移动通信原理2
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言移动通信是指通过无线电波或其他无线传输技术将信息传递给移动设备的通信方式。
它的核心原理是通过将信息转化为无线信号并传输到目标设备，实现移动设备之间的通信和互联网接入。
移动通信的原理涉及多个方面的知识和技术，本文将重点介绍移动通信的基本原理和相关技术。
2. 移动通信的基本原理移动通信的基本原理包括信号传输、调制解调、多路复用和频谱分配等内容。
2.1 信号传输信号在移动通信中是以无线电波的形式传输的。
信号可以是声音、数据或图像等信息的载体。
在移动通信中，信号首先要经过调制的过程将其转化为适合在无线传输中传播的信号。
2.2 调制解调调制是将信号转化为适合传输的波形的过程，而解调则是将接收到的波形信号转化为原始信号的过程。
在移动通信中，调制解调的方式有多种，包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。
2.3 多路复用在移动通信中，多路复用是一种将多个信号用不同的方式叠加在一起进行传输的技术。
常见的多路复用技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。
2.4 频谱分配频谱分配是一种将可用的无线频谱资源划分给不同的通信系统或服务的方法。
频谱分配可以通过分时复用或分频复用的方式实现，以确保不同系统或服务之间的互不干扰。
3. 移动通信的技术体系移动通信的技术体系包括多个重要的技术和标准，例如第一代（1G）移动通信技术、第二代（2G）移动通信技术、第三代（3G）移动通信技术和第四代（4G）移动通信技术等。
3.1 第一代（1G）移动通信技术第一代移动通信技术是指使用模拟信号传输的移动通信系统。
早期的第一代移动通信技术主要包括NMT（Nordic Mobile Telephone）和AMPS（Advanced Mobile Phone System）等。
3.2 第二代（2G）移动通信技术第二代移动通信技术是指使用数字信号传输的移动通信系统。
2G 移动通信原理
2G 移动通信原理2G 移动通信原理引言移动通信是指无线通信技术在移动环境中的应用，其中2G移动通信是一种早期的无线通信技术。
本文将介绍2G移动通信的原理和关键技术。
2G移动通信的背景随着电子通信技术的发展，移动通信迅速取代固定通信成为主流。
2G移动通信作为第二代移动通信技术，主要用于语音通信和短信传递。
它采用数字信号处理，实现了数码、网络化、智能化的通信方式，具备了较高的通信质量和较低的通信成本。
2G移动通信的基本原理2G移动通信的基本原理主要包括以下几个方面：频率复用2G移动通信采用频率复用技术，将可用的频率资源分配给不同的基站进行通信。
这样可以充分利用频率资源，并且减少干扰，提高通信质量。
数字调制技术2G移动通信采用数字调制技术将模拟信号转换为数字信号进行传输。
常用的数字调制技术包括调幅/调相/调频（AM/FM/PM）、正交幅度调制（QAM）等。
数字调制技术可以提高信号的抗干扰性能，提升通信质量。
帧结构2G移动通信的帧结构是指将数据划分为多个帧，每个帧包含多个时隙。
帧结构的设计旨在提高数据传输的可靠性和效率。
常见的帧结构有时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。
小区划分2G移动通信将通信区域划分为多个小区，每个小区由一个基站负责覆盖。
小区划分可以减少信号干扰，提高信号覆盖范围，并提供更高的通信容量。
2G移动通信的关键技术除了上述基本原理外，2G移动通信还依赖于以下关键技术：多址技术2G移动通信采用多址技术，使多个用户可以在同一个频带上同时进行通信。
常见的多址技术包括时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
多址技术可以提高通信频率的利用率，实现多用户同时通信。
频率规划2G移动通信需要对频率资源进行合理规划，以确保移动通信网的正常运行。
频率规划需要考虑频率复用、干扰控制等因素，以提高通信质量和容量。
信道编码和解码2G移动通信需要对数据进行信道编码和解码处理，以提高数据传输的可靠性和安全性。
移动通信原理与系统 第二版 课后答案
分
Part B
割
Part C
3．3 在移动通信中对调制有哪些考虑？
答：①频带利用率 ②功率效率 ③已调信号恒包络 ④易于解调 ⑤带外辐射
3．4 什么是相位不连续的 FSK？相位连续的 FSK（CPFSK）应当满足什么条件？为什么移动 通信中，在使用移频键控一般总是考虑使用 CPFSK？
答：相位不连续的 2FSK 信号在码元交替时刻，波形是不连续的（开关方法所得）
ak 1到ak
所谓相位连续是指不仅在一个元码持续时间连续而且在从元码 等满足关系式 转换的时刻
kTb 两个元码相位也相
k (ak -1 ak ) * k k -1 即要求当前元码的初相位 k 由前一元码的初相位 k 1 来决定。
3．8GMSK 系统空中接口传输速率为 270.83333kbit/s，求发送信号的两个频率差。若载波频率 是 f 900 MHz ，这两个频率又等于多少？
1．4 移动通信的工作方式主要有几种？蜂窝式移动通信系统采用哪种方式？
答：①单工通信； ②双工通信（蜂窝式移动通信系统采用该方式） ； ③单双工通信； ④移动中继方式。
换算：
总式：1W=0dBW=10log1W=10log1000mW=30dBm Pr(dBm)=10lgPr(mW) Pr(dBW)-10lgPr(W) ①10mW=10lg10(mW)=10(dBm) ②20mW=10lg20(mW)=13.01(dBm) ③1W=0(dBW)=30(dBm)
2．5 设载波频率 f c 1900 MHz ，移动台运动速度 v 50m / s ，问移动 10m 进行电波传播测量时 需要多少个样值？在车行驶时进行实时测量需要多少时间？信道的多普勒扩展为多少？
移动通信原理
无线传播质量与距离、建筑物的高度、频率有关 结论：频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反 ，频率越低，建筑物越矮、越远，影响越小。 推论：无线电波的频率不同、对应波长也不同，传播 特点也不完全相同。目前GSM和CDMA移动通信使用的 频段都属于UHF(特高频)超短波段，其高端属于微波。 超短波和微波主要以视距传播。超短波和微波的频率 很高，波长较短，它的地面波衰减很快。因此也不能依 靠地面波作较远距离的传播，它主要是由空间波来传播 的。空间波一般只能沿直线方向传播到直接可见的地方。 在直视距离内超短波的传播区域习惯上称为“照明区”。 在直视距离内超短波接收装置才能稳定地接收信号。
由于高大建筑物或远处高山等阻挡物 的存在，常常会导致发射信号经过不 同的传播路径到达接收端，这即是所 谓的多径传播效应(Multipath Propagation)
直射波：它是指在视距覆盖区内无遮挡的传播，直射波传播的信号最强 多径反射波：指从不同建筑物或其他物体反射后到达接收点的传播信号， 当电磁波遇到比波长大得多的物体(障碍物)时发生反射，反射发生于地球表 面，建筑物和墙壁表面、山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，反射波信 号强度次之。 绕射波：从较大的山丘或建筑物绕射后到达接收点的传播信号。电波在传播 途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍物，再向前传播。这种现象叫做电 波的绕射。超短波的绕射能力较弱，在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影 区”。在高频波段，绕射与反射一样，依赖于物体的形状，以及绕射点入射 波的振幅、相位和极化情况，其强度与反射波相当。 散射波：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个 数非常巨大时，发生散射。散射波产生于粗糙表面、小物体或其他不规则物 体。在实际的通信系统中，树叶，街道标志和灯柱等会引发散射，其的 开放性、接收环境的复杂性 和通信用户的随机移动性， 这三个主要特点。这些特点 使得移动通信系统的信道变 得十分复杂。 应尽量避免多径传输效应的 影响。同时可采取后面提到 的分集技术加以克服与利用 。
2G 移动通信原理
2G 移动通信原理2G 移动通信原理1. 简介2G移动通信（第二代移动通信）是指数字化的移动通信系统，相比于第一代移动通信系统，2G系统具有更高的容量、更好的音频质量和更强的数据传输能力。
本文将介绍2G移动通信的原理。
2. 2G移动通信技术2G移动通信系统采用数字信号替代了模拟信号，主要使用的技术有以下几种：2.1 TDMATDMA（时分多址）是一种多址技术，将时间分成多个时隙，每个时隙都可以用于一个通信用户的数字信号传输，以实现多个用户传输数据。
2.2 FDMAFDMA（频分多址）是一种多址技术，将频谱分成一系列的子信道，每个子信道都可以给一个通信用户使用，以实现多个用户进行通信。
2.3 CDMACDMA（码分多址）是一种多址技术，通过在信号中引入编码序列来区分不同的用户，实现多个用户使用同一频率进行通信。
3. 2G移动通信网络结构2G移动通信网络主要由以下几部分组成：3.1 基站子系统（BSS）基站子系统由基站控制器（BSC）和多个基站（BTS）组成，BTS 负责无线信号的传输，BSC负责对多个BTS进行管理与控制。
3.2 主控制器（MSC）主控制器是网络的核心节点，负责处理用户的呼叫、系统间的信令传输等。
3.3 数据库数据库存储用户的注册信息、呼叫记录等。
4. 2G移动通信的工作原理2G移动通信的工作原理如下：4.1 首次接入当一个移动设备首次接入2G移动通信网络时，需要进行注册。
设备向网络发送注册请求，网络接收到后，将设备的信息存储到数据库中，并为设备分配一个临时标识。
4.2 呼叫过程当用户发起呼叫时，移动设备会向网络发送呼叫请求，网络接收到后，查找目标用户的位置，并将呼叫请求转发给目标用户所在的基站。
基站接收到呼叫请求后，向目标用户发起寻呼，当目标用户接听时，呼叫建立。
4.3 呼叫结束呼叫结束时，设备和网络会进行一系列的信令交互，最终释放呼叫资源。
5. 2G移动通信的优缺点2G移动通信系统具有以下优点：- 高容量：2G系统支持多用户通信，提供更高的容量。
移动通信原理-整理(第二章)
第二章 蜂窝组网技术● 说明大区制和小区制的概念，指出小区制的主要优点。
小容量的大区制一个基站覆盖整个服务区，发射功率要大利用分集接收等技术来保证上行链路的通信质量只能适用于小容量的通信网大容量的小区制将覆盖区域划分为若干小区 ，每个小区设立一个基站服务于本小区，但各小区可重复使用频率 带来同频干扰的问题● 简述越区切换的基本概念。
什么是MAHO ？当正在通话的移动台进入相邻无线小区时，业务信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过程。
移动台辅助切换(MAHO)：每个移动台检测从周围基站中接收信号能量，并且将这些检测数据连续地回送给当前为它服务的基站。
● 什么是同频干扰？它是如何产生的？如何减少？所谓同频干扰，即指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰一般采用频率复用的技术以增加频谱效率。
当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。
这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。
了减小同频干扰，同频小区必须在物理上隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔离。
● 另外，可以采用定向天线减小同频干扰采用六边形的原因用最小的小区数就能覆盖整个地理区域最接近于全向的基站天线和自由空间传播的全向辐射模式● 中心激励(center-excited)：基站设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。
顶点激励 (edge-excited) ：基站设在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三副120度扇形辐射的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域。
● 绘出单位无线小区簇的小区个数N=4时，三个簇彼此邻接时的结构图形。
小区半径为R 时，相邻簇同频小区的中心距离如何确定？D=根号（3*N ）*R● 用六边形表示一个小区，使相邻小区无空隙，则每一簇的小区数量N 满足什么关系式？ j ij i N 22++=N=4,7,12.J=2,I=0.1.2● 说明改善蜂窝系统容量的三种方法以及各自的原理。
2G 移动通信原理
2G 移动通信原理2G 移动通信原理一、引言2G 移动通信是第二代移动通信技术，它采用了数字信号进行通信，相比于1G 的模拟信号，具有更高的传输质量和容量。
本文将详细介绍2G 移动通信的原理。
二、2G 移动通信系统架构2G 移动通信系统主要由移动终端、基站子系统、网络子系统和支持子系统四个部分组成。
2.1 移动终端移动终端是用户直接使用的设备，包括方式、智能方式和平板电脑等。
它通过无线信号与基站进行通信。
2.2 基站子系统基站子系统由基站控制器（BSC）和基站发射机（BTS）组成。
BSC 负责对接移动终端和网络子系统，BTS 则负责与移动终端进行无线通信。
2.3 网络子系统网络子系统包括移动交换中心（MSC）和位置注册器（HLR/VLR）。
MSC 负责管理通话过程中的呼叫处理和路由选择，HLR/VLR 则负责存储用户的个人信息和位置信息。
2.4 支持子系统支持子系统包括鉴权中心（AUC）、鉴权标识注册器（EIR）和服务控制中心（SCC）。
AUC 负责对用户进行身份验证，EIR 负责管理终端的鉴权标识，SCC 负责提供不同的增值服务。
三、2G 移动通信的信号传输原理2G 移动通信采用了时分多址技术（TDMA）进行信号传输。
在时间上将频率划分为不同的时隙，不同的移动终端在不同的时隙进行通信，以实现多路复用。
四、2G 移动通信的调制技术2G 移动通信主要使用了高斯最小频移键控调制（GMSK）技术进行信号调制，它能够提高频谱利用率和接收灵敏度。
五、2G 移动通信的接入方式2G 移动通信采用了频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）相结合的接入方式，即将频率和时间划分为不同的通道，实现多路复用。
六、2G 移动通信的覆盖范围与容量2G 移动通信的覆盖范围与容量受到基站的布设情况和带宽的限制。
在城市及繁忙地区，基站间距较短，容量较大；而在农村及偏远地区，基站间距较远，容量较小。
七、2G 移动通信的安全性2G 移动通信通过身份验证、加密等技术确保通信的安全性，防止信息被窃听和篡改。
2G 移动通信原理
2G 挪移通信原理2G 挪移通信原理什么是2G挪移通信2G挪移通信指的是第二代挪移通信技术，也被称为2G网络。
它是在1G挪移通信（摹拟）技术基础上的重大突破和进步，采用了数字技术，提供了更高的信号质量、更可靠的通信和更多的功能。
2G挪移通信开创了短消息业务（SMS）的时代，也是方式通信进入数字化时代的里程碑。
2G网络为通信运营商提供了更高的频段利用效率和更好的通信质量，大大提高了用户的通信体验。
2G挪移通信原理2G挪移通信的基本原理是通过无线电波进行信号传输。
它主要依靠两个关键技术：时分多址（TDMA）和代码分割多址（CDMA）。
时分多址（TDMA）时分多址（TDMA）是2G挪移通信的关键技术之一。
它将每一个通信信道划分成不同的时间片，并将不同用户的数据进行交替传输。
每一个用户的数据只占用自己分配的时间片，以保证数据的独立性和可靠性。
TDMA技术的核心是时间同步。
在一个TDMA系统中，发射站和接收站之间需要保持时间同步，以确保数据能够按照正确的时间片传输。
通过时间同步，不同用户的数据可以在同一信道上并行传输，大大提高了信道利用效率。
代码分割多址（CDMA）代码分割多址（CDMA）是另一种2G挪移通信的关键技术。
它采用了一种称为扩频技术的编码方法，在发送端将数据进行编码，并在接收端进行解码。
这种编码方法使得不同用户的数据在传输过程中互相干扰，但惟独经过正确解码的数据才干被接收端识别。
CDMA技术的核心是编码和解码。
发送端使用一个惟一的编码序列将数据进行编码，并在接收端使用相同的编码序列将数据进行解码。
这种编码方法使得不同用户的数据能够在同一信道输，大大提高了信道利用效率。
2G挪移通信的特点2G挪移通信具有以下几个特点：1. 数字化：2G通信采用了数字信号传输，数据传输更加可靠和稳定。
2. 高频段利用效率：2G通信采用了TDMA和CDMA技术，能够将不同用户的数据同时传输在同一信道上，大大提高了频段利用效率。
第6章 第四代移动通信系统(4G) -移动通信原理(第2版)-陈威兵-清华大学出版社
第6章 第四代移动通信系统（4G）
LTE的需求项列表
LTE需求项
支持1.25MHz（包括1.6MHz）-20MHz带宽； 峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps； 频谱效率达到3GPP R6的2~4倍； 提高小区边缘的比特率； 用户平面延迟（单向）小于5ms，控制平面延迟小于100ms； 支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作； 支持增强型的广播多播业务。在单独的下行载波部署移动电视（Mobile TV
清华大学出版社
第6章 第四代移动通信系统（4G）
3．IMT-Advanced标准发展
早在2000年10月，ITU就在加拿大蒙特利尔市成立了 “IMT 2000 and Beyond”工作组，其任务之一就是探索 3G之后下一代移动通信系统的概念和方案。直到2005年 10月18日结束的ITU-R WP8F第17次会议上，ITU将 System Beyond IMT-2000（即B3G）正式定名为IMTAdvanced。 ITU-R 2003年底完成了M.1645文件，即vision（愿景）建 议，并在2004年征询了各成员意见后，对其进行了增补。 在这个建议中，ITU首次明确了B3G技术的关键性能指标、 主要技术特征以及实施的时间表等关键性的内容。通过这 个文件，业界对B3G的内涵和外延有了一个比较共同的认 识，从而为B3G的发展奠定了基础。
）系统； 降低建网成本，实现从R6的低成本演进； 实现合理的终端复杂度、成本和耗电； 支持增强的IMS和核心网； 追求后向兼容, 但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡； 取消CS域，CS域业务在PS域实现，如采用VoIP； 对低速移动优化系统，同时支持高速移动； 以尽可能相似的技术同时支持成对和非成对频段； 尽可能支持简单的临频共存。
通信原理第二版
通信原理第二版
通信是指信息的传递和交流过程。
在通信系统中，信息通常以信号的形式传输。
通信的基本原理有两大方面，即信号传输和信号处理。
信号传输是指将信息转化为能够在传输媒介中传播的信号，并将其传输到接收端。
信号传输可以通过无线方式或有线方式进行。
无线方式包括无线电波、红外线、激光等；有线方式包括电磁波、光纤等。
在信号传输过程中，常常会受到传输媒介的限制和噪音的干扰。
信号处理是指将接收到的信号进行处理和解码，还原为原始的信息。
信号处理包括滤波、调制解调、编码解码等。
滤波可以去除信号中的噪音和干扰；调制解调是将原始信号调制到载波信号上进行传输，并在接收端进行解调还原；编码解码是将信息进行编码，使其更容易传输和还原。
通信系统还包括发送端和接收端之间的协议。
协议规定了通信中信息的格式和传输方式，确保了信息的正确传递和解码。
常用的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
通信原理是现代社会中各种通信系统的基础，包括无线通信、有线通信、互联网等。
通过对通信原理的研究和应用，可以实现人与人、人与物、物与物之间的信息传递和交流，促进社会的发展和进步。
移动通信原理-课程第二章
有限空间传播问题
分析图:负余隙条件。
分析图:正余隙条件=无阻挡 注意判定其效果=？
菲涅尔余隙的计算
基本思路：无线空间转化为有限空间。版图演示转化过程 x1是第一菲涅尔区在P点横截面的半径，它由下列关系式求得
传播一般性分析计算（补充）
பைடு நூலகம்
已知球面的表面积为4πd2，因此，在球面单位面积上的功率应为
PT／4πd2
若接收天线所能接收的有效面积取为A=λ2／4π，则接收功率为
PR4PdT24 2 PT•4d2
定义：
传播损耗=发射功率与接收功率的比值，
则，自由空间传播损耗Lbs,为
Lbs
PT PR
(4d)2
传播一般性分析计算（补充）
2) 等效地球半径系数k=4／3，
3) 地球等效半径Re=8500 km。
大气折射对传播的影响： ▪ 大气折射有利于超视距的传播 ▪ 在视线距离内，也会产生多径衰落[因为由折射现象所产生的折 射波会同直射波同时存在]（效果自判=？）。
视线传播极限距离
分析图： 天线高度分别为ht和hr，两个天线顶点的连线AB与地面相切于c 点。 求直线距离=？
x1
d1d 2
d1 d2
分析过程：
见上图所示。图中x表示障碍物顶点P至直射线TR的距离(菲涅尔
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： 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
第1章 移动通信概论-移动通信原理(第2版)-陈威兵-清华大学出版社
第1章 移动通信概论
1.1.3 移动通信的发展趋势
通常，每10年将发展并更新一代移动通信系统。 从市场需求来看，移动互联网和物联网是下一代 移动通信系统发展的两大主要驱动力，其中移动 互联网颠覆了传统移动通信业务模式，而物联网 则扩展了移动通信的服务范围。和现有的4G系统 相比，5G系统的性能将在3个方面提高1000倍： 一是传输速度提高1000倍，平均传输速率将达到 100Mbps~1Gbps；其次是总的数据流量提高 1000倍；再就是频谱效率和能耗效率提高1000倍。
C
B
E
A
G
C
F
D
A
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图1-1 频率复用的几何模型，N=7
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
小区几何形状必须符合的两个条件
①能在整个覆盖区域内完成无缝连接而没 有重叠 。 ②每一个小区能进行分裂，以扩展系统容 量，也就是能用更小的相同几何形状的小 区完成区域覆盖，而不影响系统的结构。
第1章 移动通信概论
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
1.1 移动通信的历史、现状与发展趋势
1.1.1 移动通信的历史、现状
现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信 的元年。这一年，意大利人M.G.马可尼在一个 固定站和一艘拖船之间完成了一项无线电通信实 验，也就是说，移动通信几乎伴随着无线通信的 出现而诞生了，也由此揭开了移动通信辉煌发展 的序幕。
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
第四阶段的蜂窝移动通信系统又可以划分为几个发 展阶段。如按多址方式来分，则模拟频分多址 （FDMA）系统是第一代移动通信系统（1G）；使 用电路交换的数字时分多址（TDMA）或码分多址 （CDMA）系统是第二代移动通信系统（2G）；使 用分组/电路交换的CDMA系统是第三代移动通信系 统（3G）；将使用了不同的高级接入技术并采用 全IP（互联网协议）网络结构的系统称为第四代移 动通信系统（4G）。如按系统的典型技术来划分， 则模拟系统是1G；数字话音系统是2G；数字话音/ 数据系统是超二代移动通信系统（B2G）；宽带数 字系统是3G；而极高速数据速率系统是4G。
移动通信原理人民邮电出版社电子(标准版)02PPT课件
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（3）dBmV和dBmV
dBmV和dBmV都是表征电压绝对值的 值，也可以认为以1mV和1mV电压为基准的 一个比值。计算公式为
U（dBmV）＝20log[U（mV）/（1mV）]（2-3） U（dB V）＝20log[U（ 11
（4）负载R两端电压与电阻上的功率P 的换算关系
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4．灵敏度
灵敏度是衡量物理仪器的一个标志，特别是 电学仪器尤其注重仪器灵敏度的提高。无线电接 收机的灵敏度可以理解为无线电接收机对输入电 波的反应程度。 严格地说，无线电接收机灵敏度定义为误码率或 误帧率不超过某个指定的值时的最小接收功率， 这个指标用来表征一个接收机能正确解调接收到 的信号时所需的最小功率，或者换句话说，保证 接收机仍能正常通信的最小功率，否则接收机是 无法正确地解调、解码的。
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2.1.1 无线移动信道对无线电信号 的影响
1．无线移动信道的损耗
（1）自由空间传播损耗与弥散 （2）阴影衰落 （3）多径衰落
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图2-1 接收信号场强变化图
2．小尺度衰落和大尺度衰落
（1）在数十倍波长的范围内，通常几个波长或 短时间（微秒级）内，接收信号场强的瞬时值呈 现快速变化的特征，这是由多径衰落引起的，又 称为快衰落。有些文献称这种衰落为小尺度衰落。 在数十倍波长范围内对信号求平均，可得到短区 间中心值。 基于多径时延扩展，将小尺度衰落分为平坦衰落 和频率选择性衰落；基于多普勒扩展，小尺度衰 落也被分为快衰落和慢衰落。
移动通信技术的原理
移动通信技术的原理移动通信技术是现代社会中不可或缺的一部分，它使人们能够通过无线信号进行语音和数据交流。
本文将介绍移动通信技术的原理及其在现代通信中的应用。
一、移动通信技术的基本原理移动通信技术的基本原理是通过无线信号进行信息传输。
其核心原理是利用无线电波进行信号的传输和接收。
具体来说，移动通信技术包括以下几个关键环节：1. 信号调制与解调：移动通信技术首先将语音或数据信号进行调制，即将信号转换为适合在无线电波中传输的形式。
调制的方式通常有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
接收端需要对接收到的信号进行解调，将信号还原为原始的语音或数据信号。
2. 信道编码与解码：为了提高信号传输的可靠性和抗干扰能力，移动通信技术常常采用信道编码和解码技术。
信道编码是在发送端对信号进行编码，增加冗余信息，以便在接收端进行纠错。
常用的编码方式有海明码、卷积码等。
接收端通过解码将接收到的编码信号还原为原始信号。
3. 多址技术：移动通信技术中，许多设备同时使用同一个频率进行通信，为了使各个设备能够同时传输和接收信息，采用了多址技术。
多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
4. 频谱管理：为了避免不同设备之间的信号干扰，移动通信技术需要对频谱资源进行合理的管理。
通过对无线电频谱的分配和调度，使得不同设备能够在不同的频段上进行通信。
5. 基站与终端：移动通信技术中的基站负责接收和发送信号，管理网络资源，并提供一系列的通信服务。
用户使用的移动设备被称为终端，通过与基站的无线连接进行通信。
二、移动通信技术的应用移动通信技术在现代社会中得到了广泛的应用。
以下是移动通信技术在各个领域中的应用示例：1. 移动电话：移动电话是最常见的移动通信技术应用之一。
借助移动通信技术，人们可以随时随地进行语音通话。
2. 移动互联网：移动通信技术为移动互联网的发展提供了基础。
通过移动通信网络，用户可以使用手机或其他移动设备进行上网，浏览网页、发送电子邮件、观看视频等。
移动通信 第2章 移动通信基本技术及原理
移动通信第2章移动通信基本技术及原理在我们如今的生活中，移动通信已经成为了不可或缺的一部分。
从随时随地与亲朋好友保持联系，到便捷地获取各种信息，移动通信的发展给我们带来了极大的便利。
那么，支撑这一便捷通信方式的基本技术及原理到底是什么呢？移动通信的基本技术中，首先要说的是调制技术。
简单来讲，调制就像是给信息穿上一件合适的“外衣”，以便它们能够在无线信道中顺利传输。
比如说，我们要传输的声音、图像等信息，如果直接发送出去，可能会在传输过程中丢失或者变得混乱。
所以，通过调制，把这些信息转换成适合在空气中传播的信号形式，比如将数字信号变成模拟信号，或者改变信号的频率、相位等特征。
常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。
另一个重要的技术是编码技术。
想象一下，我们在发送信息的时候，就像是在打包行李。
为了确保行李在运输过程中不丢失或者损坏，我们要把东西整理好，用合适的包装保护起来。
编码技术也是这样，它对要传输的信息进行处理，增加一些额外的信息，用来检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
这样，即使在信号受到干扰或者衰减的情况下，接收端也能尽可能准确地还原出原始的信息。
多址技术在移动通信中也起着关键作用。
这就好比在一个大的会议室里，有多个人想要同时发言。
为了让大家都能有序地表达自己的意见，我们需要一种规则，让不同的人在不同的时间或者用不同的方式说话。
在移动通信中，多址技术就是这样的规则，它让多个用户能够在同一个频段上同时进行通信，而不会互相干扰。
常见的多址技术有频分多址、时分多址和码分多址等。
接下来，我们来谈谈移动通信的原理。
移动通信的实现依赖于无线电磁波的传播。
当我们使用手机打电话或者上网时，手机会把我们要发送的信息转换成电磁波信号，然后通过天线发射出去。
这些电磁波信号会在空气中传播，直到被基站的天线接收。
基站在移动通信中扮演着重要的角色。
它就像是一个交通枢纽，接收来自各个手机的信号，然后进行处理和转发。
2G 移动通信原理精简版范本
2G 移动通信原理2G 移动通信原理概述基本概念2G 移动通信系统2G 移动通信系统是第二代移动通信技术，它使用数字信号进行通信。
与1G 移动通信系统相比，2G 移动通信系统具有更高的通信质量和更高的容量。
2G 移动通信系统采用数字化技术对语音和数据进行编码和调制，并使用复用和多址技术实现多用户共享无线资源。
TDMA时分多址（TDMA）是2G 移动通信系统中常用的多址技术。
TDMA 技术将时间分成若干个时隙，每个时隙用来传输一个用户的数据。
不同用户的数据在不同的时隙中传输，通过对时隙的分配实现多用户共享无线资源。
FDMA频分多址（FDMA）是2G 移动通信系统中常用的复用技术。
FDMA 技术将频谱划分成多个窄带信道，每个信道用来传输一个用户的数据。
不同用户的数据通过不同的频率信道传输，通过对频谱的分配实现多用户共享无线资源。
网络架构2G 移动通信系统的网络架构主要由移动终端、基站子系统和核心网络组成。
移动终端移动终端是用户设备，包括方式、平板电脑等。
移动终端通过射频信号与基站子系统进行通信，发送和接收语音和数据信息。
基站子系统基站子系统是2G 移动通信网络的重要组成部分，主要由基站控制器（BSC）和基站收发信机（BTS）组成。
BSC 负责对多个基站进行控制和管理，而BTS 负责无线信号的发送和接收。
核心网络核心网络连接基站子系统和其他网络，负责用户的鉴权、寻呼、位置更新等功能。
核心网络中包括移动服务交换中心（MSC）、家庭位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）等组件。
调制解调技术2G 移动通信系统使用调制解调技术对语音和数据信号进行传输。
AMPS美国移动方式系统（AMPS）是2G 移动通信系统中常用的调制解调技术。
AMPS 技术采用模拟调制解调方式，将语音信号转换为模拟信号进行传输。
GSM全球系统移动通信（GSM）是2G 移动通信系统中另一种常用的调制解调技术。
GSM 技术采用数字调制解调方式，将语音和数据信号转换为数字信号进行传输。
2G 移动通信原理
2G 移动通信原理1. 简介2G 移动通信是指第二代移动通信技术，其诞生于20世纪90年代中期，是对1G 移动通信技术的一次重大突破。
2G 移动通信技术采用了数字化的通信方式，大大提高了通信质量和通信容量，使人们能够在移动状态下实现语音通信和短信传输。
2. 技术原理2G 移动通信的技术原理主要包括以下几个方面：2.1. 频分多址技术(Frequency Division Multiple Access, FDMA)频分多址技术是2G 移动通信中的一种多址技术，其通过将可用的频带划分成多个子信道，每个用户被分配一个独立的频带来进行通信。
这种技术能够有效地避免信道之间的干扰，提高通信的可靠性和稳定性。
2.2. 时分多址技术(Time Division Multiple Access, TDMA)时分多址技术是2G 移动通信中的另一种多址技术，其通过将时间划分成多个时隙，每个用户在不同的时间时隙内进行通信。
这种技术通过合理地分配时隙，使多个用户能够共享同一频率资源，提高了通信的容量和效率。
2.3. 编码技术在2G 移动通信中，还采用了多种编码技术来提高通信的质量和可靠性。
例如，差分编码技术可以在一定程度上减小码流的波动，抗干扰能力较强；卷积编码技术可以检测和纠正传输中发生的错误，提高了数据的可靠性。
3. 主要特点2G 移动通信具有以下主要特点：3.1. 数字化通信2G 移动通信采用数字化的通信方式，使得信号在传输过程中不易受到干扰和衰减，大大提高了通信的质量和稳定性。
3.2. 高速率传输2G 移动通信系统设计了高速率的传输通道，使得用户能够以更高的速度传输数据，满足人们对高速率通信的需求。
3.3. 全球漫游2G 移动通信系统实现了全球范围内的漫游功能，用户可以在不同地理位置和不同运营商之间进行通信，方便了人们的移动通信需求。
3.4. 支持短信功能2G 移动通信系统支持短信功能，用户可以通过发送短信进行文字信息的传输，方便了文字信息的交流和传递。
GSM移动通信原理概述-2
2.2 GSM频率资源(中国联通)
联通GSM900频段为 [909-915，954-960]，共6M
联通GSM1800频段为[1745-1755，1840-1850]，共10M
创造价值，创造机会，创造效益
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GSM移动通信原理概述
2.2 GSM频率资源
GSM系统 PGSM900 上行频段 890-909 下行频段 935-954 带宽 19M
EGSቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ900 GSM1800
885-890 1710-1725
930-935 1805-1820
5M 15M
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创造价值，创造机会，创造效益
GSM移动通信原理概述
创造价值，创造机会，创造效益
2
GSM移动通信原理概述
2.1无线电波传播
无线电波 无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场 在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。
创造价值，创造机会，创造效益
3
创造价值，创造机会，创造效益
9
人为建筑物、树林等使得接收信号为大量的散射、反射信号的迭加。
GSM移动通信原理概述
2.1无线电波传播
人为噪声现象严重
人为噪声主要是机动车的点火噪声；还有电力线噪声和工业噪声。 干扰现象严重
√
比较常见的有同频干扰、邻频干扰、互调干扰等；随着频率复用系
频率范围
3~30Hz 30~300Hz 300~3000Hz 3~30KHz 30~300KHz 300~3000kHz 3~30MHz 30~300MHz 300~3000MHz 3~30GHz 30~30GHz 30~3000GHz
波段名称
极长波 超长波 特长波 甚长波 长波 中波 短波 超短波 分米波 厘米波 毫米波 亚毫米波 光波
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Time-Domain Concepts
Period (T ) - amount of time it takes for one repetition of the signal
Analog data, digital signal
Conversion permits use of modern digital transmission and switching equipment
Digital data, analog signal
Some transmission media will only propagate analog signals Examples include optical fiber and satellite
At a particular instant of time, the intensity of the signal varies as a function of distance from the source
Frequency-Domain Concepts
Fundamental frequency - when all frequency components of a signal are integer multiples of one frequency, it’s referred to as the fundamental frequency Spectrum - range of frequencies that a signal contains Absolute bandwidth - width of the spectrum of a signal Effective bandwidth (or just bandwidth) narrow band of frequencies that most of the signal’s energy is contained in
About Channel Capacity
Impairments, such as noise, limit data rate that can be achieved For digital data, to what extent do impairments limit data rate? Channel Capacity – the maximum rate at which data can be transmitted over a given communication path, or channel, under given conditions
Examples of Analog and Digital Data
Analog
Video Audio
Digital
Text Integers
Analog Signals
A continuously varying electromagnetic wave that may be propagated over a variety of media, depending on frequency Examples of media:
Data Communication Terms
Data - entities that convey meaning, or information Signals - electric or electromagnetic representations of data Transmission - communication of data by the propagation and processing of signals
Digital Signals
A sequence of voltage pulses that may be transmitted over a copper wire medium Generally cheaper than analog signaling Less susceptible to noise interference Suffer more from attenuation Digital signals can propagate analog and digital data
Analog Signaling
Digital Signaling
Reasons for Choosing Data and Signal Combinations
Digital data, digital signal
Equipment for encoding is less expensive than digital-to-analog equipment
Analog data can tolerate distortion Introduces errors in digital data
Digital Transmission
Concerned with the content of the signal Attenuation endangers integrity of data Digital Signal
Copper wire media (twisted pair and coaxial cable) Fiber optic cable Atmosphere or space propagation
Analog signals can propagate analog and digital data
Relationship between Data Rate and Bandwidth
The greater the bandwidth, the higher the information-carrying capacity Conclusions
Any digital waveform will have infinite bandwidth BUT the transmission system will limit the bandwidth that can be transmitted AND, for any given medium, the greater the bandwidth transmitted, the greater the cost HOWEVER, limiting the bandwidth creates distortions
Time-Domain Concepts
Analog signal - signal intensity varies in a smooth fashion over time
No breaks or discontinuities in the signal
Digital signal - signal intensity maintains a constant level for some period of time and then changes to another constant level Periodic signal - analog or digital signal pattern that repeats over time
Transmission Fundamentals
Chapter 2
Electromagnetic Signal
Function of time Can also be expressed as a function of frequency
Signal consists of components of different frequencies
Or, the distance between two points of corresponding phase of two consecutive cycles
Sine Wave Parameters
General sine wave
s(t ) = A sin(2πft + φ)
Figure 2.3 shows the effect of varying each of the three parameters
T = 1/f
Phase (φ) - measure of the relative position in time within a single period of a signal Wavelength (λ) - distance occupied by a single cycle of the signal
Analog data, analog signal
Analog data easily converted to analog signal
Analog Transmission
Transmit analog signals without regard to content Attenuation limits length of transmission link Cascaded amplifiers boost signal’s energy for longer distances but cause distortion
s(t +T ) = s(t )
-∞< t < +∞
where T is the period of the signal
Time-Domain Concepts
Aperiodic signal - analog or digital signal pattern that doesn't repeat over time Peak amplitude (A) - maximum value or strength of the signal over time; typically measured in volts Frequency (f )