数字蜂窝移动通信原理(w)

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蜂窝移动通信技术

高数据速率的需求
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5G技术
为了满足用户对高数据速率的需求，蜂窝移动通信技术正在向5G演进，5G技术能够提供更高的数据传输速率和更低的延迟。
毫米波通信
利用毫米波频段进行通信可以提供更高的数据传输速率，但传输距离较短，需要配合其他技术使用。
协同通信和多天线技术
通过协同通信和多天线技术可以提高信号覆盖范围和数据传输速率，同时降低延迟和提高可靠性。
04
蜂窝移动通信技术的应用与发展
4G/5G网络
4G/5G网络
蜂窝移动通信技术经历了从2G到4G的发展，目前正在向5G 过渡。4G网络提供了更高的数据传输速度和更低的延迟，而 5G网络将进一步改善这些性能，并支持更多设备同时连接。
5G应用场景
5G网络将广泛应用于各个领域，如智慧城市、自动驾驶、远程医疗、工业自动化等，为人们的生活和工作带来更多便利和效率。
物联网与蜂窝移动通信技术
物联网设备连接
蜂窝移动通信技术为物联网设备提供了广泛的连接解决方案，使各种设备能够实时地相互通信和交换数据。
物联网应用
物联网与蜂窝移动通信技术的结合将推动各种应用的快速发展，如智能家居、智能农业、智能物流等，提高生产效率和生活质量。
人工智能与蜂窝移动通信技术
数据处理与分析
网络安全问题
数据隐私保护
随着移动通信技术的发展，用户的个人信息和通信内容越来越容易受到攻击和窃取。
恶意攻击和病毒传播
移动网络中存在着大量的恶意软件和病毒，会对用户设备和个人信息安全造成威胁。
网络安全技术
为了保障网络安全，需要采用先进的加密技术、防火墙技术、入侵检测技术等，提高网络的安全性和可靠性。

数字蜂窝移动通信原理

Lm = 117+20logf-20log(h1h2)+40logd
邮电部第一研究所
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三.移动信道
5.多径传播对数字传输的影响
(1)接收信号产生的时延扩展⊿引起码间串扰为避免码间串扰应使码元周期大于时延扩展
Rb < 1/⊿
(2)相关带宽(Bc) 当信号带宽小于(Bc)时,发生非频率选择性衰落当信号带宽大于(Bc)时,发生频率选择性衰落
数字蜂窝移动通信基本原理
一.移动通信的发展简史与现状二.蜂窝移动通信的基本慨念三.移动信道四.语音编码技术五.数字调制解调技术六.抗衰落技术七.多址方式和系统容量八.第三代蜂窝移动通信展望
邮电部第一研究所
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一.移动通信的发展简史与现状
1.现代移动通信的发展
本世纪20 _ 40 年代专用网开发
* 用查图表求不同传播环境的中值路径损耗 * 使用传播损耗的经验公式求中值路径损耗
Lm = 69.55+26.16log(f)-13.82log(hb)-a(hm)+[44.96.55log(hb)]
根据Lm可得到移动台接收的信号功率:
Pr(dbm ) = Pt+Gb+Gm-Lb-Lm-Ld-Lm
(2)Egli模型
(3)随机调相由多径效应产生的多普勒频展,频率的这种随机变化称随机调相
(4)抗多径衰落的技术分集/自适应均衡技术/差错控制编码/跳频/扩频
邮电部第一研究所
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四.语音编码技术
1.语音编码的基本慨念
(1)波形编码
(2)参量编码
(3)混合编码
2.数字移动通信系统对语音编码的要求
速率较低,纯编码速率应低于16Kbit/s 语音质量应尽可能高(MOS大于3.5) 编解码延时较短,控制在几十毫秒内

CDMA数字蜂窝移动通信系统

数据业务质量
CDMA系统支持多种数据业务，如分组数据和电路数据。通过采用高速数据传输技术和前向纠错编码技术，CDMA系统可以提供较高的数据传输速率和较低的误码率。
无线资源管理
功率控制
CDMA系统采用功率控制技术，通过调整移动台的发射功率，降低干扰水平，提高系统容量和语音与数据业务质量。
呼叫接纳控制
鉴权中心（AUC）
用于用户身份验证和密钥分配，确保网络安全。
网络接口与协议
A接口
基站与移动交换中心之间的通信接口，采用AT命令集进行控制。
B接口
移动交换中心与归属位置寄存器之间的通信接口，采用 MAP协议进行通信。
C接口
移动交换中心与拜访位置寄存器之间的通信接口，采用 MAP协议进行通信。
D接口
保密的目的。
扩频通信利用伪随机序列对信息信号进行扩频调制，将信息信号扩展到宽频带上，以实现信号的
频谱扩展。
扩频通信具有抗干扰能力强、抗多径干扰、抗窃听等优点，因此
在移动通信中得到广泛应用。
CDMA编码原理
CDMA（码分多址）是一种多址接入技术，允许多个用户在同一频段上同时进行通信。
CDMA系统采用伪随机序列对用户信号进行扩频调制，不同的用户使用不同的伪随机序列，从而实现多用户同时通信。
容量
CDMA系统采用扩频技术，可以在同一频段上支持更多的用户。CDMA系统的容量主要受到干扰和多径传播的影响。通过采用功率控制和导频污染控制等措施，可以提高系统容量。
语音与数据业务质量
语音质量
CDMA系统采用宽带语音编码技术，如EVRC和AMR，可以在较低的比特率下提供较好的语音质量。此外，CDMA系统还支持语音激活检测技术和可变速率声码器，以进一步改善语音质量。

第9章数字蜂窝移动通信系统介绍

④ 移动交换中心与访问位置寄存器之间的接口(B);
⑤ 移动交换中心与原籍位置寄存器之间的接口(C)
⑥ 原籍位置寄存器与访问位置寄存器之间的接口(D)
⑦ 移动交换中心之间的接口(E);
⑧ 移动交换中心与设备标志寄存器之间的接口(F);
⑨ 访问位置寄存器之间的接口(G) 。
第 9 章现代数字通信系统介绍
每个载频有 8 个时隙，因此 GSM 系统总共有 124×8=992 个物理信道，有的书籍中简称GSM系统有1 000个物理信道。
第 9 章现代数字通信系统介绍
3. 调制方式 GSM的调制方式是高斯型最小移频键控(GMSK)方式。矩形脉冲在调制器之前先通过一个高斯滤波器。这一调制方案由于改善了频谱特性，从而能满足CCIR提出的邻信道功率电平小于-60 dBW的要求。高斯滤波器的归一化带宽 BT=0.3。基于200 kHz的载频间隔及 270.833 kb/s的信道传输速率，其频谱利用率为 1.35 b/s/Hz。
第 9 章现代数字通信系统介绍
数字蜂窝移动通信系统介绍
第 9 章现代数字通信系统介绍
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，而移动通信业务量的需求却与日俱增 4. 移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效 5. 移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用
(3) 访问用户位置寄存器。访问用户位置寄存器，简称 VLR。它存储进入其控制区域内来访移动用户的有关数据，这些数据是从该移动用户的原籍位置寄存器获取并进行暂存的，一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则临时存储的该移动用户的数据就会被消除。因此， VLR可看作是一个动态用户的数据库。

蜂窝网络服务功能介绍

蜂窝网络服务功能介绍蜂窝网络蜂窝网络或移动网络（Cellular network）是一种移动通信硬件架构，把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区，每个小区设一个基站，形成了形状酷似蜂窝的结构，因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。

蜂窝网络又可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络，主要区别于传输信息的方式。

蜂窝网络组成部分蜂窝网络组成主要有以下三部分：移动站，基站子系统，网络子系统。

移动站就是网络终端设备，比如手机或者一些蜂窝工控设备。

基站子系统包括移动基站（大铁塔）、无线收发设备、专用网络（一般是光纤）、无线的数字设备等等的。

基站子系统可以看作是无线网络与有线网络之间的转换器。

蜂窝和频率重用蜂窝网络蜂窝：将一块大的区域划分为多个小的蜂窝，使用多个小功率发射器代替一个大功率发射机。

一般使用正六边形来描述蜂窝形状。

频率复用：每一个蜂窝使用一组频道。

如果两个蜂窝相隔足够远，则可以使用同一组频道。

簇（cluster）：由N个蜂窝组成的蜂窝组，使用了全部的频率资源频率复用因子（reusefactor）：1/N对于正六边形的蜂窝，N=i +i*j+j ，i》=1，j》=1，当i》1时，j0或当j》1时，i0.因此，N=3，4，7，9，12.。

蜂窝的几何表示蜂窝通常使用正六边形来表示。

为什么是正六边形而不是圆？顶点到几何中心等距的多边形中，能够完整（无重叠）地覆盖某一区域可能的几何形状有：正方形、等边三角形和正六边形三种形状。

在正方形、等边三角形和正六边形中，正六边形的面积最大。

蜂窝坐标系使用（i，j）表示某一蜂窝的坐标。

例如：蜂窝A的坐标为（2，1）。

蜂窝移动通信

蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。

其主要特征是终端的移动性，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。

蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。

目录1概念▪概念的提出▪蜂窝移动系统的改进▪分类2历史▪第一代蜂窝移动通信系统▪第二代蜂窝移动通信系统▪ 900/1800MHz GSM移动通信▪ 800MHz CDMA移动通信▪第三代蜂窝移动通信系统3市场▪ GSM：全球应用最广▪ UMTS：市场发展的核心趋动力▪ CDMA：成熟并极具潜力▪供应商比较4未来▪设备模块化和平台化：迈向SDR▪链接：蜂窝市场增长的驱动力1概念编辑概念的提出移动通信的发展历史可以追溯到19 世纪。

1864 年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在；1876 年赫兹用实验证实了电磁波的存在；1900 年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功，从此世界进入了无线电通信的新时代。

现代意义上的移动通信开始于20 世纪20 年代初期。

1928 年，美国Purdue 大学学生发明了工作于2MHz 的超外差式无线电接收机，并很快在底特律的警察局投入使用，这是世界上第一种可以有效工作的移动通信系统；20 世纪30 年代初，第一部调幅制式的双向移动通信系统在美国新泽西的警察局投入使用；20 世纪30 年代末，第一部调频制式的移动通信系统诞生，试验表明调频制式的移动通信系统比调幅制式的移动通信系统更加有效。

在20 世纪40 年代，调频制式的移动通信系统逐渐占据主流地位，这个时期主要完成通信实验和电磁波传输的实验工作，在短波波段上实现了小容量专用移动通信系统。

这种移动通信系统的工作频率较低、话音质量差、自动化程度低，难以与公众网络互通。

在第二次世界大战期间，军事上的需求促使技术快速进步，同时导致移动通信的巨大发展。

CDMA移动通信系统基本原理

若干时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），每一个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。
二、多址通信方式
码分多址（CDMA）
C1
c1
MS1
C2
c2
MS2
.
Ck
BS
ck
. .
MSk
在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。
三、CDMA基站子系统
微蜂窝基站支持菊花链菊花链最大支持3个微基站/E1
Microcell 1
40CH
(23ch)
Microcell 2
40CH
(23ch)
Microcell 3
40CH
(23ch)
From BTS 2Mb/s
三、CDMA基站子系统
模块化基站（宏蜂窝基站）
• 每机架可支持3扇面3载频(3/3/3),或最大全向9载频配置. • 能与现有的基站共存协调发展 • 小型化减少机架占地面积 • 全向、3扇面、6扇面配置(1*1,1*3,1*6) • 每个载频/扇面最大支持40信道单元(工程为20信道单元） • 每架最大支持6个E1 • 最少的天线配置—2或3付天线/每扇面。 • 可同时支持宽带CDMA
微蜂窝基站配置适合联通网络解决大商场，体育馆等热点区域，可不占用机房，减少设站费用，微基站共址安装（最大3 个）共享 —T1/E1 —GPS天线 —电源柜 —分散的微基站至GPS天线最大距离为150m 搬运方便，节省时间
三、CDMA基站子系统微蜂窝基站配置
• 全向配置，3扇面配置 • 标准输出功率2W，特殊情况可提供10W—20W功率输出，特别适合在农村、山区等低话务区全向配置，安装简便，迅速开通，方便灵活。

蜂窝网络技术的工作原理(一)

蜂窝网络技术的工作原理蜂窝网络技术是我们日常生活中不可或缺的一部分。

它让我们能够在手机上进行语音通话、发送短信、上网冲浪和使用各种应用程序。

那么，蜂窝网络技术是如何工作的呢？为了理解蜂窝网络技术的工作原理，我们首先需要了解什么是基站。

基站是蜂窝网络的核心设备，它负责提供手机信号的覆盖。

基站通常由一根高高的天线和一间设备放置房间组成。

这些设备用于接收来自手机的信号并将其转发到其他手机或互联网。

蜂窝网络中的一个蜂窝是一个信号覆盖区域，就像蜜蜂蜂巢中的蜜脾一样。

每个蜂窝都由一个基站覆盖，并与周围的蜂窝相邻接。

当用户在蜂窝网络中移动时，手机会自动连接到最强的信号覆盖基站，以确保通信质量。

这种自动连接的过程是通过信令传输实现的。

当一个手机进入一个新的蜂窝区域时，它会发送一个信号寻求新的基站的连接。

接收信号的基站会回复并允许该手机连接。

这个过程被称为切换。

蜂窝网络技术使用的是频分多路复用（FDMA）、时分多路复用（TDMA）和码分多路复用（CDMA）等多路复用技术。

这些技术将频谱分为不同的频段，使多个用户可以同时使用同一频带进行通信，从而增加了网络的容量。

频分多路复用（FDMA）是将频谱划分为多个频段，每个频段分配给一个用户。

时分多路复用（TDMA）则将时间划分为连续的时隙，每个时隙分配给一个用户进行通信。

码分多路复用（CDMA）则使用独特的序列代码将数字数据转换成不同频段的信号，使多个用户在同一时间和频率上进行通信。

除了基站和多路复用技术，蜂窝网络还依赖于信道编码和解码技术来提高通信的可靠性和数据传输速度。

在信道编码过程中，数字数据会经过纠错编码，以便在传输过程中纠正部分错误。

而在解码过程中，接收方会根据接收到的数据和纠错编码的规则进行解码，以还原原始数据。

此外，蜂窝网络还使用了一些高级技术来增强通信效果。

其中之一是MIMO（多输入多输出）技术，它利用多个天线进行数据传输，以提高传输速度和数据容量。

另一个技术是LTE（长期演进）技术，它提供了更高的带宽和更低的延迟，以支持更高质量的音频和视频通信。

CDMA技术原理及主要特点

CDMA技术原理及主要特点CDMA是Code Division Multiple Access的英文缩写，中文翻译为码分多址。

CDMA是用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术，它能满足近年来运营者对大容量、廉价、高质量的移动通信系统的需求。

CDMA中的多址可以被理解为一个滤波问题，多个用户同时使用同一频谱，然后采用不同的滤波器和处理技术，将不同用户的信号互不干扰地接收和解调出来。

移动通信一般采用三种多址方式：FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址）。

FDMA就是信号功率被集中在频域中一个相对的窄带中传输，不同信号被分配到不同频率的信道里，发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制，这样在规定的窄带里只能通过有用信号的能量，而任何其他频率的信号被排斥在外。

模拟的FM蜂窝系统采用的就是FDMA方式。

TDMA就是一个信道由一连串周期性的时隙构成，不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻道的干扰，从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。

现在使用的TDMA蜂窝系统实际上都是FDMA和TDMA的组合。

CDMA 就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。

在接收机里，信号用相关器加以分离，相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱，将有用信号的信息识别和提取出来。

CDMA技术作为一种抗干扰的通信手段，很早就在军事通信中得到了应用，但是将CDMA技术应用于民用的数字蜂窝移动通信系统，还是80年代末才由美国Qualcomm公司实现的。

QCDMA系统中采用了许多先进的技术从而保证了系统性能的优势，其标准称为IS-95系列，包含多个标准。

多径衰落是移动通信系统需要克服的主要问题，CDMA系统采用了多种形式的分集，从而很好地解决了这一问题。

CDMA系统采用符合交织、检错和纠错编码等方法实现了时间分集；CDMA系统的信号带宽是1.25MHz，起到了频率分集的作用；基站使用多付接收天线，基站和移动台都使用了Rake 接收机技术，软切换时，移动台和基站同时联系，从中选取最好的信号送给交换机，从而起到了空间分集的作用。

CDMA基本原理

25 24 BASE_ID 9 8 PILOT_PN 0
接入信道公用长码掩码
41 33 110001111 32 ACN 28 27 PCN
ห้องสมุดไป่ตู้
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CDMA信道结构
CDMA系统反向业务信道结构
R-TCH bits Bits/Frame 16 40 80 172 Add Frame Quality Indicator Add 8 Encoder Tail Bits Convolution al Encoder R=1/3, K=9 Symbol Repetition Factpr 28.8 ksps 8X 4X 2X 1X
——T-ADD：导频信号的Ec/Io上门限
——T-DROP：导频信号的Ec/Io下门限 ——T-TDROP：Ec/Io小于T-DROP的延时计时器
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CDMA主要参数
• SRCH_WIN_A，SRCH_WIN_N，SRCH_WIN_R：搜索窗口尺寸的定义（用于搜索小区的信号）。
单位：chip
——SRCH_WIN_A：用于搜索有效（激活）和侯选导频信号 ——SRCH_WIN_N：用于搜索相邻导频信号 ——SRCH_WIN_R：用于搜索剩余导频信号 • •
• 可允许所有Walsh码在各扇区复用 • 系统规定PN码最小偏移值为64chips，可以有512个时间偏置来作扇区识别(215 /64=512)
同一扇区内所有CDMA信道的短码相同不同扇区内的CDMA信道的短码不同
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CDMA的码
WALSH码：区分前向信道（64阶WALSH函数）
导频信道采用全为0的W0；同步信道采用0、1相间的W32；寻呼信道采用W1-W7；业务信道采用W8-W31，W33-W63。

蜂窝系统工作原理讲解

调整发送功率以防止干扰并优化电池寿命。
呼叫接纳控制
决定是否允许新的呼叫建立。
动态信道分配
实时监测信道使用情况，并根据需要重新分配信道。
话务控制和负载均衡
管理网络中的话务量分布，确保网络资源得到高效利用。
05
蜂窝系统的应用场景
移动通信网络
移动语音通信
蜂窝系统是移动语音通信的主要载体，为用户提供连续的语音服务，无论身处城市还是乡村。
VS
便捷生活
蜂窝系统使得智能家居设备能够实现远程控制，为用户带来更加便捷的生活体验。
06
蜂窝系统的未来发展
5G蜂窝系统的发展
5G网络覆盖
5G蜂窝系统将实现更广泛的网络覆盖，提供更稳定、高速的数据传输服务，满足不断增长的用户需求。
物联网支持
5G蜂窝系统将更好地支持物联网技术的发展，实现各种智能设备之间的互联互通，推动智能家居、智能交通等领域的发展。
微蜂窝网络架构
总结词
高密度区域，提供高质量服务
详细描述
微蜂窝网络架构由多个小型基站组成，通常部署在高密度城市区域，为用户提供高质量的无线通信服务。微蜂窝网络架构能够提供更稳定的信号覆盖，支持更多用户同时通信。
分布式蜂窝网络架构
总结词
灵活扩展，高效部署
详细描述
分布式蜂窝网络架构由多个无线接入点组成，这些接入点可以灵活部署在各种环境中。该架构具有高度的可扩展性，能够快速部署在特定区域，以满足用户需求。分布式蜂窝网络架构广泛应用于企业、学校等需要灵活无线通信的场所。
蜂窝系统工作原理讲解
目录
• 蜂窝系统概述 • 蜂窝系统的通信原理 • 蜂窝系统的网络架构 • 蜂窝系统的关键技术 • 蜂窝系统的应用场景 • 蜂窝系统的未来发展

手机蜂窝网络工作原理

手机蜂窝网络工作原理
手机蜂窝网络是一种移动通信技术，主要用于实现移动设备之间的语音通话和数据传输。

它的工作原理涉及到以下几个关键要素：
1. 基站：手机蜂窝网络由一系列基站组成，每个基站覆盖特定的区域，即蜂窝。

基站由天线、射频设备和网络控制器组成，负责与手机进行通信。

2. 射频信号：手机蜂窝网络使用射频信号进行通信。

基站发射的射频信号通过天线传输到手机，手机接收到信号后进行解码和处理。

3. 蜂窝覆盖：蜂窝网络的区域被划分为多个小区域，每个小区域都由一个基站覆盖。

当手机在一个蜂窝内移动时，它将自动与相应的基站建立连接，并在移动到另一个蜂窝时切换到新的基站。

4. 信道分配：基站将可用的频率资源划分为多个信道，并动态地将这些信道分配给接入基站的手机。

手机和基站之间的通信通过这些分配的信道进行。

5. 网络控制：移动网络控制器（Mobile Network Controller，MNC）负责管理和控制整个手机蜂窝网络。

它监控基站的状态，进行信道分配，处理移动设备的注册和切换等功能。

6. 数据传输：手机蜂窝网络支持语音通话和数据传输。

对于语
音通话，网络使用特定的语音编解码器将声音转换为数字信号，并在网络上传输。

对于数据传输，网络将数据分割成小的数据包，通过网络传输到目标设备。

总结起来，手机蜂窝网络通过一系列基站和射频信号实现移动设备之间的通信。

该网络采用蜂窝覆盖区域，将区域划分为小区域，并使用信道分配来实现多个设备之间的同时通信。

移动网络控制器负责管理网络的运行和控制。

手机蜂窝网络支持语音通话和数据传输。

GSM数字蜂窝移动通信系统

GSM数字蜂窝移动通信系统9.4.1 GSM的特点GSM系统是泛欧数字蜂窝移动通信网的简称，这是当前发展最成熟的一种数字移动通信系统，现重新命名为“Global System for Mobile Communication”，即“全球移动通信系统”。

它是第二代蜂窝系统的标准，是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。

GSM的特点主要表现在以下几方面：1.GSM的移动台具有漫游功能，可以实现国际漫游为了实现漫游功能，GSM为用户定义了三个识别码，它们是DN码、MSRN码和IMSI码。

DN码是公用电话号码簿上可以查到的统一的电话号码；移动台漫游号码MSRN是在呼叫漫游用户时使用的号码，由VLR（访问位置寄存器）临时指定，并根据此号码将呼叫接至漫游的移动台；国际移动台识别码IMSI在无线信道上使用，用来寻呼和识别移动台。

上述三个号码存在对应关系，利用它们可以准确无误地识别出某个移动台。

若某区的移动台进入另一个区时，只有经过位置登记后才能使用。

例如A区移动台进入B区后，它会自动搜索该区基站的广播公共信道，以获得位置信息。

当发现接收到的区域识别码与自己原来区域不同时，漫游的移动台会向当地基站发出位置更新请求，B区的被访局收到此信号后，通知本局的VLR，VLR即为漫游用户指定一个临时号码MSRN，并将此号码通过CCITT No.7信令，通知移动台所在业务区备案。

这样，一个漫游用户位置登记就完成了。

当公有用户要呼叫某漫游移动台时，该用户通过电话机拨打移动台DN码，DN码首先经由公用交换网接至最靠近的本地GSM移动业务交换中心（GSMC），GSMC利用DN码访问母局位置登记器，从中取得漫游台的MSRN码，GSMC根据此码将呼叫接至被访问的移动业务交换中心（VMSC），VMSC接到MSRN号码后，进一步访问来访者登记器，证实漫游台是否仍在本区工作，经确认后，VMSC把MSRN 码转换成国际移动台识别码（IMSI），通过当地基站，在无线信道上向漫游移动台发出寻呼，从而建立通话。

移动通信技术原理

移动通信技术原理移动通信技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分，它的发展使得人们能够随时随地进行通信和获取信息。

本文将介绍移动通信技术的原理和相关技术。

一、移动通信技术的基本原理移动通信技术主要依赖无线信号传输和接收。

无线通信是指通过电磁波将信息传递给接收设备，这些电磁波可以以无线电波、红外线或者其他形式进行传输。

无线通信的核心原理是基于频谱的利用。

频谱是指不同频率范围内的电磁波信号集合，这些信号可以用于不同的通信系统。

移动通信技术将频谱划分为不同的频段，并通过技术手段将各个频段分配给不同的移动通信系统使用。

二、移动通信技术的发展历程1. 第一代移动通信技术（1G）第一代移动通信技术是20世纪80年代末和90年代初出现的，它主要使用模拟信号传输。

1G技术的局限性在于信号质量受限、通信容量低，只能提供语音通信服务。

2. 第二代移动通信技术（2G）第二代移动通信技术是20世纪90年代中期出现的，它使用数字信号传输和使用码分多址技术。

2G技术的出现使得移动通信不仅仅局限于语音通信，还能够实现简单的短信和数据传输。

3. 第三代移动通信技术（3G）第三代移动通信技术是21世纪初出现的，它采用宽带无线网络技术，可以提供更高速的数据传输和更好的语音质量。

3G技术的出现开启了移动互联网时代，人们可以通过移动设备浏览网页、收发电子邮件等。

4. 第四代移动通信技术（4G）第四代移动通信技术是在3G技术的基础上发展起来的，它采用了更高的频谱效率和更强的信道容量。

4G技术使得高速互联网接入成为现实，人们可以通过手机高速上网、观看高清视频等。

5. 第五代移动通信技术（5G）第五代移动通信技术是当前移动通信技术的最新发展阶段。

5G技术具有更高的速度、更低的延迟和更大的容量。

它能够支持更多的设备连接和更广泛的应用场景，如智能交通、智能家居等。

三、移动通信技术的关键技术1. 多路复用技术多路复用技术是指一种将多个用户的信号通过同一信道传输的技术。

WCDMA移动通信原理

第一部分
• 移动通信系统简介 • 第一/二代蜂窝通信系统 • 第三代移动通信系统
– 3G主流技术标准 – 国内外3G频段 – 国内外3G研发现状 – 3G主流技术的商用情况
第一/第二代蜂窝系统发展历程
• • • • • • • • • 1981，NMT 450 1983, AMPS 1985, TACS 1986, NMT900 1991, GSM 1991, D-AMPS 1992, GSM1800 1994, PDC 1995, PCS1900 Analogue Europe,Middle East Analogue North and South America Analogue Europe,China Analogue Europe,Middle East Digital World-wide Digital North and South America Digital Europe Digital Japan Digital North America
第一部分
• 移动通信系统简介 • 第一/二代蜂窝通信系统 • 第三代移动通信系统
– 3G主流技术标准 – 国内外3G频段 – 国内外3G研发现状 – 3G主流技术的商用情况
IMT-2000的核心频段
1850 1900 1950 2000
2010
2050
2100
2150
2200
225
ITU
TDD
1885 1920
FDD
1980
MSS
TDD
2025 2110
FDD
2170
MSS
2010
欧洲
1880
DECT
1920
FDD

蜂窝基站原理

蜂窝基站原理
蜂窝基站是用于无线通信的设备，通常安装在高处，如大楼、塔等。

它的作用是提供无线网络覆盖，使移动设备能够进行语音通话、短信传输和数据传输等通信功能。

蜂窝基站的原理是利用无线电波进行通信。

它由发射器和接收器组成，分别用于发送和接收信号。

发射器将数字信号转换为无线电波，并将其发送到空中。

接收器则负责接收空中传输的信号，并将其转换为数字信号。

蜂窝基站通过将通信区域划分为许多小的区域单元，每个区域单元都由一个基站来覆盖。

这些区域单元的形状类似蜂巢，因此得名为“蜂窝”。

每个区域单元都有一定的通信容量，同时与周围的单元交叉覆盖，以提供无缝的传输。

在蜂窝基站中，还存在着一个基站控制器，用于管理和控制各个基站的通信。

它负责分配频率、管理信道、调度通信资源等任务，以保证无线网络的正常运行。

蜂窝基站通过与移动设备建立连接，使其能够接入无线网络。

当移动设备进入一个新的区域单元时，它会与该区域单元中的基站进行通信，完成注册和认证等过程。

一旦连接建立成功，移动设备就可以通过基站与其他设备进行通信。

总之，蜂窝基站利用无线电波进行通信，通过划分区域单元的方式提供无线网络覆盖，与移动设备建立连接并实现无缝的通信功能。

第7章 GSM数字蜂窝移动通信系统

1．移动台（MS）
移动台另外一个重要的组成部分是用户识别模块（SIM），它基本上是一张符合ISO 标准的“智慧”卡，它包含所有与用户有关的被储存在用户无线接口一边的信息，其中也包括鉴权和加密信息，使用GSM标准的移动台都需要插入SIM卡，只有当处理异常的紧急呼叫时，可以在不用SIM卡的情况下操作移动台。
7.1.2 GSM系统与蜂窝结构的关系
图7-1 TDMA蜂窝系统区群结构
7.1.3 GSM系统的基本特点
GSM数字蜂窝移动通信系统（简称GSM系统）是完全依据欧洲通信标准委员会（ETSI）制定的GSM技术规范研制成的，任何一家厂商提供的GSM数字蜂窝移动通信系统都必须符合GSM技术规范。
7.1.3 GSM系统的基本特点
⑤ GSM系统具有灵活和方便的组网结构，频率重复利用率高，移动业务交换机的话务承担能力一般都很强，保证在语音和数据通信两个方面都能满足用户对大容量、高密度业务的要求。
7.1.3 GSM系统的基本特点
⑥ GSM系统抗干扰能力强，覆盖区域内的通信质量高。 ⑦ GSM系统终端设备（手持机和车载机），随着大规模集成电路技术的进一步发展，移动机将向更小型、更轻巧和增强功能趋势发展。
由于载频间隔是0.2MHz，因此GSM系统整个工作频段分为124对载频。其频道序号用 n表示，则上、下两频段中序号为n的载频可用下式计算：下频段 fl (n) = (890 + 0.2n)MHz 上频段 fh (n) = (935 + 0.2n)MHz
7.1 GSM数字蜂窝移动通信系统概述
7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 概述 GSM系统与蜂窝结构的关系 GSM系统的基本特点网络结构及功能接口和接口协议

移动通信系统的基本原理

3G系统多址方式使用：码分多址（CDMA)方式。
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1、频分多址（FDMA）
FDMA是把工作频段划分成多个无线载频，每一个载频信道可以传输一路语音或控制信息，通信时不同的MS占用不同的频率信道进行通信。
FDMA的特点：（1）信道的带宽较窄（25－30KHz），相邻频道
（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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（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。
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CDMA系统的多址干扰直接限制容量的扩大。码分多址技术是基于以下两种扩频通信方式：
（1）跳频技术跳频技术是扩频通信中的一种，GSM系统中
使用跳频技术，其主要功能是可有效地减小传播信道对某个频率的选择性衰落；可避免多径信号的干扰。
跳频分为基带跳频和射频跳频两种。如图所示。（a）基带跳频（b）射频跳频（2）扩频技术
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第一节移动通信的特点及分类
移动通信系统由于用户的移动性，管理技术要比固定通信要复杂，移动通信网中依靠的是无线电波的传播，传播环境比有线媒质的传播特性复杂，移动通信有着与固定通信不同的特点。
一、移动通信的特点
1、无线电波传播环境复杂：移动通信的电波处在特高频（300－3000MHz）频段，电波传播主要方式是视距传播。电磁波在传播时不仅有直射波信号，还有经地面、建筑群等产生的反射、折射、绕射的传播，从而产生多径传播引起的快衰落、阴影效应引起的慢衰落，系统必需配有抗衰落措施，才能保证正常运行。