的调制解调技术。
4. 移动通信的应用移动通信技术已广泛应用于各个领域，包括：- 移动方式通信：人们使用移动方式进行语音通话和短信交流。
- 移动互联网：通过移动通信网络，人们可以访问互联网并使用各种在线服务，如社交媒体、电子邮件和在线购物。
移动通信原理
移动通信原理移动通信是指通过无线电波传输信息来实现移动设备之间的通信。
它是现代通信技术中的重要组成部分，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
移动通信的原理涉及到无线电波的传播、信号的调制与解调、网络架构等多个方面，下面将从这些方面对移动通信的原理进行详细介绍。
首先，移动通信的原理涉及到无线电波的传播。
无线电波是通过空气传播的电磁波，它可以在空间中传播，从而实现移动设备之间的通信。
无线电波的传播受到地形、建筑物、大气条件等因素的影响，因此在移动通信系统的规划和设计中，需要考虑这些因素对无线电波传播的影响，以保证通信质量。
其次，移动通信的原理涉及到信号的调制与解调。
在移动通信中，数字信号会经过调制器转换为模拟信号，然后通过天线发送出去；接收端的天线接收到信号后，经过解调器将模拟信号转换为数字信号，从而实现信息的传输。
调制与解调技术的发展，使得移动通信系统能够实现更大的覆盖范围和更高的传输速率，从而满足人们对通信质量和速度的需求。
此外，移动通信的原理还涉及到网络架构。
移动通信网络由基站、核心网和终端设备组成，基站负责与移动设备进行无线通信，核心网负责路由和转发数据，终端设备则是用户使用的手机、平板等移动设备。
移动通信网络的架构需要考虑到网络的覆盖范围、容量、传输速率等因素，以满足用户对通信的需求。
总的来说，移动通信的原理涉及到无线电波的传播、信号的调制与解调、网络架构等多个方面。
随着移动通信技术的不断发展，人们对通信质量和速度的需求也在不断提高，因此移动通信技术的研究和发展具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够对移动通信的原理有一个更深入的了解。
移动通信-ch1-概论-final
意义：第二代数字蜂窝系统
特点：大量采用数字技术 国际漫游
业务：话音服务仍然占主导地位
短信息及数据传输迅猛增长 移动多媒体业务、网上订票等在逐渐发展
2015/7/30 45
六、第三代移动通信系统（3G）
时间：2000年以来 代表：欧洲的WCDMA系统 美国的cdma2000
特点：车速环境144kb/s，步行环境384kb/s，室内环境 2Mb/s
2015/7/30
先修课程、教材
先修课程：信号与系统、
通信原理
教材： 《移动通信原理》（第2 版）
电子工业出版社，2009，吴伟 陵、牛凯编著 西安电子科技大学出版社， 2006年,李建东等编著
《移动通信》（第四版）
2015/7/30
8
课堂纪律
不影响他人
吃东西 聊天 电话
无绳电话系统
把普通电话分为座机和手机两部分 手机与座机之间不需要用电线连接 无绳电话手机和座机的发射功率均在10mW以下 无线覆盖半径约在100m左右
35
公共无绳电话系统
PHS(Personal Handy-phone System) 小灵通
微蜂窝技术 功率较小
36
移动卫星通信系统
30
无线电寻呼系统
单向传输系统，通信双方不能直接利用它对话
31
蜂窝移动通信系统
区群 小区分裂 越区切换
32
蜂窝移动通信系统的组成
33
蜂窝移动通信系统的组成
San Francisco
BS
BS
Internet
通信原理-CH1-绪论
信源调制和编码技术 信息传输技术
模拟传输和数字传输
模拟消息，数字信号 模拟 数字
模拟消息，模拟信号 话音 模拟
放大,调制
PCM编码
数字消息，模拟信号
数字 1010
调制
数字消息，数字信号 1010
模拟
数字
数字编码
数字
编码与调制
用数字信号承载数字或模拟消息——编码 用模拟信号承载数字或模拟消息——调制
娱乐消费
卫星数字音频广播 到户的卫星电视 移动娱乐
农业
土壤分析 农作物湿度感测 农业灾害监控 牧群管理
天空地一体化
信息利用综合化 系统集成化 处理智能化 应用协同化
数字话音、电传 高速数据传输 星基因特网 视频会议
COMM
能源管理
输油管监控 仪表读取
COMPUT
CON
政府
C5I
交通
3
4
3
1
011 100 011 011 001 100
011 100 011 011 001 100
数字消息的调制方法
三种常用的调制技术：
幅度键控 ASK
(Amplitude Shift Keying) 频移键控 FSK (Frequency Shift Keying) 相移键控 PSK (Phase Shift Keying)
•25m •32m •70m
新诺金站
•35m (1)
(1) (1)
(1) (1) (1)
–乌苏里斯克站
–白田站
•64 m •10m (1) (1)
深空通信网络结构
星间 骨干网 InterPlanetary Backbone Network
移动通信原理 实验结果图及分析
1、顺时针将“跟踪”电位器旋到底，用示波器测“VCO-C”处波形，该波形即为延迟锁相环的鉴相特性曲线。
2、用示波器双踪分别观察“G1-BS”和“G3-BS”处的波形，调节“跟踪”旋钮，直到二个波形完全一致，没有相差为止。
此时表明接收机的Gold序列和发射机的Gold序列在相位与码速率上都一致。
3、用示波器双踪分别观察“GOLD1”和“GD-TX”处的波形，二者的波形应完全一致。
CH1: / NRZ CH1: DI CH2: DQCH1:I路成形CH2: Q路成形CH1:I 路调制CH2: Q路调制调制输出波形MSK调制的星座图CH1: I路解调CH2: Q路解调CH1: I路滤波CH2: Q路滤波CH1:DI CH2: DQ CH1: / NRZCH1:调制端NRZ CH2: 解调NRZ1、NRZ－KP测试点（扩频NRZ码输出点，与信2、PSK1测试点（扩频NRZ码经过号源的NRZ码一起双踪观察）输出的波形 BPSK调制输出点，与NRZ—KP一起双踪观察）输出的波形3、OUT测试点（发送端信号输出点，即为两路4、数字解调的PSK—OUT测试点（与扩频信号叠加后的输出点）输出的波形信号源的NRZ码一起双踪观察）输出的波形（调节PSK判决电压调节按钮，使其输出为解扩、调制后的NRZ码）5、PN—OUT测试点（与数字解调的PSK—OUT6、F—IN测试点（与VCO一起双踪观一起双踪观察）输出的波形（调节PSK判决电察）输出的波形（扩频码定时偏移对解压调节按钮,使其输出为解扩,解调后的PN码) 扩的影响实验）7、NRZ－KP测试点（与GD－TX一起双踪观察， 8、数字解调的PSK—OUT测试点（与信源NRZ码为全1）输出的波形（扩频码定时偏移对的 NRZ一起双踪观察）输出的波形（窄带解扩的影响实验）干扰信号对解扩的影响实验）。
第三讲-CH1物理层教学文案
无线电 微波
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f (Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016
双绞线
卫星
光纤
同轴电缆
地面微波
海事 调幅 无线电 无线电
调频 移动 无线电 无线电
电视
波段
LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF
电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压 的范围。
功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表 示何种意义。
过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出 现顺序。
3
第 2 章 物理层
1 物理层的基本概念 2 数据通信的理论基础 3 物理层传输媒体 4 公共交换电话网络 5 移动电话系统 6 卫星系统
20
3.1 导向传输媒体
双绞线
屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) 无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted
Pair) 步骤 4
同轴电缆
50 同轴电缆 75 同轴电缆
光缆
21
各种电缆
数
信
据
息
5
2.2 基本概念 （1）
数据(data)——运送信息的实体。 信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。 “模拟的”(analogous)——连续变化的。 “数字的”(digital)——取值是离散数值。 调制——把数字信号转换为模拟信号的过程。 解调——把模拟信号转换为数字信号的过程。
S 为信道内所传信号的平均功率；
N 为信道内部的高斯噪声功率。
16
移动通信-ch1-概论
移动通信Mobile Communication合肥工业大学计算机与信息学院通信工程系主讲：开彩红caihong.kai@关于我2006.8 ~ 2010.12香港中文大学讯息工程学系哲学博士2003.9 ~ 2006.7中国科学技术大学20039~20067电子工程与信息科通信与信息工程专学系业硕士1999.9~ 2003.7合肥工业大学仪器科学与光电工测控技术与仪器专程学院业大学本科1996.9 ~ 1999.7安徽省桐城中学高中研究方向：无线网络与通信办公时间：周二上午8:30-9:30周五下午17:00-18:00 (10月31日后16:30-17:30)办公地点：逸夫楼502办公室caihong kai@gmail comEmail:caihong.kai@先修课程、教材信号与系统通信原理数字通信 先修课程：信号与系统、通信原理、数字通信 教材：《移动通信》（第四版）西安电子科技大学出版社，2006年,李建东等编著致谢本课程课件参考了以下材料：1：《移动通信配套课件》 西安电子科技大学出版社，2006年,李建东等编著2：移动通信配套教案兰州交通大学电信学院李翠然等编著现代通信原3：现代通信原理清华大学出版社曹志刚等编著一些写在前面的话些写在前面的话考试出勤：10％作业：10％，5次左右期末考试％（闭卷）期末考试：80％Bonus：10％积极参与课堂讨论对本课程的教学提出建设性意见一些写在前面的话（续）些写在前面的话（续）课堂纪律以不影响他人为前提迟到吃东西聊天电话积极课，举发欢迎积极有益的课堂讨论，请举手发言课程重点移动通信系统的基本概念、基本原理 移动通信系统常用的调制解调方式移动信道的传播特性和抗衰落技术GSM系统结构、接口、控制与管理CDMA系统结构、消息格式和信道结构 WCDMA系统结构、无线接口和网络目录第一章概述（2学时）第二章调制解调（2学时）第三章移动信道的传播特性（4学时）抗衰落技术（学时）第四章抗衰落技术（4学时）第五章组网技术（5学时）第六章频分多址模拟蜂窝网（2学时）第七章时分多址数字蜂窝网（6学时）第八章码分多址移动通信系统（一）（6学时） 第九章码分多址移动通信系统（二）（3学时） 第十章移动通信的展望（2学时）第一章概述第章概1.1 移动通信的定义、特点1111.1.1 移动通信的定义1.1.2 移动通信的特点1.2 移动通信系统的分类1.2.1 工作方式1.2.2 模拟网和数字网1231.2.3 通信业务1.3 移动通信的工作频段与标准化组织移动通信的作频段1.3.1 移动通信的工作频段1.3.2 移动通信的标准化组织通信-----将含有信息的消息有效而可靠地由一地传输到另一地（其它地方）的过程。
ch1 移动通信概述
小区制（蜂窝）组网的优点（1）
G
小区制组网 实现了频率 复用，提高 了频率G F D B E G F C D
24
F D C B E A G C F D A B E F G C B D A G F
©HuangQing, 2009
A G F D B E G C D A E
1.1.2
移动通信的分类
1．按工作方式分 单工，半双工，双工 2．按服务范围划分 专用网和公用网 3．按覆盖范围划分 大区制、小区制 4．按多址方式划分 FDMA、TDMA、CDMA 5．按业务类型划分 电话网、数据网、多媒体网 6. 按信号形式 模拟网、数字网
第一章 移动通信概述 7 ©HuangQing, 2009
第一章 移动通信概述
蜂窝移动通信系统组成
交换子（分）系统 基站子（分）系统 移动台（MS） 中继线
第一章 移动通信概述
32
©HuangQing, 2009
蜂窝移动通信系统的特点
– 低发射功率，小的覆盖范围 – 频率复用，用户容量大，频率利用率高。 – 蜂窝的分割和组合满足特定环境的要求。 – 新的问题：系统复杂，越区切换，漫游，位置登 记，更新，管理，系统鉴权等。
移动通信基础
主讲教师: 黄 清 电信学院现代通信研究所 email： mobile_com@ 电 话：51684628
©HuangQing, 2009
参考书
第一章 移动通信概述
2
©HuangQing, 2009
参考书
第一章 移动通信概述
3
©HuangQing, 2009
第一讲 移动通信概述
MSC
给
的 MS
越
越区 命令
移动通信技术-Ch1
第一章 绪论
1 通信概念和发展史
1.2通信系统的一般模型
信息源（简称信源）：把各种消息转换成原始电信号，如麦 克风。信源可分为模拟信源和数字信源。 发信机：产生适合于在信道中传输的信号。 信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分 为有线信道和无线信道两大类。 噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。
课程内容：以讲义为主 参考书：1.《移动通信技术》段丽主编,人民邮电出版社.2011
2.《移动通信原理与系统（第2版）》啜钢，王文博，常永宇 著. 北京邮电大学出版社
教学方式： 讲授和讨论
学习方法： 课堂学习，讨论；
考察方式：开卷考试（70％）＋‥
课下查资料，分析和解决问题
‥ ‥
移动通信技术
What? Why? How?
Proposals ‥ ‥ ‥
课程概要
第一章 概述 第二章 电波传播及分析 第三章 无线接入技术 第四章 卫星通信技术 第五章 移动通信组网技术 第六章 调制和抗干扰技术 第七章 GSM和CDM通信系统 第八章 移动通信发展
第一章 绪论
1 通信概念和发展史
1.1 通信的基本概念 通信即把消息中的信息信息从一个地方传送到另一个 地方的过程。 通信的目的：是由一个地方向另一个地方传递信息，以实
1.3通信发展简史 机器通信时代－国际
1837年，美国人塞缪乐.莫乐斯（Samuel Morse）成功地研制 出世界上第一台电磁式电报机。 1844年5月24日，莫乐斯在国 会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人 类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。 1864年，英国物理学家麦克斯韦（J.C.Maxwel）建立了一套电 磁理论，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的 性质，两者都是以光速传播的。 1875年，苏格兰青年亚历山大.贝尔（A.G.Bell）发明了世界 上第一台电话机。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间 进行了首次长途电话实验，并获得了成功，后来就成立了著名 的贝尔电话公司。 1888年，德国青年物理学家海因里斯.赫兹（H.R.Hertz）用电 波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在，他用实验证明 了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近 代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电 子技术的发展。
本科课讲义移动通信原理与设备
.Word文档资料邯郸学院讲稿2018～2019学年第一学期分院(系、部)：机电学院教研室：应用物理课程名称：移动通信原理与设备授课班级：2016应用物理学本科主讲教师：常成职称：助教使用教材：《移动通信原理与设备》制作系统：邯郸学院制第1章移动通信概述1.1 移动通信的基本概念1.1.1 移动通信的定义移动通信：通信双方至少有一方是处于移动状态，并且其中的一部分传输介质是无线的传输方式。
1.1.2 移动通信系统的组成移动通信系统的组成：移动业务交换中心（MSC）、基站（BS）、移动台（MS）、中继线。
1.1.3 移动通信的特点1.设备性能要求高对移动台体积、重量、功耗、操作、抗恶劣环境等的要求2.电波传播有严重的衰落现象移动台接收信号存在多径现象而引起严重衰落3.存在远近效应近处移动台干扰远处移动台，要求移动台具有自动增益控制4.强干扰条件下工作各种噪声干扰严重5.存在多普勒效应移动台载波频率随移动速度变化，引起频率偏移6.技术复杂解决用户数量大、频率资源有限、保证通信质量等问题1.2 移动通信的发展1.2.1 第一代移动通信系统（1G）现代蜂窝移动电话系统：20世纪80年代中国采用TACS制式，1987年在上海、广东率先建成开通。
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。
全双工：全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B且B→A）。
越区频道转换：当移动台从一个小区(指基站或者基站的覆盖范围)移动到另一个小区时，为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换。
漫游（roaming）指移动台离开自己注册登记的服务区域，移动到另一服务区后，移动通信系统仍可向其提供服务的功能。
（1）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。
（2）采用FDMA频分多址方式区分不同的信道。
（3）基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号，A与B通过基站中转通信，须同时占用4个频道实现双工。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理引言移动通信是指在移动环境下，利用无线电波传输数据和信息的通信方式。
随着移动设备的普及和无线技术的发展，移动通信成为人们日常生活和工作中必不可少的一部分。
本文将介绍移动通信的基本原理和相关技术。
无线传输原理在移动通信中，无线传输是实现信息传递的核心。
无线传输基于电磁波的传播原理，通过无线信号的发送和接收来实现通信。
电磁波电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
它具有横波特性，可以在真空和介质中传播。
在移动通信中，无线电频段的电磁波被用于信息传输。
调制和解调为了将信息传输到无线信道中，需要将其调制到电磁波载频上。
调制是指将低频信号转换为高频信号的过程。
调制的常用方式包括频率调制、幅度调制和相位调制。
解调是将接收到的调制信号恢复为原始信息的过程。
解调的方式与调制方式相对应。
多路复用移动通信中的多个用户使用同一个频率进行通信时，需要采取多路复用技术，将不同用户的信号混合在一起进行传输。
常用的多路复用技术包括频分多路复用（FDMA）、时分多路复用（TDMA）和码分多路复用（CDMA）。
移动通信网络移动通信网络是实现移动通信的基础设施。
它由多个网络节点和通信设备组成，包括基站、核心网和终端设备。
基站基站是移动通信网络中的重要组成部分，负责与移动设备进行通信。
基站包括室内基站和室外基站，可以根据覆盖范围和工作频段的不同来进行分类。
核心网核心网是移动通信网络的核心部分，负责处理移动设备之间的通信和数据传输。
核心网由多个网络节点组成，其中包括移动交换机、调度器和数据中心等。
终端设备终端设备是移动通信网络的用户端设备，包括方式、平板电脑和移动终端等。
终端设备通过与基站进行无线连接，与其他终端设备进行通信和信息交换。
移动通信技术为了实现高效稳定的移动通信，无线通信技术不断发展和创新。
以下是一些常见的移动通信技术。
2G2G是第二代移动通信技术，以数字通信为主，采用TDMA或CDMA等多路复用技术。
移动通信的原理和应用
移动通信的原理和应用1. 前言移动通信是一种将信息传输与移动终端进行无线连接的技术，它在现代社会中广泛应用于个人通讯、商业领域和公共服务等方面。
本文将介绍移动通信的原理和应用，以加深我们对移动通信的理解。
2. 移动通信的基本原理移动通信通过将信息转化为无线电波信号进行传输，实现了无线通信的目标。
以下是移动通信的基本原理：•信号调制与解调：移动通信使用频率调制技术将数字信号转化为无线电波信号进行传输，接收端通过解调技术将无线电波信号转化为数字信号。
•信道分配：为了实现多用户同时连接，移动通信采用了不同的信道分配方式，如频分多址、时分多址和码分多址等。
•信号传输：移动通信通过天线将信号传输到接收端，一般通过基站进行信号传输。
•信号处理：接收端通过信号处理技术对接收到的信号进行处理，如信号增强、去噪等。
3. 移动通信的应用场景移动通信广泛应用于各个领域，以下是一些常见的移动通信应用场景：•个人通讯：移动通信使得个人可以通过手机进行语音和短信的交流，实现了随时随地的通信能力。
•商业领域：移动通信在商业领域中具有重要的应用，如移动支付、移动银行、电子商务等，方便人们进行各种经济活动。
•公共服务：移动通信在公共服务领域中也发挥了重要作用，如警报系统、灾难救援、交通监控等，提升了社会的安全性和便利性。
•物联网：移动通信与物联网的结合，实现了大量物体之间的互联互通，推动了智能家居、智慧城市等领域的发展。
4. 移动通信的发展趋势移动通信作为一项技术，不断发展和进步。
以下是移动通信的发展趋势：•5G技术：随着5G技术的发展，移动通信将具有更高的速度和更低的延迟，实现更多创新应用的可能性。
•物联网的普及：随着物联网的普及，移动通信将与更多的设备和物体进行连接，进一步推动智能化社会的发展。
•虚拟现实和增强现实：移动通信与虚拟现实、增强现实的结合，将带来更丰富的用户体验和更多的应用场景。
•网络安全：移动通信的发展也需要加强网络安全的保障，保护用户的隐私和数据安全。
移动通信原理与应用
移动通信原理与应用移动通信原理与应用1. 引言移动通信是指通过无线通信技术，实现移动设备之间的通信。
近年来，随着移动设备的普及和互联网的发展，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
本文将介绍移动通信的基本原理及其应用。
2. 移动通信的基本原理移动通信的基本原理是通过无线信号传输数据。
它使用无线电波将数据从一台移动设备传输到另一台移动设备。
移动通信系统由基站、移动设备和核心网络组成。
2.1 基站基站是移动通信网络中的关键组成部分。
它负责接收和发送无线信号，并与移动设备进行通信。
基站通常安装在高地或高楼上，以便信号能够覆盖更广范围的区域。
基站之间建立一个覆盖区域，这样移动设备就可以无缝切换到另一个基站的覆盖区域。
2.2 移动设备移动设备是指能够通过无线通信技术和基站进行通信的设备。
例如，方式、平板电脑和移动计算机等。
移动设备具有内置的无线通信模块，可以接收和发送无线信号。
2.3 核心网络核心网络是移动通信系统中的中央控制部分。
它负责处理移动设备之间的通信，并管理和控制基站的运行。
核心网络还负责将移动设备与互联网连接起来，以便用户可以访问互联网资源。
核心网络还提供认证、加密和数据传输等安全功能。
3. 移动通信的应用移动通信在现代社会中得到了广泛应用。
它不仅仅用于个人通信，还用于商业、教育和医疗等领域。
3.1 个人通信移动通信最常见的应用就是个人通信。
人们可以通过方式或其他移动设备与其他人进行语音通话、短信和即时通信等。
移动通信让人们可以随时随地与家人、朋友和同事保持联系。
3.2 商业应用移动通信在商业领域也有重要的应用。
例如，移动支付可以让消费者通过移动设备进行购物和支付。
移动广告可以通过移动设备向用户推送广告，提升企业的品牌知名度。
移动办公可以使员工可以随时随地访问和处理工作文件和电子邮件。
3.3 教育应用移动通信也在教育领域得到了广泛应用。
学生可以通过移动设备获得在线教育资源，进行远程学习。
【2024版】[工学]通信原理国防工业大学出版社——第六版CH1第一章
![【2024版】[工学]通信原理国防工业大学出版社——第六版CH1第一章](https://img.taocdn.com/s3/m/3f1f56a26037ee06eff9aef8941ea76e58fa4a25.png)
数字调制 幅度键控ASK
数据传输
相位键控
数据传输
数字调制 相位键控PSK、 DPSK、 QPSK等 其他高效数字调制QAM、 MSK等
数据传输、 数字微波、 空间通信 数字微波、 空间通信
脉冲模拟 调制
脉冲 数字 调制幅调制PAM 脉宽调制PDM(PWM) 脉位调制PPM 脉码调制PCM 增量调制DM 差分脉码调制DPCM 其他语音编码方式ADPCM
后续课程：
• 光纤通信 • 卫星通信 • 移动通信 • 现代交换技术 • 现代通信系统实验
2024/11/9
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Course Info 教材
樊昌信,曹丽娜.通信原理(第6版).北京：国防 工业出版社，2006.
其他参考书目：
1. 曹志刚, 钱亚生著. 现代通信原理. 北京:清华大学出版社, 1992 2. Leon W. Couch II著. 数字与模拟通信系统(第5版)(英文版). 北京:清华 大学出版社, 1998 3. John G. Proakis著. 数字通信（第四版）. 北京：电子工业出版社， 2001 4. Theodore S. Rappaportz著. 无线通信原理与应用（英文版）. 北京：电 子工业出版社，1998
D Internet S
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通信系统一般模型
CHANNEL
2024/11/9
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•通信系统一般模型
信息源
发送设备
发送端
信信息道 噪声源
接收设备
受信者
接收端
P2 图1-1 通信系统一般模型
信源：发送各种形式的消息（符号、文字、语音、 数据、图像）
发送设备：将消息转换成适于信道传输的信号形式 信道：信号传输的媒介、路径（噪声使信号失真）
移动通信原理
移动通信原理在当今这个高度信息化的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从最早的大哥大到如今功能强大的智能手机，移动通信技术的发展可谓日新月异。
那么，究竟什么是移动通信原理呢？让我们一起来揭开它神秘的面纱。
要理解移动通信原理，首先得知道什么是“通信”。
简单来说，通信就是信息的传递。
而移动通信呢，就是指在移动中进行的信息传递。
想象一下，你在公交车上和朋友打电话，或者在公园里用手机刷网页，这都是移动通信的常见场景。
移动通信的实现主要依赖于无线电波。
无线电波就像是信息的“快递员”，负责把我们的声音、图像、文字等各种信息从一个地方传送到另一个地方。
但是，无线电波可不是随便乱传的，它们有自己的“工作规则”。
比如说，无线电波有不同的频率。
频率就像是无线电波的“身份证号码”，不同的频率对应着不同的波段。
移动通信系统会为不同的用途分配特定的频率范围，以避免相互干扰。
在移动通信中，基站起着至关重要的作用。
基站就像是一个大型的“信息中转站”，它接收来自手机等移动设备的信号，然后再把这些信号转发给目标设备。
你可以把基站想象成一个巨大的“路由器”，只不过它处理的是无线电信号，而不是网络数据。
当你使用手机打电话或者上网时，手机会向附近的基站发送信号。
基站接收到信号后，会对其进行处理和转发。
如果对方也在这个移动通信网络中，那么对方的手机就能接收到你发送的信息。
为了确保信息能够准确、快速地传递，移动通信系统采用了多种技术。
其中一个重要的技术就是调制和解调。
调制就是把我们要发送的信息加载到无线电波上。
比如说，我们的声音会被转换成电信号，然后通过特定的方式调制到无线电波上。
解调则是相反的过程，它把接收到的带有信息的无线电波还原成我们能够理解的形式，比如声音、图像或者文字。
还有一个关键的技术是多址技术。
多址技术就像是给不同的用户分配不同的“通信通道”，让大家能够在同一时间、同一频段上进行通信而不会互相干扰。
常见的多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
Mobile Communications-Ch1(概述)
FDMA/TDMA Frequency
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移动通信系统概论
数字通信的优点
❖ 0/1编码融合多种业务； ❖ 可以采用多种技术获得高的频谱利用率； ❖ 能采用各种技术提高抗衰能力和抗干扰能力； ❖ 安全加密； ❖ 数字信号处理技术减小手机体积和重量。
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移动通信概论 移动通信系统的全球覆盖
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移动通信概论 1.3.2 蜂窝移动通信系统
CDMA系统的主要特点： ➢ 用户的接入方式采用码分多址（CDMA） ➢ 软容量、软切换，系统容量大 ➢ RAKE抗多径衰落 ➢ 可运用话音激活、分集接收等先进技术
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移动通信概论
第三代数字蜂窝移动通信系统
发展历程： • 1985年：出现FPLMTS，1996年命名为IMT－2000。 • 1991年：ITU－R正式成立TG8/1工作组，负责标准制定。 • 1992年：WRC92在2GHz频段上分配了230MHz频率给FPLMTS陆地和
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 12.1109 :11:060 9:11De c-2011 -Dec-2 0
日复一日的努力只为成就美好的明天 。09:11:0609:11:0609:11Friday, December 11, 2020
安全放在第一位，防微杜渐。20.12.1120.12.1109:11:0609:11:06December 11, 2020
移动通信概论 蜂窝系统的小区切换
Base 1
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Base 2 Base 3
移动通信概论 终端用户漫游
AUC
H
GMSC
HLR C
D
VLR E VLR
MSC MSC
A
A
BSS BSC
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上打上蜡。这样从外观上就看不出蜡下面藏着信息了
要了解移动通信，首先要了解通信
视频一
了解学生的基本情况 说说本专业就业前景
移动通信有很好的就业前景。咱们学校的 优势就是除了学好专业课之外，还对现在主 流的通信设备有所了解，在课本里知道了基 本理论，再面对具体的中兴或者是华为的设 备进行配置。当然，我们需要注重实习机会， 去接触这些东西。毕业后的去向：最好是进 运营商，当他的正式员工，待遇福利都很好， 并且慢慢的还可以往上爬。现在这个行业比 较辛苦，经常出差，甚至有些海外销售，但 是收入方面，非常可观。
则该数的权展开式为：
(M)2 ＝ an-1×Nn-1 ＋ an-2 ×Nn-2 ＋ … ＋a1×N1＋ a0 ×N0 ＋a－1 ×N-1＋a－2 ×N-2＋… ＋a－m×N-m
③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。
几种进制数之间的对应关系
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二进制数 00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 八进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 十六进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。 十进制数的权展开式： ５×１０３＝５０００ ５×１０２＝ ５００
５×１０１＝ ５０ ５×１００＝ ５ ＋ ＝５５５５
103、102、101、100称 为十进制的权。各数 位的权是10的幂。 任意一个十进制数都 可以表示为各个数位 上的数码与其对应的 权的乘积之和，称权 展开式。
1. 模拟信号
模拟信号: 时间和数值上都是连续变化的物理量
正弦波信号
三角波信号
2. 数字信号
数字信号: 时间和数值上都是离散的信号
时间上离散 --- 信号只在时间 坐标的离散点上发生变化 数值上离散 --- 各离散点上的信号数值是量化的 （某个最小单位的整倍数）
高电平
V(t)
低电平 上跳沿 下跳沿
各数位的权是２的幂
二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元 件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。
运算 规则
加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10 乘法规则：0.0=0， 0.1=0 ，1.0=0，1.1=1
3、八进制 数码为：0～7；基数是8。 运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。 八进制数的权展开式： 如：(207.04)8＝ 2×82 ＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4 ×8－2 ＝(135.0625)10 4、十六进制
思考
讲一讲您看到过或者听到过有趣的通讯故事？ 故事一、故事二
您知道有哪些通讯方式？至少说出五种。
表情、动作、语言、文字、烽火台、金鼓、锦旗、航行用的 信号灯、电话、电报、鸽子、手机、书信、邮件、聊天工具
故事一
公元前400多年，被人们誉为历史之父的古希腊历史学家
希罗多德在著作中讲述了一个故事：一个名叫Histiaus 的人筹划着与他的朋友合伙发起叛乱，里应外合，以便推 翻波斯人的统治。他找来一位忠诚的奴隶，剃光其头发并 把消息纹刺在头皮上，等到头发又长起来了，再把他派出
各数位的权是8的幂
数码为：0～9、A～F；基数是16。 运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。 十六进制数的权展开式： 如：(D8.A)16＝ 13×161 ＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10
各数位的权是16的幂
结论
①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算 规律为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即 (an-1 an-2 … a1 a0 ·a－1 a－2 … a－m)2
移动通信网络 基础
网络工程系 王 君
联系方式
办公地点: S1#511 MSN ： hxciwangjun@ 电子邮件： hxciwangjun@
课程说明
关于考试： 作业、考勤 20%； 期末考试80% 关于考勤： 迟到扣1分/次； 旷课扣3分/次
去送“信”，最后叛乱成功了
故事二
波斯宫廷中的一个希腊人Demeratus想要告知希腊的斯
巴达，有人要来侵犯他们。在那个时候，书写用的木匾通 常是用两片打上蜡的书片，连起来作为一本书，字是写在 蜡上的，再用时把蜡熔化掉就可以了。而Demeratus使 用的方法是先将蜡去掉，把消息写在木片上，然后在木片
５ ５ ５
５
同样的数码在不同的数 位上代表的数值不同。
即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100 又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2
2、二进制 数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2 ＝ (5.25)10
数字波形
幅值= 5.0V
tw
tr
tf
5. 数制
（1）进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必 须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的 构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简 称进位制。 （2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到 的数码个数。
（3） 位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位 的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固 定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。
t
3. 二值数字信号的两种形式
电位(平)型 :
脉冲型:
4. 数字波形
除周期T和频率f外，数字波形还有以下主要参数
(1)脉冲宽度tw：表示脉冲作用的时间
(2)占空比q：表示脉冲宽度占整个周期的比例 (3)上升时间tr：从脉冲幅值的10%上升到90%所需要的时间 (4)下降时间tf：从脉冲幅值的90%下降到10%所需要的时间