03第三讲蜂窝移动通信系统

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现代移动通信GSM数字蜂窝移动通信系统

现代移动通信GSM数字蜂窝移动通信系统在当今快节奏的社会中，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而 GSM 数字蜂窝移动通信系统作为现代移动通信领域的重要基石，为人们的沟通和信息传递带来了极大的便利。

GSM 数字蜂窝移动通信系统，顾名思义，是一种采用数字技术的蜂窝式移动通信系统。

它的出现彻底改变了人们的通信方式，让随时随地的交流成为可能。

要理解 GSM 系统，首先得明白“蜂窝”这个概念。

想象一下，我们把整个通信覆盖区域划分成一个个像蜂窝一样的小区域，每个小区域都有一个基站负责与该区域内的移动终端进行通信。

当用户在移动过程中从一个区域进入另一个区域时，系统会自动切换基站，保证通信的连续性。

这种蜂窝式的结构，有效地提高了频谱利用率，使得在有限的频谱资源下能够容纳更多的用户同时进行通信。

GSM 系统采用了时分多址（TDMA）技术。

简单来说，就是将一个频道的时间分成若干个时隙，每个用户在特定的时隙内进行通信。

这样一来，多个用户就可以共享同一个频道，大大提高了频道的利用率。

而且，GSM 系统还使用了数字信号处理技术，相比传统的模拟通信，数字信号具有更强的抗干扰能力和更高的语音质量。

在 GSM 系统中，用户的身份识别和认证是非常重要的环节。

每个用户都有一个唯一的国际移动用户识别码（IMSI），就像我们每个人都有一个独一无二的身份证号码一样。

当用户开机或者进行位置更新时，系统会对用户的身份进行验证，以确保通信的安全性和合法性。

GSM 系统的语音编码也是其关键技术之一。

它采用了一种高效的语音编码算法，能够在保证一定语音质量的前提下，大大降低传输的数据量。

这样不仅节省了频谱资源，还提高了系统的容量。

除了语音通信，GSM 系统还支持短信服务（SMS）。

短信的出现让人们可以用简短的文字快速传递信息，即使对方不方便接听电话，也能及时收到重要的消息。

而且，随着技术的不断发展，GSM 系统还逐渐具备了数据传输功能，让用户能够通过手机上网、收发电子邮件等。

第三代数字蜂窝移动通信系统

cdma one至 cdma 2000性能的改善
CDMA2000前向信道结构
扩充的信道
CDMA2000反向信道结构
扩充的信道
MSC
R
AAA 服务器
IWF
智能外设IP
HLR
业务控制点 SCP
SCE/ SMS
BTS64
BTS1
BSC12
GAN
BTS1
R
Internet
PSTN
PLMN
IS-2000 空中接口
cdma one至 cdma 2000性能的改善
反向链路的非相平解调(cdma one系统)改善为相干解调（cdma2000系统）信道编码性能的改善: 特别针对不同速率的数据采用了不同交织长度的turbo码，大大提高了数据传输的抗干扰性能；
分集性能的改善：．采用发端分集技术；．采用空时编码技术；．采用智能天线技术；功率控制性能的改善: 与cdmaone不同的是cdma2000中的快速功率控制不仅用在反向链路，也用在前向链路中。
TD-SCDMA @ UMTS MS
TD-SCDMA @ GSM MS
TD-SCDMA @ IP MS
Radio Access Network
NodeB
Iub
RNC
Radio Commander and LMT
Iu
WCDMA MS
NodeB
Iub
Um WCDMA
Um TD-SCDMA
TD-SCDMA @ IP-Based Core Network
TD-SCDMA——Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access （时分同步的码分多址技术）

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（MS）三大部分组成，如图2－1所示。

其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口，BSS与MS之间的接口为“Um”接口。

在模拟移动通信系统中，TACS规范只对Um接口进行了规定，而未对A接口做任何的限制。

因此，各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议，对Um接口遵循TACS规范。

也就是说，NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备，而MS可用不同厂家的设备。

图2－1 蜂窝移动通信系统的组成由于GSM规范是由北欧一些运营公司“炒”出的规范，运营公司当然喜欢花最少的投资，用最好的设备来建最优良的通信网，因此GSM规范对系统的各个接口都有明确的规定。

也就是说，各接口都是开放式接口。

GSM系统框图如图2-2，A接口往右是NSS系统，它包括有移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）和移动设备识别寄存器（EIR），A接口往左Um 接口是BSS系统，它包括有基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。

Um接口往左是移动台部分（MS），其中包括移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。

图2－2 GSM系统框图在GSM网上还配有短信息业务中心（SC），即可开放点对点的短信息业务，类似数字寻呼业务，实现全国联网，又可开放广播式公共信息业务。

另外配有语音信箱，可开放语音留言业务，当移动被叫客户暂不能接通时，可接到语音信箱留言，提高网路接通率，给运营部门增加收入。

2.2 交换网路子系统交换网路子系统（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。

NSS 由一系列功能实体所构成，各功能实体介绍如下：MSC：是GSM系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。

蜂窝移动通信系统课件

03 蜂窝移动通信系统网络
网络架构与组成
网络架构
蜂窝移动通信系统通常由多个基站组成，每个基站覆盖一个蜂窝小区，小区之间通过交换机和传输网络连接，形成一个完整的网络架构。
组成元素
蜂窝移动通信系统主要由移动终端、基站、交换机、传输网络等组成，各部分协同工作，实现无线通信。
网络规划与优化
网络规划

工作原理
蜂窝移动通信系统通过将覆盖范围划分为多个小区，每个小区由一个基站负责信号覆盖，实现用户之间的通信。
工作流程
蜂窝移动通信系统的工作流程包括用户注册、位置更新、呼叫建立和释放等过程，涉及多个网元之间的交互和协同工作。
02 蜂窝移动通信系统技术
多址接入技术
A
频分多址（FDMA）
将频带分成若干个小的频带，每个用户占用一个小的频带，通过频带进行通信。
详细描述
随着技术的发展，蜂窝移动通信系统还提供了多媒体业务，包括音频和视频内容的传输。用户可以通过移动终端设备欣赏音乐、观看视频、进行视频通话等，享受更加丰富的多媒体体验。
物联网应用
要点一
总结词
支持物联网设备的接入和数据传输，实现智能化管理和控制。
要点二
详细描述
蜂窝移动通信系统还广泛应用于物联网领域，支持各种物联网设备的接入和数据传输。通过蜂窝网络，物联网设备可以实现远程监控、数据采集、智能控制等功能，为智能家居、智慧城市等领域提供强大的技术支持。
05 蜂窝移动通信系统发展与趋势
5G技术发展与趋势
5G技术发展
5G技术是蜂窝移动通信系统的最新一代，具有高速率、低时延、大连接等优势，能够满足未来各种应用场景的需求。
5G发展趋势
随着5G技术的不断演进和应用，未来将会有更多的智能化、自动化和高效化的应用出现，推动社会的数字化转型。

数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用

数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用随着移动通信技术的飞速发展，数字蜂窝移动通信系统已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

这一系统以其高效率、便捷性和广泛的覆盖范围，为人们提供了无线通信和数据传输的便利。

但是，对于普通用户来说，对数字蜂窝移动通信系统的基本组成以及各部分的作用，往往显得有些陌生。

本文将通过深度和广度兼具的方式，全面评估数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用，帮助读者更好地了解这一重要的通信系统。

一、数字蜂窝移动通信系统的基本组成数字蜂窝移动通信系统是由多个基本部分组成的复杂系统，其中包括基站系统、核心网和移动终端三个部分。

1. 基站系统基站系统是数字蜂窝移动通信系统中最为重要的组成部分之一，其主要包括基站、无线传输子系统和控制器等多个子系统。

基站是通信系统中的一个核心设备，用于对移动终端进行信号的发送和接收。

无线传输子系统则负责信号的传输和解调工作，保障了通信的稳定性和可靠性。

控制器则起到了对基站和移动终端的控制和管理作用，确保通信系统的正常运行。

2. 核心网核心网是数字蜂窝移动通信系统的另一个重要组成部分，其主要功能是对移动通信数据进行传输和交换。

它由移动交换中心、业务支撑系统和数据传输网等多个子系统构成。

移动交换中心是数字蜂窝移动通信系统中的核心设备，用于对移动通信数据进行交换和路由。

业务支撑系统则用于提供各种业务支持和管理服务，保障了通信系统的正常运行。

数据传输网则负责对移动通信数据进行传输和交换，确保了通信数据的安全性和稳定性。

3. 移动终端移动终端是数字蜂窝移动通信系统中的另一重要组成部分，其主要包括手机、数据卡和调频器等设备。

手机是人们日常生活中最为常见的移动终端设备，用于进行语音通话、发送和数据传输等多种通信功能。

数据卡则是用于将移动通信数据传输到移动终端设备中的重要设备，它能够确保移动终端设备能够正常、稳定地进行通信。

第3章蜂窝移动通信系统及设备

10) HLR号码
HLR号码是在No.7信令消息中使用的代表HLR的号码，“中国电
信”GSM PLMN网中的HLR号码结构是用户号码为全0的MSISDN号码。
11) HLR号码
切换号码 (HON)是指当进行移动交换局间越局切换时，为选择路由，
由目标MSC(即要求切换到的MSC)临时给移动用户分配的一个号码。
3.1.3 GSM网络接口 5）MSC之间的接口(E接口)：E接口定义为控制相邻区域
的不同移动业务交换中心(MSC)之间的接口，主要用于交换移动用户在MSC之间进行越局切换时的有关信息。
6）MSC与EIR之间的接口(F接口) ：F接口用于MSC和
设备识别寄存器(EIR)之间的信令交换，用于交换相关的国
☆移动台技术性能
☆移动台的输出功率及功率控制
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3.1 GSM数字蜂窝移动通信系统
3.1.5 GSM移动台： 2）用户识别卡（SIM）
☆SIM卡的结构 ☆SIM卡的使用 ☆ SIM卡的功能
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3.1 GSM数字蜂窝移动通信系统
3.1.5 GSM移动台：
3）移动台的组成和工作原理
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突发脉冲序列示意图
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3.1 GSM数字蜂窝移动通信系统
3.1.4 GSM数字蜂窝移动通信系统 6）帧结构： GSM时帧结构有超高帧、超帧、复帧、TDMA帧和时隙5个层次。
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3.1.4 GSM数字蜂窝移动通信系统
6）帧结构
7）话音的间断传输（DTX）
话音的间断传输（DTX）方式是指在话音间隙的大部分时间关闭发射机，仅在包含有用信息帧时打开发射机的一种操作模式。采用话音的间断传输方式有两个目的，一是节省移动台电源，延长电池使用时间；二是降低空中总的干扰电平，提高频谱利用率。

蜂窝移动通信系统的组成

蜂窝移动通信系统的组成蜂窝移动通信系统的组成概述蜂窝移动通信系统是一种基于无线电技术的通信系统，它由多个小区组成，每个小区都有一个基站来提供无线电信号覆盖。

在这种系统中，用户可以通过移动设备进行通信，包括语音、短信、数据传输等。

蜂窝移动通信系统的组成主要包括以下几个方面：1. 基站子系统基站子系统是整个蜂窝移动通信系统最核心的部分。

它由基站控制器（BSC）、基站传输子系统（BTS）和天线子系统（AS）三部分组成。

BSC是整个基站子系统的核心控制单元，它负责对所有的BTS进行管理和控制。

通过BSC，可以实现对小区内所有终端设备的呼叫控制、资源分配、话务管理等功能。

BTS是指基站传输子系统，它是连接用户终端设备和网络之间的桥梁。

每个BTS都包含多个射频单元（TRX），每个TRX都可以支持多个频道。

通过BTS，可以实现对用户终端设备的接入、呼叫处理等功能。

AS是指天线子系统，它主要用于向用户终端设备提供无线电信号覆盖。

每个小区都会有一个AS，它可以包含多个天线。

2. 移动交换中心移动交换中心（MSC）是整个蜂窝移动通信系统的核心控制单元，它负责对所有的基站进行管理和控制。

通过MSC，可以实现对整个网络的呼叫控制、资源分配、话务管理等功能。

在蜂窝移动通信系统中，MSC也扮演着一个重要的角色。

它不仅负责对用户终端设备进行管理和控制，还负责与其他网络进行互联互通。

3. 鉴权中心鉴权中心（AUC）是用于保证用户身份安全的关键单元。

在蜂窝移动通信系统中，每个用户终端设备都有一个唯一的标识码（IMSI），这个标识码与用户的身份信息相关联。

当用户终端设备接入网络时，AUC会对其进行身份验证，并将验证结果传递给MSC。

通过这种方式，可以保证只有合法用户才能够接入网络。

4. 认证中心认证中心（HLR）是用于存储和管理用户信息的关键单元。

在蜂窝移动通信系统中，每个用户都会有一个对应的HLR记录其身份信息、服务状态、位置等信息。

蜂窝移动通信

蜂窝移动通信蜂窝移动通信是一种无线通信技术，它从通信的物理角度将地球表面划分为许多六边形或八边形的区域，称为蜂窝，每个蜂窝都设置有一座或多座基站。

当电子设备在蜂窝边缘或不同蜂窝间移动时，设备自动切换到相邻基站的通信通道，使通话过程中保持完整稳定。

蜂窝移动通信与传统的无线电通信相比，具有更高的信道容量和更好的通话质量，广泛应用于移动电话、GPS、数据传输等领域。

蜂窝移动通信的概念源于20世纪40年代，当时美国AT&T 公司的研究人员提出了这一理论。

到了20世纪70年代，首个商业蜂窝移动电话系统Dynatac-8000开始投入使用，次年欧洲的NMT系统也开始使用，其它国家和地区也陆续推出了自己的蜂窝移动通信系统。

在蜂窝移动通信系统中，每个蜂窝都是根据覆盖范围需求和通讯基础设施建设情况，以经济和技术要求为基础划分的。

如现代欧洲、北美和亚太国家的蜂窝规模通常是1-10平方千米，每个蜂窝可以承载数千个用户同时通话，保证同时有几千人在蜂窝内工作纯属正常。

每个蜂窝都会设立足够数量的基站，以保证蜂窝内的通讯信号覆盖完整；同时，相邻蜂窝的基站之间保持一定的距离，以避免频道干扰。

在蜂窝移动通信系统中，语音信号被数字化并压缩，以便于在有限的信道中传输。

通信设备通常都是双向通信的，可以在经过简单处理后支持多种数据传输媒介，如文本、图片、音频和视频。

蜂窝移动通信系统的运作需要多个部分协同工作，包括硬件设备、网络营运商和标准规范组织。

在硬件设备部分，要求基站、天线和终端设备具备较强的功能和稳定性能，可靠地传输和接收数据；在网络营运商方面，需要对蜂窝的建设、监察、维护和营销提出专业的意见和方案；在标准规范方面，需要不断更新和完善手机通信的标准和技术规范，以适应不断变化的市场需求。

对于用户而言，蜂窝移动通信系统的优点主要体现在便捷性、可靠性和实时性。

与传统电话系统相比，手机用户可以无处不在地接听电话或发送短信，且不受地域限制；通话质量更高，通话过程中的噪音和杂音较少；所有用户可以通过互联网实现实时互动和文档传递。

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统组成蜂窝移动通信系统是一种广泛应用于现代通信领域的无线通信技术。

它由多个组成部分构成，包括基站子系统、核心网子系统以及移动终端设备。

本文将对蜂窝移动通信系统的组成进行详细介绍。

一、基站子系统基站子系统是蜂窝移动通信系统的核心组成部分，负责无线信号的传输和接收。

它包括以下几个主要组件：⑴基站基站是蜂窝移动通信系统中的无线发射和接收设备，负责与移动终端进行信号的传输和接收。

它通常由天线、射频（Radio Frequency）模块、数字信号处理器等组件构成。

⑵基站控制器（BSC）基站控制器负责控制基站的运行和管理。

它与基站之间通过无线或有线连接进行通信，可以同时控制多个基站。

基站控制器的主要功能包括呼叫控制、信道分配、功率控制等。

⑶传输网（Transit Network）传输网是蜂窝移动通信系统中用于传输数据和信号的网络。

它由多种传输介质组成，如光纤、微波等。

传输网负责将来自基站的信号传输至核心网子系统。

二、核心网子系统核心网子系统是蜂窝移动通信系统中的中心部分，负责处理和管理移动通信的核心功能。

它由以下几个主要组件组成：⑴移动交换中心（MSC）移动交换中心是核心网子系统中的一个重要组成部分，负责呼叫控制、信令传输等功能。

它与基站控制器相互连接，管理呼叫的接入和传输。

⑵主数据管理（Home Location Register，HLR）主数据管理是核心网子系统中的一个数据库，用于存储和管理移动用户的基本信息，如用户号码、位置信息等。

⑶位置注册（Visitor Location Register，VLR）位置注册是核心网子系统中的一个数据库，用于存储和管理目前正在访问某一地区的移动用户信息。

⑷计费中心（Billing Center）计费中心负责统计和计费移动通信服务的使用情况。

它与移动交换中心、主数据管理等组件进行数据交换，相应的通信费用信息。

三、移动终端设备移动终端设备是蜂窝移动通信系统的用户侧，用于与基站进行通信和连接。

数字蜂窝移动通信系统

数字蜂窝移动通信系统在当今高度互联的世界中，数字蜂窝移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从日常的通话、短信交流，到随时随地的上网浏览、视频通话和移动支付，数字蜂窝移动通信系统以其强大的功能和便捷性，深刻地改变了我们的生活方式和工作方式。

数字蜂窝移动通信系统，简单来说，就是一种将地理区域划分成若干个小的“蜂窝”状区域，每个区域都由一个基站覆盖，并通过无线信号实现移动设备之间通信的系统。

这种系统的出现，解决了传统移动通信中频谱资源有限、通信容量小、覆盖范围有限等问题，为大规模的移动通信提供了可能。

在数字蜂窝移动通信系统中，频谱资源的管理和分配至关重要。

频谱就像是高速公路上的车道，不同的频段被分配给不同的通信服务和用户，以避免相互干扰。

随着移动用户数量的不断增加和通信业务的多样化，频谱资源变得日益紧张。

为了更有效地利用频谱资源，各种频谱复用技术应运而生。

例如，时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和频分多址（FDMA）等技术，通过在时间、码型和频率等维度上对频谱进行划分和复用，大大提高了频谱的利用率。

基站是数字蜂窝移动通信系统的核心组成部分之一。

基站负责接收和发送移动设备的信号，实现与核心网络的连接。

为了确保良好的覆盖和通信质量，基站的布局和参数设置需要经过精心规划和优化。

在城市等人口密集区域，基站的密度通常较高，以提供足够的容量和信号强度；而在偏远地区，可能会采用大功率基站或卫星通信等方式来实现覆盖。

移动设备，如手机、平板电脑等，是数字蜂窝移动通信系统的终端用户设备。

它们具备接收和发送无线信号的能力，并能够对信号进行处理和编码解码。

随着技术的不断进步，移动设备的功能越来越强大，性能也越来越优越。

从早期只能进行简单通话和短信发送的功能手机，到如今具备高清摄像、高速上网、智能应用等多种功能的智能手机，移动设备的发展极大地丰富了我们的移动通信体验。

数字蜂窝移动通信系统的发展经历了多个阶段。

蜂窝移动通信系统的组成

蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（MS）三大部分组成，如图2－1所示。

其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口，BSS与MS之间的接口为“Um”接口。

在模拟移动通信系统中，TACS规范只对Um接口进行了规定，而未对A接口做任何的限制。

因此，各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议，对Um接口遵循TACS规范。

也就是说，NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备，而MS可用不同厂家的设备。

也就是说，各接口都是开放式接口。

GSM系统框图如图2-2，A接口往右是NSS系统，它包括有移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）和移动设备识别寄存器（EIR），A接口往左Um接口是BSS系统，它包括有基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。

Um接口往左是移动台部分（MS），其中包括移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。

另外配有语音信箱，可开放语音留言业务，当移动被叫客户暂不能接通时，可接到语音信箱留言，提高网路接通率，给运营部门增加收入。

2.2 交换网路子系统交换网路子系统（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。

它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。

蜂窝移动通信系统

蜂窝移动通信系统在当今高度互联的世界中，蜂窝移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从我们日常的电话通话、短信交流，到随时随地上网浏览信息、观看视频，蜂窝移动通信系统在背后默默发挥着巨大的作用。

那么，究竟什么是蜂窝移动通信系统呢？简单来说，它是一种通过多个基站覆盖特定区域，使得移动设备能够在这个区域内保持通信连接的技术。

想象一下，我们生活的区域被划分成一个个像蜂窝一样的小格子，每个格子都有一个基站负责信号的发送和接收，这就是“蜂窝”这个名称的由来。

为了更好地理解蜂窝移动通信系统，让我们先来了解一下它的发展历程。

第一代蜂窝移动通信系统（1G）出现在 20 世纪 80 年代。

那时候，手机还是个大块头，只能进行语音通话，而且信号不稳定，通话质量也不高。

但它的出现，让人们第一次实现了随时随地打电话的梦想。

随着技术的进步，第二代（2G）移动通信系统登场了。

2G 不仅能提供更清晰的语音通话，还引入了短信功能。

这一小小的变革，让人们的交流方式更加多样化。

紧接着，第三代（3G）移动通信系统带来了革命性的变化。

它实现了高速数据传输，让我们能够用手机上网浏览网页、下载文件。

而第四代（4G）移动通信系统则进一步提升了数据传输速度，使得在线观看高清视频、进行视频通话变得流畅无比。

如今，我们正步入 5G 时代。

5G 网络的速度比 4G 快了数十倍甚至上百倍，低延迟、大容量连接等特点，为智能交通、远程医疗、工业互联网等领域带来了巨大的发展机遇。

蜂窝移动通信系统的核心组成部分包括移动设备、基站和核心网络。

移动设备就是我们手中的手机、平板电脑等终端设备。

它们内置了天线和通信模块，用于接收和发送信号。

基站则是负责与移动设备进行通信的关键设施。

基站分布在各个区域，通过无线电波与移动设备进行连接。

每个基站都有一定的覆盖范围，当我们从一个区域移动到另一个区域时，手机会自动切换到信号更强的基站，以保证通信的连续性。

核心网络则像是整个系统的大脑，负责管理用户信息、处理数据流量、实现不同网络之间的互联互通等。

现代通信技术—蜂窝移动通信系统

现代通信技术—蜂窝移动通信系统
2020/11/23
现代通信技术—蜂窝移动通信系统
VHF、UHF电波传播特性
• 电波传播方式
• 发射机天线发出的无线电波，可依不同的路径到达接收机，当频率f＞30 MHz时，典型的传播通路如图所示
现代通信技术—蜂窝移动通信系统
直射波
• 直射波传播可按自由空间传播来考虑。所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。实际情况下，只要地面上空的大气层是各向同性的均匀媒质，其相对介电常数ε和相对导磁率μ都等于1，传播路径上没有障碍物阻挡，到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽略不计，在这样情况下，电波可视作在自由空间传播。
•即反射波场强的幅度等于入射波场强的幅度，而相差为 180°。
•式中，d=d1+d2。
现代通信技术—蜂窝移动通信系统
•反射波
•通常(ht+hr)d, 故上式中每个根号均可用二项式定理展开，
并且只取展开式中的前两项。例如：
•由路径差Δd引起的附加相移Δφ为
•式中，2π/λ称为传播相移常数。 •这时接收场强E可表示为
•多径时散与相关带宽
•多径时散示例
现代通信技术—蜂窝移动通信系统
•多径时散与相关带宽
•时变多径信道响应示例
•(a) N=3; (b) N=4; (c) N=5
现代通信技术—蜂窝移动通信系统
•多径时散与相关带宽
•一般情况下，接收到的信号为N个不同路径传来的信号之和，即
•式中，ai是第i条路径的衰减系数；τi(t)为第i条路径的相对
信号为两者之和，即

蜂窝移动通信系统原理

蜂窝移动通信系统原理
蜂窝移动通信系统是一种无线通信系统，它利用基站和移动设备之间的连接来传输语音、数据和视频等信息。

其原理基于分布式网络架构和频率复用技术。

首先，蜂窝移动通信系统将特定区域划分为许多小区，每个小区由一个基站负责覆盖。

每个基站包括天线、收发设备和控制单元等组件，用于接收和发送信号。

其次，蜂窝移动通信系统使用频率复用技术。

每个小区被分配一定数量的频率资源，这些频率资源被分割成时间或空间上的不重叠频带。

这种频率复用使得多个用户可以同时使用同一频率，提高了系统的容量和效率。

当移动设备进入某个小区时，它会与该小区的基站建立通信连接。

移动设备通过无线信号将语音、数据和视频等信息发送给基站，基站会将这些信息转发到目标设备或其他网络中。

同时，基站还会接收其他设备发送的信息，并将其转发给目标设备。

在整个通信过程中，蜂窝移动通信系统通过动态分配频率、为移动设备提供接入控制和漫游等功能，确保了通信质量和系统的稳定性。

此外，系统还采用了加密和认证等安全措施，保障用户通信的隐私和安全。

总的来说，蜂窝移动通信系统通过利用分布式网络架构和频率复用技术，实现了大规模的无线通信。

它为用户提供了高质量
的语音通话、快速的数据传输和丰富的多媒体体验，成为现代社会不可或缺的通信手段之一。

蜂窝移动通信系统组成(一)

蜂窝移动通信系统组成（一）引言概述:蜂窝移动通信系统是现代通信技术的重要组成部分，在实现移动通信的无缝连接和高速数据传输方面发挥了关键作用。

本文将探讨蜂窝移动通信系统的组成，帮助读者更好地了解这一技术。

正文内容:1. 蜂窝移动通信系统的基本原理- 蜂窝移动通信系统是基于无线电技术的通信系统，通过划分地理区域为小单元，每个小单元称为蜂窝，从而实现无缝的移动通信。

- 蜂窝移动通信系统利用无线基站与移动设备之间的无线信道进行信息的传输和接收。

1.1. 手机用户与基站通信- 手机用户通过手机设备与所在区域内的基站进行通信。

- 基站接收并解码来自手机用户的信息，然后将其传输到目标基站或其他通信网络中。

1.2. 基站间的无缝切换- 蜂窝移动通信系统中的基站之间通过无缝切换实现用户在移动过程中的通信连续性。

- 当用户从一个蜂窝区域移动到另一个蜂窝区域时，通信系统会自动将用户的通信连接从一个基站切换到另一个基站。

2. 蜂窝移动通信系统的关键组成部分- 蜂窝移动通信系统由多个关键组成部分组成，以实现高效的通信传输和数据处理。

2.1. 基站- 基站是蜂窝移动通信系统中的核心设备，用于接收和发送电波以实现与手机用户之间的通信。

- 基站通常由天线、收发信机、射频设备、控制单元等组成。

2.2. 移动设备- 移动设备是指用户所使用的手机等设备，它们通过无线电波与基站进行通信。

- 移动设备拥有自己的信号处理器、天线和操作系统，用于接收和发送通信信号。

2.3. 传输网络- 传输网络是蜂窝移动通信系统中的另一个重要组成部分，用于连接不同基站之间的通信流量。

- 传输网络经常使用光纤、卫星连接等技术来传输数据。

2.4. 控制中心- 控制中心是蜂窝移动通信系统的核心控制单元，负责调度和管理整个通信系统的运行。

- 控制中心包括信令网关、移动交换中心和运营支持系统等。

2.5. 用户接口- 用户接口是蜂窝移动通信系统与用户之间的桥梁，用于用户通过移动设备与通信系统进行交互。

蜂窝移动通信

蜂窝移动通信系统的特点
（5）网络复杂）在地理覆盖范围广阔、在地理覆盖范围广阔、容量无限的移动通信系统中实现频率复用、移动通信系统中实现频率复用、越区切位置登记、换、位置登记、信道动态分配和小区分裂等运作和管理，裂等运作和管理，需要强大的网络硬件基础、先进的网络技术和科学的管理，基础、先进的网络技术和科学的管理，这些因素综合起来使得移动通信网络变得异常复杂。得异常复杂。
2. 小区制
小区制是将整个服务区划分为若干个小无线个小无线区设置一个基站，区, 每个小无线区设置一个基站，形成一个无线小区，这些小区组合在一起构成一个覆盖整个服务区的网络，小区制基站的覆盖半径一般为一百米到三千米。基站的覆盖半径一般为一百米到三千米网络，小区制基站的覆盖半径一般为一百米到三千米。
• 数字蜂窝移动通信系统有效地改善了模拟蜂窝移动通信系统的不足, 蜂窝移动通信系统的不足具有以下主要优点：优点： • （1）通信容量大；）通信容量大； • （2）抗干扰能力强语音质量高；）抗干扰能力强, 语音质量高； • （3）便于加密，通信安全性好；）便于加密，通信安全性好； • （4）除语音外支持低、中和高速数据传输）除语音外支持低、业务, 可与综合业务数字网连接。业务可与综合业务数字网连接。
蜂窝移动通信系统的特点
（4）容量大）由于蜂窝移动通信系统可以在地理上不受限制地不断添加蜂窝小区，上不受限制地不断添加蜂窝小区，以及分配给蜂窝小区的无线频道可以无限地被复用，因此，被复用，因此，系统的地理覆盖范围和容量可以是无限的，容量可以是无限的，可以为无限多的用户提供服务。户提供服务。
小区制示意图
• 小区制的优点: 小区制的优点: 组网灵活, 1. 组网灵活,适合组建大规模大容量的移动通信系统。信系统。基站覆盖范围覆盖范围小 2. 基站覆盖范围小, 基站和移动台的发射功率都可以降低。有利于减小基站之间减小基站之间无线电信都可以降低。有利于减小基站之间无线电信的相互干扰, 号的相互干扰,有利于减少移动台电池的电能消耗，增加手机待机时间。消耗，增加手机待机时间。 • 小区制的缺点: 小区制的缺点缺点: 用户移动时将频繁地时将频繁地从 1. 当用户移动时将频繁地从一个小区转入另一个小区, 移动台也需要频繁地自动频繁地自动更换工作个小区, 移动台也需要频繁地自动更换工作频道，带来了复杂的控制和交换等等问题。频道，带来了复杂的控制和交换等等问题。由于基站数量多，控制技术复杂， 2. 由于基站数量多，控制技术复杂，小区制移动通信网络的建设、动通信网络的建设、运行和维护成本较高。

移动蜂窝通信系统

3G
第三代数字蜂窝移动通信(简称 3G移动通信)业务是指利用第三代移动通信网络提供的话音、数据、视频图像等业务。
3G
第三代数字蜂窝移动通信业务主要特征是可提供移动宽带多媒体业务，其中高速移动环境下支持144kb/s速率，步行和慢速移动环境下支持384kb/s速率，室内环境支持2Mb/s 速率数据传输，并保证高可靠服务质量 (QoS) 。第三代数字蜂窝移动通信业务包括第二代蜂窝移动通信可提供的所有的业务类型和移动多媒体业务。
4G
GSM
2
讲者：高顺
简介
全球移动通信GSM（ Global System For Mobile Communication）是1992 年欧洲标准化委员会统一推出的标准。
由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G。
简介
是世界上应用最为广泛的第二代移动通信系统，也是迄今为止最为成功的全球性移动通信系统，GSM标准的无处不在使得在移动电话运营商之间签署"漫游协定"后用户的国际漫游变得很平常，因此全球有超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM 电话。
蜂窝移动通信系统
成员
八个人
总起
……
1
讲者：徐家路
蜂窝移动通信系统
简介
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。
特殊技术
（1）、切换；（2）、位置更新；（3）、呼叫路由选择；（4）、鉴定与安全；

03第三讲 蜂窝移动通信系统

现代移动通信GSM数字蜂窝移动通信系统

第三代数字蜂窝移动通信系统

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统课件

数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用

第3章 蜂窝移动通信系统及设备

蜂窝移动通信系统的组成

蜂窝移动通信

蜂窝移动通信系统组成

数字蜂窝移动通信系统

蜂窝移动通信系统的组成

蜂窝移动通信系统

现代通信技术—蜂窝移动通信系统

蜂窝移动通信系统原理

蜂窝移动通信系统组成(一)

蜂窝移动通信

移动蜂窝通信系统

03第三讲蜂窝移动通信系统

第3章蜂窝移动通信系统及设备