第一章 移动通信概述

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移动通信入门 第一章 移动通信的概述

移动通信入门 第一章 移动通信的概述

1.5移动通信的多址技术
多址传输是指在一个信息传输网中不同地址的各用户之间通过一个共用的信道进 行的传输,其理论基础仍然是信号分割理论。因此,多址传输方式也分为频分多址传 输(FDMA)、时分多址传输(TDMA)和码分多址传输(CDMA)等几种。多址传输 又称多址联接或多址通信,目前在移动通信和卫星通信中得到了广泛的应用。
利用卫星通信的多址传输方式,为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫 游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸,在偏远 的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。
1.4移动通信的工作方式
1.4移动通信的工作方式
2. 半双工制:一方使用双工通信方式,而另一方则使用单工方式,发信时要按下
断收发信号。
• 由于发射机与接收机同时工作,为了收发隔离,必须采用双工器。
• FDMA采用单载波(信道)单路方式,若一个基站有30个信道,则每个基站需要30
套收发信机设备,不能共用,即公用设备成本高。
• 与TDMA相比,连续传输开销小、效率高,无需复杂组帧与同步,无需信道均衡。
1.5移动通信的多址技术
OFDM基数基础上的一种接入技术,它通过为每个用户提供部分可用子载波的方法来 实现多用户接入。第四代移动通信技术(4G)采用OFDMA和MIMO(多输入多输出) 作为其核心技术。OFDMA的优点如下: • 采用了子载波调制并行传输后,数据流速率明显降低,因此数据信号的码元周期相 应增大,大大减小了频率选择性衰落出现的概率。 • 很好地解决了多径干扰对通信系统造成的负面影响。 • 不需要在各个用户频率之间采用保护频段来区分不同的用户,大大提高了系统的频 谱利用率。但是,OFDMA也存在一些缺点: • 峰平比(PAPR)较高。 • 同频组网过程中的小区间干扰问题。 • 时间同步与频率同步问题。

第1章-移动通信概述

第1章-移动通信概述
✓1990~2010 MHz用于航空无线电导航业务
✓2090~2120 MHz用于空间科学业务(气象辅助和地球探测业务,地对空
方向)
✓在不干扰固定业务的情况下,2085~2120 MHz可用于无线电定位业务
✓ 1996年12月,国家无委会为了满足发展蜂窝移动通信和无线接入的需要
,对2000 MHz的部分地面无线电业务频率进行了重新规划,其分配方案如
相同载频电台之间的干扰
我国移动通信工作频段
原邮电部规定
160 MHz频段 :
138~149.9 MHz
150.05~167 MHz
450 MHz频段:
403~420 MHz
450~470 MHz
900 MHz频段:
890~915 MHz(移动台发、基站收)
935~960 MHz(基站发、移动台收)
也就是说,一部手机比一枚鸡蛋重不了多少了。
大哥大
手机之父马丁•库帕
发 展 简 述
A/D
接入方式
典型代表
第一代(1G)
模拟蜂窝系统
FDMA
美国AMPS系统,欧洲TACS系统
第二代(2G)
数字蜂窝系统
TDMA
GSM系统
CDMA
N-CDMA系统
目标
典型代表
过渡代(2.5G)
高速传输
GPRS, CDMA20001X系统
同样的信道数时,在一个区域内集群通信系统可容
纳更多的用户。
✓ 集群通信系统根据调度业务的特征, 通常具有一定
的限时功能, 一次通话的限定时间大约为15~60 s(
可根据业务情况调整)。 蜂窝通信系统对通信时间一
般不进行限制。
✓ 集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用

第1章 移动通信概论

第1章 移动通信概论

用户的位置登记和定位,通信链路的建立和拆除,信
道的分配和管理,通信的计费、鉴权、安全和保密等

移动通信中使用了无线电波进行信息的传输。
存在的问题:
(1)无线电波可用的频谱资源有限,必须分配使 用;
(2)移动通信的电波传播环境十分恶劣;
(3)无线信道中噪声和干扰严重,以至信道 传
输特性较复杂 、不稳定,等等。
等性质的便携设备发展。
下一代通信网必然会出现3个世界:交换是IP的世界、 传输是光通信的世界,而接入是无线的世界。
发展趋势:
(1) 移动电话发展的速度大大超过固定有线 电话,成为信息通信产业的亮点。 (2) 移动数据业务的比重将日益增长,移动 因特网成为人们生活的必需。 (3) 移动通信设备正朝着数字化、宽带化、 小型化的方向发展。
电话单机分成座机和手机两部分,座机与有线
电话网连接,手机与座机之间用无线电连接, 属于单信道接入系统。
CT0无绳电话系统示意图
•1989年,英国提出了第二代数字无绳电话系统CT2。 •CT2与CT1相比有两大改进:一是实现了全数字化,二 是座机改造成了基站。这样基站与有线电话网连接, 并有若干频道为用户所公用;用户在基站的无线覆盖
其呼叫方式为PTT(Push To Talk)。
集群通信系统示意图
•目前流行的数字集群通信系统,能提供指挥调度、
电话互联、数据传输、短消息收发等多种业务,且
与公众移动通信系统相比较,有一系列特殊的功能,
特别是在调度及网络结构与安全控制等方面有其独
特的功能。 •数字集群的应用遍及铁道、交通、民航、公安以及 重大事件与突发事件应对等各行各业。
1.4
常用移动通信系统
学习目标: 熟悉蜂窝移动通信系统 了解无绳电话系统 了解无线电寻呼系统 了解集群移动通信系统 熟悉移动卫星系统 了解平流层通信系统 了解无线局域网

移动通信原理与系统(第4版) 第一章 移动通信概述

移动通信原理与系统(第4版) 第一章 移动通信概述

10
1.3 移动通信频段
我国移动通信工作频段
原邮电部根据国家无委会规定现阶段取160MHz频段、450MHz 频段、900MHz频段作为移动通信工作频段,即
160 MHz频段:
138~149.9 MHz
150.05~167 MHz
450 MHz频段:
403~420 MHz
450~470 MHz
900 MHz频段:
21世纪的目标是实现任何地方任何时候任何人anywhereanytimeanyone的通信实现处处时时人人everywhereallthetimeeveryone的通现在和未来iotinternetthings11移动通信发展简述通信技术高速发展带来的代价数字芯片的处理能力每个摩尔定律用户数据速率以形式增长数字芯片的处理能力每个18月就增加1倍摩尔定律用户数据速率以指数形式增长无线通信技术的速率发展速度无线通信的速率每增加无线通信的速率每5年增加10倍通信高速发展带来运营商利润降低11移动通信发展简述mobilecommunicationtheory11移动通信发展简述接入方式典型代表第一代1g模拟蜂窝系统fdma美国amps系统欧洲tacs系统第二代2g数字蜂窝系统tdmagsm系统cdmancdma系统目标典型代表过渡代25g高速传输gprscdma20001x系统第三代3gimt2000全球漫游高质量多媒体业务系统容量管理能力保密性和服务质量均有很大改善欧洲wcdma系统北美cdma2000系统中国tdscdma系统第四代4gimtadvanced高速率各种数据话音业务全ip多协议新技术4g网络标准fddltetdlte第五代5g实现增强型移动宽带海量机器通信超高可靠低时延通信需求2020年完成5g终版本移动通信是指通信双方或至少有一方在运动状态下进行信息交换的通信体制先驱者

移动通信原理

移动通信原理

移动通信原理移动通信原理是指在无线通信领域中,传输数据和信息的原理和技术。

移动通信是现代社会中不可或缺的通信方式之一,它利用无线电波进行信号传输,实现了人与人、人与物、物与物之间的无线连接。

本文将详细介绍移动通信原理的各个方面。

第一章移动通信概述1.1 什么是移动通信1.2 移动通信的应用领域1.3 移动通信的发展历程1.4 移动通信的基本要素第二章无线信号传播2.1 电磁波的基本概念2.2 无线信号传播路径损耗2.3 多径效应与多普勒效应2.4 反射、折射和散射信号的影响第三章移动通信网络结构3.1 移动通信系统的层次结构3.2 移动通信网络中的各个组成部分3.3 移动通信中的基站和无线电接入技术第四章移动通信标准与协议4.1 移动通信标准的分类和作用4.2 移动通信标准的发展历程4.3 GSM、CDMA、LTE等移动通信标准的比较4.4 移动通信协议与接口第五章移动通信的调制解调技术5.1 数字调制技术5.2 调制解调器的工作原理5.3 AM、FM、PM调制方式的比较5.4 OFDM技术在移动通信中的应用第六章移动通信中的信道编码与解码6.1 信道编码与纠错码6.2 信道编码的原理和分类6.3 移动通信中的信道编码技术第七章移动通信中的多址技术7.1 多址技术的基本概念7.2 分时复用技术7.3 频分复用技术7.4 码分复用技术7.5 OFDMA技术第八章无线接入技术8.1 蜂窝网络的组网方式8.2 频率复用与功率控制8.3 移动通信系统中的接入技术8.4 TDMA、CDMA、OFDMA等接入技术的比较第九章移动通信中的信号处理技术9.1 数字信号处理的基本概念9.2 信号处理在移动通信中的应用9.3 信号处理算法与技术的发展附件:________本文档涉及的相关案例分析、数据图表、实验结果等内容,请参阅附件。

法律名词及注释:________1.频率复用:________一种将频谱资源划分为多个频段,使不同用户可以同时使用而不互相干扰的技术。

移动通信概述 PPT课件

移动通信概述 PPT课件

1.3 移动通信发展历史
第二代――数字移动通信系统 ▪ 90 年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码 分多址为主体的移动电话系统,称之为第二代移 动电话系统。代表产品分为两类: – TDMA系统 – N-CDMA系统
1.3 移动通信发展历史
TDMA系统中比较成熟和最有代表性的制式有: 泛欧GSM(全球移动通信系统) 美国D-AMPS(数字AMPS) 日本PDC(个人数字蜂窝电话) N-CDMA系统主要的制式有: 高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA (窄带CDMA)
MS
NSS
能说出图中英文缩略语的中文意思吗?
1.4 移动通信组成及特点
1.4.2 移动通信系统的工作频段
确定移动通信的频段需考虑以下几个方面: 电波传播特性,天线尺寸; 环境噪声及干扰的影响; 地形、障碍物尺寸及对建筑物的渗透能力; 设备小型化的要求; 与已开发的频段的协调和兼容性。 举例:GSM系统
蜂窝移动通信系统 无线寻呼系统 无绳电话系统 集群移动通信系统 移动卫星通信系统
讨论:联系实际,试对 每种系统举出实例。
1.3 移动通信发展历史
第一代 80年代 模拟 第二代 90年代 数字 第三代 IMT-2000
AMPS 数 模 拟 需求驱动 字 技 技 术 术
GSM CDMA IS95 TDMA IS-136 PDC
1.4 移动通信组成及特点
1.4.3 移动通信特点
与其他通信方式相比较,移动通信有如下特点: (1)移动通信的电波传播环境恶劣:多径效应、 多普勒效应等; (2)受干扰和噪声的影响。 (3)频带利用率要求高。 (4)移动台的移动性强。 (5)建网技术复杂。
相对 运动时,观察者接受到波的频率与 波源发出的频率并不相同的现象。

第1章 移动通信概述(2023版)

第1章 移动通信概述(2023版)

第1章移动通信概述移动通信概述移动通信是指通过无线电波传输信号,实现移动设备之间的语音通话、短信、数据传输等通信方式。

本文将从以下几个方面对移动通信进行概述。

⑴移动通信发展历史移动通信的起源可以追溯到上世纪20年代,随着技术的进步和需求的增加,移动通信不断以较快的速度发展壮大。

从1G到5G,每一代移动通信技术都有着巨大的革新和突破,给人们的生活和工作带来了极大的便利。

⑵移动通信网络架构现代移动通信网络主要由移动设备、基站、核心网等组成。

移动设备包括方式、平板电脑等便携式设备,基站是实现无线信号覆盖的关键设备,核心网是连接各个基站和服务的中枢系统。

⑶移动通信技术标准移动通信技术标准是指为了实现互联互通而制定的一系列规范和标准。

常见的移动通信技术标准有GSM、CDMA、WCDMA、LTE、5G 等,它们都有各自的优势和适应场景。

⑷移动通信中的常用技术在移动通信中,还存在着一些常用的关键技术,如调制解调技术、多址技术、信道编码技术等。

这些技术在保证通信质量和提高系统性能方面起着重要的作用。

⑸移动通信的应用领域移动通信已经渗透到了各个行业和领域,如通信运营商、智能方式、车联网、物联网等。

移动通信的应用不仅仅限于人与人之间的通信,而是实现人与物的互联互通。

⑹移动通信的挑战和发展趋势面对日益增长的通信需求和技术创新,移动通信也面临着一些挑战,如频谱资源的紧张、用户隐私保护等。

未来移动通信的发展趋势将继续向着更高的速率、更可靠的连接、更低的延迟和更广的覆盖范围发展。

附件:⒈附件1:移动通信发展历史图表⒉附件2:移动通信网络架构图⒊附件3:移动通信技术标准对比表法律名词及注释:⒈ GSM:全球移动通信系统,是一种2G数字蜂窝通信系统。

⒉ CDMA:码分多址,是一种基于数字传输技术的通信方式。

⒊ WCDMA:宽带码分多址,是3G移动通信技术的一种。

⒋ LTE:长期演进,是4G移动通信技术的一种。

⒌ 5G:第五代移动通信技术,具有更高的速率和更低的延迟。

移动通信系统的基本概述(

移动通信系统的基本概述(

第一章 移动通信概述
1.1 移动通信的发展 1.2 移动通信的特点及组成 1.3 移动通信的分类 1.4 移动通信的工作方式
1.5 移动通信中的多址技术 1.6 移动通信的编码与调制技术
1
什么是移动通信
移动通信——“动中通”
通信双方或至少其中一方在移动环境下进行 信息传递的通信方式,包括移动体之间或移动 体与固定体之间的通信。
中国移动通信发展历程--大陆无线寻呼
中国移动通信发展历程--蜂窝移动电话
中国移动通信发展历程--模拟与数字移动电话
指数型增长,跳跃式前进,跨越式发展
据统计,我国从1987年开通移动电话业务到1997年用户达 到1000万户,用了整整10年的时间。而从1000万户增长到 2001年的1亿户,只用了不到4年的时间。此后,2002年11 月,移动电话用户总数达到2亿;2004年5月,达到3亿; 2006年2月,达到4亿。今天的中国,移动电话用户已经超 过4.87亿户,成为全球移动电话用户最多的国家,同时也 是GSM和CDMA网络容量全球最大的国家。20年,6.3亿秒, 平均每1.2秒就增加一个新用户。
第三代移动通信系统
具有全球标准 使用全球公共频带 具有全球使用的小型终端 具有全球漫游能力 从媒体(Media)→多媒体(Multi-media) 微蜂窝结构 提高改良的频率使用效率 具有易于向下一代系统发展的灵活性 具有高速的分级数据速率 在固定位置环境下能达到2Mbps 对步行用户能达到384kbps 对车载用户能达到144kbps
2000s,第三代移动通信系统,欧洲、日本的WCDMA , 北美的CDMA-2000 ,中国的TD-SCDMA
第一代移动通信系统特点
系统间没有公共接口。 无法与固定网迅速向数字化推进相适应,数字承 载业务很难开展。 频率利用率低,无法适应大容量的要求。 安全性差,易于被窃听,易做“假机”。

第1章 移动通信概述

第1章 移动通信概述

第1章移动通信概述移动通信概述移动通信是一种通过无线信号在移动设备之间进行通信的技术。

本章将介绍移动通信的基本概念、发展历史、技术特点和应用领域。

1.1 基本概念移动通信是指通过无线信号在移动设备之间传输信息的技术。

它使用无线信号代替传统的有线通信方式,实现移动设备之间的语音、数据和图像等信息的传输。

1.2 发展历史移动通信的发展可以追溯到20世纪初的无线电通信。

随着无线电技术的进步,移动通信在20世纪70年代得到了快速发展。

首先是模拟移动通信系统的出现,如1G移动方式系统。

随后,数字移动通信系统相继出现,如2G、3G、4G等。

当前,5G移动通信系统正在快速发展中。

1.3 技术特点移动通信具有以下技术特点:1) 无线传输:移动通信使用无线信号进行数据传输,相对于有线通信更加自由和灵活。

2) 移动性:移动通信设备可以随身携带并在任何地点进行通信,具有强大的移动性。

3) 高速率:随着技术的进步,移动通信的传输速率逐渐提高,可以满足多媒体数据的高速传输要求。

4) 多样化的应用:移动通信不仅可以支持语音通信,还可以传输数据、图像、视频等多种信息形式,应用领域广泛。

1.4 应用领域移动通信在各个领域都有广泛的应用,主要包括:1) 移动方式通信:移动通信最常见的应用就是提供移动方式服务,使人们可以随时随地进行语音通信。

2) 移动互联网:移动通信技术的发展使移动互联网成为可能,人们可以通过移动设备访问互联网,进行各种在线活动。

3) 移动支付:移动通信使得移动支付成为现实,人们可以通过方式等移动设备进行支付和转账。

4) 物联网:移动通信技术为物联网的发展提供了基础支持,实现了物与物之间的无线连接和数据传输。

附件:本文档所涉及的附件包括相关的移动通信技术标准、移动通信设备的说明书等。

法律名词及注释:1) 电信法:指中华人民共和国电信法,是我国电信业的基本法律法规,对移动通信领域的法律责任和规定进行了明确。

2) 无线电管理委员会:是中国国家广播电视总局的下属机构,负责管理和监督无线电网络和频率资源的分配。

第1章移动通信概述

第1章移动通信概述
➢ 第三代移动通信技术,孙立新等编,人民邮电 出版社
第1章 移动通信概述
1.1 移动通信的概念及特点
1.2
移动通信发展概况
1.3 移动通信的分类及工作方式
1.4 移动通信采用的基本技术
1.5
移动通信的应用系统
1.1 移动通信的概念及特点
1.1.1 移动通信的概念
· 移动通信就是通信双方至少有一方 是在运动中 (或临时静止状态) 实现通 信的通信方式。
· 例如,固定体与移动体之间或移动 体与移动体之间的信息交换,都属于移 动通信。
移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮 船、飞机、收音机等在移动状态中的物体。
固定体包括固定无线电台、有线用户等。
1.1.2 移动通信的特点
1.移动性
移动用户可以自由活动,其位置不受束缚。 移动通信必须是无线通信,或无线通信与有线通
· 第二阶段从20世纪40年代中期至60年 代初期。
在此期间内,出现了公用移动通信业务。
这一阶段的特点是移动通信从专用网向 公用网过渡,接续方式为人工,网的容量 较小。
1.2 移动通信发展概况
· 第三阶段从20世纪60年代中期至70年代 中期。
在此期间,美国推出了改进型移动电话 系统(IMTS),采用大区制、中小容量, 实现了无线频道自动选择并能够自动接续 到公用电话网。
· 在移动通信系统开发研制中,码分多 址(CDMA)是最具有竞争力的多址方式 。
1.4.4 抗干扰技术
移动通信系统中采用的抗干扰措施是多种多 样的,主要有:
利用信道编码进行检错、纠错。 分集技术、均衡技术、调制技术。 扩频、跳频技术。 扇区天线、多波束天线和自适应天线等。 干扰抵消和多用户检测器技术。
参考书

第一章 移动通信概论

第一章 移动通信概论
移动通信含义:指通信双方至少有一方能在移动中进行 信息交换的通信方式,即“动中通”。
移动体之间的通信只能依靠无线电传输。
那什么是无线通信呢?
无线通信指利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的 通信方式.电磁波是它的载体。
第1章 移动通信概论
移动通信的意义: 移动通信是20世纪运输与通信二者高度发展而相互结合 的产物,为整个通信领域的重要组成部分 ; 移动通信将在未来的电信普遍服务中承担更多的义务并 扮演着更重要的角色; 移动通信已成为了现代社会的三大基础结构(即运输、 能源以及通信)之一 ; 为实现21世纪 “处处、时时、人人”的通信目标,移 动通信肩负着更大的使命。
第1章 移动通信概论
➢第一款进入 中国大陆的 GSM手机: 爱立信 GH337
数字式手机
➢第一款可编 铃声的手机: 爱立信 GH398
➢第一款无天 线手机:汉诺 佳CH9771
第1章 移动通信概论
➢第 一 款 内置游戏 的手机: 诺基亚变 色龙6110
➢第一款双 显示屏的手 机:三星 SGH-A288
第1章 移动通信概论
公用 电话网
无线电寻呼 控制中心及
主发射台 用户回路
发射台 发射台
图1-4 无线电寻呼系统示意图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第1章 移动通信概论
1.4 常用移动通信系统
1.4.1蜂窝移动通信系统 蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域 (Cell, 在蜂窝系统中称为小区),各小区均用小功率的发射 机(即基站发射机)进行覆盖,许多小区像蜂窝一样能布满 (即覆盖)任意形状的服务地区。
车速环境:144kb/s 步行环境:384kb/s 室内环境:2Mb/s
• 易于第二代系统的过渡和演进
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通信网的智能化和无线化使三者统一起来 ------个人通信网
6
§1.1 移动通信的发展概述
移动通信系统的工作需求
移动通信旨在解决在固定的点对点通信的 基础上,如何在多点间利用无线电波进行非固 定位置通信网络联系; 通信网络如何找到移动的用户; 通信网络如何为移动的用户提供恰当的服务; 通信网络如何保证移动的用户通信的可靠性; 通信网络如何保证移动的用户通信的连续性。
22
移动通信的发展目标---5W

目标是
无论任何人(Whoever) 在任何时候(Whenever) 在任何地方(Wherever) 与另一个人(Whomever) 进行任何类型(Whatever) 的个人通信。

23
§1.2 移动通信的特点
1、利用无线电波进行信息传输
复杂的无线传播环境导致信号衰落
移动通信原理
陈月芬 台州学院物理&电子工程学院
E-mail:chen_yuefen@ Tel:660294
1
2
关于本课程

为什么选修本课程


无线移动通信和IP(因特网)是信息技术领域的 两大热点 感兴趣想了解一些相关知识
非理论基础,注重基本概念和基本原理 讲授现代移动通信系统的基本概念、基本技术 和基本原理。

什么是衰落现象?

什么是阴影效应和多径传播?
24
移动通信信号的衰落与干扰
25
移动通信环境的时变性

衰落(Fading) 分为慢衰落和快衰落。 慢衰落:由阴影效应产生,一般服从正态分布。 快衰落:由多径效应产生,一般服从瑞利分布。 因而要求移动通信系统必须具有抗衰落性能。
26
移动通信环境没有准确的模型
16
第二代移动通信未完成的目标



没有形成全球统一的标准系统 业务单一 无法实现全球漫游 通信容量不足
17
第三代移动通信的特点
IMT-2000: International Mobile Telecommunication 2000

“未来公众陆地移动通信系统”

3G的商用在2001年10月面世(日本)
5、通道容量有限 增加用户容量是移动通信的重要研究课题。
30
移动通信的特点
6、通信系统复杂




移动性使得系统需要对无线信道进行频率和功 率的控制。 提供相邻基站之间的越区切换 网络提供归属位置寄存器(HLR)和访问位置 寄存器(VLR)记录用户的行踪 提供不同地区和不同运营者之间的漫游 用户安全与网络安全鉴权

传播损耗采用实验图表计算法
27
移动通信的特点
2、多普勒频移导致调制噪声
fd

v

cos

v 是运动速度, 是波长, 是夹角 运动方向面向接收站,为正值。反之为 负值。多普勒频移产生频率扩展。 采用“锁相技术”以抵抗多谱勒效应。
28
移动通信的特点
3、移动台受噪声影响,并在强干扰下工作
15
第二代移动通信的特点



微蜂窝小区结构:更优的空分复用提高用户数量 数字化技术:语音信号数字化 新的调制方式:GMSK、QPSK等 TDMA、CDMA 频谱利用率高、系统容量大 能提供多种业务服务,提高通信系统的通用性 抗噪声、抗干扰和抗多径衰落能力强 能实现更有效、灵活的网络管理和控制 便于实现通信安全保密 可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量
民用设备
37
1.4 移动通信的应用系统
蜂窝式公用移动通信系统 集群调度移动通信系统 无绳电话系统 无线电寻呼系统 卫星移动通信系统 无线LAN/WAN

31
1.3 移动通信的工作方式

单工通信
双工通信
半双工 通信
移动中继 方式
32
1.3.1 双工通信


双工通信 通信双方均同时进行收发工作。 即任一方讲话时,可以听到对方的话音 。
发话器 A T 发射机 天线共用器 受话器 R f2 f1 R f1 f2 B T
play
接收机
图1-4 双工方式
互调干扰 两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生 同有用信号频率相近的组合频率,从而构成干扰 邻道干扰 相邻或邻近的信道(或频道)之间,由于一个强信号串扰 弱信号而造成的干扰 同频干扰(蜂窝系统特有) 相同载频电台之间的干扰
29
移动通信的特点
4、对移动台的要求高



要求移动台具有很强的适应能力; 要求性能可靠、携带方便,小型,低功耗, 及耐高、低温; 要求操作使用方便,可适应不同人群使用

如何讲课

3
教学重点

现代移动通信的基本概念、移动信道的电波传 播和信道分析、现代移动通信系统的基本技术 和网络构成、GSM系统、窄带CDMA移动通信 系统、宽带CDMA(第三代)移动通信系统。
第一章 移动通信概述
1.1 移动通信发展简述 1.2 移动通信的特点 1.3 移动通信的工作方式 1.4 移动通信的分类及应用系统
33
1.3.2 半双工通信


半双工通信
通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时 工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。
发话器 A T 发射机 受话器 R 接收机 f2 天线共用器 f1 R f1 f2 B T
Play
图1-5 半双工方式
34
1.3.3 单工通信



单工通信 通信双方电台交替地进行收信和发信。 方式


同频单工 双频单工
发话器
A T 发射机 f1 f1(f2)
B T
受话器 R 接收机 f1(f2) f1 R

Play
同频单工:收发均采用 f1 双频单工:收发分别采用 f1和 f2
图1-3 同频(双频)单工方式
35
1.3.4 移动中继方式

目的 增加通信距离 基本方式

f1 f2 T R T R 单工中继 f1 f1 T R T R 双工中继 T R
f2 f1 T R
单工中继 双工中继
f2 f2 T R
图1-6 同频(双频)单工方式
36
1.4 移动通信的分类及应用系统



陆地通信 使用对象 使用环境 海上通信 军用设备 空中通信 频分多址(FDMA) 宽域网 多址方式 时分多址(TDMA)覆盖范围 码分多址(CDMA) 局域网 电话网 专用网 业务类型 数据网 服务范围 综合业务网 公用网 同频单工 工作方式 双频单工 模拟网 双频双工 信号形式 半双工 数字网
---频率复用

1980s, 第一代移动通信。1983年,美国AMPS,1980年北 欧的NMT,1979年日本的NAMTS,1985年英国的TACS。
10
移动通信的发展

1990s,第二代移动通信。1992年商用的GSM.1991年美 国IS-54. 1993年日本的PDC.1993年美国的IS-95. 2000s,第三代移动通信. DS-CDMA, MC-CDMA, TD-SCDMA, UMC-136, E-DECT.
IMT-2000: --工作在2000MHz频段 --在2000年左右商用 --支持最高速率2000kbps
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第三代移动通信的特点

微蜂窝结构(分层小区) 宽带CDMA技术 调制方式QPSK/自适应调制 FDMA/TDMA/CDMA 电路交换→分组交换 从媒体(media) → 多媒体(Multimedia)
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§1.1 移动通信的发展概述

移动通信是指通信的双方,或至少有一方处于移 动状态下进行信息交换的通信。换句话说,移动 通信解决因为人的移动而产生的动中通问题。
它与无线通信的关系:被包含与包含关系

终端的移动性:手机、车载台 个人的移动性:SIM卡方式支持的业务 业务的移动性:200\300

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第一代移动通信系统

以模拟通信为特征的移动通信为第一代移 动通信。

主要代表:美国的AMPS 英国的TACS
优点 - 技术简单 缺点 - 技术落后
“手机之父”之称马丁· 库珀
特点:
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第一代移动通信的特点

蜂窝小区系统设计----频率复用

解决大容量需求与有限频谱资源的矛盾

模拟系统---语音信号 FM传输 FDMA 缺点:频谱利用率低、容量有限、制式 相互不兼容、不利于漫游、覆盖受限、 业务受限、易被窃听、不能于ISDN兼容
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移动通信的发展——数字化

模拟移动通信系统频谱利用率低、设备复杂、 价格昂贵、业务种类受限、保密性差 80年代中期~90年代末,欧洲、美国、日本等 发达国家和地区先后推出了数字移动通信系 统——第二代移动通信系统:


1992年欧洲推出商用的GSM 1991美提出的IS-54(DAMPS) 1993日本提出的PDC 1993美国提出的IS-95(N-CDMA)
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第四代移动通信

随着人们对移动通信系统的各种需求与 日俱增,2G和3G也不能满足现代移动通 信系统日益增长的高速多媒体数据业务, 许多国家投入到对4G的研究和开发
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4G的关键技术



接入方式和多址方案:OFDM 新的调制与编码技术 软件无线电技术 高性能的接收机 智能天线技术 MIMO技术
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移动通信的发展史
发 展 最 为 迅 速 的 通 信 手 段
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