移动通信原理
移动通信原理2023简版
移动通信原理移动通信原理引言移动通信是指在移动环境下，利用无线电波传输数据和信息的通信方式。
随着移动设备的普及和无线技术的发展，移动通信成为人们日常生活和工作中必不可少的一部分。
本文将介绍移动通信的基本原理和相关技术。
无线传输原理在移动通信中，无线传输是实现信息传递的核心。
无线传输基于电磁波的传播原理，通过无线信号的发送和接收来实现通信。
电磁波电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
它具有横波特性，可以在真空和介质中传播。
在移动通信中，无线电频段的电磁波被用于信息传输。
调制和解调为了将信息传输到无线信道中，需要将其调制到电磁波载频上。
调制是指将低频信号转换为高频信号的过程。
调制的常用方式包括频率调制、幅度调制和相位调制。
解调是将接收到的调制信号恢复为原始信息的过程。
解调的方式与调制方式相对应。
多路复用移动通信中的多个用户使用同一个频率进行通信时，需要采取多路复用技术，将不同用户的信号混合在一起进行传输。
常用的多路复用技术包括频分多路复用（FDMA）、时分多路复用（TDMA）和码分多路复用（CDMA）。
移动通信网络移动通信网络是实现移动通信的基础设施。
它由多个网络节点和通信设备组成，包括基站、核心网和终端设备。
基站基站是移动通信网络中的重要组成部分，负责与移动设备进行通信。
基站包括室内基站和室外基站，可以根据覆盖范围和工作频段的不同来进行分类。
核心网核心网是移动通信网络的核心部分，负责处理移动设备之间的通信和数据传输。
核心网由多个网络节点组成，其中包括移动交换机、调度器和数据中心等。
终端设备终端设备是移动通信网络的用户端设备，包括方式、平板电脑和移动终端等。
终端设备通过与基站进行无线连接，与其他终端设备进行通信和信息交换。
移动通信技术为了实现高效稳定的移动通信，无线通信技术不断发展和创新。
以下是一些常见的移动通信技术。
2G2G是第二代移动通信技术，以数字通信为主，采用TDMA或CDMA等多路复用技术。
移动通信原理-整理（第一章）
移动通信原理-整理（第⼀章）第⼀章移动通信原理概述1、移动通信（Mobile Communication ）系指通信双⽅或⾄少⼀⽅是处于移动中进⾏信息交换的通信⽅式。
2、按多址⽅式，分为频分多址（FDMA ）、时分多址（TDMA ）、码分多址（CDMA ）和空分多址（SDMA ）3、按⼯作⽅式，分为同频单⼯、双频单⼯、双频双⼯和半双⼯；4、蜂窝移动通信系统的基本结构基站BTS移动交换机MSC基站控制器BSC数据库VLR/HLR⽹络管理公共电话⽹PSTN基站控制器BSC基站BTS基站BTS基站BTS⼿持机HSMS 移动台MS 移动台MSC ：（Mobile Switching Center ）移动交换中⼼ BSC ：（Base Station Controller ）基站控制器 BTS ：（Base Station Transceiver ）基站收发信机 MS ：（Mobile Station ）移动台5、⼀个基站的构成：不是单纯的由BTS 组成，还要包括：铁塔天馈系统，电源设备，电池组，空调设备，传输设备，环境监控等。
6、蜂窝移动通信发展历程 1G FDMA AMPS 、TACS 模拟调频 2G TDMA CDMA GSM 系统数字调制 3G CDMA Wcdma cdma2000 td-scdma带宽数字4GOFDM MIMOLTE7、蜂窝技术，同频复⽤提⾼系统容量模拟调频，仅限语⾳业务频谱利⽤率低，容量有限；制式太多，互不兼容，不利于⽤户漫游，限制了⽤户覆盖⾯；提供的业务种类受限制，不能传送数据信息；容易被窃听；不能与ISDN 兼容等。
主要特征：窄带数字传输，时分多址(TDMA) 或码分多址(CDMA)接⼊技术。
除了传送语⾳外，还可传送低速率数据业务，如传真和分组的数据业务等。
更加完善的呼叫处理和⽹络管理功能。
8、TDMA 蜂窝系统较FDMA 蜂窝系统有许多优势，如：频谱效率提⾼，系统容量增⼤保密性能好，标准化程度提⾼等。
移动通信原理 PPT课件
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
移动通信原理电子讲义
第一讲第1章移动通信概述1.1移动通信的基本概念1.2移动通信的发展教学目的和目标1.了解移动通信的定义，特点及系统的组成2.了解移动通信的发展趋势教学重点1.移动通信的定义、特点及系统的组成2. 移动通信的发展趋势教学难点1. 移动通信的定义、特点及系统的组成教学方法和手段1.以课堂问答法和案例讨论法为主，以讲授法和指导法为辅2.使用先锋电子教室多媒体手段进行教学教学过程及详细内容移动通信是通信领域中最具有活力，最具有发展前途的一种通信方式。
它是当今信息社会中最具有个性化特征的通信手段。
它的发展与普及改变了社会也改变了人类的生活方式，它让人们领悟到现代化与信息化的气息。
移动通信，顾名思义其最本质的特色是“移动”二字，就是说这类通信不是传统静态的固定式通信，而是动态的移动式通信。
1.1移动通信的基本概念移动通信的定义：通信双方至少有一方是处于移动状态，并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式。
不仅指双方的通信，还包括数据、传真、图像等通信业务。
换句话说，移动通信解决因为人的移动产生的动中通信问题例如：手机与手机之间，手机与固定电话之间，手机与小灵通之间，小灵通之间，小灵通与固定电话之间。
手机与固定电话之间进行通信时，除依靠无线通信技术外，还须依赖有线网络技术（公众电话网PSTN、公众数据网PDN、综合业务数字网ISDN）.◆终端的移动性：手机/车载体◆个人的移动性：SIM/UIM卡方式支持的业务1.2移动通信系统的组成移动通信系统由移动业务交换中心（MSC）、基站（BS）、移动台（MS）和中继线等部分组成。
移动通信系统的示意图:MSC：对位于其服务区内的MS进行交换和控制，同时提供移动网和固定公众电信网之间的接口，作为交换设备，具有呼叫接续与控制的功能，作为移动交换中心，MSC又具有无线资源管理和移动性管理（越区切换、漫游）等功能。
简单地讲，主要包括4个方面：呼叫处理、操作维护、网间互通和计费。
移动通信原理
移动通信原理移动通信是指通过无线电波传输信息来实现移动设备之间的通信。
它是现代通信技术中的重要组成部分，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
移动通信的原理涉及到无线电波的传播、信号的调制与解调、网络架构等多个方面，下面将从这些方面对移动通信的原理进行详细介绍。
首先，移动通信的原理涉及到无线电波的传播。
无线电波是通过空气传播的电磁波，它可以在空间中传播，从而实现移动设备之间的通信。
无线电波的传播受到地形、建筑物、大气条件等因素的影响，因此在移动通信系统的规划和设计中，需要考虑这些因素对无线电波传播的影响，以保证通信质量。
其次，移动通信的原理涉及到信号的调制与解调。
在移动通信中，数字信号会经过调制器转换为模拟信号，然后通过天线发送出去；接收端的天线接收到信号后，经过解调器将模拟信号转换为数字信号，从而实现信息的传输。
调制与解调技术的发展，使得移动通信系统能够实现更大的覆盖范围和更高的传输速率，从而满足人们对通信质量和速度的需求。
此外，移动通信的原理还涉及到网络架构。
移动通信网络由基站、核心网和终端设备组成，基站负责与移动设备进行无线通信，核心网负责路由和转发数据，终端设备则是用户使用的手机、平板等移动设备。
移动通信网络的架构需要考虑到网络的覆盖范围、容量、传输速率等因素，以满足用户对通信的需求。
总的来说，移动通信的原理涉及到无线电波的传播、信号的调制与解调、网络架构等多个方面。
随着移动通信技术的不断发展，人们对通信质量和速度的需求也在不断提高，因此移动通信技术的研究和发展具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够对移动通信的原理有一个更深入的了解。
(完整版)移动通信原理
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。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言2. 移动通信系统结构移动通信系统是由移动终端、基站和核心网组成的。
移动终端是用户使用的移动设备，例如方式、平板电脑等。
基站是无线信号的发射和接收站点，负责和移动终端进行无线通信。
核心网是移动通信系统的中心，负责管理和控制移动终端之间的通信。
3. 无线信道原理移动通信系统使用的是无线信道进行信息传输。
无线信道是指通过无线电波进行传输的信道。
无线信道的传播特性会受到多种因素的影响，例如距离、障碍物、多径等。
为了提高无线通信的质量，通信系统会采取多种技术来克服这些影响，例如信号编码、调制解调、多址接入等。
4. 调制解调技术调制解调技术是移动通信中非常重要的技术之一，它将数字信号转换成模拟信号进行传输。
常见的调制技术包括调频（FM）、调相（PM）和调幅（AM）。
调制技术可以将信号从低频信号转换为高频信号，以便在无线信道中传输。
解调技术则将接收到的信号转换为原始的数字信号。
5. 多址接入技术多址接入技术是移动通信中实现多用户访问无线信道的关键技术。
常见的多址接入技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）。
多址接入技术可以使多个用户共享同一个频率带宽的无线信道，提高了无线通信系统的容量和效率。
6. 移动通信网络移动通信网络是由多个基站和核心网组成的。
基站负责与移动终端进行通信，将用户的语音、数据和多媒体信息传输到核心网。
核心网负责管理和控制移动通信系统的各个部分，协调基站之间的通信和移动终端的切换。
7. 移动通信标准移动通信标准是制定移动通信系统中各种技术和规范的组织机构制定的。
常见的移动通信标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA和LTE 等。
这些标准规定了移动通信系统的基本原理、技术和频谱分配，确保了不同厂商的设备之间的互通性。
8. 移动通信的发展趋势移动通信技术在不断地发展和演进。
移动通信系统将实现更高的数据传输速率、更低的时延和更大的网络容量。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理是指通过无线电技术和信号处理技术，实现移动电话、数据传输和其他移动通信服务的原理。
移动通信原理主要包括以下几个方面：信号传输、频率复用、调制解调、多址接入、移动台的位置跟踪与切换等。
信号传输是移动通信中最基本的原理之一。
在移动通信系统中，语音、数据、图像等信息被转换成电信号，并通过无线电波传输。
信号传输主要有两个关键环节：发送端的信号发射和接收端的信号接收。
移动通信系统中通常使用的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
频率复用是提高移动通信系统频谱利用率的一种方法。
移动通信系统中，有限的频谱资源需要被多个用户同时共享。
频率复用通过将频谱划分成若干个频带，并在不同的时间或空间上给不同的用户使用，实现信号的同时传输。
常见的频率复用技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
调制解调是移动通信中将数字信号转换成模拟信号或将模拟信号转换成数字信号的过程。
在移动通信中，数字信号和模拟信号之间需要进行相互转换，以实现信息的传输。
调制技术主要包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
多址接入是移动通信中实现多个用户同时通过同一信道进行通信的一种技术。
在移动通信系统中，多个用户需要同时进行通信，因此需要一种方法将各个用户的信号区分开来。
常用的多址接入技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
移动台的位置跟踪与切换是移动通信系统中的关键技术之一。
在移动通信中，移动用户随时可以改变位置，因此需要对移动用户的位置进行跟踪，并在用户从一个基站覆盖区域切换到另一个基站覆盖区域时完成切换。
位置跟踪和切换技术可以确保用户在移动过程中能够始终保持通信的连续性和稳定性。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理是指在无线通信领域中，传输数据和信息的原理和技术。
移动通信是现代社会中不可或缺的通信方式之一，它利用无线电波进行信号传输，实现了人与人、人与物、物与物之间的无线连接。
本文将详细介绍移动通信原理的各个方面。
第一章移动通信概述1.1 什么是移动通信1.2 移动通信的应用领域1.3 移动通信的发展历程1.4 移动通信的基本要素第二章无线信号传播2.1 电磁波的基本概念2.2 无线信号传播路径损耗2.3 多径效应与多普勒效应2.4 反射、折射和散射信号的影响第三章移动通信网络结构3.1 移动通信系统的层次结构3.2 移动通信网络中的各个组成部分3.3 移动通信中的基站和无线电接入技术第四章移动通信标准与协议4.1 移动通信标准的分类和作用4.2 移动通信标准的发展历程4.3 GSM、CDMA、LTE等移动通信标准的比较4.4 移动通信协议与接口第五章移动通信的调制解调技术5.1 数字调制技术5.2 调制解调器的工作原理5.3 AM、FM、PM调制方式的比较5.4 OFDM技术在移动通信中的应用第六章移动通信中的信道编码与解码6.1 信道编码与纠错码6.2 信道编码的原理和分类6.3 移动通信中的信道编码技术第七章移动通信中的多址技术7.1 多址技术的基本概念7.2 分时复用技术7.3 频分复用技术7.4 码分复用技术7.5 OFDMA技术第八章无线接入技术8.1 蜂窝网络的组网方式8.2 频率复用与功率控制8.3 移动通信系统中的接入技术8.4 TDMA、CDMA、OFDMA等接入技术的比较第九章移动通信中的信号处理技术9.1 数字信号处理的基本概念9.2 信号处理在移动通信中的应用9.3 信号处理算法与技术的发展附件：________本文档涉及的相关案例分析、数据图表、实验结果等内容，请参阅附件。
法律名词及注释：________1.频率复用：________一种将频谱资源划分为多个频段，使不同用户可以同时使用而不互相干扰的技术。
移动通信原理
移动通信面临着频谱资源紧张、多径效应和阴影效应导致的信号衰落、高速移动带来的多普勒频移、用户数量巨 大且分布不均匀等挑战。为了克服这些挑战，需要采取一系列技术措施，如频率复用、分集接收、信道编码、功 率控制等。
02
移动通信的传输技术
模拟传输技术
模拟信号调制
缺点
通过改变载波的振幅、频率或相位来 传输模拟信号。
发展
移动通信经历了从模拟到数字、从语音到数据、从低速到高速、 从窄带到宽带的技术演进过程，目前正处于第五代移动通信 （5G）的发展阶段。
移动通信系统的组成与分类
组成
移动通信系统主要由移动台（MS）、基台（BS）、移动交换局（MSC）组成。其 中，移动台和基台之间通过无线信道进行通信，基台和移动交换局之间通过有线信 道连接。
CDMA网络由移动台（MS）、基 站（BS）、基站控制器（BSC） 和移动交换中心（MSC）组成。
协议栈
CDMA协议栈包括物理层、数据 链路层和网络层三层协议。与 GSM类似，物理层负责无线信号 的传输，数据链路层负责链路的 建立和维护，网络层负责移动性 管理和呼叫控制。
信道类型
CDMA网络定义了前向信道和反 向信道，分别用于承载基站到移 动台和移动台到基站的通信。
分类
根据服务对象和业务性质的不同，移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移 动通信系统两大类。公用移动通信系统面向广大公众提供移动通信服务，而专用移 动通信系统则主要为某个行业或部门提供特定的移动通信服务。
移动通信的特点与挑战
特点
移动通信具有移动性、电波传播条件复杂、噪声和干扰严重、系统和网络结构复杂等特点。
移动通信原理
目 录
• 移动通信概述 • 移动通信的传输技术 • 移动通信的多址技术 • 移动通信的调制与解调技术 • 移动通信的信道编码与交织技术 • 移动通信的网络结构与协议 • 移动通信的发展趋势与挑战
移动通信原理
移动通信原理引言移动通信是指通过无线电技术实现移动设备之间的通信。
它是现代社会中必不可少的一部分，使得人们可以自由地进行语音、数据和图像的传输。
这种技术的应用范围非常广泛，涉及到方式、平板电脑、车载通信等多个领域。
无线电通信基础无线电通信是移动通信的基础，它利用无线电波进行数据传输。
无线电波具有较高的频率，可以穿越空气、建筑物等物体，传输到目标设备上。
通过调制和解调技术，无线电信号可以转换为数字信号进行传输，这样可以大大提高通信质量和传输速度。
移动通信网络结构移动通信网络通常由三个主要部分组成：移动设备、基站和核心网络。
移动设备是指方式等移动终端，基站用于接收和发送信号，核心网络则负责信号的路由和转发。
这种网络结构使得不同的移动设备可以相互通信，实现通话、短信、互联网等功能。
主要移动通信标准无线电通信是移动通信的基础，它利用无线电波进行数据传输。
无线电波具有较高的频率，可以穿越空气、建筑物等物体，传输到目标设备上。
通过调制和解调技术，无线电信号可以转换为数字信号进行传输，这样可以大大提高通信质量和传输速度。
2G移动通信技术2G移动通信技术是第二代移动通信技术，它代表了从模拟通信向数字通信的转变。
2G技术采用了CDMA、GSM等多种信号传输方式，大大提高了通信质量和容量。
2G技术还引入了数据业务，使得用户可以通过方式上网、发送短信等。
3G移动通信技术3G移动通信技术是第三代移动通信技术，它在2G技术的基础上进一步提高了通信速度和传输质量。
3G技术采用了WCDMA、CDMA2000等多种传输方式，支持高速数据传输和多媒体业务。
这使得用户可以在方式上观看视频、播放音乐等。
4G移动通信技术4G移动通信技术是第四代移动通信技术，它是目前最先进的移动通信技术。
4G技术采用了LTE、WiMAX等多种传输方式，具有更高的传输速度和更低的延迟。
这使得用户可以在方式上进行高清视频通话、在线游戏等。
5G移动通信技术5G移动通信技术是第五代移动通信技术，它是当前移动通信技术的最新发展。
《移动通信原理》课程教案
《移动通信原理》课程教案一、课程简介1.1 课程名称：移动通信原理1.2 课程性质：专业核心课1.3 学时安排：总共64学时，其中理论教学48学时，实验教学16学时1.4 先修课程：电路分析、信号与系统、数字信号处理1.5 课程目标：使学生掌握移动通信的基本原理、技术及其应用，培养学生分析和解决移动通信领域实际问题的能力。
二、教学内容2.1 移动通信概述2.1.1 移动通信的发展历程2.1.2 移动通信系统的组成及工作原理2.1.3 移动通信的分类及特点2.2 无线传播特性2.2.1 无线电波传播的基本原理2.2.2 地形地物对无线电波传播的影响2.2.3 气候条件对无线电波传播的影响2.3 模拟移动通信系统2.3.1 调制与解调技术2.3.2 信道编码与解码技术2.3.3 频率分配与频道规划2.3.4 模拟移动通信系统的典型应用2.4 数字移动通信系统2.4.1 数字调制技术2.4.2 信道编码与解码技术2.4.3 扩频技术2.4.4 数字移动通信系统的典型应用2.5 移动通信网络2.5.1 移动通信网络的架构2.5.2 移动通信网络的关键技术2.5.3 移动通信网络的典型应用三、教学方法与手段3.1 教学方法3.1.1 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
3.1.2 案例分析法：分析实际案例，加深对理论知识的理解。
3.1.3 实验教学法：培养学生的实际操作能力和实践技能。
3.2 教学手段3.2.1 多媒体教学：运用PPT、动画等手段，提高课堂教学效果。
3.2.2 网络教学平台：提供课程资料、习题库、在线讨论等资源，方便学生自主学习。
3.2.3 实验设备：采用实际的移动通信设备，进行实践操作。
四、教学评价4.1 评价方式4.1.1 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的30%。
4.1.2 考试成绩：包括理论考试和实验考试，占总评的70%。
4.2 评价内容4.2.1 知识掌握程度：评价学生对课程基本概念、原理和方法的理解。
移动通信原理与应用技术
移动通信原理与应用技术在当今这个高度信息化的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高清视频直播，从即时消息传递到远程医疗和在线教育，移动通信技术的飞速发展正在深刻地改变着我们的生活方式和社会运行模式。
那么，究竟什么是移动通信？它的原理是什么？又有哪些广泛的应用技术呢？移动通信，简单来说，就是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。
它通过无线电波来传输信息，让我们能够在移动的状态下保持与他人的联系。
移动通信的原理基于电磁学和通信理论。
当我们使用手机进行通话或发送数据时，手机会将我们的声音、文字、图像等信息转换为电信号。
这些电信号经过调制，加载到高频的无线电波上，然后通过天线发射出去。
在接收端，天线接收到无线电波后，经过解调将其还原为原始的电信号，从而实现信息的传输。
为了实现有效的移动通信，需要解决许多技术难题。
其中，频率复用技术是关键之一。
由于可用的无线电频谱资源有限，为了满足大量用户同时通信的需求，需要将频谱划分成不同的频段，并在不同的地理区域重复使用这些频段，以提高频谱利用率。
多址技术也是移动通信中的重要原理。
常见的多址技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。
时分多址是将时间分割成若干个时隙，不同用户在不同的时隙进行通信；频分多址则是将频谱划分成不同的频段，每个用户占用一个特定的频段；码分多址则是通过不同的扩频码来区分用户。
在移动通信中，信号的传播会受到多种因素的影响。
比如，建筑物、山脉等障碍物会导致信号的衰减和反射，从而影响通信质量。
为了克服这些问题，采用了多种技术手段，如功率控制、分集接收和智能天线等。
功率控制可以调整发射功率，以保证信号在接收端有足够的强度；分集接收则通过多个接收天线接收信号，降低衰落的影响；智能天线可以根据信号的方向自适应地调整天线的方向和波束，提高信号的接收质量。
随着技术的不断进步，移动通信的应用技术也越来越丰富多样。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理引言移动通信的基本原理移动通信的基本原理主要是基于无线电技术，通过无线电波将信息传输到移动设备之间。
具体来说，移动通信通过以下几个步骤实现信息传输：1. 信号：信息通过发送方的设备一个信号，可以是语音、视频、短信等形式。
2. 调制：信号被调制成适合无线电传输的形式，通常是将信号转换成高频电压信号。
3. 传输：调制后的信号通过无线电波传输到接收方的设备。
4. 解调：接收方设备接收到无线电波后，将其解调还原成原始信号。
5. 信号处理：接收方设备将解调后的信号进行处理，例如将音频信号转换成声音或者将视频信号转换成图像。
移动通信的技术移动通信的技术不断发展和创新，目前已经有许多不同的移动通信技术。
下面介绍一些常见的移动通信技术：1G：第一代移动通信技术，主要以模拟信号为基础，通信质量较差，数据传输速度较慢。
2G：第二代移动通信技术，主要以数字信号为基础，通信质量较好，数据传输速度较快。
GSM、CDMA等技术属于2G。
3G：第三代移动通信技术，提供更快的数据传输速度和更好的通信质量。
WCDMA、CDMA2000等技术属于3G。
4G：第四代移动通信技术，提供更高的数据传输速度和更稳定的通信质量。
LTE、WiMAX等技术属于4G。
5G：第五代移动通信技术，将提供更快的数据传输速度、更低的延迟和更多的设备连接能力。
5G技术正在不断发展中。
移动通信的应用移动通信的应用广泛，目前已经渗透到各个领域。
下面介绍一些移动通信的应用场景：方式通信：移动通信最常见的应用就是方式通信，人们通过方式进行语音通话、短信和彩信的发送和接收。
移动互联网：移动通信为移动设备提供了上网功能，人们可以通过方式上网浏览网页、使用社交媒体、应用等。
移动支付：移动通信为移动设备提供了支付功能，人们可以通过方式进行支付，如扫码支付、NFC支付等。
无人机通信：移动通信技术被应用于无人机领域，实现了无人机的遥控和数据传输。
物联网：移动通信技术也被应用于物联网领域，实现了设备之间的互联和数据传输。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言移动通信是现代社会中不可或缺的一部分。
它允许人们在移动中保持联系并实现即时通信。
移动通信原理是指支持移动设备之间的通信的技术原理。
本文将介绍移动通信的基本原理和主要技术。
2. 移动通信基本原理移动通信的基本原理是通过无线信号传输数据和声音，使移动设备之间进行通信。
以下是移动通信的基本原理：1. 频率分配：移动通信系统将频率范围分配给不同的服务提供商，以防止干扰和冲突。
2. 调制解调：在移动通信中，发射端使用调制将信息信号转换为适合无线传输的信号，并在接收端使用解调将其恢复为原始信号。
3. 多路复用：为了在有限的频谱范围内支持多个用户同时通信，移动通信系统使用多路复用技术，将多个用户的信号合并在一起传输。
4. 扩频技术：为了提高信号的传输质量和抗干扰能力，移动通信系统使用扩频技术来扩展信号的带宽。
3. 移动通信技术移动通信有多种技术，其中包括以下几种：3.1 2G技术2G技术是第二代移动通信技术，主要使用数字信号进行通信。
最常见的2G技术是GSM（全球系统移动通信），它使用时隙复用和频分复用来支持多个用户同时通信。
3.2 3G技术3G技术是第三代移动通信技术，提供更高的数据传输速率和更丰富的功能。
最常见的3G技术是CDMA2000和WCDMA。
CDMA2000使用码分多址技术，而WCDMA使用宽带码分多址技术。
3.3 4G技术4G技术是第四代移动通信技术，具有更高的数据传输速率和更低的延迟。
最常见的4G技术是LTE（长期演进技术），它使用OFDMA和MIMO技术来提供高速数据传输。
3.4 5G技术目前，5G技术正在快速发展，预计将提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的网络容量。
5G技术将使用更高的频率范围和更先进的调制解调技术。
4. 移动通信的应用移动通信技术已广泛应用于各个领域，包括：- 移动方式通信：人们使用移动方式进行语音通话和短信交流。
- 移动互联网：通过移动通信网络，人们可以访问互联网并使用各种在线服务，如社交媒体、电子邮件和在线购物。
移动通信原理
移动通信原理
移动通信，又称为移动电话网络或移动网络，是指将收发信号的设备移动到另一个地方而不会断开连接，从而实现多处移动通信的全球通信系统。
移动通信原理是由基站、用户设备和网络元素等组成的系统，其中基站用于检测、捕获和传输用户设备的信号；用户设备则是指发射信号，以便在不同位置与基站进行通信的移动终端，其中包括手机、移动设备等；网络元素则是指支持基站和用户设备之间的移动通信的多种网络元素，包括中继站、传输链路等。
移动通信是通过基站和用户设备之间的无线信号传输实现的，其原理主要由信号传输和无线资源分配两部分构成，信号传输是指在基站和用户设备之间的无线信号传输，它以多种频率的无线信号进行传输，数据和语音信号等都可以通过无线信号传输；无线资源分配是指基站和用户设备之间的无线资源分配，主要是指话音、数据等信号的分配，以及合理利用无线信号，使其均匀分布在不同的地方，进而满足移动用户的语音和数据需求。
移动通信也依赖于多种网络元素，这些元素包括中继站、传输链路等，中继站是指将信号从一个地方传递到另一个地方的设备，它可以将信号从一个地方传递到另一个地方，从而支持用户设备与基站之间的移动通信；传输链路则是指将用户设备与基站之间的信号传输，它可以将信号从一个地方传递到另一个地方，支持用户设备与
基站之间的移动通信。
综上所述，移动通信原理是由基站、用户设备和网络元素组成的系统，它以多种频率的无线信号进行信号传输，利用无线资源进行资源分配，并利用中继站和传输链路等支持基站和用户设备之间的移动通信，从而实现多处移动通信的全球通信系统。
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第1章 移动通信基本原理
图2-4 (a) FDMA； (b) TDMA
第1章 移动通信基本原理
图2-4中所示（(a)为FDMA， (b)为TDMA）是一个 方向的情况， 在相反方向上必定有一组对应的频率/时 隙（FDMA/TDMA）。
TDMA信道的划分如图1-5所示。 现在正广泛使用 的GSM数字移动通信系统采用的就是TDMA/FDMA相 结合的方式。
第1章 移动通信基本原理
图2-5 TDMA信道的划分
第1章 移动通信基本原理
TDMA系统具有如下特性： (1) 每载频多路。 （2） 突发脉冲序列传输。 （3） 传输速率高， 自适应均衡。 （4） 传输开销大。 (5) 对于新技术是开放的。 （6） 共享设备的成本低。
第1章 移动通信基本原理
2.3.3 码分多址（CDMA） 在码分多址CDMA通信系统中， 不同用户传输信
第1章 移动通信基本原理
第2章 移动通信基本原理
2.1 手机发展概况 2.2 移动通信网的组成 2.3 多址接入技术 2.4 语音处理技术 2.5 数字调制与解调技术 2.6 用户通信终端设备 2.7 SIM卡与UIM卡 习题二
第1章 移动通信基本原理
2.1 手机发展概况
1. 模拟式手机 模拟式手机泛指第一代移动通信的终端设备。 第 一代移动通信俗称“本地通”， 多采用TACS制， 频 分多址（FDMA）方式。
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。
号都要进行数字化处理， 因而第一步要把语音模拟信 号转换成数字信号（即1和0的组合）。 语音信号有多 种编码方式， 但最基本的是脉冲编码调制PCM。 典型 的脉冲编码调制电路组成如图1-8所示。
第1章 移动通信基本原理
图2-8 脉冲编码调制电路组成
第1章 移动通信基本原理
PCM编码是采用A律波形编码， 分为三步： (1) 采样。 (2) 量化。 (3) 编码。
（1） 系统具有软容量。 （2） 能实现多媒体通信。 （3） 语音质量高。 （4） 无需防护间隔。 （5） 能实现软切换。 （6） 保密性强。 （7） 实现低功耗。 （8） 建网成本下降。
第1章 移动通信基本原理
2.4 语音处理技术
2.4.1 语音编码 由于GSM系统是一种全数字系统， 语音或其它信
第1章 移动通信基本原理
（3） 由于通频带拓宽， 通过无线电网络技术， 能轻 松地上网， 能浏览网页， 收发电子邮件， 能下载网上文 件和图片， 实现多媒体通信。
（4） 手机与商务通浑然一体， 能以手写体录入文字。
第1章 移动通信基本原理
4. 第四代手机 第三代手机以能达到3G频段为主要特征， 第四代 移动电话机的4G技术已经问世。 美国AT&T实验室正 在研究第四代移动通信技术， 其研究的目标是提高手 机访问互联网的速率。 目前， 手机上网的连接速率大 约为调制解调器的1/4， 而采用4G技术的连接速率一开 始就能达到拨号调制解调器的十几倍， 但现在还不能 将这种技术转向实用化。 表1-1为三代移动通信的主要特点。
第1章 移动通信基本原理
2. 数字式手机 现在正处于移动通信的第二阶段， 数字式手机泛 指第二代移动通信的终端设备。 第二代数字式手机， 俗称“全球通”， 我国现有GSM、 CDMA两种制式。 我国首先采用GSM制， 它属时分多址（TDMA）方式。
第1章 移动通信基本原理
3. 第三代手机 实用的第三代手机已经问世， 主要采用CDMA 2000技术。 显然， 它必须与第三代移动通信相适应， 第三代手机应具备以下几个特点： （1） 不仅能传送语音信号， 也为传递图像信号奠 定了基础。 （2） 手机中可加装微型摄像头， 可实时拍摄景物， 使可视通信成为可能， 可随意拨打可视电话。
第1章 移动通信基本原理
1） 基站收发信台BTS BTS完全由BSC控制， 主要负责无线传输， 完成 无线与有线的转换、 无线分集、 无线信道加密、 跳频 等功能。 2） 基站控制器BSC 基站控制器是基站的智能控制部分， 负责本基站 的收发信机的运行、 呼叫管理、 信道分配、 呼叫接续 等。一个基站控制器可以控制管理最多可达256个基站 收发器。
第1章 移动通信基本原理
图1-1 移动通信系统组成框图
第1章 移动通信基本原理
1. 手机MS 终端设备就是移动客户设备部分， 它由两部分组 成： 移动终端(MS)和客户识别模块（SIM）。 移动终 端在早期是以车载台、 便携台形式出现的， 现在多为 大众化的移动电话机——手机所取代， 车载台仍有少量 生产， 主要用于通信部门和军事上。
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
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。
3） 归属位置寄存器HLR HLR是一种用来储存本地用户位置信息的数据库。 当一个移动用户购机后首次使用SIM卡加入蜂窝系统 时， 必须通过MSC在该地的HLR中登记注册， 把其有 关参数存放在HLR中。 4） 鉴权中心AUC 鉴权中心AUC的作用是可靠地识别用户的身份， 只允许有权用户接入网络并取得服务。
第1章 移动通信基本原理
2.3.1 频分多址（FDMA） FDMA是把通信系统的总频段划分成若干个等间
隔的频道（或称信道）分配给不同的用户使用。 这些 频道互不交叠， 其宽度应能传输一路话音或数据信息， 而在相邻频道之间无明显的串扰。 如图1-3所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-3 频分多址的频道划分
第1章 移动通信基本原理
声码器编码可以是很低的速率（可以低于5 kb／s）， 虽然不影响语音的可懂性， 但语音的失真很大， 很难分 辨是谁在讲话。 波形编码器语音质量较高， 但要求的比 特速率相应的较高。 因此GSM系统语音编码器是采用声 码器和波形编码器的混合物——混合编码器， 全称为线性 预 测 编 码 - 长 期 预 测 编 码 - 规 则 脉 冲 激 励 编 码 器 （ LPCLTP-RPE编码器）， 见图1-9。
第1章 移动通信基本原理
小灵通定位在对固定电话的补充与延伸上。 它的 最大特点是通信费用低廉， 其手机发射功率小， 平均 发射功率为10 mW， 手机通话时间较长。 但其室内信 号覆盖比较差， 且它的移动速度一般不能超过35 km/h。 在最后一章将详细讨论其工作原理。
第1章 移动通信基本原理
2.2 移动通信网的组成
第1章 移动通信基本原理
3． 交换网络子系统NSS 交换网络子系统（NSS）主要完成交换功能和客户 数据与移动性管理、 安全性管理所需的数据库功能。 交换网络子系统NSS能在任意选定的两条用户线 （或信道）之间建立和（而后）释放一条通信链路， 并实现整个通信系统的运行、 管理。
第1章 移动通信基本原理
第1章 移动通信基本原理
CDMA的关键是所用扩频码有多少个不同的互相 正交的码序列， 就有多少个不同的地址码， 也就有多 少个码分信道。 为了扩大系统容量， 人们正在致力于 这种正交码序列的编码研究。
CDMA按照其采用的扩频调制方式的不同， 可以 分为直接序列扩频（DS）、 跳频扩频（FH）、 跳时 扩频（TH）和复合式扩频， 如图1-6所示。
OMC-R部分主要是对整个BSS子系统来进行管理 和控制， 它是整个BSS子系统的操作维护中心。
第1章 移动通信基本原理
2.3 多址接入技术
多址技术就是要使众多的客户共用公共通信信道 所采用的一种技术。
实现多址的方法基本上有三种， 即采用频率、 时 间或码元分割的多址方式， 人们通常称它们为频分多 址（FDMA）、 时分多址（TDMA）和码分多址 （CDMA）。
1.2.1 数字移动通信系统基本组成 一个数字移动通信系统主要由交换网络子系统
NSS、 基站子系统BSS和手机MS组成。 基站子系统与 移动电话机之间依赖无线信道来传输信息。 移动通信 系统与其他通信系统如PSTN固定电话网之间， 需要通 过中继线相连， 实现系统之间的互连互通， 其组成框 图如图1-1所示。 当然， 对整个通信网络需要进行管 理和监控， 这是由操作维护子系统OMS来完成的。
第1章 移动通信基本原理
表2-1 三代移动通信的比较
第1章 移动通信基本原理
5． 小灵通PHS 小灵通又叫无线市话， 英文简称为PHS(Personal Handphone System)， 是一种个人无线接入系统。 在不 少城市， “小灵通”已成为人们日常生活中不可缺少 的通信工具。 “小灵通”采用的是微蜂窝技术， 将用 户终端以无线的方式接入固定电话网， 使传统意义上 的电话不再固定在某个位置， 用户可在小灵通网络覆 盖范围内自由移动实现通信。 正是由于无线市话小巧、 价廉、 环保的特点， 人们亲切地称之为“小灵通”。