移动通信技术
移动通信技术教学大纲
移动通信技术教学大纲一、课程基本信息课程名称：移动通信技术课程类别：专业核心课课程学分：X学分课程总学时：X学时授课对象：专业名称年级二、课程性质与任务（一）课程性质移动通信技术是通信工程专业的一门重要的专业核心课程，具有较强的理论性和实践性。
（二）课程任务通过本课程的学习，使学生掌握移动通信的基本概念、基本原理、关键技术和系统组成，了解移动通信的发展历程和未来趋势，具备分析和解决移动通信系统中常见问题的能力，为从事移动通信相关领域的工作和研究打下坚实的基础。
三、课程目标（一）知识目标1、了解移动通信的发展历程、特点和应用领域。
2、掌握移动通信系统的组成、工作原理和关键技术，如调制解调技术、多址接入技术、信道编码技术等。
3、熟悉移动通信中的电波传播特性、移动信道模型和抗衰落技术。
4、理解蜂窝移动通信系统的概念、网络结构和切换技术。
5、掌握 GSM、CDMA、LTE 等主流移动通信系统的技术特点和工作流程。
（二）能力目标1、能够运用移动通信的基本理论和知识，分析移动通信系统中的问题，并提出解决方案。
2、具备一定的移动通信系统的设计和优化能力。
3、能够熟练使用相关的通信仿真软件和测试仪器，进行移动通信系统的性能分析和测试。
4、具有较强的自学能力和创新意识，能够跟踪移动通信技术的最新发展动态。
（三）素质目标1、培养学生的团队合作精神和沟通能力。
2、提高学生的工程实践意识和解决实际问题的能力。
3、培养学生的创新思维和严谨的科学态度。
四、教学内容与要求（一）移动通信概述1、移动通信的发展历程第一代移动通信系统（1G）的特点和技术。
第二代移动通信系统（2G）的主要技术和应用。
第三代移动通信系统（3G）的标准和关键技术。
第四代移动通信系统（4G）的技术优势和业务特点。
第五代移动通信系统（5G）的发展趋势和应用场景。
2、移动通信的特点和分类移动通信的特点，如移动性、无线接入、频谱资源有限等。
按工作方式、多址方式、服务区域等分类方法。
了解移动通信网络的技术和发展趋势
了解移动通信网络的技术和发展趋势移动通信网络的技术和发展趋势一、移动通信网络的技术介绍- 移动通信网络是一种通过无线技术进行信息传输的通信网络，主要包括移动电话网络、移动互联网和移动广播电视网络等。
- 移动通信网络的核心技术包括无线传输技术、信号处理技术、网络传输技术和移动终端技术等。
二、移动通信网络的发展历程- 第一代移动通信网络（1G）：利用模拟技术进行信息传输，电话通信为主。
- 第二代移动通信网络（2G）：采用数字化技术，实现了短信和基本数据传输功能。
- 第三代移动通信网络（3G）：实现了高速数据传输、多媒体通信和视频通话等功能。
- 第四代移动通信网络（4G）：提供更高的数据传输速率、更低的时延和更可靠的连接性。
- 第五代移动通信网络（5G）：将进一步提升移动通信的速度、容量和连接稳定性，支持更复杂的应用场景。
三、移动通信网络的发展趋势1. 高速率和低延迟：随着移动互联网的普及，对于高速率和低延迟的需求越来越大。
5G网络将提供更高的速率和更低的时延，提升用户体验。
2. 大容量和高可靠性：随着无线通信的普及和应用场景的扩大，对于网络容量和连接的可靠性的需求也在增加。
5G网络将提供更大的容量和更可靠的连接性，以应对日益增长的数据传输需求。
3. 物联网应用：移动通信网络将成为物联网应用的基础设施，连接各种传感器和设备，实现智能家居、智能交通等领域的应用。
4. 网络切片技术：网络切片技术是5G网络的核心技术之一，可以根据应用场景的需求，将网络资源进行切割和分配，提供个性化的服务。
5. 边缘计算：边缘计算是一种在网络边缘进行数据处理和计算的技术，可以提高数据传输效率和节约能源。
6. 虚拟化技术：虚拟化技术可以将硬件资源进行虚拟化，提高资源利用率和网络性能。
四、移动通信网络发展的挑战1. 频谱资源的有限性：由于频谱资源有限，移动通信网络需要更高效地利用频谱资源，以满足不断增长的数据传输需求。
2. 安全和隐私保护：随着移动通信网络的发展，网络安全和用户隐私保护面临着越来越大的挑战，需要采取有效的安全措施和隐私保护机制。
移动通信技术综述
移动通信技术综述第一点：移动通信技术的发展历程移动通信技术自20世纪80年代以来，经历了多个阶段的发展。
从第一代模拟通信技术（1G）到当前的第五代移动通信技术（5G），每一次技术的更新换代都带来了通信速率和网络容量的显著提升。
1G时代，采用的是模拟通信技术，通信质量较差，且无法实现大规模的普及。
2G时代引入了数字通信技术，大大提高了通信的稳定性和安全性，同时也开启了短信服务的先河。
3G时代，通信速率进一步提升，数据传输变得普遍，为移动互联网的兴起奠定了基础。
4G时代，网络速度进一步加快，视频通话和流媒体服务变得流畅，移动互联网应用达到了一个新的高度。
而5G技术，则是在4G的基础上，通过更高的频率和更密的基站部署，实现了更快的数据传输速度和更低的延迟。
这使得5G能够支持更多设备的连接，为物联网和工业自动化提供了可能。
5G技术的广泛应用，预计将推动智慧城市、远程医疗、自动驾驶等多个领域的革命。
第二点：移动通信技术的未来趋势随着科技的不断进步，移动通信技术也在持续发展中。
未来的移动通信技术将更加注重网络的智能化、高效化和个性化。
首先，网络智能化是未来的一个重要趋势。
通过引入人工智能和机器学习技术，移动通信网络将能够实现自我优化和自我修复，提高网络的运行效率和可靠性。
例如，网络切片技术，就是利用软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术，为不同的业务需求提供定制化的网络服务。
其次，移动通信技术将更加注重高效化。
随着5G技术的普及，网络的覆盖范围和容量都将得到进一步的提升。
未来的移动通信技术将通过更高效的信号处理技术和更先进的编码技术，提高网络的数据传输速率和能效比。
最后，个性化服务将是未来移动通信技术的一个重要方向。
随着用户对通信服务的需求日益多样化和个性化，移动通信技术需要能够提供更加定制化的服务。
例如，通过大数据分析用户的行为和偏好，提供个性化的内容推荐和服务定制。
总的来说，未来的移动通信技术将更加智能化、高效化和个性化，以适应日益增长的数据传输需求和多样化的应用场景。
第三章 移动通信技术
时分双工 (TDD): 上行频带和下行频带相同
DUDDDDDD 频分双工 (FDD): 上行频带和下行频带分离 D DDDDDD
U U 上行 D 下行 未使用源自1.6 移动通信中多址技术
1、双工通信
TDD方式的主要优缺点： 方式的主要优缺点： 方式的主要优缺点 优点： 优点：每一个收发信机 在同一频率上要么作为 发送机要么作为接收机， 发送机要么作为接收机， 从而消除了单独下行和 上行频率波段的需要， 上行频率波段的需要， 这样就不需要双工器。 这样就不需要双工器。 缺点： 缺点：接收和发送之 间存在着一段潜在时间 间隔，降低频谱利用率。 间隔，降低频谱利用率。
1.6 移动通信中多址技术
频分多址(FDMA) 二、频分多址(FDMA)
频分多址(FDMA)是将给定的频谱资源划分为 是将给定的频谱资源划分为 频分多址 若干个等间隔的频道供不同的用户使用。 若干个等间隔的频道供不同的用户使用。 信码
信道 信道 N 信道 信道 信道 信道 N 信道 信道
信道 信道 3 信道 信道 信道 信道 3 信道 信道 信道 信道 2 信道 信道 信道 信道 2 信道 信道 信道 信道 1 信道 信道 信道 信道 1 信道 信道
解：
(1)一比特时长 )
Tb = 1 = 3.692 µs 270.833kbps
1.6 移动通信中多址技术
解：
(2) 一个时隙长 )
Tslot = 156.25 × Tb = 0.577 ms
(3)帧长 )
T f = 8 × Tslot = 4.615ms
(4)用户必须等待 )用户必须等待4.615ms，在一个新帧到来之后 ， 才可进行下一次发射。 才可进行下一次发射。
1.6 移动通信中多址技术
《移动通信技术》课程标准
《移动通信技术》课程标准
移动通信技术课程标准
一.引言
本章介绍移动通信技术课程的背景和目的，概述课程的内容和要求。
二.课程概述
本章介绍移动通信技术课程的目标和重点，对课程所涉及的主要技术和概念进行概述。
三.无线传输基础知识
本章介绍无线传输的基本原理、信道特性、调制技术和多址技术等。
四.移动通信网络架构
本章介绍移动通信网络的体系结构、网络组成和各个组成部分的功能及互联关系。
五.移动通信系统技术
本章详细介绍2G、3G、4G和5G等移动通信系统的技术特点、无线接入技术、核心网技术和业务特性等。
六.移动通信标准与规范
本章介绍移动通信领域的标准与规范，包括国际标准组织、国
际电信联盟和国内相关机构制定的标准与规范。
七.移动通信协议
本章介绍移动通信中常用的协议，包括物理层、数据链路层、
网络层和传输层协议等。
八.移动通信安全
本章介绍移动通信网络的安全保障机制，包括用户认证、数据
加密和安全传输等。
九.移动通信应用
本章介绍移动通信技术在各个领域中的应用，包括移动互联网、物联网和车联网等。
附件：
本文档涉及的附件包括案例分析、实验指导书和相关资料等。
法律名词及注释：
1. 通信法：指管控通信行业的法律法规，包括电信管理法、无
线电管理条例等。
2. 信息安全法：指保护信息安全和网络安全的法律法规，包括
网络安全法、信息安全技术等。
3. 个人信息保护法：指保护个人信息安全和隐私权的法律法规，包括个人信息保护法、数据保护法等。
【移动通信技术】课程标准
【移动通信技术】课程标准一、课程概述移动通信技术是一门涉及无线通信原理、网络架构、信号处理、移动终端等多个领域的综合性学科。
随着移动互联网的迅速发展，移动通信技术已经成为现代社会信息传递的关键手段，对人们的生活和工作产生了深远影响。
本课程旨在为学生提供移动通信领域的基础知识和关键技术，培养学生解决实际问题的能力，为未来从事相关工作或进一步深造打下坚实的基础。
二、课程目标1、知识目标了解移动通信的发展历程、基本概念和系统组成。
掌握无线信道特性、调制解调技术、编码与复用技术等基本原理。
熟悉移动通信网络的架构、协议和关键技术，如 GSM、CDMA、LTE 等。
理解移动终端的工作原理和关键技术，包括射频电路、基带处理等。
2、能力目标能够运用所学知识分析和解决移动通信系统中的常见问题。
具备一定的移动通信系统设计和优化能力。
能够进行简单的移动通信实验和测试，获取并分析相关数据。
具备跟踪移动通信技术发展趋势，不断学习和更新知识的能力。
3、素质目标培养学生的团队合作精神和沟通能力。
提高学生的创新意识和实践能力。
增强学生的工程伦理意识和社会责任感。
三、课程内容1、移动通信概述移动通信的发展历程和趋势移动通信系统的组成和分类移动通信的特点和应用场景2、无线信道特性电磁波传播特性大尺度衰落和小尺度衰落多径效应和多普勒频移3、调制解调技术模拟调制技术（AM、FM、PM）数字调制技术（ASK、FSK、PSK、QAM 等）调制技术的性能比较和选择4、编码与复用技术信道编码（卷积码、Turbo 码等）交织技术复用技术（TDM、FDM、CDM 等）5、移动通信网络架构与协议GSM 网络架构和协议CDMA 网络架构和协议3G（WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA）网络架构和协议 4G（LTE、LTEA）网络架构和协议5G 网络架构和关键技术展望6、移动终端技术移动终端的硬件组成（射频模块、基带模块、电源管理等）移动终端的操作系统（Android、iOS 等）移动终端的应用开发基础7、移动通信系统的规划与优化频率规划与分配覆盖优化和容量优化干扰分析与抑制8、移动通信新技术软件定义无线电（SDR）大规模 MIMO 技术毫米波通信技术边缘计算与雾计算在移动通信中的应用四、课程实施1、教学方法采用课堂讲授、案例分析、实验教学、小组讨论等多种教学方法相结合，激发学生的学习兴趣和主动性。
【专业介绍】移动通信技术专业介绍
【专业介绍】移动通信技术专业介绍在当今数字化、信息化飞速发展的时代，移动通信技术如同一张无形的大网，将人与人、人与世界紧密相连。
而移动通信技术专业，则是培养能够在这张网中“穿针引线”、优化网络、推动创新的专业人才的摇篮。
移动通信技术专业主要涵盖了一系列与移动通信系统相关的知识和技能。
从基础的通信原理，到复杂的网络架构和优化，再到前沿的5G、6G 技术探索，这个专业的课程体系丰富而全面。
首先，通信原理是移动通信技术的基石。
学生需要深入理解信号的传输、调制解调、编码解码等基本概念。
这些知识看似抽象，但却是理解整个移动通信系统运行的关键。
通过学习通信原理，学生能够明白信息是如何在无线环境中准确、快速地传递的。
在网络架构方面，移动通信技术专业会教授学生不同代际移动通信网络的组成结构。
比如 2G 的 GSM 网络、3G 的 WCDMA 网络、4G 的LTE 网络，以及当前热门的 5G 网络。
学生要了解基站、核心网、传输网等各个部分的功能和作用，以及它们之间是如何协同工作的。
除了理论知识，实践技能也是该专业的重点培养内容。
学生们会有大量的实验课程，通过实际操作设备、搭建网络环境，来加深对所学知识的理解和应用能力。
比如，进行基站的参数配置、网络的性能测试、故障的排查与修复等。
随着技术的不断发展，移动通信技术专业也紧跟时代步伐，引入了最新的前沿技术课程。
5G 技术的大规模多输入多输出（Massive MIMO）、网络切片、边缘计算等概念和技术，都成为了学生们学习和研究的重点。
而且，6G 技术的预研也已经在一些高校和研究机构展开，为学生们提供了更广阔的探索空间。
毕业后，移动通信技术专业的学生有着广阔的就业前景。
他们可以选择进入通信运营商，如中国移动、中国联通、中国电信等，从事网络规划、优化、维护等工作。
在这里，他们能够亲身参与到国家通信网络的建设和运营中，为广大用户提供优质的通信服务。
通信设备制造商也是毕业生的一个重要就业方向，如华为、中兴、爱立信等。
移动通信的基本技术
移动通信的基本技术移动通信技术是指通过无线电波在移动中实现语音、数据、视频等信息的传输和交换的技术。
它是现代通信的重要组成部分，对人们的生活和工作产生了深远的影响。
移动通信技术的基本原理是利用电磁波在空间中传播的特性，通过发射和接收设备将信息传递到目的地。
下面将介绍移动通信的基本技术，包括信号传输、网络架构和协议等方面。
一、信号传输移动通信的信号传输主要依赖于无线电波。
无线电波是一种电磁波，可以在空气、真空等介质中传播。
在移动通信中，无线电波被用来传输语音、数据、视频等信息。
为了实现高效的信号传输，移动通信系统采用了多种技术手段，如调制、编码、复用等。
调制是指将信息信号转换为适合在无线电波输的形式。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
编码是指将信息信号转换为数字信号，以便于在数字通信系统中传输。
常见的编码方式有脉冲编码调制（PCM）和差分编码调制（DPCM）等。
复用是指将多个信号合并到一个传输信道上，以提高信道的利用率。
常见的复用方式有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等。
二、网络架构移动通信系统由多个部分组成，包括移动终端、基站、核心网等。
移动终端是用户使用的设备，如手机、平板电脑等。
基站是移动通信系统的关键设备，负责接收和发送移动终端的信号。
核心网是移动通信系统的中枢，负责处理和管理移动终端和基站之间的通信。
移动通信系统采用分层架构，将不同的功能模块划分为不同的层次，以提高系统的灵活性和可扩展性。
常见的网络架构有OSI模型和TCP/IP模型等。
OSI模型将网络功能划分为七层，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP模型将网络功能划分为四层，包括链路层、网络层、传输层和应用层。
三、协议移动通信协议是指用于移动通信系统中的规则和标准。
协议规定了移动终端和基站之间的通信方式、数据格式、传输速率等。
常见的移动通信协议有GSM、CDMA、WCDMA、TDSCDMA、LTE等。
移动通信基础知识
移动通信基础知识移动通信基础知识1. 介绍2. 发展历程移动通信的发展可以追溯到20世纪80年代初。
最早的移动通信技术是1G（第一代）移动通信技术，采用模拟信号进行通信。
后来，随着技术的发展，2G（第二代）移动通信技术应运而生，使用数字信号进行通信，大大提高了通信质量和容量。
随着互联网的兴起和智能方式的普及，人们对移动通信的需求越来越高，于是3G（第三代）移动通信技术应运而生。
3G技术支持高速数据传输，使得方式可以实现更多的功能，如上网、收发电子邮件等。
如今，4G（第四代）移动通信技术已经成为主流，相比3G技术，4G技术具有更高的传输速率和更低的时延，能够支持更多的应用场景，如高清视频通话和流媒体播放。
目前，5G（第五代）移动通信技术正处于全球范围内的商用部署阶段。
5G技术具有超高速传输、超低时延和大容量连接的特点，将为移动通信带来更多的创新和发展。
3. 基本原理移动通信的基本原理是通过无线电波进行信号传输。
在移动通信中，方式和基站之间的通信过程涉及到以下几个重要的环节：3.1 信号传输方式和基站之间的通信通过无线电波进行信号传输。
方式将要发送的信息转换成电信号，并通过无线电波将信号发送给基站。
基站接收到信号后，将信号进行解码并转发到目标终端。
3.2 频率分配为了避免不同信号之间的干扰，移动通信系统将无线电频谱划分为不同的频段，分配给不同的通信用户使用。
这样可以保证用户之间的通信不会相互受到干扰。
3.3 编码和调制在信号传输过程中，需要对信号进行编码和调制。
编码可以将信息转换成数字信号，调制可以将数字信号调制成无线电波。
编码和调制的过程可以提高信号的可靠性和传输效率。
3.4 多路复用技术移动通信系统为了提高通信效率，采用了多路复用技术。
多路复用技术可以将多个通信用户的信号合并在一起进行传输，从而提高频谱利用率和系统容量。
4. 网络架构移动通信的网络架构主要包括方式、基站和核心网。
方式是用户的终端设备，通过无线信号和基站进行通信。
移动通信基本原理和技术
移动性管理技术
移动性管理技术是指对移动通信终端 的位置信息和通信链路进行管理和优 化的技术。
移动性管理技术可以有效解决移动通 信系统中的越区切换和断线问题，提 高移动用户的通信体验。
移动性管理技术包括位置管理、切换 控制、移动台寻呼等，可以保证移动 用户在移动过程中能够保持通信链路 的连续性和稳定性。
状况，及时发现和处理安全事件。
自动驾驶应用案例
总结词
自动驾驶通过移动通信技术实现车辆自主导航和智能控制，提高道路交通安全和运输效 率。
详细描述
自动驾驶车辆利用移动通信技术获取实时路况、交通信号、障碍物等信息，通过车载传 感器和计算机系统进行快速处理和决策，实现车辆的自主导航和智能控制。自动驾驶技 术能够大幅减少交通事故、缓解交通拥堵、提高运输效率，为未来交通出行带来革命性
第一代移动通信（1G）
模拟信号传输，主要采用频分多 址技术，代表性系统有NMT和 AMPS。
第五代移动通信（5G）
超高速、低延迟、大连接，支持 物联网、人工智能等新兴业务， 目前正在发展阶段。
移动通信的应用场景
数据传输
包括互联网接入、 电子邮件、即时消 息、网页浏览等。
物联网应用
如智能家居、智能 交通、工业自动化 等。
移动通信基本原理和技术
• 移动通信概述 • 移动通信基本原理 • 移动通信关键技术 • 移动通信网络架构 • 移动通信发展趋势与挑战 • 移动通信应用案例
01
移动通信概述
定义与特点
定义
移动通信是指通信双方或至少一 方在移动中进行信息交换的通信 方式。
特点
移动性、无线传输、网络覆盖范 围大、可随时随地通信。
移动通信主要技术
5G技术的应用非常广泛，包括但不限于物联网、自动驾驶、远程医疗、 智慧城市等领域。
5G技术的优势
5G技术具有高速度、低延迟、大容量等优势，能够满足未来各种新型 应用的需求。
5G技术的挑战
5G技术的部署和实施面临诸多挑战，包括网络基础设施的升级改造、 频谱资源的分配、安全隐私保护等问题。
• 实现了更加灵活的网络架构和更好的可扩展性。
主要特点
• 支持高清视频、流媒体、在线游戏等多种高带宽应 用。
代表性技术：LTE、WiMAX等。
03
5G和未来的6G技术
5G技术
5G技术概述
5G技术是第五代移动通信技术，相比4G技术，它在带宽、速度和延 迟等方面有显著提升，为各种新型应用提供了强大的支持。
6G技术的挑战
6G技术的研发和实施面临诸多挑战，包括频谱资 源的分配、网络基础设施的升级改造、安全隐私 保护等问题。同时，由于6G技术还在研究阶段， 需要克服很多技术和工程上的难题。
04
移动通信技术的关键技术
码分多址（CDMA）
总结词
码分多址是一种无线通信技术，通过给每个用户分配一个独特的码序列，实现 在同一频段上的同时通信。
详细描述
多输入多输出技术通过在发射端和接收端使用多个天线，利用空间信道的多径传播特性，实现信号的并行传输和 空间复用。它具有频谱利用率高、传输速率高、抗干扰能力强等优点。
正交频分复用（OFDM）技术
总结词
正交频分复用是一种用于高速数字通信的调制技术，它将信号分割成多个子载波 进行传输。
详细描述
正交频分复用通过将高速数据流分割成多个低速子数据流，并在多个正交子载波 上并行传输，实现高速数据的可靠传输。它具有抗多径干扰能力强、频谱利用率 高等优点。
移动通信技术专业就业方向
移动通信技术专业就业方向移动通信技术的迅速发展和广泛应用，成为了各行各业的重要组成部分。
因此，对于移动通信技术专业的学生来说，他们面临着广阔的就业前景和机会。
本文将探讨移动通信技术专业的就业方向，并分析其就业前景和发展趋势。
一、移动通信技术专业的就业前景移动通信技术专业的学生在毕业后有着广泛的就业选择。
下面是一些常见的就业方向：1. 移动通信运营商：移动通信运营商是提供移动通信服务的公司，例如中国移动、中国联通等。
在运营商工作，可以从事网络规划与优化、无线通信系统设计、通信工程管理等相关工作。
2. 移动互联网企业：近年来，移动互联网行业蓬勃发展，各类应用如雨后春笋般涌现。
学生可以选择进入这些企业从事移动应用开发、移动互联网产品设计、移动广告等工作。
3. 移动通信设备制造商：随着移动通信技术的不断进步，各种新型设备的需求也得到了提升。
学生可以选择就职于移动通信设备制造商，从事产品设计、研发、生产等工作。
4. 科研院所和高校：对于那些对科学研究有浓厚兴趣的学生，可以选择进入科研院所或高校，从事移动通信技术的研究工作，并参与相关项目的开发和实施。
5. 移动通信咨询和服务公司：随着移动通信技术的复杂性增加，各种咨询和服务公司应运而生，为企业提供专业的移动通信解决方案和服务。
学生可以选择进入这些公司，并从事技术咨询、项目管理等工作。
二、移动通信技术专业的发展趋势移动通信技术作为一门新兴的学科，其发展趋势与技术革新密切相关。
以下是一些当前和未来几年内的发展趋势：1. 5G技术的普及：5G技术被认为是未来移动通信技术的主流，其将带来更高的网速、更低的延迟和更高的可靠性。
学生将需要掌握更多与5G相关的知识和技能，以适应日益发展的行业需求。
2. 物联网的快速发展：随着物联网技术的应用越来越广泛，移动通信技术专业的学生将需要了解并掌握与物联网相关的技术和协议，以便为各种物联网设备提供可靠的连接和通信服务。
3. 人工智能与大数据的结合：人工智能和大数据技术在移动通信领域的应用也在不断增加。
《移动通信技术》教学大纲
《移动通信技术》教学大纲一、课程概述《移动通信技术》是通信工程、电子信息工程等相关专业的一门重要专业课程。
本课程旨在使学生了解移动通信的基本概念、原理、技术和系统，掌握移动通信的关键技术和发展趋势，培养学生分析和解决移动通信相关问题的能力。
二、课程目标1、知识目标（1）了解移动通信的发展历程、特点和应用领域。
（2）掌握移动通信系统的组成、结构和工作原理。
（3）熟悉无线信道的特性、传播模型和衰落机制。
（4）理解移动通信中的调制解调技术、编码技术和多址接入技术。
（5）掌握蜂窝移动通信系统的概念、组网技术和频率规划。
（6）了解移动通信中的切换技术、功率控制技术和位置管理技术。
2、能力目标（1）能够分析移动通信系统的性能和参数，评估系统的优劣。
（2）具备设计简单移动通信网络的能力，包括频段选择、小区规划等。
（3）能够运用相关理论和技术解决移动通信中的实际问题，如信号覆盖优化、干扰消除等。
（4）能够跟踪移动通信技术的最新发展动态，具备一定的创新意识和研究能力。
3、素质目标（1）培养学生的工程意识和团队合作精神，提高学生的沟通和协调能力。
（2）激发学生对移动通信技术的兴趣和热情，培养学生的自主学习能力和创新精神。
（3）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，树立质量意识和安全意识。
三、课程内容1、移动通信概述（1）移动通信的定义、特点和发展历程。
（2）移动通信的分类和应用领域。
（3）移动通信系统的组成和结构。
2、无线信道（1）无线信道的特性，包括大尺度衰落和小尺度衰落。
（2）传播模型，如自由空间传播模型、OkumuraHata 模型等。
（3）多径衰落和多普勒频移的概念和影响。
3、调制解调技术（1）数字调制的基本原理和方法，如 ASK、FSK、PSK 等。
（2）现代调制技术，如 QAM、OFDM 等。
（3）解调技术和性能分析。
4、编码技术（1）信道编码的基本原理和分类，如卷积码、Turbo 码等。
（2）交织技术和纠错性能评估。
移动通信技术的概念
移动通信技术的概念
移动通信技术是指通过无线信号传输数据、语音和图像等信息的技术。
它可以实现移动设备之间的通信，如手机、平板电脑和笔记本电脑等。
通过移动通信技术，用户可以在任何时间、任何地点进行通信，不再局限于有线网络的范围内。
常见的移动通信技术包括蜂窝网络、无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙和红外线等。
这些技术可以支持无线语音通话、短信、邮件、互联网访问、移动支付等功能。
移动通信技术的发展极大地改变了人们的生活方式和工作方式，提供了更加便捷、高效和灵活的通信和信息交流方式。
移动通信简介
移动通信简介移动通信简介移动通信是一种通过无线传输技术实现移动设备间通信的方式。
它已经成为现代社会中不可或缺的一部分，为人们提供了便利和高效的通信手段。
本文将详细介绍移动通信的相关内容，包括移动通信发展历程、移动通信网络体系结构、移动通信技术等。
1.移动通信发展历程1.1 第一代移动通信a. 1G技术概述b. 1G技术特点1.2 第二代移动通信a. 2G技术概述b. 2G技术特点c. 2.5G技术1.3 第三代移动通信a. 3G技术概述b. 3G技术特点1.4 第四代移动通信a. 4G技术概述b. 4G技术特点1.5 第五代移动通信a. 5G技术概述b. 5G技术特点2.移动通信网络体系结构2.1 移动通信系统架构a. 移动通信系统组成b. 移动通信系统层次结构2.2 移动通信网络架构a. 移动核心网络b. 移动接入网络c. 移动终端设备3.移动通信技术3.1 无线信道与多路复用技术a. 无线信道特点b. 多路复用技术概述c. CDMA技术d. TDMA技术e. FDMA技术3.2 无线接入技术a. GSM技术b. WCDMA技术c. LTE技术d. NR技术3.3 移动网络和协议a. 移动网络体系结构b. 移动通信协议c. 移动通信安全附件：________本文档所涉及的附件包括相关图表、移动通信技术标准等具体内容，请参考附件部分。
法律名词及注释：________1.电信法●电信法是国家对电信行业的管理和监督所制定的法律法规。
2.无线电频率管理条例●无线电频率管理条例是对无线电频率的使用进行管理的法规。
3.电信业务分类目录●电信业务分类目录是对电信业务进行分类和管理的规定。
移动通信技术
大数据和人工智能的结合将推动移动通信技术的创新发展，提升网络性能和用户体 验，满足用户多样化的需求。
安全与隐私保护挑战
随着移动通信技术的发展，网 络安全和隐私保护的挑战也越 来越突出。
需要加强网络安全防护体系的 建设，提升网络安全防护能力， 保障用户数据的安全性和隐私 性。
移动通信技术的发展历程
01
02
03
04
05
第一代移动通信 技术（1…
第二代移动通信 技术（2…
第三代移动通信 技术（3…
第四代移动通信 第五代移动通信
技术（4…
技术（5…
模拟信号传输，主要提供 语音通话服务，如NMT和 AMPS。
数字信号传输，提高了语 音和数据传输的稳定性和 保密性，如GSM和CDMA 。
高速数据传输，支持多媒 体业务，如UMTS和 CDMA2000。
超高速数据传输，实现了 移动互联网的快速发展， 如LTE和WiMAX。
超高速、低延迟、大连接 ，支持物联网和人工智能 等新兴应用。
移动通信技术的应用场景
数据传输
包括网页浏览、邮件收发、文 件下载等，使用户能够快速获 取和交换信息。
物联网应用
3G技术标准与演进
标准
包括UMTS（全球通用移动通信系 统）、CDMA2000和TD-SCDMA等。
演进
实现了高速数据传输和多媒体业务， 如视频通话、在线流媒体等，提高了 移动互联网的体验。
4G技术标准与演进
标准
以长期演进技术（LTE）为核心，包括FDD-LTE和TDD-LTE两种制式。
演进
相较于3G，4G在数据传输速率、延迟和用户接入数量等方面有显著提升，催生了移动互联网的飞速发展。
移动通信技术及展望
移动通信技术及展望第一点：移动通信技术的发展历程与现状自20世纪80年代以来，移动通信技术经历了从1G模拟通信到4G高速数据通信的演变，目前正在向5G和未来的6G通信技术迈进。
1G时代的模拟通信系统，如AMPS（高级移动电话服务），因其较低的通话质量和有限的可靠性，在今天看来已经显得相当原始。
2G时代引入了数字通信技术，如GSM（全球移动通信系统），显著提升了通信的稳定性和质量。
随着技术的不断进步，3G带来了数据传输的速度提升，4G则进一步推动了移动互联网的普及，支持了视频会议、高清视频流媒体和更快速度的数据服务。
目前，4G网络已经在全球范围内广泛部署，而5G技术的推出正在逐步改变通信的面貌。
5G技术通过更高的频段和更宽的带宽，实现了更快的数据传输速度，更低的延迟，以及更广泛的连接能力。
5G正被应用于智能城市、自动驾驶汽车、远程医疗和工业自动化等多个领域，其对社会的深远影响正逐步显现。
第二点：未来移动通信技术的展望面向未来，移动通信技术的发展似乎没有止境。
6G通信技术已在研究之中，尽管它还在早期阶段，但已经预期将在2030年左右投入商用。
6G将基于5G的foundations，进一步扩大频谱范围，使用更高频段的电磁波，比如太赫兹波，以实现更高的数据传输速率和更广泛的连接。
6G将致力于实现更智能、更自适应的网络，通过集成人工智能和机器学习，网络将能够自我优化，实时响应用户需求。
此外，6G有望支持更加先进的虚拟现实、增强现实以及混合现实技术，为用户带来更加沉浸式的体验。
在物联网方面，6G将使得更多的设备实现互联，推动智慧城市、智能家居和智能制造等领域的进步。
然而，随着技术的发展，移动通信也面临着一系列挑战，包括频谱资源的稀缺性、网络部署的高成本、能源消耗问题，以及日益增长的网络安全和隐私保护需求。
解决这些挑战，将需要政策制定者、行业领导者和技术开发者之间的紧密合作和精心规划。
在不断追求技术进步的同时，确保技术的普及和可持续发展也是重要的。
移动通信技术
移动通信技术移动通信技术文档1.引言移动通信技术是一种无线通信技术，它通过无线传输媒介，使移动设备之间能够进行语音、数据和多媒体的通信。
本文档将详细介绍移动通信技术，包括其基本原理、发展历程、关键技术和应用领域。
2.基本原理2.1 无线信号传输2.1.1 调制与解调2.1.2 信号传播和传播模型2.2 频谱分配和多址技术2.3 信道编码与纠错技术3.发展历程3.1 第一代移动通信技术（1G）3.2 第二代移动通信技术（2G）3.3 第三代移动通信技术（3G）3.4 第四代移动通信技术（4G）3.5 第五代移动通信技术（5G）4.关键技术4.1 多天线技术4.2 高速数据传输技术4.3 网络协议与体系结构4.4 安全和隐私保护技术5.应用领域5.1 移动通信网络5.2 移动终端设备5.3 移动应用和服务6.附件本文档的附件包括相关的技术规范、算法说明、实验数据等内容。
请参阅附件以获取更多详细信息。
7.法律名词及注释7.1 无线电频率规划- 无线电频率规划是指对无线电频率资源进行合理合法的规划和管理，以满足各类无线通信需求。
7.2 通信标准- 通信标准是指在通信领域中被广泛接受和使用的技术规范和规范文件。
7.3 隐私保护- 隐私保护是指在信息传输和处理过程中，采取一系列技术和措施，保护个人隐私信息不被非法获取和使用。
8.结束语摘要：本文档详细介绍了移动通信技术的基本原理、发展历程、关键技术和应用领域。
附件中包含了相关的技术规范、算法说明和实验数据等内容，可供读者进一步参考。
移动通信技术在现代社会中的应用越来越广泛，对提升人们的生活和工作效率起到了重要作用。
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相位差，干扰了直达信号。因此如果树林或山丘突入绕射 区，此时尽管收发信机处于视距内，也并不表示信号传输 良好。
3.反射、绕射与散射
由障碍物引起的附加传播损耗称为绕射损耗；
绕射损耗的取值与传播路径的菲涅尔余隙有关，一般可
通过查表获得；
当菲涅尔余隙为零时，其附加损耗约为 6dB，即信号减
反射、绕射和散射。 当电磁波遇到比波长大得多的物体
时发生反射。当接收机和发射机之间的无线路径被尖利 的边缘阻挡时发生绕射。当电波穿行的介质中存在小于 波长的物体，且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时， 发生散射。
1.无线电波传播机制
对于移动通信系统来说，接收机接收 到的实际信号,是一个什么样的信号？
)
标准大气折射下的地球等效半径为：Re＝8500km
d = 4 . 12
(
ht +
h r km
)
单元小结
这次课介绍了移动通信的电波传播
特性，主要包括电波的传播方式、直
射波、反射波以及视线传播极限距离， 通过本模块的学习同学们对移动通信 的电波传播特性做初步的了解，为以 后本课的学习程打下理论基础。
弱为1/4。
3.反射、绕射与散射
散射
电波遇到粗糙表面时，会发生散射而散布于各个方向； 实际移动无线环境的接收信号比单独绕射和反射模型预测的
信号强；
对于阻挡面起伏远大于波长的平滑表面可建模成反射面，而
对于颗粒小于波长的粗糙表面，反射系数需乘以一个散射损 耗系数，以代表减弱的反射场。
4.大气中的电波传播
反射、散射而产生损耗
2.直射波传播
自由空间损耗的根本原因 是什么？
2.直射波传播
自由空间损耗
球面波在传播过程中，
随着传播距离增大，球面单位
自由空间损耗的根本 d 天线的有效截面积是一定的， 原因 —— 能量扩散 因而接收天线所捕获的信号功
面积上的能量减小了，而接收
率减小了，这就是自由空间损
耗。
3.反射、绕射与散射
3.反射、绕射与散射
绕射
电波在传播过程中有一定绕过障碍物的能力，这种现象
称为绕射如图2-25所示。
电波的绕射能力与电波的波长有关，波长越长，绕射能
力越强；波长越短，则绕射能力越弱。
图2-25 电波的绕射
3.反射、绕射与散射
由于平面波有一定的绕射能力，所以能够绕过高低不平的
地面或障碍物，然后到达接收点。
学习目标
了解无线电波的传播机制。 理解无线电波的直射、反射、绕射、散射传播机理。 熟悉视线传播最大距离的计算。 学生团队协作能力得到锻炼。
学生沟通能力 表达能力得到锻炼。
重点与难点
重点: 无线电波的直射、反射、绕射、散射传播 机理及视线传播最大距离
难点：无。
1.无线电波传播机制
大气折射
电波通过折射率不同
的大气层时，由于不同高 度的电波传播速率不同， 使电波射束发生弯曲。 图2-26 大气的折射
4.大气中的电波传播 折射线 发射天线
接收天线
发射天线
图2-27
将折射线拉成直线
接收天线
大气折射使得直射电波也能够实现超视距传播
4.大气中的电波传播
大气折射对电波传播的影响常用“地球等效半径”来表征 。
《移动通信技术》
通信工程学院 闫海煜
模块二：移动信道中的电波传播
整体结构
基本技术
单元1：天线的基本知识
单元2：移动通信的电波传播特性 单元3：移动通信信道特征 单元4：电波传播的路径损耗预测 单元5：噪声与干扰
实训项目
天线认知实训
教学单元引入
通过上一次课的讲解，我们对移动通信天线基础
知识进行了深入的学习，而现代移动通信的天线辐射
反射
电波传播中遇到两种不同介质的介面时，会产生镜面反
射；
按平面波处理，电波的反射角等于入射角； 镜面反射时，反射波场强幅度等于入射波场强幅度，而
相位发生反向。
3.反射、绕射与散射
图2-24 直射波与地面反射波存在相位差 直射波与地面反射波存在相位差，如图 2-24 所示，使 得它们的合成场强有时会同相相加，有时会反相抵消，这 就造成了合成波的衰落现象。
在标准大气折射情况下，将地球实际半径6370公里转变为
等效半径 Re＝8500km
4.大气中的电波传播
视线传播极限距离（如图2-28所示）
在标准大气折射情
况下，用地球等效半径 Re计算；
图2-28 视线传播极限距离
4.大气中的电波传播
视线传播极限距离
d = d1 + d 2
2 Re
(h
t
+ hr
移动通信的电波传播方式有哪些？
1.无线电波传播机制
1、移动通信的电波传播方式
电波传播方式与电波频率有关
主要类型：直射、反射、绕射、散射。如图2-23所示。
1.无线电波传播机制
散射波 电离层 电离层反射波
天 线 反射波
绕射波 直射波
图2-23 传播方式
1.无线电波传播机制
在移动通信系统中，影响传播的三种最基本的机制为
课后作业
1. 试简述移动信道中电波传播的方式和特点。 2. 在标准大气压下，发射天线高度为200m，
接收天线为2m，试求视线传播极限距离。
1.无线电波传播机制
三种基本传播机制
对于移动通信系统来说，接收机接收到的实际是直射波 和经地形地物反射散射绕射衍射后的合成信号。
2.直射波传播
直射波的传播可Байду номын сангаас用自由空间传播模型来分析衰减特 性自由空间：均匀无损耗的无限大空间，其电波传播具有各 向同性自由空间特点：电波传播时能量不会被障碍物吸收、
信号广泛的使用150MHz、450MHz、900MHz、 1800MHz频段作为无线通信系统信号传播的频段，那
么学习移动通信必须对无线通信系统信号传播的特征
做进一步了解，分析无线通信系统信号传播的特征等 效为分析其载波在各种地形地物气候等条件下传播特
征。
单元2 移动通信的电波传播特性
主要内容
1 2 3 4 无线电波传播机制 直射波传播 反射、绕射与散射 大气中的电波传播