2024版移动通信技术基础教程ppt课件

移动通信技术基础 教程ppt课件
目录
• 移动通信概述 • 移动通信中的关键技术 • 移动通信网络架构与协议 • 移动通信终端设备 • 移动通信基站设备与系统 • 移动通信业务与应用
01
移动通信概述
移动通信的定义与发展
移动通信定义
利用无线电波在移动体之间或移动 体与固定体之间传递信息的通信方 式。
移动增值业务及应用
手机支付
通过手机完成支付操作，包括近场支付和远程支付两种方 式。
位置服务
基于移动通信网络和GPS等技术，提供位置定位、导航和 位置相关信息服务。
移动社交
通过移动通信网络实现社交应用，如微信、微博、QQ等。
行业应用案例
智慧城市
利用移动通信技术实现城市信息化，如智能交通、智能电网、智 能安防等应用。
卫星传输
网络接口设备
利用卫星作为中继站进行数据传输，适用于 跨地区、跨国界的通信需求。
包括路由器、交换机等，负责将传输系统与 其他网络进行连接和互通。
动力环境监控系统组成及功能
动力监控
对基站内的电源设备、空调设备等动力设施进行 实时监控和管理，确保其正常运行。
视频监控
通过摄像头对基站内外进行实时监控和录像，确 保基站安全。
工业物联网
将移动通信技术应用于工业生产领域，实现设备远程监控、数据采 集和分析等应用。
医疗健康
通过移动通信技术提供远程医疗、移动医疗和健康管理等应用服务。
THANKS
感谢观看
采用WCDMA、CDMA2000和TDSCDMA等技术，实现高速数据传输 和多媒体业务支持。
4G/5G网络架构与协议
4G/5G网络架构
包括用户设备（UE）、演进型无线接入网（E-UTRAN）和核心网（EPC/5GC）等部分。
4G/5G协议栈
包括物理层、数据链路层和网络层三层协议，其中数据链路层又分为MAC层、RLC层和 PDCP层，网络层采用IP协议。
分集接收与均衡的作用
提高信号的传输质量和系统性能，降低误码率和中断概率。
03
移动通信网络架构与 协议
GSM网络架构与协议
01
GSM网络架构
包括移动台（MS）、基站子系统（BSS）、网络子系统（NSS）和操
作支持子系统（OSS）等部分。
02
GSM协议栈
包括物理层、数据链路层和网络层三层协议，其中数据链路层又分为
4G/5G关键技术
采用OFDM、MIMO、载波聚合等技术，实现高速率、低时延和海量连接等特性。同时，5G 还引入了网络切片、边缘计算等新技术，满足不同应用场景的需求。
04
移动通信终端设备
手机的发展历程及趋势
第一代模拟手机
采用模拟信号传输，通话质量较差，安全性 低。
第三代智能手机
具备操作系统，支持多种应用软件，功能丰 富。
信道
移动通信中的信道分为物理信道和逻辑信道，物理信道是实际传输信息的通道， 逻辑信道是物理信道上传输信息的逻辑划分。
02
移动通信中的关键技 术
调制与解调技术
01
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调制技术
将基带信号转换为适合在 信道中传输的已调信号， 包括模拟调制和数字调制 两种方式。
解调技术
在接收端将已调信号还原 为原始基带信号的过程， 与调制技术相对应。
笔记本电脑
具备完整的键盘和强大的计算能力，适合专业应用。
智能手表
具备较小的屏幕和轻便的体积，适合随身携带和实时监测。 Nhomakorabea05
移动通信基站设备与 系统
基站设备组成及功能
基站收发信机（BTS） 负责无线信号的收发和处理，包括调 制、解调、编码、解码等功能。
基站控制器（BSC）
负责基站的管理和控制，包括无线资 源管理、呼叫处理、移动性管理等。
电源电路
负责为手机提供稳定的电能， 包括电池、充电电路等组件。
手机的软件系统与功能
手机操作系统
如Android、iOS等，提供基础的操作界面和功能。
应用软件
如微信、支付宝等，为用户提供丰富的应用服务。
手机功能
包括通话、短信、拍照、上网等，满足用户日常 需求。
其他移动通信终端设备
平板电脑
具备较大的屏幕和更强的处理能力，适合娱乐和办公应用。
传输设备
负责基站与核心网之间的数据传输， 包括光纤传输、微波传输等。
天馈系统
包括天线、馈线、合路器、分路器等， 负责无线信号的发射和接收。
天馈系统组成及功能
天线
负责将无线信号转换为电磁波并 向空中辐射，或将接收到的电磁
波转换为无线信号。
馈线
负责将无线信号从基站设备传输 到天线，或从天线传输到基站设 备。
信道编码与交织技术
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信道编码 通过添加冗余信息来提高信号传输的可靠性，常 用的信道编码方式有卷积码、Turbo码、LDPC 码等。
交织技术 将原始数据顺序打乱后再进行传输，以减小突发 错误对信号的影响，常用的交织方式有分组交织 和卷积交织等。
信道编码与交织的作用 提高信号的抗干扰能力和抗衰落能力，降低误码 率。
便用户随时听取。
呼叫转移
03
用户可将来电转移到其他电话号码上，确保不会错过重要电话。
数据业务及应用
短信服务
提供文本信息的发送和接收功能，包括点对点短信、群发短信和彩 信等。
移动互联网
通过移动通信网络访问互联网，实现网页浏览、文件下载、在线音 视频等应用。
移动办公
利用移动通信技术实现远程办公，如移动邮件、移动OA、移动CRM 等应用。
合路器/分路器
负责将多个无线信号合并成一个 信号进行传输，或将一个信号分 成多个信号进行传输。
避雷器
负责保护天馈系统免受雷电等过 电压的损害。
传输系统组成及功能
光纤传输
微波传输
利用光纤作为传输介质，具有传输容量大、 传输距离远、抗干扰能力强等优点。
利用微波作为传输介质，适用于地形复杂、 无法铺设光纤的地区。
调制与解调的作用
提高信号传输效率，减小 干扰和噪声对信号的影响， 实现多路复用等。
多址接入技术
多址接入方式
时分多址（TDMA）、频分多址 （FDMA）、码分多址（CDMA）等。
多址接入技术的优缺点
各种多址接入方式在频谱利用率、系 统容量、抗干扰能力等方面存在差异。
多址接入技术的原理
通过不同的时间、频率或代码来区分 不同的用户信号，实现多个用户共享 同一信道资源。
CDMA扩频技术
采用直接序列扩频或跳频 扩频技术，实现多址接入 和抗干扰能力。
3G网络架构与协议
3G网络架构
包括用户设备（UE）、无线接入 网（UTRAN）和核心网（CN）
等部分。
3G协议栈
包括物理层、数据链路层和网络层 三层协议，其中数据链路层又分为 MAC层、RLC层和PDCP层。
3G无线接口技术
发展历程
从模拟移动通信到数字移动通信， 再到当前的4G/5G移动通信技术。
移动通信系统的组成与分类
组成
包括移动台、基台、移动交换局组成。
分类
按多址方式可分为频分多址(FDMA)、 时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA) 等。
移动通信的工作频段与信道
工作频段
移动通信使用超短波和微波作为传输频段，包括VHF、UHF、SHF等频段。
ABCD
环境监控
对基站内的温度、湿度、烟雾等环境参数进行实 时监控和报警，确保基站内环境安全。
门禁系统
对进出基站的人员进行身份识别和权限控制，确 保基站安全。
06
移动通信业务与应用
基本话音业务
语音通话
01
提供双方或多方实时语音通信服务，包括本地通话、长途通话
和国际漫游通话等。
语音信箱
02
当用户无法接听电话时，可将来电留言保存在语音信箱中，方
MAC层和RLC层。
03
GSM信道类型
包括业务信道和控制信道，其中控制信道用于传输信令和同步信息。
CDMA网络架构与协议
CDMA网络架构
包括移动台（MS）、基站 （BS）、基站控制器 （BSC）和移动交换中心 （MSC）等部分。
CDMA协议栈
包括物理层、数据链路层 和网络层三层协议，其中 数据链路层又分为MAC层 和LLC层。
第二代数字手机
采用数字信号传输，通话质量提升，支持短 信功能。
未来手机发展趋势
5G/6G网络、可穿戴化、AI智能化等。
手机的电路结构与工作原理
01
02
03
04
手机电路结构
包括射频电路、基带电路、电 源电路等部分。
射频电路
负责信号的接收和发射，包括 天线、滤波器、放大器等组件。
基带电路
负责信号处理和数据传输，包 括CPU、内存、接口等组件。
分集接收与均衡技术
分集接收技术 通过接收多个独立支路的信号并进行合并处理，提高接收 信号的信噪比和抗衰落能力，常见的分集方式有时间分集、 频率分集和空间分集等。
均衡技术 在接收端对信道特性进行估计和补偿，以消除信道对信号 传输的影响，常用的均衡算法有最小均方误差（LMS）算 法、递归最小二乘（RLS）算法等。