第2章移动通信概论2详解
移动通信2章
移动通信2章在当今社会，移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到丰富多彩的多媒体应用，移动通信技术的发展可谓日新月异。
这一章，让我们深入探讨移动通信的奥秘。
移动通信的发展历程就像是一部波澜壮阔的科技史诗。
早期的移动通信，仅仅能够实现简单的语音通话，信号不稳定，覆盖范围有限。
但随着技术的不断进步，我们迎来了数字通信时代，通话质量大幅提升，短信功能也应运而生，让人们的沟通更加便捷多样。
进入 21 世纪，移动通信更是迎来了革命性的变革。
第三代移动通信技术（3G）的出现，使得数据传输速度有了质的飞跃，人们可以通过手机浏览网页、下载文件，移动互联网的大门就此敞开。
紧接着，第四代移动通信技术（4G）让高清视频通话、在线直播等成为现实，移动支付、在线游戏等各种应用层出不穷，极大地改变了我们的生活方式和消费习惯。
如今，我们正站在第五代移动通信技术（5G）的时代前沿。
5G 带来的不仅仅是更快的网速，更是超低的延迟和海量的连接。
这意味着自动驾驶、远程医疗、智能工厂等前沿领域将迎来前所未有的发展机遇。
想象一下，在未来的智能交通系统中，车辆之间能够实时通信，从而避免交通事故；医生可以通过远程手术为千里之外的患者解除病痛；工厂里的设备能够高效协同工作，提高生产效率。
移动通信的核心技术是支撑其不断发展的基石。
其中，频谱资源的管理和分配至关重要。
频谱就像是移动通信的“高速公路”，不同的频段具有不同的特性和传输能力。
合理地规划和分配频谱资源，能够提高通信系统的容量和性能。
多址技术则是实现多个用户在同一频段上同时通信的关键。
时分多址、频分多址和码分多址等技术，让有限的频谱资源能够为更多的用户服务。
调制解调技术则决定了信号的传输效率和质量。
先进的调制解调算法能够在相同的带宽下传输更多的数据，同时保证信号的准确性和可靠性。
天线技术的创新也是移动通信发展的重要推动力。
从传统的单天线到如今的多天线阵列，天线技术的进步不仅提高了信号的覆盖范围和传输质量，还为波束成形、空间复用等高级技术的应用奠定了基础。
移动通信之概论PPT课件
线电波通常在微波频段。
无线电波传播方式
无线电波可以通过直射、反射、折 射和散射等方式传播，在移动通信 中，主要依靠直射和反射传播。
无线电波传输特性
无线电波传输具有传输损耗、穿透 损耗、阴影效应等特性，这些特性 对移动通信系统的设计和性能产生 影响。
移动终端设备分类
根据用途和功能的不同，移动终端设备可以分为智能手机、功能手 机、平板电脑等类型。
终端设备发展趋势
随着技术的进步和用户需求的变化，移动终端设备也在不断发展和 演进，智能化、多功能化、轻薄化成为发展趋势。
03 移动通信技术发展
2G时代
总结词
基础技术，语音通话为主
详细描述
2G时代主要实现了移动设备的语音通话功能，提供了基础的短信服务，是移动 通信技术发展的基础。
移动通信网络架构
移动通信网络概述
网络演进和发展
移动通信网络是指能够实现移动终端 之间或移动终端与固定终端之间通信 的网络，主要由基站、移动交换中心、 网关等组成。
随着技术的发展和用户需求的提高， 移动通信网络也在不断演进和发展， 从2G、3G到4G、5G，网络速度更快、 容量更大、延迟更低。
移动通信网络架构
人工智能在移动通信中的应用
01
人工智能技术可以通过机器学习 和深度学习算法优化移动通信网 络的性能，提高网络容量和传输 效率。
02
人工智能在移动通信中的应用还 包括智能客服、智能推荐、智能 语音识别等，提升用户体验和商 业价值。
6G时代的展望
6G时代将实现更高速度、更低延迟 、更广覆盖的无线通信服务，满足未 来物联网、人工智能等领域的通信需 求。
《移动通信》 讲义
《移动通信》讲义一、移动通信的概述在当今这个信息高速流通的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从早期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。
移动通信，简单来说，就是指通信双方或至少一方在移动中进行信息交换的通信方式。
它让人们能够在任何时间、任何地点与他人保持联系，获取所需的信息。
二、移动通信的发展历程移动通信的发展大致可以分为几个重要的阶段。
第一代移动通信（1G）始于 20 世纪 80 年代，采用的是模拟技术，只能进行语音通话，而且信号质量不稳定，通话容量有限。
20 世纪 90 年代，第二代移动通信（2G）登场，采用数字技术，不仅提高了语音质量，还支持短信等简单的数据业务。
随后的第三代移动通信（3G）带来了更快的数据传输速度，使得移动互联网得以普及，人们可以通过手机浏览网页、下载文件。
进入 21 世纪 10 年代，第四代移动通信（4G）实现了更高的数据速率，能够流畅地观看高清视频、进行视频通话等。
如今，我们正步入 5G 时代，5G 具有超高的速率、超低的时延和超大的连接容量，将为智能交通、工业互联网、智能医疗等众多领域带来革命性的变化。
三、移动通信的工作原理移动通信的工作原理涉及到多个复杂的技术和概念。
首先是信号的传输。
手机发送的信号通过天线以电磁波的形式传播到基站，基站再将信号转发到目标手机或其他通信网络。
为了在有限的频谱资源下实现多个用户的同时通信，采用了多种复用技术，如频分复用、时分复用和码分复用。
此外，还有调制解调技术，将数字信号转换成适合在无线信道中传输的模拟信号，以及在接收端将模拟信号还原为数字信号。
四、移动通信的关键技术1、多址技术多址技术是实现多个用户共享有限频谱资源的关键。
常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
2、智能天线技术通过调整天线的方向和波束形状，提高信号的接收和发送效率，减少干扰。
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论1. 前言移动通信是指通过无线电技术将信息传输到移动设备之间的通信方式。
随着移动设备的普及，移动通信已成为现代社会日常生活的重要组成部分。
本文将介绍移动通信的基本概念、技术原理以及发展趋势。
2. 移动通信基本概念2.1 无线电频谱无线电通信是利用无线电频段进行信号传输的通信方式。
无线电频谱是将整个无线电波段划分为不同的频段，用于不同的通信用途。
目前，由国际电信联盟（ITU）负责进行无线电频谱的管理和分配。
2.2 移动通信网络移动通信网络是由基站、移动设备和核心网络组成。
基站负责与移动设备进行信号交互，核心网络负责处理移动设备之间的通信以及与互联网的连接。
2.3 移动通信标准为了保证不同厂商的移动设备能够相互通信，移动通信需要采用统一的通信标准。
目前，全球主要采用的移动通信标准有GSM、CDMA、LTE等。
3. 移动通信技术原理3.1 信号调制与解调在移动通信中，信号调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，而信号解调则是将模拟信号转换成数字信号的过程。
常见的信号调制与解调技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和相移键控调制（PSK）等。
3.2 多路复用技术由于无线电频谱资源有限，为了提高频谱利用效率，移动通信采用了多路复用技术。
多路复用技术将多个通信用户的信号进行合理的组合和分解，使得它们在同一频段上共享。
3.3 数据压缩与解压缩为了提高移动通信的数据传输速率，移动通信使用数据压缩技术对数据进行压缩，从而减少数据传输所需的带宽。
在接收端，需要对压缩后的数据进行解压缩，恢复原始数据。
4. 移动通信发展趋势4.1 5G技术5G技术是目前移动通信领域的热点话题，它将带来更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的网络覆盖能力。
5G技术将支持虚拟现实、物联网和自动驾驶等应用领域的发展。
4.2 融合通信随着信息技术的不断发展，移动通信与互联网和传统固定通信的融合将越来越紧密。
未来的移动通信网络将集成多种通信技术，实现多种通信业务的一体化。
移动通信原理与系统.(优选)
移动通信原理与系统第1章概论1.（了解）4G网络应该是一个无缝连接的网络，也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。
当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联，所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。
2.所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。
无线通信是移动通信的基础。
3.移动通信主要的干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰。
（以下为了解）1）互调干扰。
指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰。
2）邻道干扰。
指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。
3）同频干扰。
指相同载频电台之间的干扰。
4.按照通话的状态和频率的使用方法，可以将移动通信的工作方式分成：单工通信、双工通信、半双工通信。
第2章移动通信电波传播与传播预测模型1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。
移动信道的基本特性是衰落特性。
2.阴影衰落：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。
多径衰落：无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。
无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。
大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离（几百或几千米）上信号强度的变化。
小尺度衰落模型用于描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内信号强度的快速变化。
3.在自由空间中，设发射点处地发射功率为P t，以球面波辐射；设接收的功率为P r，则P r=（A r/4πd2）P t G t式中，A r=λ2G r/4π，λ为工作波长，G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益，d为发射天线和接收天线间的距离。
移动通信系统
• 在单纯的FDMA系统中，通常采用频分双工（FDD）的
方式来实现双工通信，即接收频率f和发送频率F是不同 的。为了使得同一部电台的收发之间不产生干扰，收发 频率间隔|f-F|必须大于一定的数值。例如，在800MHz 频段，收发频率间隔通常为45MHz。一个典型的FDMA 频道划分如下：
FDMA的频道划分方法
3.抗干扰措施 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和纠错（包括前向 纠错FEC和自动请求重传ARQ）是降低通信 传输的差错率，保证通信质量和可靠性的有 效手段； ·为克服由多径干扰所引起的多径衰落，广 泛采用分集技术（包括空间分集、频率分集、 时间分集以及RAKE接收技术等） 、自适应 均衡技术和选用具有抗码间干扰和时延扩展 能力的调制技术（如多电平调制、多载波调 制等）；
铱系统卫星轨道示意图
四 移动通信的基本技术
1.调制技术 第二代移动通信是数字移动通信，其中
的关键技术之一是数字调制技术。 数字信号调制的基本类型分为振幅键控
（ASK）、频移键控（FSK）、和相移键控 （PSK）。此外，还有许多由基本调制类型 改进或综合而获得的新型调制技术。
在实际应用中，有两类用得最多的数 字调制方式：
移动通信系统
第1章 概论
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,移动体或固定点(固定无线电台和 有线用户)之间的通信.
一 移动通信的主要特点
1.移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2.移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3.移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而
3.无绳电话系统 简单的无绳电话机把普通的电话单机分成 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，这样， 允许携带手机的用户可以在一定范围内自 由活动使进行通话，因为手机与座机之间 不需要用电线连接，故称之为“无绳”电 话机。
大话移动通信-第二章
大话移动通信-第二章第二章移动通信网络架构移动通信网络是由多个不同部分组成的复杂系统，它们共同协作以提供无线通信服务。
本章将介绍移动通信网络的各个部分及其功能。
2·1 基站子系统(BSS)基站子系统是移动通信网络的关键组成部分之一，它负责无线信号的传输和接收。
基站子系统由基站控制器(BSC)和基站(BTS)两部分组成。
2·1·1 基站控制器(BSC)基站控制器是基站子系统的核心设备，它负责控制一定数量的基站，并处理数据和信令的传输。
BSC与移动交换中心(MSC)之间建立信道，以便控制和管理基站的运行。
2·1·2 基站(BTS)基站是用于无线信号传输的设备，它位于基站子系统中，并与移动终端建立无线连接。
每个基站由一个或多个天线组成，用于发送和接收信号。
基站与BSC之间通过电缆或无线链路相连。
2·2 移动交换中心(MSC)移动交换中心是移动通信网络中的核心设备，它负责不同基站间的信号交换和通信。
MSC还负责与其他网络进行连接，例如固定方式网络和互联网。
2·3 具有数据功能的移动通信网(GPRS/EDGE)具有数据功能的移动通信网是基于GSM网络的扩展，它支持高速数据传输和互联网接入。
GPRS/EDGE网络提供了一种高效的方式来传输文本、图像和音频等数据。
2·4 无线局域网(WLAN)无线局域网是一种无线网络技术，它允许移动设备通过无线方式访问互联网和其他局域网。
WLAN通常基于IEEE 802·11标准，具有较高的速度和较小的范围。
2·5 移动终端移动终端是用户使用的设备，例如方式、平板电脑和笔记本电脑。
移动终端可以通过无线网络与移动通信网络进行通信，并访问各种服务和应用程序。
2·6 本地接入网(Local Access Network)本地接入网是将移动通信网络与用户连接起来的关键环节，它包括固定方式线路、光纤和无线接入网络等。
移动通信第2章
移动通信第2章在现代社会，移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到丰富多样的多媒体应用，移动通信技术的发展可谓是日新月异。
接下来，让我们深入探讨一下移动通信的一些关键方面。
首先，要理解移动通信，我们得先聊聊它的基本组成部分。
移动通信系统通常包括移动台、基站、移动交换中心以及传输链路等。
移动台就是我们手中的手机或者其他移动设备，它是用户与移动通信网络进行交互的终端。
基站则负责接收和发送来自移动台的信号，将这些信号进行处理和转发。
移动交换中心则像是整个系统的大脑，负责管理和控制通信的连接、切换等操作。
传输链路则确保了信息在各个组成部分之间的稳定传输。
信号传输在移动通信中至关重要。
在这一过程中，会涉及到多种技术和概念。
比如，调制和解调。
调制就是把要传输的信息加载到高频载波上，以便能够在空间中有效地传播。
解调则是在接收端把加载在载波上的信息提取出来。
常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。
每种调制方式都有其特点和适用场景。
再来说说多址技术。
这是为了让多个用户能够在同一频段上同时进行通信而采用的技术。
常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。
频分多址就是把频段划分成不同的子频段，每个用户占用一个子频段进行通信。
时分多址则是把时间分成不同的时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。
码分多址则是通过不同的编码来区分用户。
移动通信中的信道编码也是一个关键环节。
它的作用是通过添加冗余信息来提高信号在传输过程中的可靠性，降低误码率。
常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。
这些编码方式能够在一定程度上对抗信道中的噪声和干扰，确保信息的准确传输。
在移动通信的发展过程中，频谱资源一直是一个备受关注的问题。
频谱资源是有限的，而随着用户数量和通信需求的不断增加，如何高效地利用频谱资源成为了研究的重点。
一些技术，如频谱复用和频谱共享，应运而生。
频谱复用是指在不同的区域或者不同的时间重复使用相同的频谱，以提高频谱的利用率。
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论移动通信是指通过无线信号传输的通信方式，使得用户可以在不受地理位置限制的情况下进行语音、数据和多媒体传输。
在现代社会中，移动通信已经成为人们日常生活和工作不可或缺的一部分。
本文将介绍移动通信的基本原理、技术和应用。
基本原理移动通信的基本原理是利用无线电波将信息传输给接收器。
无线电波是电磁波的一种，具有较高的频率和波长。
移动通信系统通过发送和接收器之间的无线电波传输信息，实现移动通信。
移动通信系统一般包括以下几个组成部分：1. 发送器：负责将信息转换为无线电波并发射出去。
2. 接收器：接收到发射器发射的无线电波，并将其转换为可读的信息。
3. 信道：负责传输无线电波的介质，可以是空气、水或其他物质。
4. 控制器：控制通信系统的运行和管理。
技术发展移动通信技术经历了多个阶段的发展，从第一代（1G）到第五代（5G）。
每一代移动通信技术都有自己的特点和优势。
第一代（1G）第一代移动通信技术主要使用模拟信号传输，具有较低的频率和较差的信号质量。
1G技术的主要应用是提供基本的语音通信功能，但数据传输能力非常有限。
第二代（2G）第二代移动通信技术采用数字信号传输，信号质量和传输速度得到了改善。
2G技术的主要应用是提供语音和短信服务，但已经支持简单的数据传输。
第三代（3G）第三代移动通信技术是一个重要的里程碑，它提供了更高的传输速度和更丰富的功能。
3G技术支持高品质的语音通话、快速数据传输和多媒体功能，打开了移动互联网时代的大门。
第四代（4G）第四代移动通信技术是基于全网络IP化的技术，具有更高的速度和更低的延迟。
4G技术支持高清视频、在线游戏和其他高带宽应用。
第五代（5G）第五代移动通信技术是当前最新的技术标准，它提供了极高的速度、低延迟和大容量。
5G技术将为更多的应用场景（如智能交通、远程医疗等）提供支持，将智能化和物联网推向了一个新的高度。
应用场景移动通信技术在各个领域都有广泛的应用。
1第一章移动通信概述详解
• BS和MS之间能够可靠通信的最大距离称为小区覆盖 半径。
• 用来从BS向MS传输信息的无线信道称为前向信道(也 叫正向信道)或下行链路。 • 用来从MS向BS传输信息的无线信道称为反向信道或 上行链路。
双工通信技术
• 实现全双工通信的技术有时分双工(TDD)和频分双工 (FDD)两种。
• FDD将发射机和接收机设计在两个不同的无线频率上 工作，从而实现收发隔离。
• FDD发射机和接收机工作频率不同，使用合适的滤波 器设计双工器就可以实现发射与接收之间的隔离。 • 大多数无线通信系统采用FDD，如GSM、CDMA、WCபைடு நூலகம்MA 、CDMA2000等。 • TDD是在同一个无线频率信道上使通信系统的发射机 和接收机分时工作，通过分时控制来避免发射机和接 收机之间可能产生的干扰。
无线通信系统分类
• 按工作方式，无线通信系统可分为单工、半双工、全 双工三种类型：
• 单工系统：只提供单向通信的系统，如无线电广播系 统、20世纪末广泛使用的无线寻呼系统。 • 半双工系统：通信双方交替地进行收信和发信，收信 和发信不能同时进行。按下通话、放开收听的对讲系 统是典型的半双工无线通信系统。半双工系统在指挥 调度等专业无线电中比较常用。
无线网络是有线网络在功能上的延伸
要同时服务众多用户，需要使用大容量的多点通信网
络，
多点之间的大容量双向通信需要通过信息网络基础结
构实现。
公众无线通信建立在信息网络基础结构之上， 无线通信设备通过信息网络基础结构相互联结起来，
并且在相互促进的过程中不断发展。
PBX PSTN 蜂窝网络
放大与频率变换
基带信号 输入 调制器 中频 放大器 上 变频器
RF功率放 大与滤波器
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论一、概念移动通信是利用无线信号传送信息的一种通信方式。
通过移动通信技术，人们可以随时与他人进行沟通和交流，而不受时间和空间的限制。
移动通信技术包括无线电技术、数字信号处理技术、网络技术等。
移动通信系统通常由基站、终端设备、核心网等组成，通过信号的传输和处理，实现信息的交换和传递。
二、发展历程移动通信技术的发展可以追溯到上世纪20年代初。
最早的移动通信系统是利用无线电技术将人声信号传输到接收端，实现无线方式的通话。
随着技术的不断进步，移动通信系统的容量和覆盖范围得到了提高，信号质量也得到了改善。
20世纪50年代，第一代移动通信系统2G开始出现，使用模拟信号进行语音通话。
随后，移动通信进入了数字化时代。
20世纪90年代，第二代移动通信系统2.5G推出，实现了数字信号的传输和数据业务的支持。
2000年左右，第三代移动通信系统3G问世，带宽和数据传输速率大幅提高，实现了更多的通信服务。
目前，移动通信技术正朝着第四代和第五代的发展方向前进，实现更高速的数据传输和更多样化的通信服务。
三、相关技术移动通信技术涉及到多个领域的技术。
其中，无线电技术是移动通信的核心。
无线电技术通过将信息转化为无线信号，并通过空气介质进行传输，实现了移动通信的基本功能。
数字信号处理技术则负责将模拟信号转化为数字信号，提高通信的质量和效率。
网络技术则提供了基本的通信基础设施，实现了用户之间的连接和数据传输。
，移动通信技术还涉及到数据压缩技术、调制解调技术、协议技术和安全技术等。
数据压缩技术可以将数据进行压缩，提高数据传输的效率。
调制解调技术则负责将信号进行调制和解调，以适应不同的频段和传输环境。
协议技术则定义了数据传输的规则和流程，确保数据的正确传递。
安全技术则保护用户的隐私和信息安全，防止数据泄露和网络攻击。
，移动通信是一项重要的技术和服务，改变了人们的生活和工作方式。
随着技术的不断进步和应用的拓展，移动通信将会继续发挥着重要的作用，并为人们带来更多便利和创新。
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论一、引言二、移动通信的基本原理移动通信的基本原理是利用无线电波传输信息。
用户通过移动设备（如方式、平板电脑等）发出信号，该信号经过基站和网络设备的转发后，最终达到目标设备。
移动通信系统由无线接入网、核心网和业务支撑系统组成，实现了用户间的信息交流。
三、移动通信的发展历程移动通信的发展可以分为几个阶段。
最早的移动通信系统是1G 系统，主要提供基本的语音通信功能。
随着技术的不断进步，2G系统出现，使得方式可以发送短信和接收数据。
3G系统的推出进一步扩展了移动通信的功能，用户可以通过方式上网和进行视频通话。
当前主流的移动通信系统是4G系统，提供了更快的网络速度和更好的用户体验。
目前，各国正在积极推动5G系统的建设，以提供更高的网络容量和更低的延迟。
四、移动通信的应用领域移动通信在各个领域中都有广泛的应用。
在个人通信方面，移动通信可以满足人们的语音通话、短信、社交媒体等需求。
在商业领域，移动通信可以帮助企业实现移动办公、移动支付等功能。
在医疗领域，移动通信可以实现远程医疗、医疗信息共享等应用。
在智能交通领域，移动通信可以帮助实现智能导航、智能交通管理等功能。
五、移动通信的趋势移动通信的趋势是向更高速、更大容量、更低延迟的方向发展。
5G系统的推出将带来更快的网络速度和更低的延迟，为物联网、车联网等新兴技术的发展提供更好的基础。
虚拟现实、增强现实等新技术的出现也将进一步推动移动通信的发展。
六、结论移动通信作为现代社会不可或缺的一部分，已经深刻影响了人们的生活和工作。
它的基本原理是通过无线电波传输信息，经过几个阶段的发展，移动通信系统不断完善，应用领域也在不断拓展。
移动通信将朝着更高速、更大容量、更低延迟的方向发展，为人们提供更好的服务和体验。
移动通信概论
01
02
03
教学目标
第一章 移动通信概论
O1
第二章 移动通信信道的电波传播
O2
第三章 蜂窝移动通信的组网技术
O3
第四章 抗衰落技术
O4
第五章 GSM数字蜂窝移动通信系统
O5
第六章 CDMA蜂窝移动通信系统
O6
添加副标题
教学内容
第1章 移动通信概论
移动通信系统构成，既有有线系统，也有无线系统；移动通信课程主要研究无线通信系统。
01
移动通信既有海上移动通信、空中移动通信，也有陆上移动通信；移动通信课程主要研究公用陆上移动通信系统（PLMTS）。
02
移动通信是无线电通信，但不是研究点对点无线电通信，而是研究多用户多信道共用无线电通信。
03
本章提示
本章提示
本章将介绍许多新的技术概念，如无线小区、移动信道（无线信道）、基站（BS）、移动业务交换中心（MSC）、频率复用（或频率再用）、区群（Cluster）、前向信道（下行信道）、反向信道（上行信道）、移动台（移动终端）、公用交换电话网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、公用数据网（PDN）等。
1.2.1 蜂窝移动通信系统
1.2.1 蜂窝移动通信系统
图1-4 大区覆盖与小区覆盖
1.2.1 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，如图1-4（b）所示。
2
3
1.1.5 移动通信的工作频段
从传输方式的角度来看，无线通信分为单向传输（广播式）和双向传输（应答式）。
《移动通信》 讲义
《移动通信》讲义一、移动通信的概述在当今的信息时代，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。
移动通信，简单来说，就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。
它让人们摆脱了有线通信的束缚，能够随时随地保持联系，获取信息。
移动通信的发展历程可以追溯到上世纪 80 年代。
第一代移动通信系统（1G）采用模拟技术，只能进行语音通话。
随着技术的进步，第二代移动通信系统（2G）引入了数字技术，不仅提高了语音质量，还支持短信等简单的数据业务。
而第三代移动通信系统（3G）则实现了更高速的数据传输，使得人们能够在手机上浏览网页、观看视频等。
如今，我们正处在第四代移动通信系统（4G）的时代，享受到了更快的网络速度和更丰富的应用服务。
同时，第五代移动通信系统（5G）也已经开始商用，为未来的智能生活带来了更多的可能性。
二、移动通信的系统组成移动通信系统通常由以下几个主要部分组成：1、移动台移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等移动终端设备。
它具备发送和接收信号的功能，是用户与移动通信网络进行通信的工具。
2、基站基站是移动通信系统中的关键设备，它负责接收和发送移动台的信号。
基站通常分布在不同的地理位置，形成一个覆盖区域，以确保用户在移动过程中能够保持通信连接。
3、移动交换中心移动交换中心负责对整个移动通信网络进行管理和控制，包括呼叫的建立、维持和释放，以及用户的位置管理和计费等功能。
4、传输网络传输网络用于连接基站和移动交换中心，以及不同的移动交换中心之间的通信。
它保证了信号的稳定传输和数据的准确交换。
三、移动通信的关键技术1、多址技术多址技术是解决多个用户如何共享有限的频谱资源的问题。
常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
频分多址将频谱分成不同的频段，每个用户占用一个频段进行通信。
时分多址则将时间分成不同的时隙，每个用户在特定的时隙内进行通信。
移动通信重点知识总结
移动通信重点知识总结第一章概论移动通信的特点包括必须利用无线电波进行信息传输、在复杂的干扰环境中运行、可以利用的频谱资源非常有限、网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效以及移动台必须适合于在移动环境中使用。
移动通信按多址方式分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA），按信号形式分为模拟网和数字网。
移动通信的传输方式分为单向传输（广播式）和双向方式（应答式），而双向传输工作方式有单工、双工和半双工。
单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信，可分为同频单工和异频单工。
双工通信是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，一般使用一对频道，可实施频分双工（FDD）工作方式或同步的半双工通信方式，即时分双工（TDD）。
半双工通信是指移动台采用类似单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。
数字移动通信系统的主要优点包括频谱利用率高、能提供多种业务服务、抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强、能实现更有效、灵活的网络管理和控制、便于实现通信的安全保密以及可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。
移动通信基本上围绕着两种主干网络在发展，这就是基于话音业务的通信网络和基于分组数据传输的通信网络。
蜂窝式组网的目的是解决常规移动通信系统的频谱匮乏、容量小、服务质量差、频谱利用率低等问题。
蜂窝式组网将一个移动通信服务区划分成许多以正六边形为基本几何图形的覆盖区域，称为蜂窝小区。
1、频率复用：将相邻的小区划分成区群(Cluster)，并将可用的无线频道分成若干个频率组，每个区群内的小区使用不同的频率组，而同一频率组可以在其他区群的小区中再次使用，这就是频率再用。
2、频率再用距离与区群中的小区数有关，小区数越少，频率再用距离越短，相邻区群中使用相同频率的小区之间的同道干扰越强。
3、越区切换是XXX从一个小区进入另一个相邻小区时，必须将其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路从离开的小区转换到进入的小区的过程。
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论一、引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究内容1.4 研究方法二、移动通信技术发展历史2.1 第一代移动通信技术2.1.1 AMPS2.1.2 NMT2.2 第二代移动通信技术2.2.1 GSM2.2.2 CDMA2.3 第三代移动通信技术2.3.1 WCDMA2.4 第四代移动通信技术 2.4.1 LTE2.4.2 WiMAX2.5 第五代移动通信技术 2.5.1 5G技术标准2.5.2 5G应用示例三、移动通信网络架构3.1 TDM与CDMA技术3.2 无线接入网3.2.1 微波传输系统 3.2.2 光纤传输系统 3.3 核心网3.3.1 移动交换中心3.3.2 业务支持系统四、移动通信标准与协议4.1 GSM标准与协议4.1.2 GSM数据链路层 4.1.3 GSM网络层4.2 CDMA标准与协议4.2.1 CDMA物理层4.2.2 CDMA数据链路层 4.2.3 CDMA网络层4.3 LTE标准与协议4.3.1 LTE物理层4.3.2 LTE数据链路层4.3.3 LTE网络层五、移动通信中的业务与应用5.1 语音通信5.2 短信和彩信5.3 移动互联网5.4 移动支付5.5 移动视频会议六、移动通信技术的发展趋势6.1 IoT与移动通信6.2 与移动通信6.3 云计算与移动通信6.4 虚拟现实与移动通信附件：本文档涉及附件包括但不限于移动通信标准文档、移动通信技术规范、移动通信网络架构图等。
法律名词及注释：1.AMPS：Advanced Mobile Phone System，一种第一代模拟移动通信技术。
2.NMT：Nordic Mobile Telephone，一种第一代数字移动通信技术。
3.GSM：Global System for Mobile Communications，一种第二代数字移动通信技术。
4.CDMA：Code Division Multiple Access，一种基于扩频技术的数字移动通信技术。
《大话移动通信》第2章
《大话移动通信》第2章大话移动通信第2章2.1 移动通信基础知识在移动通信领域，了解一些基础知识是非常重要的。
本章将介绍一些关于移动通信的基础知识，包括移动通信的定义、发展历程以及基本原理等。
2.1.1 移动通信的定义移动通信是指通过无线通信技术传输信息和实现通信的技术系统。
它通过将语音、数据等信息转换为无线信号，通过无线传输的方式实现通信。
2.1.2 移动通信的发展历程移动通信的发展历程可以追溯到20世纪初。
从最初的模拟通信系统到现在的数字通信系统，移动通信经历了多个技术的演进和变革。
2.1.2.1 第一代移动通信：模拟通信系统第一代移动通信是指使用模拟信号传输的通信系统，它首次提供了移动通信的基本功能。
最有代表性的模拟通信系统是第一代移动通信标准AMPS（Advanced Mobile Phone System）。
2.1.2.2 第二代移动通信：数字通信系统第二代移动通信是指使用数字信号传输的通信系统，它在语音和数据传输方面提供了更好的性能和服务质量。
最有代表性的数字通信系统是GSM（Global System for Mobile Communications）。
2.1.2.3 第三代移动通信：宽带无线通信系统第三代移动通信是指支持多媒体业务的宽带无线通信系统，它提供了更高的数据传输速率和更强的网络容量。
最有代表性的第三代移动通信标准是WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）。
2.1.2.4 第四代移动通信：LTE（Long-Term Evolution）第四代移动通信是指采用LTE技术的通信系统，它进一步提升了数据传输速率和网络容量，适应了更多的应用需求。
LTE是目前最先进的移动通信技术之一。
2.1.3 移动通信的基本原理移动通信的基本原理是将信息转换为无线信号，并通过无线信号的传输实现通信。
具体而言，移动通信基于无线电波的传输，利用调制解调技术将信息信号转换为无线信号，通过无线通信网络进行传输，并在接收端将无线信号转换回信息信号。
《移动通信原理》课程-第二章解析
基本情况
▪通信的3项基本指标 –有效性：是指在占有尽可能少的信道资源[=?]，如频段、 时隙和功率等的条件下尽可能多地传送信源的信息，是通 信的数量上的指标。 –可靠性：主要是指在传输过程中抵抗各类客观自然干扰的 能力，但是在特殊的军事通信中，它还包含抵抗人为设置 干扰的能力。 –安全性：主要是指在传输中的安全保密性能，即收端防窃 听、发端防伪造和篡改等的能力。
传播一般性分析计算（补充）
工程应用：以dB表示，有
[Lbs ]
10lg( 4d
)2
20lg( 4d
)
32.45
20 lg
d
20 lg
f
(dB)
式中，f为波长换算的相应的工作频率(MHz)，d为收发间距离 (km)。
分析及讨论：=>(上式的变化规律=？）
结论： 自由空间传播损耗只与工作频率、和传播距离d有关。当工作频率 提高一倍，或者说工作波长减小一半时，电波在自由空间的传播损 耗就增加6dB。同样，当传播距离加大一倍时，传播损耗也增加 6dB。
示意图： 视线传播的极限距离
视线传播极限距离（-->数学解决问题）
条件近似：d=R’sin(alpha),sin(alpha)=(1-cos2)(1/2) 地球等效半径Re远远大于天线高度，因此，自发射天线顶点A到
切点c的距离d1为[简推下式：余弦、正弦。角度转换]
同理：
d1 2Reht
d2 2Rehr
▪示例：
信道特征 •复杂动态 •变化大 •严重衰落
移动通信场强实测记录(f=160 MHz)
应对方法
▪各类新技术解决的问题： –针对移动信道的动态时变特性，为解决移动通信中的有效 性、可靠性和安全性的基本指标而设计的。。
第2章 移动通信概论2
C/I R 4
D
i 1
6
4
1 R 4 ( ) 6 D
i
规定系统的载干比门限为（C/I）s，只要满足
C I (C I ) s
就可以保证通信质量。
第1章 移动通信概述 相关知识
1
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
考虑衰落和屏蔽情况下的频率复用距离计算
衰落和屏蔽情况下的频率复用距离可分为三种情况加以 考虑，一是只考虑衰落，二是只考虑屏蔽，三是同时考虑衰 落和屏蔽。这时我们需要先考察同频干扰概率：
此时的载波干扰比C/I计算如下：
图2-29 蜂窝网络共道小区分布
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
式中，Ii为第i频道组的共道干扰电平，共有6个，n为环境躁声功 率，可忽略。考虑到电波传播损耗为4次幂规律，则接收到的信号 功率和干扰功率分别为
C AR4
I i AD
4
式中，A为常数。考虑到上述情况，而且Di都相同，则有
4
1、 什么是蜂窝
什么是蜂窝呢？移动通信系统是采用一个叫基站的设备来 提供无线覆盖服务的，基站的覆盖范围有大有小，我们把基站 的覆盖范围称之为蜂窝。 早期的移动通信系统是在其覆盖区域中心设置大功率的发射 机，采用高架天线把信号发射到整个覆盖地区（半径可达几十 公里）。 为了在服务区实现无缝覆盖并提高系统的容量，可采用多 个基站来覆盖给定的服务区，每个基站的覆盖区称为一个小区。 根据服务区域类型的不同，可划分为带状服务区和面状服务区。
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4
（2）面状服务区 小区的形状 可以实现一个平面的覆盖。按交叠区的中心线所围成的 面积形状看，区域的形状可分为正三角形、正方形和正六角 形三种，分别称它们为正三角形区域、正四边形区域和正六 边形区域。可以证明，要用正多边形无空隙、无重叠地覆盖
一个平面区域，可取的形状只有这三种，如图2-24所示
。
图2-24 小区的形状
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
图2-27 直放站原理图
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
分裂小区 在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，但这只能 适应用户密度均匀的情况。事实上服务区内的用户密度是 不均匀的，例如城市中心商业区的用户密度最高，居民区 的用户密度也高，而市郊区的用户密度较低。因此，在用 户密度高的市中心区可使小区的面积小一些，在用户密度 低的市郊区可使小区的面积大一些，如下图2-28所示。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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图2-26 两种激励方式示意图
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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盲点与热点 在实际的宏蜂窝内，通常存在着两种特殊的微小区域——“ 盲点”与“热点”。盲点是指由于网络漏覆盖或电波在传播过 程中遇到障碍物而造成阴影区域等原因，使得该区域的信号强 度极弱，通信质量严重低略；热点是指由于客观存在商业中心 或交通要道等业务繁忙区域，造成空间业务负荷的不均匀分布。 对于以上两“点”问题，往往通过设置直放站、分裂小区等方 法加以解决。
N a ab b
2
2
式中N为构成单位无线区群的正六边形的数目，简称区 群数。a和b不能同时为零。按照以上条件，可确定N有如下数
值，相应的区群形状如图2-25所示。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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图2-25 区群的组成
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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中心激励和顶点激励 根据基站的位置不同，可有两种激励方式：如图2-26所示， 一种是基站位于正六边形的中心，称为中心激励方式；另一种 是基站位于每个正六边形的三个相隔的顶点上，称为“顶点激 励”方式。对于前者，基站使用全向天线形成圆形覆盖区；对 于后者，每个基站使用三个120º扇形覆盖的定向天线实现共同 覆盖。从经济效益上看，前者投资较少，可是同信道重用比不 能选得很小，否则同道干扰严重；后者虽然好像每个小区的基 站投资由上表可见，在服务区面积一定的情况下，正六边形相 邻区域的中心间隔最大，即覆盖面积一定时，需要最少的小区 个数，也就是需要较少的发射站。因此，正六角形小区覆盖相 对于四边形和三角形费用少。正六边形构成的网络形同蜂窝， 所以把小区制移动通信网称为蜂窝网。需要注意的是，交叠区 宽度和区域的切换方式与控制方式有关。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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直放站（Repeater）的设置
直放站也叫中继站，属于同频放大设备，它在无线电传输 过程中起到信号增强的作用，如图2-27所示。直放站在下行链 路中，由施主天线从宿主基站提取信号，通过带通滤波器对带 通外的信号进行极好的隔离，将滤波信号经功放放大以后，再 次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动 台的信号以同样的工作方式由上行放大链处理后发射到相应基 站，从而达到基站与移动台间的信号传递。引入直放站有许多 好处，如填补移动通信盲区以实现连续覆盖、室内室外分开覆 盖以有利于网络优化、吸收室内话务量等等，但直放站的使用 也会带来新问题，如时延、多径、电路噪声、直放站的自激等 等。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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由正三角形，正四边形、正六边形覆盖一个平面时，各区域 之同的中心距离、半个区域面积、交叠部分面积以及交叠区宽度 如下表2-4所示。 表2-4 三种形状小区的比较
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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区群的组成 单位无线区群的构成应满足以下两个条件：一是单位无 线区群之间彼此邻接；二是相邻单位无线区群的同频小区中 心间隔距离是一样的。满足以上两个条件的关系式如下：
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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（1）带状服务区
对于公路、铁路、海岸等的覆盖可采用带状服务区又称带 状网，如图2-23所示。基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是 圆形的。带状网宜采用有向天线，使每个小区是扁圆形。带状 网进行频率复用可采用双频制，也可用多频制。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
图2-28 小区的分裂
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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蜂窝的种类
宏蜂窝小区
(Macro-cell)
微蜂窝小区
1~35km 10W以上
(Micro-cell) 1Km内 1~2W
其它蜂窝小区
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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小区按照半径大小一般分为卫星小区、宏小区、微小 区、微微小区等几类，具体见下表2-5。
第1章 移动通信概述
第二章 移动通信的基本概念
无线电波的传播特性 移动信理 移动通信系统的基本网络结构 无线环境下的噪声与干扰
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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什么是蜂窝 频率复用 多址方式
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
表2-5 小区的分类
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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2 、 频率复用
（1）频率复用概述
蜂窝系统的基本出发点是频率复用，也称为频分复用（FDM， Frequency Division Multiplexing），就是将用于传输信道的总带宽划分成 若干个子频带（或称子信道）以进行信号的传输。频分复用要求总频率 宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号 互不干扰，应在各子信道之间设立保护隔离带。频分复用技术的特点是 所有子信道传输的信号以并行的方式工作。 通常，不同区群的两个小区只要相互之间的空间距离大于某一数值， 就可使用相同的频道，而不会产生显著的同道干扰，这是利用了电波的 传播损耗以实现频率再用。频率复用的优势是可以极大地提高频谱效率， 但劣势是如果系统设计得不好将产生严重的干扰，这种干扰称为同信道 干扰。
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1、 什么是蜂窝
什么是蜂窝呢？移动通信系统是采用一个叫基站的设备来 提供无线覆盖服务的，基站的覆盖范围有大有小，我们把基站 的覆盖范围称之为蜂窝。 早期的移动通信系统是在其覆盖区域中心设置大功率的发射 机，采用高架天线把信号发射到整个覆盖地区（半径可达几十 公里）。 为了在服务区实现无缝覆盖并提高系统的容量，可采用多 个基站来覆盖给定的服务区，每个基站的覆盖区称为一个小区。 根据服务区域类型的不同，可划分为带状服务区和面状服务区。