移动通信基本原理(岗前培训).pptx
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移动通信系统原理ppt课件
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数字传输技术
数字调制技术
通过改变载波的振幅、频 率或相位来传输数字信号， 如ASK、FSK、PSK等。
数字复用技术
将多个低速数字信号合并 成一个高速数字信号进行 传输，如TDM、WDM等。
数字编码技术
通过编码提高数字信号的 抗干扰能力和传输效率， 如线性编码、卷积编码等。
扩频传输技术
直接序列扩频
信道
在移动通信中，信道是传输信息的媒介，包括物理信道和逻辑信道。物理信道 是实际传输信息的通道，而逻辑信道则是用于描述和控制物理信道的信息通道。
02
移动通信中的关键技术
多址技术
01
频分多址（FDMA）
将通信系统的总频段划分成若干等间隔的频道，分配给不同的用户使用。
02 03
时分多址（TDMA）
把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙，然后根据一定 的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送 信号。
包括移动交换中心（MSC）、 拜访位置寄存器（VLR）、归属 位置寄存器（HLR）、鉴权中心 （AUC）和设备识别寄存器 （EIR）。
包括操作维护中心（OMC）。
CDMA网络架构
移动台（MS） 基站收发信系统（BTS）
基站控制器（BSC）
CDMA网络架构
移动交换中心（MSC） 访问位置寄存器（VLR）
移动通信系统原理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 • 移动通信中的信号处理 • 移动通信中的传输技术 • 移动通信中的无线资源管理
01
移动通信概述
移动通信的定义与发展
定义
移动通信是指通信双方或至少有一 方在移动中进行信息交换的通信方 式。
移动通信技术基础教程ppt课件(2024)
3G无线接口技术
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。
15
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。
2024/1/29
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。
7
调制与解调技术
01
02
03
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。
2024/1/29
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。
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。
8
多址接入技术
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。
26
06
移动通信业务与应用
2024/1/29
27
基本话音业务
2024/1/29
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
便用户随时听取。
移动通信技术基础 教程ppt课件
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 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
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。
15
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。
2024/1/29
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。
7
调制与解调技术
01
02
03
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。
2024/1/29
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。
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。
8
多址接入技术
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。
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06
移动通信业务与应用
2024/1/29
27
基本话音业务
2024/1/29
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
便用户随时听取。
移动通信技术基础 教程ppt课件
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 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
移动通信原理 PPT课件
1） 移动交换中心MSC MSC是计算机控制的全自动交换系统。 MSC与基 站以光缆相连进行通信， 一个MSC可以管理数十个基 站， 并组成局域网。
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是： （1） 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。 （2） 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的 联系， 控制不同蜂窝小区的运营。 （3） 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的， 而是用不同的编码序列来区分的， 或者说， 靠信号的 不同波形来区分。 如果从频率域或时间域来观察， 多 个CDMA信号是互相重叠的。
第1章 移动通信基本原理
在FDMA和TDMA系统中， 为了扩大通信用户容 量， 都尽力压缩信道带宽， 但这种压缩是有限度的， 因为信道带宽的变窄将导致通话质量的下降。 而 CDMA却相反， 可大幅度地增加信道宽度， 这是因为 它采用了扩频通信技术。
第1章 移动通信基本原理
2.2.2 CDMA数字移动通信系统的基本组成 各种CDMA系统的主要技术、 具体构成不完全相
同， 我国主要是联通的800 MHz CDMA数字系统。 一 种CDMA数字移动通信系统的基本组成如图1-2所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-2 CDMA数字移动通信系统基本组成
第1章 移动通信基本原理
CDMA的基本组成与GSM的大同小异， 交换网络 子系统NSS、 基站子系统BSS、 操作维护子系统OMS 和手机MS是必不可少的组成部分。
图1-2中， PCF部分主要实现对分组数据业务的处 理功能。 它能够提供强大的分组数据处理能力， 满足 用户对高速分组数据的传输要求， 能适应目前和将来 不断增长的业务需要。
第1章 移动通信基本原理
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是： （1） 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。 （2） 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的 联系， 控制不同蜂窝小区的运营。 （3） 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的， 而是用不同的编码序列来区分的， 或者说， 靠信号的 不同波形来区分。 如果从频率域或时间域来观察， 多 个CDMA信号是互相重叠的。
第1章 移动通信基本原理
在FDMA和TDMA系统中， 为了扩大通信用户容 量， 都尽力压缩信道带宽， 但这种压缩是有限度的， 因为信道带宽的变窄将导致通话质量的下降。 而 CDMA却相反， 可大幅度地增加信道宽度， 这是因为 它采用了扩频通信技术。
第1章 移动通信基本原理
2.2.2 CDMA数字移动通信系统的基本组成 各种CDMA系统的主要技术、 具体构成不完全相
同， 我国主要是联通的800 MHz CDMA数字系统。 一 种CDMA数字移动通信系统的基本组成如图1-2所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-2 CDMA数字移动通信系统基本组成
第1章 移动通信基本原理
CDMA的基本组成与GSM的大同小异， 交换网络 子系统NSS、 基站子系统BSS、 操作维护子系统OMS 和手机MS是必不可少的组成部分。
图1-2中， PCF部分主要实现对分组数据业务的处 理功能。 它能够提供强大的分组数据处理能力， 满足 用户对高速分组数据的传输要求， 能适应目前和将来 不断增长的业务需要。
第1章 移动通信基本原理
移动通信基础知识培训教材PPT课件
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随着物联网技术的不断发展，物联网应用逐渐普及，涵盖了智 能家居、智能交通、智能工业等多个领域。
05 移动通信安全与隐私保护
移动通信网络安全威胁
恶意软件攻击
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等， 通过感染移动设备或网络进行传 播，窃取用户信息或破坏系统。
网络钓鱼
利用伪造的网站或服务诱骗用户 输入敏感信息，如用户名、密码
移动通者应明确告知用户收集、使用、 存储和保护个人信息的方式和范围。
法规要求
遵守相关法律法规，如《个人信息保护法》、《网络安全法》等， 确保用户隐私得到合法保护。
用户权利
用户对自己的个人信息拥有知情权、同意权、查询权、更正权、删 除权以及投诉权等基本权利。
移动互联网应用基于移动通信网络和互联 网技术，通过移动终端设备实现互联网访 问和服务使用。
特点
发展历程
移动互联网应用具有便携性、实时性和个 性化等特点，用户可以随时随地访问互联 网，获取信息、交流沟通、娱乐休闲等。
随着移动终端设备的普及和移动通信技术 的发展，移动互联网应用不断涌现，涵盖 了社交、购物、金融、教育等多个领域。
基站设备
基站是移动通信网络中的重要组成 部分，负责发送和接收无线信号， 与移动终端进行通信。
网络覆盖与容量
移动网络覆盖范围和容量是衡量移 动通信网络性能的重要指标，受到 基站设备性能和地形等因素的影响。
无线通信协议
无线通信协议标准
无线通信协议标准规定了 不同设备之间通信的规则 和规范，如GSM、CDMA、 LTE等。
5G时代
目前正在发展，将带来更高的 速度、更低的延迟和更多的设 备连接。
移动通信的应用场景
移动通信基本原理和技术72页PPT
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
移动通信基本原理和技术
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
移动通信基本原理ppt课件
6
通信系统基础
各组成部分的功能 （1）信源： ❖ 含义——信息的来源 ❖ 产生——人或机器 ❖ 媒体——语音数据图像 ❖ 信号——模拟或数字
由此可推论： ❖ 信源是人：电话通信固定或移动 ❖ 信源是机器：数据通信计算机或传真
7
❖ 信号形式的不同演译出模拟通信和数字通信
通信系统基础
（2）变换器： ❖ 功能：※非电信号/电信号、电信号/光信号变换；
25
移动通信概述
26
移动通信概述
27
移动通信概述
28
移动通信概述
29
移动通信概述
30
移动通信概述
31
移动通信概述
32
移动通信概述
33
移动通信概述
34
移动通信概述
35
G网基本原理
36
G网基本原理
37
G网基本原理
38
G网基本原理
39
G网基本原理
40
G网基本原理
41
G网基本原理
扰
9
通信系统基础
Chapter 2 通信网
通信网是有一定数量的结点（包括终端设备和
交换设备）和连接点的传输链路相互有机地组合在 一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信 体系。
1 构成要素：终端设备、传输链路和交换设备
10
通信系统基础
（1）终端设备 终端设备是用户与通信网之间的接口设备。
包括信源、信宿与变换器、反变换器的一 部分。 （2）传输链路
（2）反射波
23
移动通信概述
（3）快衰落
由于多径传播，所接收的信号要产生快衰落，即瑞利衰落， 也称为多径衰落，衰落深度严重时达到20——30dB。
通信系统基础
各组成部分的功能 （1）信源： ❖ 含义——信息的来源 ❖ 产生——人或机器 ❖ 媒体——语音数据图像 ❖ 信号——模拟或数字
由此可推论： ❖ 信源是人：电话通信固定或移动 ❖ 信源是机器：数据通信计算机或传真
7
❖ 信号形式的不同演译出模拟通信和数字通信
通信系统基础
（2）变换器： ❖ 功能：※非电信号/电信号、电信号/光信号变换；
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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移动通信概述
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G网基本原理
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G网基本原理
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G网基本原理
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G网基本原理
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G网基本原理
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G网基本原理
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G网基本原理
扰
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通信系统基础
Chapter 2 通信网
通信网是有一定数量的结点（包括终端设备和
交换设备）和连接点的传输链路相互有机地组合在 一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信 体系。
1 构成要素：终端设备、传输链路和交换设备
10
通信系统基础
（1）终端设备 终端设备是用户与通信网之间的接口设备。
包括信源、信宿与变换器、反变换器的一 部分。 （2）传输链路
（2）反射波
23
移动通信概述
（3）快衰落
由于多径传播，所接收的信号要产生快衰落，即瑞利衰落， 也称为多径衰落，衰落深度严重时达到20——30dB。
《移动通信基本原理》课件
隐私保护挑战
移动通信技术的发展也带来了隐私保 护的挑战，需要采取有效的技术和管 理措施来保护用户隐私，避免用户数 据被滥用和泄露。
06
实践环节
实验内容与要求
实验一：信号传输实验 验证信号在传输过程中的失真现象。 观察不同调制方式对信号质量的影响。
实验内容与要求
01
掌握信号解调的基本原理和方法。
《移动通信基本原理》ppt课件
目录
• 移动通信概述 • 移动通信技术基础 • 移动通信网络技术 • 移动通信业务与应用 • 移动通信发展趋势与挑战 • 实践环节
01
移动通信概述
移动通信定义
移动通信
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。
特点
不受地理位置限制，具有无线通信灵活性。
应用
详细描述
多媒体业务是移动通信中新兴的业务，包括音频、视频、图像等多媒体内容的传 输和展示。随着移动终端性能的提高和网络技术的发展，多媒体业务逐渐成为移 动通信的重要组成部分，为用户提供更加丰富和多样化的内容和服务。
物联网与移动互联网应用
总结词
物联网与移动互联网应用是移动通信中具有广阔前景的业务领域。
无线资源管理
01
02
03
无线资源管理概述
介绍无线资源管理的概念 、目的和功能。
信道分配
描述信道分配的原理和技 术，包括频分多址、时分 多址和码分多址等。
功率控制
介绍功率控制的原理和技 术，包括开环和闭环功率 控制等。
网络优化与规划
网络优化与规划概述
介绍网络优化与规划的概念、目的和功能。
网络覆盖优化
数据业务
总结词
数据业务是移动通信中最重要的业务之一，为用户提供各种数据传输服务。
移动通信技术的发展也带来了隐私保 护的挑战，需要采取有效的技术和管 理措施来保护用户隐私，避免用户数 据被滥用和泄露。
06
实践环节
实验内容与要求
实验一：信号传输实验 验证信号在传输过程中的失真现象。 观察不同调制方式对信号质量的影响。
实验内容与要求
01
掌握信号解调的基本原理和方法。
《移动通信基本原理》ppt课件
目录
• 移动通信概述 • 移动通信技术基础 • 移动通信网络技术 • 移动通信业务与应用 • 移动通信发展趋势与挑战 • 实践环节
01
移动通信概述
移动通信定义
移动通信
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。
特点
不受地理位置限制，具有无线通信灵活性。
应用
详细描述
多媒体业务是移动通信中新兴的业务，包括音频、视频、图像等多媒体内容的传 输和展示。随着移动终端性能的提高和网络技术的发展，多媒体业务逐渐成为移 动通信的重要组成部分，为用户提供更加丰富和多样化的内容和服务。
物联网与移动互联网应用
总结词
物联网与移动互联网应用是移动通信中具有广阔前景的业务领域。
无线资源管理
01
02
03
无线资源管理概述
介绍无线资源管理的概念 、目的和功能。
信道分配
描述信道分配的原理和技 术，包括频分多址、时分 多址和码分多址等。
功率控制
介绍功率控制的原理和技 术，包括开环和闭环功率 控制等。
网络优化与规划
网络优化与规划概述
介绍网络优化与规划的概念、目的和功能。
网络覆盖优化
数据业务
总结词
数据业务是移动通信中最重要的业务之一，为用户提供各种数据传输服务。
移动通信基础PPT课件
移动通信基础
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。
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整体概况
概况一
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概况二
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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
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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。
移动通信原理课件第一章
相位调制（PM）
通过改变载波的相位来传 递信息，如角度调制等。
数字调制与解调技术
振幅键控（ASK）
相移键控（PSK）
利用载波的振幅变化来表示二进制数 字信号“1”和“0”。
利用载波的相位变化来表示二进制数 字信号，如BPSK、QPSK等。
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。
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。
04 移动通信中的多址技术
频分多址（FDMA）
原理
01
将通信系统的总频段划分成若干等间隔的频道（或称信道）分
配给不同的用户使用。
优点
02
技术成熟，实现简单。
缺点
03
频谱利用率低，且易产生互调干扰。
时分多址（TDMA）
原理
优点
把时间分割成周期性的帧，每一帧再 分割成若干个时隙（无论帧或时隙都 是互不重叠的），再根据一定的时隙 分配原则，使各个移动台在每帧内只 能按指定的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台的信 号而不混扰。
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。
03 移动通信中的调制与解调技术
模拟调制与解调技术
01
பைடு நூலகம்
移动通信系统的基本原理(ppt 320页)
优点是频谱利用灵活,上、下行使用相同的频率， 传输特性相同，有利于使用智能天线,无收发间 隔要求,支持不对称业务,设备成本低等。
缺点是小区半径小,抗快衰落和多普勒效应的能 力低于FDD,终端移动速度不能超过120km/h。
2019/9/19
20
四、频率复用技术
在移动通信系统中，频率资源有限，为提高频 谱利用率，在相隔一定距离后重新使用相同的频 率组，这种采用同頻复用和頻率分组来提高頻率 利用率方式，就是频率复用技术。
（3）具有软容量和小区呼吸功能。系统忙时只 需少许增加系统噪声就可增加通话用户，即所谓 软容量。小区呼吸功能是指负荷量动态控制。
2019/9/19
14
（4）软切换。当 移动台超越小区或扇区时，由 于工作频率相同，只是地址码序列不同，不需要 频率的切换，称之为软切换。软切换是先接后断 切换，软切换可靠性高。 （5）存在多址干扰和远近效应。CDMA的地址码 不可能完全正交，在解扩过程中必然带来用户间 的干扰；CDMA的信道也采用地址码分割，并切公 用载波，增加信道的同时干扰也增加。
主要特点 1、频谱效率高：采用了高效调制器、信道编码和
语音编码等技术，系统具有高频谱效率。 2、容量大：比TACS（模拟移动通信系统）高3-5
倍 3、话音质量好：
接收信号在门限值以上时，达到与有线传输相同 的水平而与无线传输质量无关。
2019/9/19
25
4、开放的接口： GSM系统从空中接口到网络之间以及网络中各实体 之间，提供的接口都是开放性的。
4、频率资源有限： ITU对无线频率的划分有严格 规定，要设法提高系统的频率利用率。
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4
二、移动通信的分类 1. 按服务对象分类： 公用移动通信和专用移动通信。 2. 按组网方式分类： 峰窝状移动通信、移动卫星通信、移动数据
缺点是小区半径小,抗快衰落和多普勒效应的能 力低于FDD,终端移动速度不能超过120km/h。
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20
四、频率复用技术
在移动通信系统中，频率资源有限，为提高频 谱利用率，在相隔一定距离后重新使用相同的频 率组，这种采用同頻复用和頻率分组来提高頻率 利用率方式，就是频率复用技术。
（3）具有软容量和小区呼吸功能。系统忙时只 需少许增加系统噪声就可增加通话用户，即所谓 软容量。小区呼吸功能是指负荷量动态控制。
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14
（4）软切换。当 移动台超越小区或扇区时，由 于工作频率相同，只是地址码序列不同，不需要 频率的切换，称之为软切换。软切换是先接后断 切换，软切换可靠性高。 （5）存在多址干扰和远近效应。CDMA的地址码 不可能完全正交，在解扩过程中必然带来用户间 的干扰；CDMA的信道也采用地址码分割，并切公 用载波，增加信道的同时干扰也增加。
主要特点 1、频谱效率高：采用了高效调制器、信道编码和
语音编码等技术，系统具有高频谱效率。 2、容量大：比TACS（模拟移动通信系统）高3-5
倍 3、话音质量好：
接收信号在门限值以上时，达到与有线传输相同 的水平而与无线传输质量无关。
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4、开放的接口： GSM系统从空中接口到网络之间以及网络中各实体 之间，提供的接口都是开放性的。
4、频率资源有限： ITU对无线频率的划分有严格 规定，要设法提高系统的频率利用率。
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二、移动通信的分类 1. 按服务对象分类： 公用移动通信和专用移动通信。 2. 按组网方式分类： 峰窝状移动通信、移动卫星通信、移动数据
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TDMA
CDMA
Power
Power
Power
不同的用户占用不 同的频段.
同频段的业务信道 以不同的时隙进行 用户区分.
同一时间同一频段上 根据不同的扩频码进 行区分用户.
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频率复用
FDMA 频率复用
CDMA 频率复用
1
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移动通信的场强特征 ➢ 移动通信环境下场强变化剧烈 ➢ 场强变化的平均值随距离增加而衰减 ➢ 场强特性曲线的中值呈慢速变化---慢衰落 ➢ 场强特性曲线的瞬时值呈快速变化---快衰落
在CDMA系统中，所有用户使用的是同一个工作频率，因而 其远近效应更为突出！
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远近效应
实例：MSA移动到小区的边缘，这时BS接收到来自MSA的信号 很弱。而MSB正接近于此小区的BS且工作于邻近频道。在这种情 况下，MSB将对BS接收MSA的信号产生较强的邻道干扰。这种干扰 情况也称作远近效应。
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频率分集技术 ➢ 两个频率成分具有相互独立的衰落特性 ➢条件f2-f1>> Bc
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分集合并技术
➢ 合并信号的表达式 ➢ 分类
– 选择性合并(Selective Combining) – 等增益合并(Equal-Gain Combining) – 最大比合并(maximal Ratio Combining)
8
无线电波传播
➢ 自由空间损耗：
①建筑物反射波 ②绕射波 ③直达波 ④地面反射波
PathLoss=32.4+20lgf+20lgd
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多径及衰落
快衰落
✓ 由合成波的振幅和相位随移动台的 运动起伏变化很大，服从瑞利分布
• 时间选择性衰落 • 空间选择性衰落 • 频率选择性衰落
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多径效应
多径效应是由于山丘、建筑物等的反射、散射或绕射，使得移动台与 基站之间的信号传播途径有多条，此时接收到的信号是发射信号经过 若干次反射、绕射或散射后的叠加，影响接收端对信号的判别和提取。
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邻道和同频、互调干扰
•邻频干扰：相邻或邻近频道的信号相互干扰 •同频干扰：由于频率复用，也引入了同频干扰 •互调干扰：当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的 作用，干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通 过接收机，其中三阶互调最严重。由此形成的干扰，称为互调干扰
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实例2
减小远近效应的有效措施如下： ✓避免相邻或相近的频道在同一个小区使用。 ✓采用功率控制技术，使所有移动台发射的信 号在到达基站时的功率大致相同
实例1
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互调干扰 互调干扰的产生原因及条件
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分集技术概念
分集技术 接收多路不相关的信号并合并，主要目的是克服衰落 常用的分集技术 空间分集技术---用2个以上的天线接收同一个信号 频率分集技术---用2个以上的载波频率传输 时间分集技术---在不同时间接收同一个信号 极化分集技术---接收垂直和水平极化信号
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时间分集技术
➢ 多径的每一径时延不同，进行多径分离合并 ➢ 重发时间大于信道的相关时间---ARQ技术 ➢ 用信道相关时间，设计交织编码的深度
邻道干扰
邻道干扰定义及来源：指来自于相邻或相近频道的干扰 调制边带扩展干扰：指话音信号经调频后，某些边带频率或边频分 量落入邻道接收机的通带内，造成调制边带扩展而干扰邻道。 具体表现：移动台靠近基站时，移动台发射机的调制边带扩展和边 带辐射噪声对正在工作的基站接收机产生的干扰。 解决办法：
✓ 严格限制调制信号带宽 ✓ 降低发射机本身的边带噪声功率 ✓ 移动台采用自动功率控制装置 ✓ 网络设计时加大频道间隔 ✓ 加大上下行频率差。
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阴影效应
移动台在运动中，由于大型建筑物和其他物体对电波的传输路径 的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区，从而形成电磁场阴影，这种 随移动台位置的不断变化而引起的接收点场强中值的起伏变化叫做阴 影效应。阴影效应是产生慢衰落的主要原因。
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多普勒频移
fd
信号功率f cຫໍສະໝຸດ vcos( )当移动终端在运动中， 特别是在高速情况下 通信时，移动终端和
基站接收端的信号频 率会发生变化，称为 多普勒效应。多普勒 效应所引起的频移称 为多普勒频移。它揭 示了波的属性在运动 中发生变化的规律.
fc - fd
fc
fc +fd
f
其中：θ为移动台移动方向和入射波方向的夹角；v是移动台运动速度；c为电磁波传播 速度C=3×108m/s；f为载波频率Hz。从上式可以看出:用户移动方向和电磁波传播的方 向相同时，多普勒频移为正；完全垂直时，没有多普勒频移。在移动台远离基站方向移 动时，频率为负；在移动台向基站方向移动时，频率升高。
移动通信基本原理
2016年7月
1
目录
➢移动通信发展 ➢移动通信系统的工作过程 ➢基本概念 ➢电波传播 ➢抗干扰、抗衰落技术
2
移动通信发展历程
语音业务
语音业务
数据业务
宽带业务
3
移动通信系统工作过程
信源编码
In信te道rle编av码ing 交织
加扰
扩频
调制
射频发射
语音信号 的数模转 换
对信息进行 编码，达到 纠错和抗干 扰的目的
对信号进行 加扰
加入用于识别 将数字信号调 将模拟信号加
用户的信息， 制成模拟信号 到载波上进行
将窄带信号拓
发射
宽
信源解码
去交织 信de道in解te码rleaving 解扰
解扩
解调
射频接收
4
移动通信基本概念
➢多址技术 ➢频率复用 ➢位置登记 ➢切换 ➢爱尔兰 ➢阻塞率 ➢GOS
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多址技术
FDMA
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同道干扰（同频干扰）
同频复用：在蜂窝系统中为提高频率利用率将一组频率 分配给相隔一定距离的多个服务小区使用。
同道干扰（也称同频干扰）是指所有落在接收机通带范 围内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰。由于频率相 同，因而无法滤除和抑制它。
射频（RF）防护比：保证接收信号的质量，必须使接收 端的有用信号电平与干扰电平之比S/I大于某个数值。
s(t)
s(t)
t
t
RAKE接收机是时间分集的典型应用
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空间位置分集 ➢多天线阵元分集 ➢多天线发射分集 ➢多天线接收分集 ， 其中，条件d>>dc， dc为空间相关距离
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智能天线(空间角度分集)
• 形成方向图，在不同的到 达方向上给予不同的天线 增益。可以提高接收信号 的信噪比，从而提高系统 的容量，可以将频率相近 但空间可分离的信号分离 开。