移动通信原理重点讲解
移动通信原理PPT第1章 概论
第1章 概论
1.3 移动通信系统的分类
移动通信有以下多种分类方法: ① 按使用对象可分为民用设备和军用设备; ② 按使用环境可分为陆地通信、 海上通信和空中 通信; ③ 按多址方式可分为频分多址(FDMA)、 时分多
址(TDMA)和码分多址(CDMA)等;
第1章 概论
④ 按覆盖范围可分为广域网和局域网; ⑤ 按业务类型可分为电话网、 数据网和多媒体网; ⑥ 按工作方式可分为同频单工、 异频单工、 异频 双工和半双工;
f.话音激活技术
g.频率再用及扇区化 h.低的信噪比或载干比 软容量
第1章 概论
3G的目标主要有:
(1)全球漫游,以低成本的多模手机来实现。
(2)适应多种环境,采用多层小区结构;与不同网络 互通;提供无缝漫游和业务一致性,网络终端具有多
样性;与第二代系统共存和互通,开放结构,易于引
入新技术。 (3)能提供高质量的多媒体业务。 (4)足够的系统容量,强大的多种用户管理能力,高 保密性能和服务质量。
802.16d (WiMAX)
802.16e (WiMAX)
802.16m
移动通信的进一步演进方向是IMT-Advangced或称
第四代移动通信系统4G. 具备宽带接入和具有分布式特
征的网络,采用全IP的网络结构。
第1章 概论 network)
INTERNET
第1章 概论
2 基站 1 4 3 MSC 7 5
6
至公用电话网
图
蜂窝移动通信系统的示意图
第1章 概论
当移动用户在蜂窝服务区中快速运动时, 用户之
第1章 概论
七小区群 F
G B A 小区1 D G F 离 E B B A 小区8 D
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。
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。
移动通信原理与系统(总结)
第一、二章1、900 MHz 频段: 890~915 MHz (移动台发、基站收)—上行935~960 MHz (基站发、移动台收)—下行2、移动通信的工作方式:单工通信、双工通信、半双工通信3、单工通信:(1)定义:通信双方电台交替地进行收信和发信。
(2)方式:根据通信双方是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工。
4、双工通信定义:通信双方均同时进行收发工作。
即任一方讲话时,可以听到对方的话音。
有时也叫全双工通信。
5、半双工通信:通信双方中,一方使用双频双工方式,即收发信机同时工作;另一方使用双频单工方式,即收发信机交替工作。
6、移动通信的分类方法:(1)按多址方式:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA ) (2)按业务类型:电话网、数据网和综合业务网。
(3)按工作方式:同频单工、双频单工、双频双工和半双工。
7、三种基本电波的传播机制:反射、绕射和散射。
8、阴影衰落定义:移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。
阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落。
9、多普勒频移公式:fd=v *cos α/λ v :移动速度 λ:波长α:入射波与移动台移动方向之间的夹角。
v/λ=fm :最大多普勒频移移动台朝向入射波方向运动,则多普勒频移为正(接收信号频率上升),反之若移动台背向入射波方向运动,则多普勒频移为负(接收信号频率下降)。
10、多径衰落信道的分类:(1)由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。
(2)根据发送信号与信道变化快慢程度的比较,也就是频率色散引起的信号失真,可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。
11、平坦衰落信道的条件可概括为:Bs<<Bc ; Ts>> 12、产生频率选择性衰落的条件:Bs>Bc ; Ts< 13、信号经历快衰落的条件:Ts>Tc ; Bs<B D 14、信号经历慢衰落的条件:Ts<<Tc; Bs>>B D15、衰落率定义:信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数,即包络衰落的速率与发射频率,移台行进速度和方向以及多径传播的路径数有关。
移动通信原理
移动通信原理移动通信是指通过无线技术来实现移动设备之间信息传输的一种通信方式。
它已成为现代社会中人们日常生活中必不可少的一部分。
本文将介绍移动通信的原理,包括无线信号传输方式、调制解调技术、多址接入技术以及移动通信的发展趋势。
一、无线信号传输方式无线信号传输方式是实现移动通信的基础。
无线信号可以通过电磁波在空间中传播,以实现设备之间的信息交流。
无线信号传输方式主要包括广播传输、点对点传输和组网传输。
广播传输是指将信号从一个发射站点广播给所有接收设备。
这种方式适用于需要向广大区域的用户发送相同信息的场景,比如广播电台和电视台。
点对点传输是指只将信号从一个发射站点发送给一个特定的接收设备。
这种方式适用于需要点对点通信的场景,比如手机通话。
组网传输是指通过多个基站之间的协作来实现信号传输。
这种方式适用于需要传输大量数据的场景,比如无线局域网和移动互联网。
二、调制解调技术调制解调技术是指将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的过程。
在移动通信中,调制解调技术被广泛应用于信号的传输和接收。
调制技术是将数字信号通过调制器转换为模拟信号,以便在空间中传播。
常见的调制技术包括频率调制、相位调制和振幅调制。
调制技术的选择取决于信号传输的具体要求,比如传输速率和抗干扰性能。
解调技术是将模拟信号通过解调器转换为数字信号,以便接收设备进行处理和解码。
解调技术的选择也取决于信号传输的具体要求,比如抗多径干扰能力和误码率性能。
三、多址接入技术多址接入技术是指在同一时间和同一频谱资源中,多个用户同时传输数据的技术。
它是实现移动通信系统容量和效率的重要手段。
常见的多址接入技术包括时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和频分多址(FDMA)。
时分多址是将时间分成多个时隙,每个用户在不同的时隙中进行数据传输。
这种技术适用于传输速率较低的场景,比如GSM系统。
码分多址是利用不同的编码序列将用户之间的数据进行区分。
这种技术适用于传输速率较高的场景,比如WCDMA系统。
《移动通信原理》复习提纲
《移动通信原理》复习提纲一、移动通信概述1、移动通信的定义与特点移动通信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。
其特点包括移动性、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。
2、移动通信的发展历程从第一代模拟移动通信系统(1G)到第二代数字移动通信系统(2G),再到第三代宽带移动通信系统(3G)、第四代长期演进技术(4G),以及正在发展的第五代移动通信系统(5G),移动通信技术不断演进,为人们的生活带来了巨大的便利。
3、移动通信系统的组成移动通信系统通常由移动台、基站子系统、网络子系统等部分组成。
移动台是移动用户使用的设备,基站子系统负责与移动台进行通信,网络子系统则负责对整个系统进行管理和控制。
二、移动通信中的电波传播1、电波传播的基本特性包括自由空间传播损耗、多径传播、阴影衰落、多普勒频移等。
2、大尺度衰落与小尺度衰落大尺度衰落主要由路径损耗和阴影衰落组成,影响信号的覆盖范围;小尺度衰落则主要由多径效应引起,导致信号的快速起伏。
3、常用的电波传播模型如 OkumuraHata 模型、COST231 模型等,用于预测信号在不同环境中的传播损耗。
三、移动通信中的调制技术1、数字调制的基本原理将数字基带信号变换为适合在信道中传输的带通信号。
2、常见的数字调制方式如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)等,它们在频谱效率、抗噪声性能等方面各有特点。
3、调制技术的性能评估指标包括误码率、带宽效率、功率效率等。
四、移动通信中的多址技术1、频分多址(FDMA)将频谱划分为若干个互不重叠的频段,每个用户占用一个频段进行通信。
2、时分多址(TDMA)将时间分成若干个时隙,每个用户在指定的时隙内进行通信。
3、码分多址(CDMA)利用不同的码序列来区分不同的用户,具有抗干扰能力强、频谱利用率高等优点。
4、正交频分多址(OFDMA)是 OFDM 技术的多用户版本,能够有效地提高频谱效率和系统容量。
移动通信原理-课程第二章
有限空间传播问题
分析图:负余隙条件。
分析图:正余隙条件=无阻挡 注意判定其效果=?
菲涅尔余隙的计算
基本思路:无线空间转化为有限空间。版图演示转化过程 x1是第一菲涅尔区在P点横截面的半径,它由下列关系式求得
传播一般性分析计算(补充)
பைடு நூலகம்
已知球面的表面积为4πd2,因此,在球面单位面积上的功率应为
PT/4πd2
若接收天线所能接收的有效面积取为A=λ2/4π,则接收功率为
PR4PdT24 2 PT•4d2
定义:
传播损耗=发射功率与接收功率的比值,
则,自由空间传播损耗Lbs,为
Lbs
PT PR
(4d)2
传播一般性分析计算(补充)
2) 等效地球半径系数k=4/3,
3) 地球等效半径Re=8500 km。
大气折射对传播的影响: ▪ 大气折射有利于超视距的传播 ▪ 在视线距离内,也会产生多径衰落[因为由折射现象所产生的折 射波会同直射波同时存在](效果自判=?)。
视线传播极限距离
分析图: 天线高度分别为ht和hr,两个天线顶点的连线AB与地面相切于c 点。 求直线距离=?
x1
d1d 2
d1 d2
分析过程:
见上图所示。图中x表示障碍物顶点P至直射线TR的距离(菲涅尔
示意图: 视线传播的极限距离
视线传播极限距离(-->数学解决问题)
条件近似: 地球等效半径Re远远大于天线高度,因此,自发射天线顶点A到
切点c的距离d1为[简推下式:余弦、正弦。角度转换]
同理:
d1 2Reht
移动通信原理经典讲解
第一章 GSM系统及网络结构:CME20是按GSM建议实现的爱立信系统。
用于GSM的CME20系统是在AXE10数据交换机基础上开发设计的,主要用来实现全双工的移动电话业务和各种数据业务。
爱立信的CME20系统是蜂窝移动通信市场的主导产品之一。
AXE10数据交换机是一种全数字的集中控制的程控交换机,可在移动网及公网上使用。
AXE 采用了模块化的结构、面向未来的实用化系统。
这种模块化的结构使系统更容易操作,成本降低,同时为适应电信业务发展的需要,更增强了其灵活性。
AXE控制系统的结构具有集中和分布在两个控制层。
改善了可靠性和呼叫的处理效率。
AXE10由APZ和APT两大部分组成。
一.系统结构MSC:移动业务交换中心 Mobile services Switching CenterVLR: 拜访位置寄存器 Visitor Location RegisterHLR: 归属位置寄存器 Home Location RegisterAUC: 鉴权中心 Authentication CenterEIR: 设备识别寄存器 Equipment Identity RegisterBSC: 基站控制器 Base Station ControllerBTS: 基站收发信站 Base Transceiver StationOMC: 操作维护中心 Operation and Maintenance CenterNMC: 网络管理中心 Network Management CenterMS: 移动台 Mobile StationSS:交换分系统,包括MSC/VLR,HLR,AUC,EIR,GMSC,HSTP,LSTP,SP,(A局,B局,C局);BSS:基站分系统,包括BSC,BTS;OSS:IOG/APG,I/O设备.一个MSC控制多个基站控制器,它控制移动用户自、至PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。
移动汇接和网络入口功能都由MSC来实现。
移动通信原理复习要点
1、移动通信概述❖移动通信的概念▪指在运动中完成用户之间的实时通信,通信双方或至少有一方是在移动中进行信息交换的。
分别可构成陆地移动通信、海上移动通信和空中移动通信。
通常包括无线电寻呼系统、陆地蜂窝移动通信、无绳电话系统、集群移动通信系统和卫星移动通信系统等。
❖移动通信的特点移动通信必须利用无线电波进行信息传输。
▪移动通信在复杂的干扰环境中进行。
▪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与日俱增。
▪移动台的移动性强。
▪移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。
▪(2)第二代2G(数字移动通信系统)早在20 世纪70 年代末,一些发达国家已开始研制数字系统。
(3)第三代3G(未来移动通信系统)3、移动通信系统的频段使用。
由国际电信联盟ITU召开的世界无线电管理大会制定的国际频率分配表划分。
1979年,ITU首次给陆地移动通信划分出主要频段。
▪1980 年我国制定出陆地移动通信使用的频段:•集群移动通信:806~821MHz(上行)851~866MHz(下行)•军队:825~845MHz(上行)870~890MHz(下行)•公用陆地移动通信:890~915MHz(上行)935~960MHz(下行)1986 年,国际无线电咨询委员会CCIR 成立了一个预测未来公用陆地移动电话系统的专门组织FPLMTS ,提出对未来移动通信发展的具体设想,经2.5G 产品GPRS 系统的过渡,3G 走上了通信舞台的前沿。
3G 与2G根本的不同:•3G采用CDMA技术和分组交换技术;•2G采用TDMA技术和电路交换技术。
▪3G 的主要特征:可提供丰富多彩的移动多媒体业务。
3G的设计目标:提供比2G更大的系统容量、更好的通信质量;能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括语音、数据及多媒体等在内的多种业务。
▪目前,国际电联接受的3G无线接口标准主要有:WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA。
移动通信原理知识点总结
移动通信原理知识点总结移动通信是指通过无线网络技术进行通信的方式,它是现代社会中不可或缺的一部分。
移动通信的发展经历了从2G到5G的跨越,不断的提高了通信的速度和覆盖范围。
在这一过程中,移动通信原理起着至关重要的作用。
1.调频调制和解调调频调制是将模拟信号转换成频率调制信号的过程。
在移动通信中,使用调频调制技术来将模拟信号转换为无线信号进行传输。
调频调制技术具有载波抑制比高、抗干扰性能好等优势,可以更好地适应移动通信复杂的环境。
解调是将调频调制后的信号转换为解调信号的过程。
在移动通信中,接收端通过解调技术将无线信号转换为模拟信号,进而还原原始信号。
解调技术的发展使得移动通信可以更好地适应不同环境下的信号传输要求。
2.信道编码和解码信道编码是为了提高通信系统的抗干扰能力和信号传输质量,在发送端对待发送信号进行编码处理。
在移动通信中,信道编码技术是将原始信息经过编码处理,再进行调制,以提高数据传输的可靠性和稳定性。
信道解码是在接收端对接收的信号进行解码处理,最终还原出原始信息。
在移动通信中,信道解码技术是通过解码处理接收到的信号,可以减少误码率,提高通信的可靠性和稳定性。
3.多址技术多址技术是将多个用户进行区分,通过相同的信道进行通信的技术。
在移动通信中,多址技术可以通过时分多址、频分多址、码分多址等方式将不同用户的信号进行区分,从而实现多用户同时使用同一频道的通信。
4.信道复用技术信道复用技术是将有限的信道资源进行合理分配使用的技术。
在移动通信中,信道复用技术可以通过时分复用、频分复用、码分复用等方式,将不同的用户或信号进行有效的分配和使用,从而提高通信系统的利用率和效率。
5.传输控制协议传输控制协议是指在数据传输时,进行数据分组和流控制的协议。
在移动通信中,传输控制协议可以通过TCP/IP协议来保证数据的可靠传输,实现数据的分组传输和流控制,从而提高数据传输的效率和可靠性。
6.调制解调器调制解调器是将数字信号转换为模拟信号的设备,在移动通信中扮演着重要的角色。
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。
移动通信原理重点
例 某一移动信道,工作频段为450MHz ,基站天线高度为200m ,天线增益为6dB ,移动台天线高度为3m ,天线增益为 0dB ;在市区工作,传播路径为中等起伏地,通信距离为 10km 。
试求: (1) 传播路径损耗中值;(2) 若基站发射机送至天线的信号功率为 10W , 求移动台天线得到的信号功率中值。
解(1) 根据已知条件, K T =0, L A =L T ,• 首先计算自由空间传播损耗 [L fs ] = 32.44+20lg f +20lg d= 32.44+20lg450+20lg10 = 105.5d B• 由图 2 – 15 (P42) 查得市区基本损耗中值 A m (f ,d ) = 25d B• 由图 2 - 16可得基站天线高度增益因子 H b ( h b , d ) = -0d B • 移动台天线高度增益因子 H m ( h m , f ) = 0d B• 把上述各项代入式(3 - 68), 可得传播路径损耗中值为 L A = L T = 105.5+25= 130.5d B频率复用因子(frequency reuse factor ):N每小区只分配给可用信道的1/N,若N 大,则分配给每小区的信道数就少。
每簇小区数N 满足:22N i ij j =++,此处,i,j 为非负整数。
120N=9+6+4=19 N=4+2+1=7寻找最近的同信道邻近小区:(1) 沿六角形的中心连线移i 个小区 (2)逆时针转60⁰,再移j 个小区每簇小区数(N)计算 所以s I C k )(32≥对于7/21复用方式(即7个基站,21个小区使用21组频率),则复用保护距离D 为R R k D 9.73≈=同理,对4/12复用方式,D=6R ;对3/9复用方式,D ≈5.2R 。
可见,区群内小区数k 越大,同信道小区的距离就越远,抗同频干扰的性能也就越好。
但区群内小区数k 也不是越大越好,k 大了以后,反而每个小区内分得的频点数少了,结果致使小区的容量下降。
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第一章概述1. 移动通信的定义。
移动通信:是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。
2. 移动通信的特点。
移动通信的主要特点如下:(1)移动通信利用无线电波进行信息传输,(2)移动通信在强干扰环境下工作(互调干扰,领道干扰,同频干扰),(3)通信容量有限,(4)通信系统复杂,(5)对移动台的要求高)3. 常用的移动通信系统(1)蜂窝式公用陆地移动通信系统,(2)集群调度移动通信系统,(3)无绳电话系统,(4)无线电寻呼系统,(5)卫星移动通信系统,(6)无线LAN/WAN4. 3G/4G标准目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
目前提交的4G标准共有6个技术提案,分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本(两项分别基于LTE-A和802.16m)、3GPP的LTE-A、韩国(基于802.16m)和中国(TD-LTE-Advanced)、欧洲标准化组织3GPP(LTE-A)。
第二章移动通信的应用系统1. 移动通信系统的演进2. 无绳电话、集群移动通信的常用标准无绳电话标准:模拟制无绳电话标准,DECT标准。
集群移动通信标准:信令标准3. 根据覆盖范围,无线宽带接入网的分类。
个域网无线宽带接入技术,局域网无线宽带接入技术,城域网无线宽带接入技术,广域网无线宽带接入技术四类。
4. 无线局域网、无线城域网的标准无线局域网的标准:美国IEEE(国际电气和电子工程师联合会)802.11家族。
欧洲ETSI(欧洲通信标准学会)高性能局域网HIPERLAN系列。
日本ARIB(日本电波产业会)移动多媒体接入通信MMAC。
无线城域网标准:IEEE 802.16a第三章蜂窝的概念1. 切换策略:硬切换/软切换/接力切换切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。
这是移动通信系统不可缺少的重要功能。
硬切换是:在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。
这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。
现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。
软切换是:发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。
在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。
接力切换是:TD-SCDMA系统的一项特色技术,也是核心技术之一。
接力切换的设计思想是:利用终端上行预同步技术,预先取得与目标小区的同步参数,并通过开环方式保持与目标小区的同步,一旦网络判决切换,终端可迅速由原小区切换到目标小区,在切换过程中,终端从源小区接收下行数据,向目标小区发送上行数据,即上下行通信链路先后转移到目标小区。
提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息提高了切换成功率,缩短了切换时延。
2. 提高蜂窝系统容量的技术(1)当无线服务需求增多时,可采用减小同频干扰以获取扩容,(2)多信道共用技术,(3)信道分配技术,(4)功率控制技术,(5)自适应天线技术。
3. 多址技术:FDMA/TDMA/CDMA/OFDMATDMA是时分多址技术,将时间段进行划分,形成n个帧,每个帧中包含30/32时隙,代表信息的二进制比特流在时隙进行传送。
FDMA是频分多址技术,是在频域进行划分,形成n个子频带,将信息调制到每个独立的频率上进行传送。
CDMA是码分多址技术,是基于码片进行传送。
OFDM是一种多载波传输技术,可以有效的抵抗多径效应,能够有效的利用频谱资源,是未来移动通信的核心技术。
4. 蜂窝移动通信系统的容量分析大容量、全自动的模拟蜂窝移动通信系统,除了要处理移动用户主呼与被呼之外,还必须不断监视通话信道质量并进行越区频道自动切换,同时为漫游用户提供服务。
所以,系统的控制是比较复杂的。
第四章 GSM数字蜂窝移动通信系统1. GSM系统的网络结构GSM系统可构成全球移动通信系统。
它由多个国家构成,将其称为GSM服务区。
对于一个国家(或少数几个国家)的移动网,称为公众陆地移动网(PLMN——Public Land Mobile Network)服务区,这个服务区又可分为多个MSC/VLR服务区。
将MSC/VLR又可分为若干个位置区(LA),最小的单元为小区(Cell)。
移动网与固定网相连之处称为关口交换中心(GMSC),将全部入局(网)呼叫接至一个或多个GMSC,它们作为该移动网的入网汇接交换机,具有为呼叫查询、选择呼叫路由的功能。
2. GSM系统的编号方式GSM系统的编号计划编号就是用于识别身份的各种号码,以便正确寻址。
①移动台的国际身份号ISDN(又称MSISDN)相当于公众电话网内的用户电话号码,是供用户拨打的公开号码,是唯一的,它的号码结构如下:MSISDN = CC + NDC + SNCC为国家码,中国是86;NDC为国内目的地码;SN为用户号码。
②国际移动用户识别码(IMSI)国际移动用户识别码(IMSI)是PLMN网中唯一识别移动用户的号码。
它是移动通信系统内使用的用户号码,在无线信道上唯一能识别用户的号码。
它存储于SIM 卡、归属位置寄存器(HLR)和拜访位置寄存器(VLR)中,其结构如下:IMSI = MCC + MNC + MSINMCC为移动国家号,中国是460;MNC为移动网号;MSIN是移动用户识别码。
③移动台漫游号码(MSRN)这是针对移动用户的移动特性而设置的号码,其组成如下:OXYZ为被访地的长途区号;PQR为被访地未使用的一个端局号;ABCD为临时分配给移动用户的漫游号码。
当一个HLR管辖多个MSC时,它们可公用一个端局号。
④移动用户临时识别码(TMSI)TMSI等同于IMSI,它是对IMSI保密而设置的号码。
当移动用户每次呼叫时,VLR 分配一个唯一的TMSI号码,仅在本地使用,是4字节的BCD编码。
TMSI与IMSI 没有长期固定关系,仅在MS呼叫时临时指定,也就是说TMSI可以重复地给不同的MS使用。
⑤国际移动台设备识别码(IMEI)IMEI是唯一用来识别移动台设备的号码,称作系列号或串号,它可防止非法移动台设备使用移动台业务。
(*#06#)⑥位置识别码在GSM系统中,共用三个号码组成移动台的位置识别。
位置区识别码(LAI)组成结构MCC+ MNC+ LAC,代表MSC业务区中的不同位置区。
全球小区识别码(GCI)在LAI基础上加上小区识别码(CI)构成。
基站识别码(BSIC)主要供移动台区分相邻基站使用,结构BSIC = NCC + BCC。
第五章 CDMA数字蜂窝移动通信系统1. 各种码型的功能CDMA2000是TIA 标准组织用于指代第三代CDMA 的名称。
适用于3G CDMA 的TIA 规范称为IS-2000,该技术本身被称为CDMA2000。
CDMA2000 的第一阶段也称为1x,其使拥有现有IS-95 系统的通信公司能将其整体系统容量增加一倍,并可将数据速率增加到高达614kbps。
比1x 更高的CDMA2000 技术进展包括1xEV (高速数据速率)。
由QCT 推出的MSM5000™芯片组CDMA2000 解决方案向下兼容cdmaOne (IS-95 CDMA)。
CDMA2000标准由3GPP2组织制订,版本包括Release 0、Release A、EV-DO和EV-DV,Release 0的主要特点是沿用基于ANSI-41D的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。
联通即将开通的CDMA二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s。
Release A是Release 0的加强,单载波最高速率可以达到307.2kbit/s,并且支持话音业务和分组业务的并发。
EV-DO采用单独的载波支持数据业务,可以在1.25MHz的标准载波中,同时提供话音和高速分组数据业务,最高速率可达3.1Mbit/s 2.WCDMA全名是Wideband CDMA,中文译名为“宽带分码多工存取”,它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。
而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路Modem 也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。
此外,在同一些传输通道中,它还可以提供电路交换和分包交换的服务,因此,消费者可以同时利用交换方式接听电话,然后以分包交换方式访问因特网,这样的技术可以提高移动电话的使用效率,使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
在费用方面,WCDMA因为是借助分包交换的技术,所以,网络使用的费用不是以接入的时间计算,而是以消费者的数据传输量来定。
在欧洲、美国和日本制造公司的共同努力下,日本NTT DoCoMo的WCDMA测试系统,已在2001年商业化,大家可以看到所谓的第三代行动通讯给用户带来的便利了。
3.TD-SCDMA,该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出。
该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。
另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。
2. 软切换CDMA的切换时移动台辅助切换,它以移动台向基站报告的导频强度测量消息作为切换的依据,基站分析导频强度测量消息并按一定的算法决定是否进行切换.通常切换的过程可以分为以下3个阶段:(1)链路监视和测量,(2)目标小区的确定和切换触发,(3)切换执行3. 功率控制的类型(1)前向功率控制,(2)反向功率控制,(3)开环功率控制,(4)闭环功率控制4. CDMA在IS-95网络中的实现IS-95A系统中主要采用了以下关键技术:功率控制,软切换,多种形式的分集技术(频率分集,时间分集,空间分集)。
CDMA2000蜂蜜系统是由美国的Qualcomm 公司成功开发,并且很快由美国电信工业协会于1993年形成标准,即为IS-95标准。
人们将IS-95 CDMA系统成为CDMA系统,其工作频率是800MHz,为频分双工模式,采用码片速度为1.2288Mcps的PN码进行扩频,系统带宽为1.25MHz。
第六章 WCDMA移动通信系统1. 网络结构WCDMA可以分为UTRA(通用陆地无线接入)FDD(频分双工)和URTA TDD (时分双工),WCDMA涵盖了FDD和TDD两种操作模式。