概论03：移动通讲义信系统
移动通信概论PPT课件
4G移动通信系统是第三代移动通信技术，进一步提高了数据传输速率和网络覆盖 范围。
详细描述
4G技术采用了更先进的无线技术和网络架构，实现了更高的数据传输速率和更广 泛的网络覆盖范围。4G技术还支持多种无线频谱，包括低频段和高频段，以满足 不同业务需求。4G技术包括LTE和WiMAX等标准。
5G移动通信系统
人工智能与大数据在移动通信中的应用
人工智能在移动通信中的应用
人工智能技术将应用于移动通信网络中，实现自动化、智能化、高效化的网络管理和运维，提高网络性能和用户 体验。
大数据在移动通信中的应用
大数据技术将应用于移动通信网络中，实现用户行为分析、流量分析、网络性能分析等功能，为网络优化和业务 创新提供支持。
技术原理
通过移动网络的数据传输 协议和标准，如TCP/IP协 议，实现数据的发送和接 收。
特点
高速、高效、灵活，广泛 应用于互联网接入、文件 传输、远程办公等领域。
移动互联网应用
概述
移动互联网应用是指基于 移动通信网络开发的各种 应用程序和服务。
常见应用
社交媒体、在线购物、导 航、在线支付、音视频播 放等。
物联网与车联网的融合
物联网和车联网的融合将实现更加智能化的交通管理和服务，提高交通效率和安全性。
融合发展的关键技术
融合发展的关键技术包括传感器技术、通信技术、数据处理技术等，需要突破各种技术 和标准难题，以实现物联网和车联网的深度融合。
THANKS
感谢观看
特点
高效、便捷、安全，提高生活 质量和工作效率。
05
移动通信的未来发展
6G移动通信技术展望
6G网络架构
6G网络将采用更加先进的通信技术 ，实现全球覆盖、高速度、低延迟、 高可靠性、低能耗等目标，构建更加 智能化的通信网络。
通信概论试题及答案
通信概论试题及答案第一部分：选择题1. 通信是指通过什么方式进行信息传输？A. 电话B. 电子邮件C. 无线电波D. 手写信件正确答案：C2. 通信中的“编码”是指什么？A. 将信息转化为数字或其他形式的表示方法B. 将信息进行加密保护C. 将信息传输到接收方D. 将信息转化为有意义的语言或文字正确答案：A3. 以下哪种通信技术可以实现远距离通信？A. 光纤通信B. 蓝牙通信C. 局域网通信D. 微波通信正确答案：A4. 通信中的“信道”是指什么？A. 发送方和接收方之间的物理连接B. 信息的载体，如电线或光纤C. 通信设备之间的连接D. 信号的传输介质正确答案：D5. 在通信中，以下哪项是保障信息传输安全的重要技术？A. 数据压缩B. 错误检测与纠正C. 数据加密D. 信号调制解调正确答案：C第二部分：填空题1. 在计算机网络中，IP地址包括___位。
答案：322. 传输层中常用的协议有___和___。
答案：TCP和UDP3. 以下是常见的无线通信技术：___、___和___。
答案：蓝牙、Wi-Fi和4G4. 通信协议中的CRC是指___。
答案：循环冗余校验码5. 在移动通信中，GSM是指___。
答案：全球移动通信系统第三部分：论述题1. 请简要介绍数字通信与模拟通信的区别。
数字通信与模拟通信是两种不同的信号传输方式。
模拟通信是通过连续的模拟信号来传输信息，而数字通信则通过离散的数字信号来传输信息。
具体区别如下：首先，数字通信具有更好的抗干扰能力。
由于数字信号具有离散的特性，相比于模拟信号，传输过程中受到的干扰对信号的影响较小，因此数字通信能够更好地抵抗噪声和干扰。
其次，数字通信具有更高的可靠性。
数字通信在传输过程中能够使用纠错码等技术来检测和纠正错误，从而提高了通信的可靠性。
而模拟通信在信号传输过程中不具备纠错能力，一旦受到干扰或信号衰减，可能导致信息传输错误。
另外，数字通信具有更灵活的功能。
《通信技术概论》课件
双绞线、同轴电缆、光纤等。
特性
传输速率、传输距离、传输带宽、抗干扰能力等。
有线通信系统组成与工作原理
系统组成
发送端、传输介质、接收端。
工作原理
信号的调制与解调、信号的编码与解码等。
有线通信技术的应用与发展趋势
应用
固定电话通信、宽带接入、局域网等。
发展趋势
高速化、大容量化、网络化等。
06 现代通信技术前沿
量子通信技术
01
量子通信技术概述
量子通信技术是一种基于量子力学原理的通信方式，具有高度安全性、
可靠性和保密性，是未来通信技术的发展方向之一。
02
量子通信技术应用
量子通信技术的应用前景广阔，包括国家安全、金融、医疗等领域，能
够为重要信息的传输提供更加可靠和安全的保障。
03
量子通信技术发展
目前量子通信技术还处于发展阶段，需要进一步的技术突破和产业化推
通信技术的发展历程
古代通信方式
如烽火、鼓声、信号旗等。
现代通信方式
无线通信技术的飞速发展，如移动通信、卫 星通信等。
近代通信方式
如电报、电话等有线通信技术的发展。
未来通信技术
量子通信、光通信等前沿技术的研究和应用 。
通信技术的应用领域
广播电视行业
广播电视信号传输 和接收。
交通领域
铁路、公路、航空 、航海等方面的通 信。
别表示二进制数中的1和0。
数字通信技术
数字通信技术主要包括脉冲编码 调制（PCM）、增量调制（ΔM ）和脉宽调制（PWM）等，这 些技术将连续的模拟信号转换为
离散的数字信号。
数字通信的特点
数字通信具有抗干扰能力强、信 号失真小、保密性好等优点，但 同时存在占用频带宽通信的比较
概论移动通信的主要特.pptx
第1章 概论
蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小 的区域(, 在蜂窝系统中称为小区)， 各小区均用小功率 的发射机(即基站发射机)进行覆盖， 许多小区像蜂窝 一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区， 如图 1 5(b)所示。
第1章 概论
IMTS系统：单个大功率 发射机覆盖整个市区
(a)
蜂窝系统：位于各个小区 的许多小功率发射机覆盖 相同的地区
和发信。 根据收、 发频率的异同， 又可分为同频单工 和异频单工。 单工通信常用于点到点通信， 参见图1-1。
第1章 概论
第1章 概论
同频单工是指通信双方(如图1-1中的电台甲和电 台乙)使用相同的频率f1工作， 发送时不接收， 接收时 不发送。 平常各接收机均处于守候状态， 即把天线接 至接收机等候被呼。 当电台甲要发话时， 它就按下其 送受话器的按讲开关()， 一方面关掉接收机， 另一方 面将天线接至发射机的输出端， 接通发射机开始工作。 当确知电台乙接收到载频为f1的信号时， 即可进行信 息传输。
Hale Waihona Puke 第1章 概论数字通信系统相比模拟通信系统的主要优点可归 纳如下：
(1) 频谱利用率高， 有利于提高系统容量。 采用 高效的信源编码技术、 高频谱效率的数字调制解调技 术、 先进的信号处理技术和多址方式以及高效动态资 源分配技术等， 可以在不增加系统带宽的条件下增多 系统同时通信的用户数。
第1章 概论
第1章 概论
（2）无线电频谱可以被利用但不会被消耗掉，是 一种非消耗性的资源。它不同于土地、水、矿山、森 林等资源，如果频率得不到充分利用，则是一种资源 浪费，而若使用不当也是一种资源浪费，甚至会造成 严重的危害。
（3）无线电波有固有的传播特性，它不受行政区 域、国家边界的限制。因此，任何一个国家、一个地 区、一个部门甚至个人都不能随意使用，否则会造成 相互干扰而不能确保正常通信。
移动通信PPT课件
移动台所受到的噪声影响主要来自于城市噪声、各 种车辆发动机点火噪声、微波炉干扰噪声等；
(1) 互调干扰 (2) 邻道干扰 (3) 同频干扰
3. 通信系统复杂
移动台的移动需要频率、功率控制，地址登记，越区切换，漫游跟 踪等技术，入网、计费管理
4. 对移动台的要求高
移动通信中建立一个呼叫是由BSS和SS共同完成的； BSS提供并管理MS和SS之间的无线传输通道，SS负责呼 叫控制功能，所有的呼叫都是经由SS建立连接的；OMS 负责管理控制整个移动网。
MS也是一个子系统。它实际上是由移动终端设备和用户 数据两部分组成的，移动终端设备称为移动设备；用户数 据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中，此数据模 块称为用户识别卡（SIM）。
多普勒频移产生调制噪声
由于移动台的不断运动，当达到一 定速度时，如超音速飞机，固定点 接收到的载波频率将随运动速度v 的不同，产生不同的频移，即产生 多普勒效应，使接收点的信号场强 振幅、相位随时间、地点而不断地 变化
fd
v
cos
2021/7/1
图1.3 多普勒效应
10
1.1.1 移动通信的特点
③ 微小区：小区半径r＝0.1～1km ④ 微微小区：小区半径r<0.1km，适于办公室、家庭等移动应用
环境。
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12
1.1.2 移动通信的组网理论
2. 频率覆盖
蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度， 在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作频率，称 为频率复用。.1.1 移动通信的特点
1.移动通信利用无线电波进行信息传输 传播环境复杂：直射波与随时间变化的绕 射波、反射波、散射波的叠加 多普勒效应：移动台的高速运动
移动通信技术及应用移动通信概论
移动通信技术及应用移动通信概论在当今这个高度信息化的时代，移动通信技术宛如一张无形的大网，将世界各地的人们紧密相连。
从简单的语音通话到丰富多样的多媒体应用，移动通信技术的发展可谓日新月异，深刻地改变了我们的生活方式和社会运行模式。
移动通信，简单来说，就是指通信双方至少有一方处于移动状态下进行信息交换的通信方式。
它的出现打破了时间和空间的限制，让人们能够随时随地保持联系。
早期的移动通信技术主要基于模拟信号，像我们熟悉的“大哥大”，那时候的手机体积庞大、功能单一，只能进行简单的语音通话。
但随着科技的进步，数字信号技术逐渐取代了模拟信号，移动通信进入了一个全新的发展阶段。
第二代移动通信技术（2G）的出现是移动通信发展史上的一个重要里程碑。
2G 采用了数字通信技术，不仅提高了语音通话的质量，还引入了短信功能。
这一小小的创新，让人们之间的交流方式变得更加丰富多样。
记得当时，每逢节日，亲朋好友之间的祝福短信总是络绎不绝，那些简短而温馨的文字，传递着深深的情谊。
然而，人们对于通信的需求远不止于此。
随着互联网的普及，对数据传输速度的要求越来越高，第三代移动通信技术（3G）应运而生。
3G 实现了高速数据传输，使得手机上网成为可能。
我们可以通过手机浏览网页、下载文件、观看视频，移动互联网的大门就此敞开。
这一时期，智能手机开始普及，各种应用程序如雨后春笋般涌现。
社交软件让我们与朋友的联系更加紧密，在线购物让消费变得更加便捷，移动支付则改变了我们的支付方式。
紧接着，第四代移动通信技术（4G）将移动通信推向了一个新的高度。
4G 网络的速度大幅提升，能够支持高清视频的流畅播放、在线游戏的实时对战等。
这使得移动办公、在线教育、远程医疗等应用得到了广泛的发展。
比如，在疫情期间，远程办公和在线教育成为了许多人的常态，让工作和学习不受空间的限制。
而且，4G 网络的普及也催生了短视频和直播行业的繁荣。
无论是分享生活点滴，还是展示才艺，人们只需要一部手机就能成为创作者，与全世界的观众分享自己的精彩瞬间。
《通信系统概论》课件
本课程将介绍通信系统的基础概念和术语，包括通信系统的分类和特点、信 号与信道分析、调制与解调技术、数字通信原理与技术、模拟通信原理与技 术等。
基础概念和术语
信号
介绍不同类型的信号，如模拟信号和数字信 号，并解释其在通信中的应用。
编码
解释编码的基本原理和常见的编码技术，如 单极性编码和差分编码。
探讨网络通信系统的分类和 特点，如局域网、城域网和 广域网。
信号与信道分析
1 信号的特性
解释信号的频率、带宽 和功率等特性对通信系 统性能的影响。
2 信噪比
介绍信噪比的概念和计 算方法，以及在通信中 的重要性。
3 信道容量
讨论信道容量的概念， 以及如何提高信道容量 以实现更高的数据传输 速率。
调制与解调技术
传输媒介
探讨传输媒介的种类和特点，例如电缆、光 纤和无线信道。
调制
介绍各种调制技术，包括调幅、调频和调相， 并讨论它们的优缺点以及应用领域。
通信系统的分类和特点
有线通信
介绍有线通信系统的分类和 特点，如电话网络和有线电 视网络。
无线通信
讲解无线通信系统的分类和 特点，包括移动通信和卫星 通信。
网络通信
调制技术
解释调制的目的和过程，讨论 各种调制技术的优缺点。
解调技术
介绍解调的原理和方法，包括 同步解调和检测技术。
调幅
详细讨论调幅技术的工作原理 和应用。
数字通信原理与技术
1
数制和编码
讲解不同的数制和编码方法，如二进制和八进制。
2
调制与解调器
介绍数字调制解调器的工作原理和不同类型的调制解调技术。
3
光纤通信系统介绍
光纤传输原理
通信原理概论PPT课件
11/2/2024
17
个人通信是新的挑战
个人通信(PC)：任何人在任何时间与任何地点以 任何形式的通信
“任何时间” 要求支持动中通: 无线通信是前提 “任何人” 要求支持巨大用户量: 频谱资源有限 “任何地点” 要求无缝覆盖: 传输能力有限 “任何形式” 要求多媒体: 处理能力有限
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5000 4500
无线寻呼(万户)
4717
4000 3500
3600 3000
3000
2536
2500 2000
1739
1500
1033
1000
561
500 222
0 1992
1994
1996
1998
11/2/2024
13
发展现况---中国大陆蜂窝移动电话
7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000
18 0
1992
1992 1993
7000
1994
1995
1996 1997
4300
1998 1999
23567 316 675
1994
1996
1998
2000
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14
移动通信的发展过程
1970's
1980's
1990's
2000's
提出方案
第一代
制定标准
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5
一、 通信系统的一般概念
通信：communication，信息交流
Telecommunication，电信号的处理和传 输
信息社会，信息网，通信网
移动通信
正交振幅调制QAM
星座图上每个点对应发射信号 集中的点。
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3 多址技术
多址技术主要就是解决众多用户如何更加高效的共享频 率资源问题 频分多址FDMA 时分多址TDMA 码分多址CDMA
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时分多址
TDMA是指把时间分割成周期性的帧，每一帧再划 分为若干个时隙，时分双工TDD中，上下行帧在相 同频率上。 不同的通信系统帧长度和帧结构不一样。例如， GSM帧长为4.6ms（每个帧8时隙）。
LOGO
LOGO
LOGO
移动业务交换中心MSC是GSM系统的核心，是对于它所 覆盖区域内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他公用通信网之间的接口。 MSC具体功能如下： 1 MSC可从三种数据库（HLR、VLR、AUC）获取用户位 置登记和呼叫请求的全部数据。反之，也可以根据最新得 到的用户请求信息更新数据库的部分信息。 2 MSC作为网络的核心，应能完成位置登记、越区切换、 自动漫游等移动管理工作。 3 MSC还支持信道管理、数据传输以及包括鉴权、加密、 移动台设备识别等安全保密功能。
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移动卫星通信系统
卫星通信：利用卫星作为中转站来转发无线电波，从而 实现两个或多个地球站之间的通信 LOGO
2 调制解调
2.1 数字调制技术的分类 1 线形调制方式 各种进制的PSK、QAM等 2 恒定包络调制方式 MSK、GMSK 具有包络幅度不变的特性，发射功率放大器可以在 非线性而不引起严重的频谱扩散
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1.1 移动通信的主要特点
1 2 3 4 5 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 移动通信是在复杂的干扰环境中进行的 可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 移动通信网络结构多种多样，网络管理必 须有效 移动通信设备（主要是移动台）必须适用 于移动环境
《现代通信系统导论》课件第七章 移动通信系统
(3) 地址和数据码(A和D), 它是要传送的信息内容, 通常 包括控制、 选呼、 拨号等信令。 不同系统有不同的规定和 位数。
(4) 纠错码(SP), 纠错码与信令共同构成纠错编码。
2) 为了在无线信道上传输数字信令, 必须进行调制。
第七章 移动通信系统
公 众 通信 网
移 动 通信 网 MSC1
MSCN
BS
MS
BS MS
MS BS
BS
MS
BS
BS
BS
BS
图 7-7 小区制蜂窝网
第七章 移动通信系统
7.2.3 1. 1) 按照功能的不同, 信令可分为以下四种信号: (1) 状态标志信号, 它包括对频道示闲、 示忙的频
道标志, 表示用户摘机、 挂机状态用的信号标志等。 (2) 操作指令信号, 这种信号用于启动某种特定的
(4) 外 来 用 户 位 置 寄 存 器 (VLR, Visitor Location Register)：
第七章 移动通信系统
(5) 本地用户位置寄存器(HLR, Home Location Register)： 管理部门用于移动用户管理的数据库。 每个移动用户都应 在其归属位置寄存器注册登记。
作方式分为单工制、 半双工制和双工制三类。
1. 单工制通信系统根据使用频率的情况分为同频单 工和异频单工两种。 图7-1(a)所示为同频单工的情况。 双频单工是指通信的双方使用两个频率f1和f2, 而操 作仍采用“按-讲”方式, 一个频率用于接收, 一个频率 用于发射, 如图7-1(b)所示。
第七章 移动通信系统
7.2
7.2.1 频率管理与有效利用技术 1. 频率管理 无线电频率资源是人类所共有的一种特殊资源, 它并
咨询师概论讲义——信息系统的基本功能
信息系统是任何⼀个单位中都存在的⼀个⼦系统，渗透到单位的每⼀部分。
信息系统的作⽤与其他⼦系统不同，它不是从事某⼀具体⼯作，⽽是为单位的管理与业务⼯作服务，起到全局协调⼀致的作⽤。
我们将信息系统⼀般定义为：主要指以计算机进⾏信息处理为基础的⼈机系统。
⼀个完整的信息系统通常都具有以下功能：1．数据收集和输⼊功能。
信息系统的⾸要任务是把分散在企业内外各处的数据收集并记录下来，整理成信息系统要求的格式和形式。
2．数据存储功能。
当企业的数据达到⼀定的数量后，实际上就形成了数据仓库。
3．数据传输功能。
为了收集和使⽤信息，需要把信息从⼀个⼦系统传送到另⼀个⼦系统，或者从⼀个部门传送到另⼀个部门，即数据通信。
4．数据加⼯处理功能。
包括从简单的查询、排序、合并、计算⼀直到复杂的经济模型的仿真、预测、优化计算等。
数据仓库、数据挖掘就是典型的数据加⼯⽅法。
5．数据输出功能。
对加⼯处理后的数据，根据不同的需要，以不同的形式和格式向不同的通信端⼝进⾏输出。
6．查询功能。
信息系统应具有各种查询功能，⽤户可以进⾏单项查询、组合查询和模糊查询。
查询功能应既可以实现查询本地信息，也可以通过络系统实⾏远程信息查询。
7．统计分析功能。
各信息系统⼀般都具有运⽤统计理论和概率理论对⼤量数据进⾏统计分析的功能。
8．预测决策功能。
根据统计分析的结果和历史数据，应⽤数学模型对业务活动进⾏预测，并建⽴决策⽀持系统（DSS）或智能决策⽀持系统（IDSS），对某⼀问题提供⼀个或多个⽅案供使⽤者参考。
9．系统管理功能。
系统管理功能主要包括系统维护和数据恢复备份功能。
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论⒈引言⑴移动通信的定义⑵移动通信的历史和发展⑶移动通信的重要性和应用领域⒉无线传输基础知识⑴无线信道和传输介质⑵信号调制和解调技术⑶通信系统的基本参数和性能指标⒊移动通信网络结构⑴移动通信网络的层次结构⑵网络中的关键组成部分⒊⑴移动通信基站⒊⑵移动核心网⒊⑶移动用户终端设备⑶移动网络中的通信协议⒋移动通信标准⑴国际移动通信标准⒋⑴ 2G标准：GSM、CDMA2000⒋⑵ 3G标准：WCDMA、CDMA2000 1xEV-DO⒋⑶ 4G标准：LTE、WiMAX⑵国内移动通信标准⒌移动通信技术与标准的演进⑴第一代移动通信技术（1G）⑵第二代移动通信技术（2G）⑶第三代移动通信技术（3G）⑷第四代移动通信技术（4G）⑸第五代移动通信技术（5G）的发展和前景⒍移动通信业务⑴语音通信业务⑵短信业务⑶数据业务⑷移动互联网业务⒎移动通信安全与隐私保护⑴移动通信安全的需求⑵移动通信安全的威胁和风险⑶移动通信安全的技术手段⒏移动通信与其他技术的融合⑴移动通信与云计算的融合⑵移动通信与物联网的融合⑶移动通信与的融合⒐未来移动通信的发展趋势⑴ 5G技术的应用和发展⑵移动通信网络的架构演进⑶移动通信技术的创新和突破附件：本文档涉及文献列表和相关资料法律名词及注释：⒈ GSM（Global System for Mobile Communications）：全球移动通信系统，是全球最广泛使用的2G移动通信标准。
⒉ CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）：码分多址2000，是一种基于CDMA技术的2G和3G移动通信标准。
⒊ WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）：宽带码分多址，是一种3G移动通信标准。
⒋ LTE（Long-Term Evolution）：长期演进，是一种4G移动通信标准，提供更高的传输速率和更低的延迟。
第1章 移动通信概论-移动通信原理(第2版)-陈威兵-清华大学出版社
第1章 移动通信概论
1.1.3 移动通信的发展趋势
通常，每10年将发展并更新一代移动通信系统。 从市场需求来看，移动互联网和物联网是下一代 移动通信系统发展的两大主要驱动力，其中移动 互联网颠覆了传统移动通信业务模式，而物联网 则扩展了移动通信的服务范围。和现有的4G系统 相比，5G系统的性能将在3个方面提高1000倍： 一是传输速度提高1000倍，平均传输速率将达到 100Mbps~1Gbps；其次是总的数据流量提高 1000倍；再就是频谱效率和能耗效率提高1000倍。
C
B
E
A
G
C
F
D
A
E
F
D
E
图1-1 频率复用的几何模型，N=7
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
小区几何形状必须符合的两个条件
①能在整个覆盖区域内完成无缝连接而没 有重叠 。 ②每一个小区能进行分裂，以扩展系统容 量，也就是能用更小的相同几何形状的小 区完成区域覆盖，而不影响系统的结构。
第1章 移动通信概论
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
1.1 移动通信的历史、现状与发展趋势
1.1.1 移动通信的历史、现状
现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信 的元年。这一年，意大利人M.G.马可尼在一个 固定站和一艘拖船之间完成了一项无线电通信实 验，也就是说，移动通信几乎伴随着无线通信的 出现而诞生了，也由此揭开了移动通信辉煌发展 的序幕。
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
第四阶段的蜂窝移动通信系统又可以划分为几个发 展阶段。如按多址方式来分，则模拟频分多址 （FDMA）系统是第一代移动通信系统（1G）；使 用电路交换的数字时分多址（TDMA）或码分多址 （CDMA）系统是第二代移动通信系统（2G）；使 用分组/电路交换的CDMA系统是第三代移动通信系 统（3G）；将使用了不同的高级接入技术并采用 全IP（互联网协议）网络结构的系统称为第四代移 动通信系统（4G）。如按系统的典型技术来划分， 则模拟系统是1G；数字话音系统是2G；数字话音/ 数据系统是超二代移动通信系统（B2G）；宽带数 字系统是3G；而极高速数据速率系统是4G。
移动通信概论
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越区切换
• 切换：将一个正在进行中的呼叫从一个无 线信道切换到另一个无线信道，以保障通 信不中断。 • 越区切换：
– 当移动台从一个小区移动到另一个小区时，为 了保持继续正常通话，不致中断，需要进行越 区切换，即由MSC命令移动台从一个小区的无 线频道转接到另一个小区的无线频道上。
• 当移动台在通话中经过两个基站覆盖区的相邻边界 的时候所采用的信道切换过程。
的连接，此时移动台同时与两个基站建立 了通话链路，当原服务基站的信号强度低 于一门限值时，再切断与原服务基站的通 信联系。（是无缝切换，大大减小了掉话 的概率。 CDMA） 因此软切换没有通信中断现象
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移动通信的接续流程（GSM为例）
Hale Waihona Puke • 位置更新的基本流程（漫游）37
移动通信的接续流程（GSM为例）
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蜂窝的由来！！
31
蜂窝的由来！！
32
什么叫漫游
移动通信原理与系统
移动通信原理与系统第1章概论1.（了解）4G网络应该是一个无缝连接的网络，也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。
当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联，所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。
2.所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。
无线通信是移动通信的基础。
3.移动通信主要的干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰。
（以下为了解）1）互调干扰。
指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰。
2）邻道干扰。
指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。
3）同频干扰。
指相同载频电台之间的干扰。
4.按照通话的状态和频率的使用方法，可以将移动通信的工作方式分成：单工通信、双工通信、半双工通信。
第2章移动通信电波传播与传播预测模型1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。
移动信道的基本特性是衰落特性。
2.阴影衰落：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。
多径衰落：无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。
无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。
大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离（几百或几千米）上信号强度的变化。
小尺度衰落模型用于描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内信号强度的快速变化。
3.在自由空间中，设发射点处地发射功率为P t，以球面波辐射；设接收的功率为P r，则P r=（A r/4πd2）P t G t式中，A r=λ2G r/4π，λ为工作波长，G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益，d为发射天线和接收天线间的距离。
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MSC BS
C1
C1
C2
C3
C2
CDMA通信系统既不分频道又不分
C3
时隙，无论传送何种信息的信道
都靠采用不同的码型来区分。
CDMA系统工作示意图
MS1 MS2 MS3
★ 消耗功率： 耗电量大
20世纪70年代我军师团级使用的短波电 台
（仿美国产品）世纪
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5、发展时期（20世纪40-60年代）
★ 频段： 采用150-400MHz， 话音质量较好
★ 元 件： 采用晶体管，体积 减小
★ 接续方式： 自动交换，自动切换 频率
★ 消耗功率： 消耗功率成倍减小
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发展时期（20世纪70-80年代）
MMSS11 MMSS2 2 MSn
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老式收音机电视机
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时分多址技术定义
当以传输信号存在的时间 不同来区分信道建立多址 接入时称为时分多址。
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MS1
MSC
帧
BS
时钟的重要性：只有 严格同步才能完成分 路的作用
时隙
TDMA系统工作原理示意图
MSN
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码分多址技术定义
当以传输信号的码型不同 来区分建立信道建立多址 接入时，称为码分多址。
马可尼（1874-1937）
1895年实现了2英里的无线电收发 1897年5月跨越海峡通信获得成功 1901年实现了跨越大西洋的通信 获得了1909年的诺贝尔物理学奖
波波夫（1859-1906）
1894年实验中发现了天线的作用 1895年制作了完整的无线电收报机 1896年传送了第一份无线电报 5月7日被定为“无线电发明日”
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4、最初的应用（20世纪20年代）
★ 船舶上用于海上救援、天气预报 ★ 完成飞机之间、飞机与地面联系 ★ 警方车载无线电保持与总部联系 ★ 消防车替代火灾损坏的通信设备
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★ 频 段： 采用短波频段，话音 质量差
★ 元 件： 采用电子管，体积大、 设备笨
★ 接续方式： 人工交，人工切换 频率
• 直射波
– 在视距覆盖区无遮挡传播；
• 反射波
– 从不同物体反射后到达接收点；
• 绕射波
– 从较大的建筑物绕射后到达接收点；
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4、电磁波的传输损耗
• 路径传播的损耗
– 电波在自由空间传播所产生的损耗；
• 快衰落损耗
– 由多径传播产生，电磁波到达接收天线的路径 不同，造成电信号的减弱，变化率相对较快。
四、多址复用技术
• 频分多址技（FDMA） • 时分多址技（TDMA） • 码分多址技（CDMA）
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频分多址技术定义
当以传输信号的载波频率 不同来区分信道建立多址 接入时，称为频分多址。
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MMSSCC
Fn
f2f
BS
BS
f3
频频段段概概念念：：收音机
和收电音视机机和电视机
FDFMDAM系A统系工统作工原作理原示理意图图
• 慢衰落损耗
– 主要由绕射产生，变化率较慢，衰落的深度取 决于信号的频率和障碍物的材料、结构;
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5、无线传输的三种效应
• 阴影效应
– 由大型建筑物的遮挡而形成在传播接收区域 上的半盲区。
• 远近效应
– 发射机附近接收效果好，远就差；
• 多普勒效应
– 高速运动引起，对快速数据传输影响较大。
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2、远处小山、高大建筑 物反射，电信号到达基站 的路径较长。
1、移动用户高速运 动和附近建筑物可 产生多普勒频移。
基站
3、基站附近 建筑物反射， 影响天线入 射角。
6、多址干扰和其他干扰
• 多址干扰
– 产生于多个信源用户要求同时通信，而系统 不能完全将它们隔离而引起的。
• 其他干扰
– 邻频干扰、工业干扰和太阳黑子干扰。
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二、移动通信发展简史
1、麦克斯韦(1831-1879) 预言了电磁波的存在 电磁场内周期性振动是能够发
概论03：移动通信系统
精品jing
一、移动通信技术概述
1、什么是移动通信 2、无线信道的主要特点 3、电磁波传播方式 4、三类不同的损耗 5、无线通信三种效应 6、多址干扰和其他干扰
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1、什么是移动通信
通信双方或至少有一 方具备或实际在移动中 进行信息交换的通信。
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2、移动无线通信的主要特点
• 通信的移动性
生的。这样的振动产生电磁波，它 可以向宇宙空间延伸、传播。传播 速度为30万公里/秒。
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2、赫兹(1857-1894) 证实了电磁波的存在
赫兹利用自己设计的实验装置成 功的证实了电磁波的存在，为无线电 通信成为现实奠定了基础。物理学中 频率的单位 Hz 就是以他的名字命名 的。
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3、无线电通信的问世
• 定位与跟踪
– 移动中用户通话、待机，如何更新位置。从关 机到开机，系统怎样才能很快获得移动用户的 位置？
• 保持最佳接入
– 系统必须对目前的连接作连续的质量评估，同 时必须不断的测量相邻接入点的质量。
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通常用户处于多个基 站包围之中，那么最 基本的问题：如何找
到最佳接入点。
移动终端同时处于多个基站的监控之中 24
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蜂窝移动通信思想
f3
f2
f2
f1
f3
f3
f1
f2
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2、蜂窝思想的重大意义
• 频率重复使用
– 一定程度上解决了频率资源紧张问题，可以 满足大容量的要求。
• 容量可以通过配置调整
– 用户密集的地方采用更小的蜂窝。
• 可以缩短传输距离
– 效果更有保证，发射功率可以减小；
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3、蜂窝系统—技术难点
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三、蜂窝移动通信思想
★ 什么是蜂窝系统 ★ 蜂窝系统的意义 ★ 蜂窝系统带来的技术难点
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1、蜂窝移动通信思想
贝尔实验 室提出， 蜂窝原理
把移动通信的区域按 照蜂窝形状划分成若 干小区，而两个小区 之间只要相隔一定距 离，无线载频就可以 重复使用。
背景：频率资源紧 缺，无法满足众多
用户的需要！
– 无线方式或无线与有线通信的结合
• 电波传输条件复杂
– 电磁波的反射、绕射、折射等
• 受到干扰相对严重
– 火花噪声、工业噪声等
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2、移动无线通信的主要特点
• 系统和网络结构复杂
– 本身是多用户系统，还要与其他通信系统 连接
• 要求频带复用率高
– 无线电频率资源紧张，要尽量使资源得到 充分使用
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3、电磁波的传播方式
★ 个人无线寻呼系统问世
基于集成电路和计算机技术
★ 第一代模拟移动电话问世
贝尔实验室推出蜂窝系统 概念之后
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6、现在与未来
★ 第二代数字移动电话系统 已推广普及成为公众必备通信工具
★ 第三代数字移动电话（3G） 相应的方案、标准已公布，通信系 统已在运营中
★ 第四代移动电话 标准制定、方案论证的试验阶段