移动通信(第五版)(章坚武)第1章ppt课件
移动通信技术第一章概述PPT课件
接入网通常由基站、基站控制器、 汇聚节点等组成,根据网络规模和 覆盖范围,可以灵活调整其架构。
核心网
核心网定义
核心网是移动通信网络的心脏, 负责处理和管理整个网络的通信
业务。
核心网功能
核心网主要承担用户管理、业务 控制、路由管理、资源管理等功 能,确保各类通信业务的顺畅运
行。
核心网架构
核心网通常由移动管理实体 (MME)、服务网关(SGW)、 公共数据网网关(PGW)等组 成,根据网络规模和业务需求进
调相(PM)
通过改变载波的相位来传递信息。
调相和调频的组合(CPM)
通过改变载波的相位和频率的组合来传递信息。
信源编码与信道编码
信源编码
对原始信号进行压缩编码,减少信息冗余,提高传输效率。
信道编码
对传输的信息进行错误检测和纠正,提高信息传输的可靠性 。
MIMO与波束赋形
MIMO(多输入多输出)
利用多个天线同时发送和接收信号,提高信号容量和传输速率。
工业互联网
工业互联网是指通过互联网技术实现工业生产过程的智能化和信息化,提高生产效率和降低成本。移动通信技术在工业互联 网中发挥着重要作用。
移动通信技术在工业互联网中的应用包括远程监控、数据采集、设备维护等领域。通过移动通信网络,可以实现工业设备的 远程管理和控制,提高生产效率和降低运营成本。同时,移动通信技术还可以为工业互联网提供灵活的网络接入和数据传输 服务,支持工业生产的灵活性和可扩展性。
多址技术
FDMA(频分多址)
通过将频带分成多个子频带,每个子频带分配给一个用户,实现 多用户同时通信。
TDMA(时分多址)
将时间轴分成多个时隙,每个时隙分配给一个用户,实现多用户同 时通信。
移动通信原理课件第一章
移动通信原理课件第一章移动通信的定义与发展定义发展历程移动通信系统的组成与特点组成特点具有电波传播条件复杂、噪声和干扰严重、系统和网络结构复杂、移动台必须省电等特点。
移动通信的工作频段与信道划分工作频段信道划分电磁波在真空中的传播速度等于光速,且在不同介质中传播速度不同。
电磁波具有能量,其能量与频率成正比,与振幅的平方成正比。
电磁波是一种横波,其电场和磁场振动方向相互垂直,且与传播方向垂直。
电磁波的基本性质电磁波在自由空间中传播时,其能量会随着传播距离的增加而扩散,导致接收到的信号强度减弱。
电磁波在自由空间中的传播损耗与频率的平方和传播距离的平方成正比。
为了减小传播损耗,可以采用高增益的天线和高效的调制技术。
电磁波在自由空间的传播电磁波在移动信道中的传播特性移动信道具有多径效应,即电磁波经过多条路径到达接收端,导致信号的时延和幅度发生变化。
移动信道存在多普勒效应,即由于移动台和基站的相对运动,导致接收信号的频率发生变化。
为了克服移动信道的传播特性对通信质量的影响,可以采用分集接收、信道编码和均衡等技术。
振幅调制(AM )频率调制(FM )相位调制(PM )030201振幅键控(ASK)利用载波的振幅变化来表示二进制数字信号“1”和“0”。
频移键控(FSK)利用载波的频率变化来表示二进制数字信号,如2FSK、4FSK等。
相移键控(PSK)利用载波的相位变化来表示二进制数字信号,如BPSK、QPSK等。
1 2 3直接序列扩频(DS-SS)跳频扩频(FH-SS)跳时扩频(TH-SS)扩频调制技术原理01优点02缺点03原理优点缺点原理优点缺点噪声与干扰的来源自然界噪声人为噪声系统内部干扰抗干扰的基本方法通过合理分配频率资源,避免或减少同频干扰和邻频干扰。
根据通信距离和信道质量调整发射功率,以减少对其他用户的干扰。
采用扩频码对信号进行扩频处理,提高信号的抗干扰能力。
利用自适应算法对信道进行均衡处理,以消除信道失真和干扰。
移动通信 第一章概述PPT课件
案等,并了解GPRS的网络结构、分层结构等。
6. 掌握CDMA系统中的空中接口、前向和反向信道、功率控制、
RAKE接收机、CDMA登记、系统容量、切换过程等等。
7. 了解3G以及如何发展我国的移动通信,并了解未来移动通信
系统的发展技术。
2020/8/15
பைடு நூலகம்
移动通信
5
课程的基本内容及学时分配
1. 第一章 概述(2)。 2. 第二章 移动通信网(4)。 3. 第三章 移动通信的电波传播(2)。 4. 第四章 数字调制技术(4)。 5. 第五章 GSM数字蜂窝移动通信系统与
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前言
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授课计划
课程英文译名:
Principles of Mobile Communications and Applications
课程类别: 学科方向课
开课对象: 通信工程
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✓ 核心网(core network)+接入网(access network)结构
空口 有线(光 纤)网络
语音流 数据流
核心网
✓ 核心网发展趋势:全IP核心网结构
2020/8/15
移动通信
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传统网络
未来网络
移动通信
MSC是移动网的核心
功能:对位于其服务区内的MS进行交换和控制,同 时提供移动网和固定公众电信网的接口 (1)完成呼叫接续与控制的功能(小区切换举例)。 (2)无线资源管理和移动性管理功能。如移动
✓ 慢衰落损耗(在数百波长空间范围内的变化):
因建筑等的阻挡产生的阴影效应,信号幅度衰减 因障碍物的数量、类型都是随机的,阴影效应是个随机过程 近似服从对数正态分布
1 第一章移动通信基础PPT课件
移动通信基础
移动通信概述 移动通信与其他通信方式相比,主要具有以下特点。
1.无线电波传播环境复杂
移动通信基础
移动通信概述
移动通信基础
移动通信概述
2.多普勒频移产生调制噪声
多普勒频移fd与移动物体的运动速度v、
接收信号载波的波长、电波到达的入射角有
关,即
fd=(v/)cos
快速运动的移动台会产生多普勒频移现象,这 是因为在移动台高速运动时接收和发送信号将 导致信号频率发生偏移而引起的干扰。
课程内容
移动通信概述 移动通信基本技术 移动通信分类 移动通信发展历程
移动通信基础
移动通信发展历程
移动通信的快速发展出现在20世纪的80年 代,到目前为止,总体发展过程可以分为三 代。
第一代(1G)移动通信系统是模拟制式, 从1980年开始经历了大约10年时间,是无绳 电话和汽车电话独立问世及独立发展的时期。
第一章移动通信基础
移动通信概述 移动通信基本技术 移动通信分类 移动通信发展历程
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总体概述
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既通信概述
移动通信基础
移动通信概述
移动通信基础
移动通信发展历程
2G
2.5G
2.75G
EDGE
GSM系列
GSM
GPRS
3G
3.5G
3.75
WCDMA-R99、R4 WCDMA-R5、R6
HSD
TD-SCDMA
IS-95A IS-95B CDMA2000 1x
CDMA2000 1x
移动通信基础PPT课件
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
通信技术的发展日新月异,移动业 务渗入了人们生活的方方面面,给人们 生活带来了极大便利。
CDMA是移动通信领域中发展最快 的数字无线技术之一,它提供的各类业 务在信号质量、安全性、功耗和可靠性 等方面都表现出很强的技术优势。
多址(CDMA)等; • 按覆盖范围可分为广域网和局域网; • 按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网; • 按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工; • 按服务范围可分为专用网和公用网; • 按信号形式可分为模拟网和数字网。
随着全球第三代移动通信系统的开 通运营,移动通信新时代正在来临并蓬 勃发展,本课程介绍移动通信基本原理。
3
第1章 移动通信概述 第2章 移动通信信道的电波传输 第3章 CDMA蜂窝移动通信 第4章 第三代移动通信
4
第1章 移动通信概述
第1节 移动通信的组成 第2节 移动通信的特点 第3节 移动通信的分类 第大,需采用抗干扰措施
移动台通信环境变化是很大的,经常处于强干扰区。例如,移动台附近 的发射机可能对正在通信的移动台形成强干扰。又如,汽车在公路上行驶, 本车和其它车辆的噪声所形成的干扰也相当严重。因此,要求移动通信具备 很强的抗干扰能力。
4. 对移动台的要求高
移动台长期处于运动中,尘土、振动、日晒雨淋的情况时常遇到,这就 要求它必须有防振、防尘、防潮、抗冲击等能力,还要求性能稳定可靠、携 带方便、低功耗等。同时,为了方便用户使用,要求操作方便、坚固耐用, 这就给移动台的设计和制造带来很多困难。
移动通信(第五版)(章坚武)第1章
物信学院
. 课件制作:蔡彦
第1章 概述
1.2 移动通信的工作方式
移动通信按照用户的通话状态和频率使用的方法分, 有三种工作方式: 单工制、半双工制和双工制。
单工制分单频(同频)单工和双频(异频)单工两种, 见图1-1。
物信学院
. 课件制作:蔡彦
第1章 概述
物信学院
图 1-1 单工通信方式
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
1) 同频单工 同频是指通信双方使用相同的工作频率(f1); 单工是指通 信双方的操作采用“按—讲”(PTT, Push To Talk)方式。 平 时, 双方的接收机均处于守听状态。 如果A方需要发话, 可 按下PTT开关, 发射机工作, 并使A方接收机关闭。 这时, 由于B方接收机处于守听状态, 因此可实现由A至B的通话; 同理, 也可实现B至A的通话。 在该方式中, 电台的收发信 机是交替工作的, 故收发信机不需要使用天线共用器, 而是 使用同一副天线。
. 课件制作:蔡彦
第1章 概述
1.1 移动通信及其特点
移动通信是指移动用户之间或移动用户与固定用户之间进 行的通信。
与其他通信方式相比, 移动通信具有以下基本特点:
(1) 电波传播条件恶劣。
(2) 具有多普勒效应。
由于移动台在运动中,所以产生多普勒频移效应,频移值fd 与移动台运动速度v、工作频率f(或波长λ)及电波到达角θ有关,
第1普章通概高述等教育“十二五”国家级规划教材
移 动 通 信 十二一五五
(第五版)
章坚武 编著
物信学院
西安电子科技大学出版社
.
课件制作:蔡彦
第1章 概述
移动
请班长安排,用班费复印实验资料
5G移动通信技术PPT教学讲解课件
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署。Release-16的第二阶段将于2020年4月完成,作
为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU)
车联网与自动驾驶
车联网技术经历了利用有线通信的路侧单元(道
路提示牌)以及2G/3G/4G网络承载车载信息服
务的阶段,正在依托高速移动的通信技术,逐步
步入自动驾驶时代。根据中国、美国、日本等国
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超密集异构网络
5G 网络正朝着网络多元化、 宽带化、 综
合化、 智能化的方向发展。随着各种智能
终端的普及,面向 2020 年及以后,移动数
据流量将呈现爆炸式增长。在未来 5G 网络
中, 减小小区半径, 增加低功率节点数量,
是保证未来 5G 网络支持 1 000 倍流量增长
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移动通信第一章概述.pptx
定义
通信:以传输信息为目的
移动通信:至少一方处于移动状态的通信
定义:
移动通信是指通信双方至少有一方在移 动中(或者临时停留在某一非预定的位置上) 进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、 船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信, 移动体和固定点(固定无线电台或有线用户) 之间的通信。
目录
在2000年5月,国际电联批准了IMT 2000无线接口5种技 术规范,其中以3种CDMA技术为主流,即:频分双工方式:MC -CDMA(cdma2000)和DS-CDMA(WCDMA); 时分双工方式: CDMA TDD(TD-SCDMA)。
1.1 移动通信发展概况
▪ 3G:以提供移动环境下的多媒体业务和宽带 数据业务为主
1.4 常用移动通信系统
四。 集群移动通信系统 是一种共用无线频道的专用调度移动通信系
统,采用的基本技术是频率共用。
1. 集群的含义
集合各部门专用调度网的频道 (信道) ,实行 多信道共用及系统共用,信道动态分配给用户使用。
1.4 常用移动通信系统
2. 集群系统的特点
①把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来,统 一建网和管理,并动态地利用分配给它们的有限个频道,以
2008年5月24日,工业和信息化部、国家发改委、财政部 联合发布《关于深化电信体制改革的通告》,鼓励中国电 信收购中国联通CDMA网(包括资产和用户),中国联通与中 国网通合并,中国卫通的基础电信业务并入中国电信,中 国铁通并入中国移动,国内电信运营商由6家变为3家。
2009年1月7日,工业和信息化部正式为中国移动、中国电 信和中国联通发放三张3G牌照,此举标志我国正式进入3G 时代。
1.1 移动通信发展概况 1.2 移动通信的特点及分类 1.3 移动通信系统的构成 1.4 常用移动通信系统 1.5 移动通信系统基本技术简介 1.6 语音编码及信道编码技术
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动通信系统(专网)和公共移动通信系统(公网)。专网
的最大功能要求是调度,专网的发展经历了一对一的单机
1.2 移动通信的工作方式
1.3 移动通信系统的组成
1.4 移动通信系统的频段使用
1.5 多址方式
1.6 其他常用技术
1.7 移动通信系统的发展
1.8 第五代移动通信(5G)标准及现状
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
1.1 移动通信及其特点
移动通信是指移动用户之间或移动用户与固定用户之间进 行的通信。
第1普章通概高述等教育“十二五”国家级规划教材
移 动 通 信 十二一五五
(第五版)
章坚武 编著
物信学院
西安电子科技大学出版社
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
移动网络技术实验课安排
6个实验 分三组进行,单周第一、二组,双周第三组
请班长安排,用班费复印实验资料
物信学院
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2
课件制作:蔡彦
物信学院
第1章 概述
③ 需双工器, 体积较大, 价格较贵。 在无中心转信台转发的
情况下, 采用频分双工制的电台需配对使用, 否则通信双方无
法通话。
物信学院
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
物信学院
图 1-3 双工通信方式
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课件制作:Байду номын сангаас彦
第1章 概述
1.3 移动通信系统的组成
移动通信系统按其经营方式或用户性质可分为专用移
物信学院
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
这种工作方式的优点是: ① 设备简单; ② 移动台之间可直 接通话, 不需基站转接; ③ 不按键时发射机不工作, 因此 功耗小。 其缺点是: ① 只适用于组建简单和甚小容量的通信 网; ② 当有两个以上移动台同时发射时就会出现同频干扰; ③ 当附近有邻近频率的电台发射时, 容易造成强干扰, 通 常为了避免干扰, 要求相邻频率的间隔大于4 MHz, 因而频谱 利用率低; ④ 按键发话, 松键受话, 使用者不习惯。
半双工制主要用于移动台接入有线网(如市话网), A作为有线
网接入点。
物信学院
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
物信学院
图 1-2 半双工通信方式
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
3. 双工制
双工制有频分双工(FDD, 也称异频双工)和时分双工(TDD,
也称同频双工)两种方式。
频分双工制如图1 - 3所示, 是指通信的双方, 即收发信机
单工制分单频(同频)单工和双频(异频)单工两种, 见图1-1。
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
物信学院
图 1-1 单工通信方式
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
1) 同频单工 同频是指通信双方使用相同的工作频率(f1); 单工是指通 信双方的操作采用“按—讲”(PTT, Push To Talk)方式。 平 时, 双方的接收机均处于守听状态。 如果A方需要发话, 可 按下PTT开关, 发射机工作, 并使A方接收机关闭。 这时, 由于B方接收机处于守听状态, 因此可实现由A至B的通话; 同理, 也可实现B至A的通话。 在该方式中, 电台的收发信 机是交替工作的, 故收发信机不需要使用天线共用器, 而是 使用同一副天线。
与其他通信方式相比, 移动通信具有以下基本特点:
(1) 电波传播条件恶劣。
(2) 具有多普勒效应。
由于移动台在运动中,所以产生多普勒频移效应,频移值fd 与移动台运动速度v、工作频率f(或波长λ)及电波到达角θ有关,
即
fd
v
cos
(1-1)
多普勒频移导致附加调频噪声。 . 物信学院
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课件制作:蔡彦
第1章 概述 多普勒频移效应
物信学院
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
由于收发频率有一定保护间隔, 提高了抗干扰能力, 中 心转信台的加入使通信区域得到了有效扩大, 因此, 这种方 式常用于组建有几个频道同时工作的专用网(专网)。
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
2. 半双工制
图1 - 2中,通信一端(A)采用双工制,而移动台(B)采用单
配对使用, 否则通信双方无法通话, 故异频单工方式主要
用于有中心转信台转发(单工转发或双工转发)的情况。 所谓
单工转发, 即中心转信台使用一组频率(如收用f1, 发用f2), 一旦接收到载波信号即转去发送。 所谓双工转发, 即中心转
信台使用两组频率(一组收用f1, 发用f2; 另一组收用f3, 发
用f4), 任一路一旦接收到载波信号即转去发送。
物信学院
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
(3) 干扰严重。 (4) 接收设备动态范围大。 (5) 需要采用位置登记、 过境切换等移动性管理技术。 (6) 综合了各种技术。 (7) 对设备要求苛刻。
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
1.2 移动通信的工作方式
移动通信按照用户的通话状态和频率使用的方法分, 有三种工作方式: 单工制、半双工制和双工制。
均同时工作, 任一方在发话的同时, 也能收听到对方的话音,
无需按PTT开关, 类同于平时打市话, 使用自然, 操作方便。
频分双工制的优点是: ① 收发频率分开, 可大大减小干扰;
② 用户使用方便。 其缺点是: ① 移动台在通话过程中总是处
于发射状态, 因此功耗大; ② 移动台之间通话需占用两个信道;
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课件制作:蔡彦
第1章 概述
2) 异频单工
异频是指通信双方使用两个不同频率f1和f2。 这种方式 中通信双方的操作仍采用“按—讲”方式。 由于收发使用不
同的频率, 因此同一部电台的收发信机可以交替工作, 也
可以收常开, 只控制发, 即按下PTT发射。 其优缺点与同
频单工基本相同。 在无中心转信台转发的情况下, 电台需
目录
第1章 概述
第2章 移动通信网
第3章 移动通信的电波传播
第4章 数字调制技术
第5章 GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
第7章 第三代移动通信系统(3G)
第8章 第四代移动通信系统(4G)
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课件制作:蔡彦
物信学院
第1章 概述
第1章 概述
1.1 移动通信及其特点
工制, 这种方式称为半双工制。半双工制的优点是:① 移动
台设备简单, 价格低, 耗电少;② 收发采用不同频率, 提高
了频谱利用率; ③ 移动台受邻近电台干扰小。 其缺点是移动
台仍需按键发话,松键受话,使用不方便。
由于收发使用不同的频率, 因此移动台(B)的收发信机可
以交替工作, 也可以收常开, 只控制发, 即按下PTT发射。