无线通信系统网络结构培训课件
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无线网培训课件ppt
形成施工图设计文件
2024/7/29
36
各环节工作内容
✓网络估算
✓移动无线网络预规划
✓移动无线网络小区规划
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
2024/7/29
37
单站验证工作内容
在移动无线网络优化中，需要对各个站点设备
功能进行验收检查，其目的是在RF优化前，保证待优
化区域中的各个站点各个小区的基本功能（如接入、
✓移动无线网络小区规划
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
2024/7/29
33
方案设计工作内容
站址资源获取（查勘）
从无线网络覆盖、容量、质量综合考虑，协助建设单位获取
理想站址资源。
基站建设配套项目确认
根据站址既定条件，确定基站建设类型、容量配置、天线安
装方式及配套电源、传输初步建设方案等。
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
2024/7/29
40
RF优化工作内容
一旦规划区域内的所有站点安
装和验证工作完毕，RF优化工作随
即开始。这是优化的主要阶段之一，
目的是在优化覆盖的同时控制干扰
和导频污染。
2024/7/29
41
RF优化工作内容
大部分RF问题能够通过调整如下站点参数加以解决：
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
2024/7/29
21
网络估算工作内容
目标地区信息（输入）
对于规划目标覆盖地区的信息，规划人员应在规划工作启动
2024/7/29
36
各环节工作内容
✓网络估算
✓移动无线网络预规划
✓移动无线网络小区规划
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
2024/7/29
37
单站验证工作内容
在移动无线网络优化中，需要对各个站点设备
功能进行验收检查，其目的是在RF优化前，保证待优
化区域中的各个站点各个小区的基本功能（如接入、
✓移动无线网络小区规划
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
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方案设计工作内容
站址资源获取（查勘）
从无线网络覆盖、容量、质量综合考虑，协助建设单位获取
理想站址资源。
基站建设配套项目确认
根据站址既定条件，确定基站建设类型、容量配置、天线安
装方式及配套电源、传输初步建设方案等。
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
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RF优化工作内容
一旦规划区域内的所有站点安
装和验证工作完毕，RF优化工作随
即开始。这是优化的主要阶段之一，
目的是在优化覆盖的同时控制干扰
和导频污染。
2024/7/29
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RF优化工作内容
大部分RF问题能够通过调整如下站点参数加以解决：
✓方案设计
✓施工图设计
✓单站验证
✓RF优化
✓参数优化
2024/7/29
21
网络估算工作内容
目标地区信息（输入）
对于规划目标覆盖地区的信息，规划人员应在规划工作启动
无线通信基础PPT课件
（2）传输损耗 路径衰耗、阴影衰落、多径衰落 •阴影衰落
无线电波在传播路径中遇到起伏的地形、建筑物 和高大的树木等障碍物时，会在障碍物的后面形 成电波的阴影。 接收机在移动过程中通过不同的障碍物和阴影区 时，接收天线接收到的信号强度会发生变化，造 成的这种信号衰落称为阴影衰落。它是服从对数 正态分布的随机变量。
X
35
1.3.2 语音编码（信源编码）
第
页
语音编码的基本方法：波形编码和参量编码
参量编码：
基于人类语言的发声机理，找出表征语音的特征 参量，对特征参量进行编码的一种方法。
线性预测编码(LPC)及其变形均属于参量编码。缺 点是语音质量只能达到中等水平，不能满足商用语 音通信的要求。
X
36
1.3.2 语音编码（信源编码）
X
21
1.3.1 基本概念
第
页
1、通信系统与通信网
（1）通信系统 实现信息传递的全部技术设备和传输媒介组成一个
通信系统。
一般单向通信系统的模型框图
X
22
1.3.1 基本概念
第
页
1、通信系统与通信网
（1）通信系统
信息源：通信中信息的提供者，简称信源。
发送设备：对信源产生的消息信号进行处理变换，使 其变为便于传送的信号形式，并根据传输距离大小以 一定的信号功率传送出去。
程。
信道编码与译码：信道编码是对传输的信息码元按一 定的规则加入保护成分。信道译码是按一定规则进行
解码，发现或纠正错误，提高系统抗干扰的能力。
加密与解密：加密是为了保证所传信息的安全，人为 将被传输的数字序列扰乱，即加上密码。解密是在接
收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序 列进行解密，恢复原来信息。
无线电波在传播路径中遇到起伏的地形、建筑物 和高大的树木等障碍物时，会在障碍物的后面形 成电波的阴影。 接收机在移动过程中通过不同的障碍物和阴影区 时，接收天线接收到的信号强度会发生变化，造 成的这种信号衰落称为阴影衰落。它是服从对数 正态分布的随机变量。
X
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1.3.2 语音编码（信源编码）
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语音编码的基本方法：波形编码和参量编码
参量编码：
基于人类语言的发声机理，找出表征语音的特征 参量，对特征参量进行编码的一种方法。
线性预测编码(LPC)及其变形均属于参量编码。缺 点是语音质量只能达到中等水平，不能满足商用语 音通信的要求。
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1.3.2 语音编码（信源编码）
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1.3.1 基本概念
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1、通信系统与通信网
（1）通信系统 实现信息传递的全部技术设备和传输媒介组成一个
通信系统。
一般单向通信系统的模型框图
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1.3.1 基本概念
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1、通信系统与通信网
（1）通信系统
信息源：通信中信息的提供者，简称信源。
发送设备：对信源产生的消息信号进行处理变换，使 其变为便于传送的信号形式，并根据传输距离大小以 一定的信号功率传送出去。
程。
信道编码与译码：信道编码是对传输的信息码元按一 定的规则加入保护成分。信道译码是按一定规则进行
解码，发现或纠正错误，提高系统抗干扰的能力。
加密与解密：加密是为了保证所传信息的安全，人为 将被传输的数字序列扰乱，即加上密码。解密是在接
收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序 列进行解密，恢复原来信息。
无线通信技术培训资料PPT课件
我国从1988年开通移动电话就是上的第一代技术。那时候的电话由于 体积硕大被戏称为“砖头”。 第二代移动通信（2G）
2G称为数字移动技术。全球主要有GSM和CDMA两种体制。GSM 技术标准是欧洲提出的，目前全球绝大多数国家使用这一标准。我国 移动通信也主要是GSM体制，比如中国移动的135到139手机，中国联 通的130到132都是GSM手机。目前使用GSM的用户国占内市场的97 ％。CDMA是美国高通公司提出的标准，目前在美国、韩国等国家使 用。联通公司今年开始大规模发展。第二代移动通信技术的特点是除 了话音业务以外，可以开展一些简单的数据业务如发短信等。话音质 量、安全性较第一代技术好很多。
4
第一章、无线通信理论原理
2、无线通信原理图：
5
第一章、无线通信理论原理
GSM基本上可分为三部分：交换系统（SS）、基站系（BSS） 和操作维护子系统（OSS）
（1）、交换系统（SS） 交换系统包括下列功能单元: 移动业务交换中心(MSC) 拜访位置寄存器(VLR) 归属位置寄存器(HLR) 鉴权中心(AUC) 设备识别寄存器(EIR) 入口移动交换中心(GMSC)
10
第一章、无线通信理论原理
（5）、寻呼管理。 （6）、传输网络的管理。 （7）、码型变换。 （8）、话音编码。 （9）、BSS的操作和维护。 2）、无线基站（RBS）
RBS用来提供移动台与系统的无线接口，主要由无线 收发信机构成。处理在称作“蜂窝小区”（简称小区）范 围内的话务，一个基站能控制一个或几个“小区”，移动 通信的地理覆盖区是一个个小区组合而成的，由于在移动 通信存在大量的基站，故需要对基站的小区进行编号，以 便识别和管理。
无线通信技术培训资料
广东达安工程项目管理有限责任公司 2005年9月24日
2G称为数字移动技术。全球主要有GSM和CDMA两种体制。GSM 技术标准是欧洲提出的，目前全球绝大多数国家使用这一标准。我国 移动通信也主要是GSM体制，比如中国移动的135到139手机，中国联 通的130到132都是GSM手机。目前使用GSM的用户国占内市场的97 ％。CDMA是美国高通公司提出的标准，目前在美国、韩国等国家使 用。联通公司今年开始大规模发展。第二代移动通信技术的特点是除 了话音业务以外，可以开展一些简单的数据业务如发短信等。话音质 量、安全性较第一代技术好很多。
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第一章、无线通信理论原理
2、无线通信原理图：
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第一章、无线通信理论原理
GSM基本上可分为三部分：交换系统（SS）、基站系（BSS） 和操作维护子系统（OSS）
（1）、交换系统（SS） 交换系统包括下列功能单元: 移动业务交换中心(MSC) 拜访位置寄存器(VLR) 归属位置寄存器(HLR) 鉴权中心(AUC) 设备识别寄存器(EIR) 入口移动交换中心(GMSC)
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第一章、无线通信理论原理
（5）、寻呼管理。 （6）、传输网络的管理。 （7）、码型变换。 （8）、话音编码。 （9）、BSS的操作和维护。 2）、无线基站（RBS）
RBS用来提供移动台与系统的无线接口，主要由无线 收发信机构成。处理在称作“蜂窝小区”（简称小区）范 围内的话务，一个基站能控制一个或几个“小区”，移动 通信的地理覆盖区是一个个小区组合而成的，由于在移动 通信存在大量的基站，故需要对基站的小区进行编号，以 便识别和管理。
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广东达安工程项目管理有限责任公司 2005年9月24日
无线通信基础知识PPT课件
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自由空间的电波传播
自由空间的传播损耗
L Pt
当G
t=G
r=
1
时，
L
4d
2
Pr
分贝式
L 32.45 20 log f 20 log d
接收换算
Pr (dBm) 10 log Pr (mW )
Pr (dBW ) 10 log Pr (W )
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电波传播机制
• 反射（Reflection） • 当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射。反射发生在地球表面、建筑物和墙壁表面
• 基本概念 实现不同地点、不同用户接入网络的技术
• 多址接入与信道 信道：传输信息的通道
无线信道：(f，t，C，S)
• 分类： 频分多址 (FDMA)，频道划分，频带独享，时间共享 时分多址 (TDMA)，时隙划分，时隙独占，频率共享 码分多址 (CDMA)，码型划分，时隙，频率共享 空分多址 (SDMA)，空间角度划分，频率/时隙/码共享
第20页/共68页
频率复用和蜂窝小区
• 移动通信网的区域覆盖方式分为两类：一类是小 容量的大区制；另一类是大容量的小区制。
• 大区制是指一个基站覆盖整个服务区。为了增大 单基站的服务区域，天线架设要高，发射功率要 大。但是这只能保证移动台可以接收到基站的信 号。反过来，当移动台发射时，由于受到移动台 发射功率的限制，就无法保障通信了。
S K N
• 共同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇。如果簇在系 统中共同复制了M次，则信道的总数C，可以作为容量的 一个度量:
C MKN MS
• 其中，N叫做簇的大小，典型值为4、7或12。
第26页/共68页
最新第3讲-无线通信系统.课件ppt
通信。
24
物联网概论
➢ 时分多址（TDMA）访问技术
第3讲 无线通信系统
• 时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)是把时间分割成周 期性帧(Frame)，每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号， 在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各 移动终端的信号而不混扰。基站发向多个移动终端的信号都按顺 序安排在预定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接 收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
• 跳频通信的关键技术是如何实现接收和发送端在改变频道过程 中实现频道的一致同步，且在跳频过程中应当尽可能的少花费 时间。
• FHSS和FDMA一样是一个多频率的通信方式。
29
课后作业
物联网概论
3-3，3-7，3-8
第3讲 无线通信系统
补：什么是扩频通信技 术？
30
新材料作文审题训练
• 文题一： 阅读下面文字，按要求作文。
物联网概论
第3讲 无线通信系统
3.4.2 有效性指标-----频带利用率
频带利用率η是描述数据传输速率和带宽之间关系的1 个指标。它是单位时间内所能传 输的信息速率，可表示为 系统的传输速率/系统的頻带宽度（B），单位为Bd/HZ或 bit/(s .Hz)
η=NBd/B η=R/B
从以上可看出，若码元速率相同，加大M或减少B都可使頻带 利用率提高。前者可采用 多进制调制技术实现，后者可采 用单边调制、部分响应等压缩发送信号频谱的方法。
• 在FDMA系统中，分配给用户一个信道，
即一对频谱，一个频谱用作前向信道
即基站向移动台方向的信道，另一个
则用作反向信道即移动台向基站方向
无线通信简介PPT课件
无线电频率划分表
2020/2/14
可编辑
2.3 电波传播模式
1、水下传播 电波在海水中的吸收衰减随频率升高而增大，
目前仅用于超长波水下通信。
2、地表波传播 又称地波传播。地面吸收衰减随频率升高而增
大。地波传播用于中频（中波）以下频段。
3、对流层视距传播 在低层大气中，利用直射波的传播模式。传播
2020/2/14
可编辑
多径传播
2020/2/14
可编辑
寂静区
解决寂静区问题的办法是低频率、大仰角。
2020/2/14
可编辑
3.4 短波自适应通信
自适应(Adaptive)：通信系统具有适应通信 条件变化的能力。
短波通信中可能用到的自适应： 频率自适应
功率自适应 分集自适应 自适应均衡 自适应天线阵列
2020/2/14
可编辑
2.1 简单的无线电通信系统
两个无线电台（对讲机） 信号以无线电波的形式传输 无线电波最重要的参数：
频率 功率
频率需符合国家无线电频谱规划 频率决定了设备（特别是天线）的尺寸
2020/2/14
可编辑
2.2 频率、波长、无线电频段划分
频率（f）就是单位时间（1s）内正弦波变化的次 数，单位Hz
信源编码器
信源
2020/2/14
信道 噪声源 ➢➢频使谱信搬息移带，有 ➢以规模适律拟应性信频，号带以传减 ➢数输少信字要误息信求码加号概密率 ➢➢➢可减基增选少带加件信传冗号输余中无以 的需提冗此高余模可以块靠提性高 有➢可效选性件
解调器
信道译码器 接 收 设
解密器 备
信源译码器
信宿
可编辑
2020/2/14
可编辑
2.3 电波传播模式
1、水下传播 电波在海水中的吸收衰减随频率升高而增大，
目前仅用于超长波水下通信。
2、地表波传播 又称地波传播。地面吸收衰减随频率升高而增
大。地波传播用于中频（中波）以下频段。
3、对流层视距传播 在低层大气中，利用直射波的传播模式。传播
2020/2/14
可编辑
多径传播
2020/2/14
可编辑
寂静区
解决寂静区问题的办法是低频率、大仰角。
2020/2/14
可编辑
3.4 短波自适应通信
自适应(Adaptive)：通信系统具有适应通信 条件变化的能力。
短波通信中可能用到的自适应： 频率自适应
功率自适应 分集自适应 自适应均衡 自适应天线阵列
2020/2/14
可编辑
2.1 简单的无线电通信系统
两个无线电台（对讲机） 信号以无线电波的形式传输 无线电波最重要的参数：
频率 功率
频率需符合国家无线电频谱规划 频率决定了设备（特别是天线）的尺寸
2020/2/14
可编辑
2.2 频率、波长、无线电频段划分
频率（f）就是单位时间（1s）内正弦波变化的次 数，单位Hz
信源编码器
信源
2020/2/14
信道 噪声源 ➢➢频使谱信搬息移带，有 ➢以规模适律拟应性信频，号带以传减 ➢数输少信字要误息信求码加号概密率 ➢➢➢可减基增选少带加件信传冗号输余中无以 的需提冗此高余模可以块靠提性高 有➢可效选性件
解调器
信道译码器 接 收 设
解密器 备
信源译码器
信宿
可编辑
6无线通信技术PPT课件
802.11a
与传统无线信号 的重叠
FCC 第 15 部分的功率限制
UWB 信号
1.0 1.6 1.9 2.4 3.1 4
5
6
7
8 9 10.6
频率（GHz）
。
P5
❖ UWB的多入多出系统
MIMO 系统的多入多出是针对多径无线信道而言,多径会 引起衰落,通常是不利于通信的因素,而MIMO系统却将多 径作为一个有利因素利用, MIMO 系统在发射端和接收端 均采用多天线(或阵列天线) 和多通道,多天线接收机利用 先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流，从 而实现最佳的处理,抑制信道衰落。
P12
❖ UWB技术的特点
(1) 系统结构简单、成本低、易数字化。 (2) 超高速、超大容量、抗截获性好等诸多优点，超宽 带的低功耗特点对于用便携式电池供电的系统长时间工 作是非常重要的。 (3)保密性强 (4)定位精确 (5)多径分辨能力强 (6) 穿透能力强。
P13
❖UWB系统的应用
超宽带无线通信应用按照通信距离分大体可以分为两类， 一类是短距离高速应用，数据传输速率可以达到数百 Mbit/s，主要是构建短距离高速个域网、家庭无线多媒体 网络以及替代高速短程有线连接，如无线USB和DVD，典型 的通信距离是10m。 另一类中长距离（几十米以上）低速率应用，通常传输速 率为1Mbit/量级，主要应用于无线传感器网络和低速率连 接。比如智能交通系统，以及应用于军事、公安、救援、 医疗、测量等多个领域。
• Z-Wave技术专门针对窄带应用并采用创新的软件 解决方案取代成本高的硬件，因此只需花费其它 类似技术的一小部份成本就可以组建高质量的无 线网络
Z-wave网络结构
• 每一个Z-Wave网络都拥有自己独立的网络地址 (HomeID);网络内每个节点的地址(NodeID)，由控 制节点(Controller)分配。每个网络最多容纳232 个节点(Slave)，包括控制节点在内。控制节点可 以有多个，但只有一个主控制节点，即所有网络 内节点的分配，都由主控制节点负责，其他控制 节点只是转发主控制节点的命令。已入网的普通 节点，所有控制节点都可以控制。超出通信距离 的节点，可以通过控制器与受控节点之间的其他 节点，以路由(Routing)的方式完成控制
无线网络安全培训课程(PPT 69页)
19
2G（GSM）安全
— GSM简介
• GSM基站子系统（BSS）：在一定的无线覆盖区中 由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，主要负责 完成无线发送/接收和无线资源管理的功能
– BSC（基站控制器）：具有对一个或多个BTS进行控制的 功能，主要负责无线网络资源的管理、小区配置数据管理 、功率控制、定位和切换
数字信号，
只能传输语音 只能传输语音
数字信号，
广带无线接入通
传输语音和数据
信系统
• AMPS（高级移动 • D-AMPS（数字的） • W-CDMA（爱立信） •集3G与WLAN于
电话系统，美国）： 在国际标准IS-54和IS- 欧洲和日本、中国 一体并能够传输
贝尔实验室发明 日本称为MCS-L1 •NAMPS（窄带高 级移动电话系统） •ETACS（增强的全
– HiperAccess（欧洲电信标准协会ETSI）
16
无线Mesh网络安全
• 无线Mesh网络(WMN， Wireless Mesh Network ，无线网状网，无线网格网)是一种应用性的网络技 术，由移动Ad Hoc网络顺应无处不在的Internet接入 需求演变而来
• 无线Mesh网络是一种多跳、动态自组织、自配置和 自愈性的宽带无线网络
— GSM简介
• 移动台：
– 移动终端（MS） • 完成语音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解 调、信息的发送和接收
– 用户识别卡（SIM） • 存储认证用户身份所需信息，及一些与安全保密相关的 重要信息
• 操作维护中心OMC：主要对整个GSM网络进行管理 和监控，实现对GSM网络内各种功能的监视、状态 报告、故障诊断等功能
—WAPI
• 我国在2003年5月提出了无线局域网国家标准GB 15629.11
2G（GSM）安全
— GSM简介
• GSM基站子系统（BSS）：在一定的无线覆盖区中 由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，主要负责 完成无线发送/接收和无线资源管理的功能
– BSC（基站控制器）：具有对一个或多个BTS进行控制的 功能，主要负责无线网络资源的管理、小区配置数据管理 、功率控制、定位和切换
数字信号，
只能传输语音 只能传输语音
数字信号，
广带无线接入通
传输语音和数据
信系统
• AMPS（高级移动 • D-AMPS（数字的） • W-CDMA（爱立信） •集3G与WLAN于
电话系统，美国）： 在国际标准IS-54和IS- 欧洲和日本、中国 一体并能够传输
贝尔实验室发明 日本称为MCS-L1 •NAMPS（窄带高 级移动电话系统） •ETACS（增强的全
– HiperAccess（欧洲电信标准协会ETSI）
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无线Mesh网络安全
• 无线Mesh网络(WMN， Wireless Mesh Network ，无线网状网，无线网格网)是一种应用性的网络技 术，由移动Ad Hoc网络顺应无处不在的Internet接入 需求演变而来
• 无线Mesh网络是一种多跳、动态自组织、自配置和 自愈性的宽带无线网络
— GSM简介
• 移动台：
– 移动终端（MS） • 完成语音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解 调、信息的发送和接收
– 用户识别卡（SIM） • 存储认证用户身份所需信息，及一些与安全保密相关的 重要信息
• 操作维护中心OMC：主要对整个GSM网络进行管理 和监控，实现对GSM网络内各种功能的监视、状态 报告、故障诊断等功能
—WAPI
• 我国在2003年5月提出了无线局域网国家标准GB 15629.11
无线通信技术基础无线通信系统 ppt课件
送话器
A f1
T
B f1
T
送话器
受话器
按-讲 开关 R
f1
按-讲 开关 R
f1
受话器
第2.2节、无线通信的工作方式
双向半双工通信方式：通信的一方使用双频双工方式（可以同时收发）， 另一方则使用双频单工方式（只能交替发信和收信）。典型应用：基群指 挥调度电话系统，调度中心采用双频双工方式（需要双工器来完成收信和 发信的信道隔离），“手台”采用双频单工方式，需要讲话时要按下“送 话”开关。
第2.1节、无线通信的频段
现在的无线通信系统主要使用微波频段，其中：移动通信系统主要使 用分米波（300~3000MHz），卫星通信和微波中继通信系统主要使用厘米 波（3~30GHz）。行业内部常把部分微波波段分为及几个子波段。
波段代号
频率范围
波长范围
L
1 ~ 2 GHz
30 ~ 15 cm
S
2 ~ 4 GHz
15 ~ 7.5 cm
C
4 ~ 8 GHz
7.5 ~ 3.75 cm
X
8 ~ 13 GHz
3.75 ~ 2.31 cm
Ku
13 ~ 18 GHz
2.31 ~ 1.67 cm
K
18 ~ 28 GHz
1.67 ~ 1.07 cm
Ka
28 ~ 40 GHz
1.07 ~ 0.75 cm
第2.2节、无线通信的工作方式
第2.3节、无线通信系统的组成
收信机：收信机的主要作用是将天线接收的射频载波恢复成信源信号并 送给接受者（信宿）。收信机的工作过程实际上是发信机的逆过程。 首先，对接收到的射频载波（经过空间传输后的微弱信号）进行低 噪声放大。 然后，经过变频、滤波和中频放大后恢复出调制载波。 最后，解调并还原出信源信号送给接收者。
通信射频电路4 无线通信收发系统结构ppt课件
式接收机
（1）两条变频支路特性完全一致 信号幅度、增益、时延特性等 （2）精确正交
超外差式接收机
为保证正交性，上方案有如下改进：
BPF2
VRF
本振 -п/2
BPF2
- VIF
π/2
+
Weaver镜频抑制方案
超外差式接收机
第四章 无线通信接收/发送系 统结构（方案）
概述
当今的无线通信系统一般都有接收和发送 两个部分组成。
发送系统的任务是完成基带信号对载波的 调制，并将其变频至通信频段，再以足够 的功率发射出去。因为在发射机附近其输 出信号为频段内的大功率信号，故应尽可 能减少它对相邻信道的干扰，故其主要指 标为：频谱、功率和效率。
fLOfRFfIF945~970M Hz fimfRF2fIF955~980M Hz
2.低本振 fLOfRFfIF925~950M Hz
fimfRF2fIF915~940M Hz
超外差式接收机
3.比较高本振时 当fRF位于频段低端，fim也位于频段内高端 低本振时
当fRF位于频段高端，fim也位于频段内低端 4.若增大fIF(=70MHz)，则无论是高本振还 是低本振，镜频都不会进入通信频段，故 可用BPF1滤除之。然而却不利于大增益的 IFA信道滤波及解调。
接收系统方案
系统方案的考虑 对接收系统来讲，其系统方案的考虑主要 针对选择性和灵敏度。 一、选择性 包含两个方面：
接收系统方案
1.选出有用信号 2.抑制干扰和无用信号。 二者通常是联在一起的。一般而言，选出 有用信号较为容易，而抑制干扰和无用信 号则更难。 例如：900MHz GSM通信，信道间隔 200KHz，这本身就要求选频滤波器要有 较高Q值。若中频再选取不当，镜像干扰 也很难抑制！
（1）两条变频支路特性完全一致 信号幅度、增益、时延特性等 （2）精确正交
超外差式接收机
为保证正交性，上方案有如下改进：
BPF2
VRF
本振 -п/2
BPF2
- VIF
π/2
+
Weaver镜频抑制方案
超外差式接收机
第四章 无线通信接收/发送系 统结构（方案）
概述
当今的无线通信系统一般都有接收和发送 两个部分组成。
发送系统的任务是完成基带信号对载波的 调制，并将其变频至通信频段，再以足够 的功率发射出去。因为在发射机附近其输 出信号为频段内的大功率信号，故应尽可 能减少它对相邻信道的干扰，故其主要指 标为：频谱、功率和效率。
fLOfRFfIF945~970M Hz fimfRF2fIF955~980M Hz
2.低本振 fLOfRFfIF925~950M Hz
fimfRF2fIF915~940M Hz
超外差式接收机
3.比较高本振时 当fRF位于频段低端，fim也位于频段内高端 低本振时
当fRF位于频段高端，fim也位于频段内低端 4.若增大fIF(=70MHz)，则无论是高本振还 是低本振，镜频都不会进入通信频段，故 可用BPF1滤除之。然而却不利于大增益的 IFA信道滤波及解调。
接收系统方案
系统方案的考虑 对接收系统来讲，其系统方案的考虑主要 针对选择性和灵敏度。 一、选择性 包含两个方面：
接收系统方案
1.选出有用信号 2.抑制干扰和无用信号。 二者通常是联在一起的。一般而言，选出 有用信号较为容易，而抑制干扰和无用信 号则更难。 例如：900MHz GSM通信，信道间隔 200KHz，这本身就要求选频滤波器要有 较高Q值。若中频再选取不当，镜像干扰 也很难抑制！
无线通信基本原理PPT课件
室内非视距
4～6
16
无线传播环境－传播损耗
25 dB/dec
30 dB/dec
20 dB/dec
40 ..50 dB/dec
path loss
17
无线传播环境－传播损耗
电波传播受地形结构和人为环境的影响，无线传播 环境直接决定无线传播方式。影响无线电波传播方式 的主要因素有：
• 自然地形（高山、丘陵、平原、水域） • 人工建筑的数量、分布、材料特性 • 植被特征 • 天气状况
无线通信基本原理
1.无线电波传播的基础理论 2.移动通信基本原理
1
1.无线电波传播的基础理论
2
无线传播基本原理－电波传播方式：
• Free- space propagation
Signal strength decreases exponentially with distance
D
• Reflection
• 在分配成语音信道后，基站和移动台就会同时地连续不断地发射 • FDMA通常是窄带系统，TACS为代表，每信道25kHz带宽 • FDMA比TDMA简单，同步和组帧比特少，系统开销小
• FDMA需要精确的RF滤波器，需要双工器（单天线）
• 非线性效应：许多信道共享一个天线，功率放大器的非线性会产生交 调频率（IM），产生额外的RF辐射
• 在典型的蜂窝移动通信环境中，移动台一般比基站天 线矮很多，接收机与发射机之间的直达路径往往被建 筑物或其他物体所阻碍。所以，在蜂窝基站与移动台 之间的通信不一定是通过直达路径，而是通过许多其 他路径完成的。
7
无线传播基本原理－传播途径（多径）
发射信号
接收信号 强度
时间 8
无线传播环境－信号衰落
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网元数目减少，使得网络部署更为简 单，网络的维护更加容易
取消了RNC的集中控制，避免单点故 障，有利于提高网络稳定性
E-UTRAN只有一种节点网元—E-Node B
LTE网络结构——各网元功能
东北石油大学
第2讲 无线通信系统网络结构
2.1 无线通信系统网络结构 2.2 系统移动性管理 2.3 McWill无线集群系统
❖ 移动通信网 ― 若干服务区 ― 若干MSC区 ― 若干位置区 ― 若干基站小区
一、位置更新
位置更新与“打电话报平安”
手机通过侦听 广播消息得知自己
所在问的题位：置位区，置如更新信息存哪儿？
果位置区发生了变 化，则主动联系无 线网络，上报自己 所在的位置。
终端主动报告位置变更
位置更新与“打电话报平安”
务
务
PDC
第三代 IMT-2000
UMTS WCDMA
CDMA 2000
TDSCDMA
2
3
移动通信的发展
4G是3G+WLAN，能传输高质量图像，传输质量与高清电视不相上下，提供下行 100Mbps的下行和50Mbps的上行峰值速率。
4
无线通信系统的网络结构
市话网(PSTN) 移动网(PLMN)
网络子系统 心
操 作 维 护 中 基站子系统
移动台
为了各厂家的设备可以通用，ＧＳＭ网络 中各组成部分的连接都必须严格地符合接 口标准，采用同样的分层协议。
LTE网络结构
媒体面控制面分离 网络结构扁平化
与传统网络互R通NC+NodeB=eNodeB
全IP
网络扁平化使得系统延时减少，从而 改善用户体验，可开展更多业务
功能和控制功能分离开来，基站收发信机（BTS）和基站控 制器（BSC）各司其职。
无线传输：负责“采样-量化-编码-交织-调制-解调-去 交织……”这些经典的无线通信工作
业务控制：眼光要更宏观一些，要着眼于资源的调度和 管理以及BTS之间的协调
BTS和BSC共同组成了基站子系统（BSS：Base Station Subsystem）பைடு நூலகம்
无线网络收到手机发来的位置变更消息后， 就把它记载在数据库中，这个数据库称为位置寄 存器。
无线网络收到对该手机的被叫请求后，就首 先查找位置寄存器，确定手机当前所处的位置区， 再将被叫的请求发送到该位置区的基站，由这些 基站对手机进行寻呼。
（1）移动交换中心（MSC）
首要任务是完成话音的接续，即交换
功能
作为网络的核心，配合 其他功能实体完成移动 性管理和合法性检验
配合ＢＳＣ完成跨ＢＳＣ的切换
提供面向系统其他功能 实体和面向固定网的接 口功能
（2）HLR与VLR
为了方便用户信息管理，需要有个数据库存储用户资料 （如位置信息，业务信息等等），这样就有了寄存器。
固定电话机 市话局
中继线
移动业务 交换中心 (MSC)
固定电话机
有线连接 无线连接
车载台 ( MS)
基站 (BSS))
手持机 (MS)
车载台(MS)
基站 (BSS))
基站
(BS)
手持机
手持机(MS)
(MS)
车载台 (MS)
2.1 GSM网络结构和接口
网络结构的主要组成部分
移动台（MS：Mobile Station ） 基站子系统（BSS ：Base Station Subsystem） 网络子系统（NSS： Network Switching Subsystem）
第2讲 无线通信系统网络结构
2.1 无线通信系统网络结构 2.2 系统移动性管理 2.3 McWill无线集群系统
移动通信的发展
第一代 80年代 模拟
AMPS
TACS NMT
模
数
拟 需求驱动 字
技
技
术
术
其它
第二代 90年代 数字
GSM
CDMA IS95
CDMA IS-136
语
宽
音 需求驱动 带
业
业
2.2 系统的移动性管理
通信网络最基本的任务：建立始呼与被呼之间的连接
✓ 识别被呼用户 ✓ 定位用户所在位置 ✓ 建立网络到用户的路由连接 ✓ 通话过程中维持连接 ✓ 通话结束，拆除连接
在此过程中的 有哪些问题需 要解决？
基站如何找手机？
“动中通”？
位置更新与“打电话报平安”
你在外面晃悠， 家里希望有事的时候 能够找到你，所以你 最好到了一个新的地 方就给家里打电话， 同样，手机到了一个
来存储有关移动台设备的参数，完成对移动设 备的识别、监视、闭锁等功能，这就是设备识 别寄存器（EIR）。
（4）AuC 为了方便安全性管理，确定用户的身份和对呼
叫进行加密，这样就有了鉴权中心（AuC），由 于是针对用户的，所以它是属于HLR的一个功能 单元。
（5）OMC
为了方便对整个ＧＳ Ｍ网络进行管理和监 控，又产生了操作维 护中心（ＯＭＣ）， 通过它实现对ＧＳＭ 网内各种部件功能的 监视、状态报告、故 障诊断等功能。
考虑到漫游，为了方便提取用户信息，不过多占用系统 资源，寄存器又分为了原籍位置寄存器（HLR）和访问 位置寄存器（VLR）。
当用户办卡时，运营商把用户资料输入HLR；当用户 漫游到别的城市时，漫游地的VLR把用户资料从HLR 复制过来，用户就可以继续享有运营商的服务了。
（3）EIR 为了防止非法移动台的使用，需要有个数据库
移动台 MS
TE
MS
基站子系统 BSC
BTS
BTS BSC
网络子系统 VLR
MSC OMC
HLR AUC EIR
PSTN ISDN PDN
1、移动台（ＭＳ）
移动用户设备部分，分为移动终端和用户识别卡
移动终端就是“机”，完成话音编码、信道编码、 信息加密、信息的调制和解调、信息的发射和接收等 功能。
ＳＩＭ卡就是“身份卡”，存有认证用户身份所需 要的所有信息，并能执行一些与保密安全有关的重要 信息，防止非法用户接入网络，ＳＩＭ卡还存有与网 络和用户有关的管理数据，只有插入ＳＩＭ卡后才能 接入网络。
ＳＩＭ卡
产生的初衷：将用户信息从手机中分 离开来
2、基站子系统 考虑到无线资源的有效管理，将基站的收发信机的业务承载
新地问方题也：要报怎告么给划基分“新地方”？
站，这就是“正常位
置更新”。 怎么知道到了“新地方”？
怎样划分“新地方”？ 位置区的概念
位置区是随着蜂窝通信的发展而产生的，在模拟 通信时代是没什么位置区的概念的，一个MSC包打天 下。如果要寻找一台“大哥大”，那么就在该MSC下 所有的基站下发寻呼消息来找该手机。 问题：系统负荷大 解决：划分位置区，分片寻呼
取消了RNC的集中控制，避免单点故 障，有利于提高网络稳定性
E-UTRAN只有一种节点网元—E-Node B
LTE网络结构——各网元功能
东北石油大学
第2讲 无线通信系统网络结构
2.1 无线通信系统网络结构 2.2 系统移动性管理 2.3 McWill无线集群系统
❖ 移动通信网 ― 若干服务区 ― 若干MSC区 ― 若干位置区 ― 若干基站小区
一、位置更新
位置更新与“打电话报平安”
手机通过侦听 广播消息得知自己
所在问的题位：置位区，置如更新信息存哪儿？
果位置区发生了变 化，则主动联系无 线网络，上报自己 所在的位置。
终端主动报告位置变更
位置更新与“打电话报平安”
务
务
PDC
第三代 IMT-2000
UMTS WCDMA
CDMA 2000
TDSCDMA
2
3
移动通信的发展
4G是3G+WLAN，能传输高质量图像，传输质量与高清电视不相上下，提供下行 100Mbps的下行和50Mbps的上行峰值速率。
4
无线通信系统的网络结构
市话网(PSTN) 移动网(PLMN)
网络子系统 心
操 作 维 护 中 基站子系统
移动台
为了各厂家的设备可以通用，ＧＳＭ网络 中各组成部分的连接都必须严格地符合接 口标准，采用同样的分层协议。
LTE网络结构
媒体面控制面分离 网络结构扁平化
与传统网络互R通NC+NodeB=eNodeB
全IP
网络扁平化使得系统延时减少，从而 改善用户体验，可开展更多业务
功能和控制功能分离开来，基站收发信机（BTS）和基站控 制器（BSC）各司其职。
无线传输：负责“采样-量化-编码-交织-调制-解调-去 交织……”这些经典的无线通信工作
业务控制：眼光要更宏观一些，要着眼于资源的调度和 管理以及BTS之间的协调
BTS和BSC共同组成了基站子系统（BSS：Base Station Subsystem）பைடு நூலகம்
无线网络收到手机发来的位置变更消息后， 就把它记载在数据库中，这个数据库称为位置寄 存器。
无线网络收到对该手机的被叫请求后，就首 先查找位置寄存器，确定手机当前所处的位置区， 再将被叫的请求发送到该位置区的基站，由这些 基站对手机进行寻呼。
（1）移动交换中心（MSC）
首要任务是完成话音的接续，即交换
功能
作为网络的核心，配合 其他功能实体完成移动 性管理和合法性检验
配合ＢＳＣ完成跨ＢＳＣ的切换
提供面向系统其他功能 实体和面向固定网的接 口功能
（2）HLR与VLR
为了方便用户信息管理，需要有个数据库存储用户资料 （如位置信息，业务信息等等），这样就有了寄存器。
固定电话机 市话局
中继线
移动业务 交换中心 (MSC)
固定电话机
有线连接 无线连接
车载台 ( MS)
基站 (BSS))
手持机 (MS)
车载台(MS)
基站 (BSS))
基站
(BS)
手持机
手持机(MS)
(MS)
车载台 (MS)
2.1 GSM网络结构和接口
网络结构的主要组成部分
移动台（MS：Mobile Station ） 基站子系统（BSS ：Base Station Subsystem） 网络子系统（NSS： Network Switching Subsystem）
第2讲 无线通信系统网络结构
2.1 无线通信系统网络结构 2.2 系统移动性管理 2.3 McWill无线集群系统
移动通信的发展
第一代 80年代 模拟
AMPS
TACS NMT
模
数
拟 需求驱动 字
技
技
术
术
其它
第二代 90年代 数字
GSM
CDMA IS95
CDMA IS-136
语
宽
音 需求驱动 带
业
业
2.2 系统的移动性管理
通信网络最基本的任务：建立始呼与被呼之间的连接
✓ 识别被呼用户 ✓ 定位用户所在位置 ✓ 建立网络到用户的路由连接 ✓ 通话过程中维持连接 ✓ 通话结束，拆除连接
在此过程中的 有哪些问题需 要解决？
基站如何找手机？
“动中通”？
位置更新与“打电话报平安”
你在外面晃悠， 家里希望有事的时候 能够找到你，所以你 最好到了一个新的地 方就给家里打电话， 同样，手机到了一个
来存储有关移动台设备的参数，完成对移动设 备的识别、监视、闭锁等功能，这就是设备识 别寄存器（EIR）。
（4）AuC 为了方便安全性管理，确定用户的身份和对呼
叫进行加密，这样就有了鉴权中心（AuC），由 于是针对用户的，所以它是属于HLR的一个功能 单元。
（5）OMC
为了方便对整个ＧＳ Ｍ网络进行管理和监 控，又产生了操作维 护中心（ＯＭＣ）， 通过它实现对ＧＳＭ 网内各种部件功能的 监视、状态报告、故 障诊断等功能。
考虑到漫游，为了方便提取用户信息，不过多占用系统 资源，寄存器又分为了原籍位置寄存器（HLR）和访问 位置寄存器（VLR）。
当用户办卡时，运营商把用户资料输入HLR；当用户 漫游到别的城市时，漫游地的VLR把用户资料从HLR 复制过来，用户就可以继续享有运营商的服务了。
（3）EIR 为了防止非法移动台的使用，需要有个数据库
移动台 MS
TE
MS
基站子系统 BSC
BTS
BTS BSC
网络子系统 VLR
MSC OMC
HLR AUC EIR
PSTN ISDN PDN
1、移动台（ＭＳ）
移动用户设备部分，分为移动终端和用户识别卡
移动终端就是“机”，完成话音编码、信道编码、 信息加密、信息的调制和解调、信息的发射和接收等 功能。
ＳＩＭ卡就是“身份卡”，存有认证用户身份所需 要的所有信息，并能执行一些与保密安全有关的重要 信息，防止非法用户接入网络，ＳＩＭ卡还存有与网 络和用户有关的管理数据，只有插入ＳＩＭ卡后才能 接入网络。
ＳＩＭ卡
产生的初衷：将用户信息从手机中分 离开来
2、基站子系统 考虑到无线资源的有效管理，将基站的收发信机的业务承载
新地问方题也：要报怎告么给划基分“新地方”？
站，这就是“正常位
置更新”。 怎么知道到了“新地方”？
怎样划分“新地方”？ 位置区的概念
位置区是随着蜂窝通信的发展而产生的，在模拟 通信时代是没什么位置区的概念的，一个MSC包打天 下。如果要寻找一台“大哥大”，那么就在该MSC下 所有的基站下发寻呼消息来找该手机。 问题：系统负荷大 解决：划分位置区，分片寻呼