15次课 专用移动通信系统
【通信导论】第八章移动通信系统
【通信导论】第八章移动通信系统在当今高度信息化的社会中，移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从早期的简单语音通话，到如今的高速数据传输、多媒体通信和智能应用，移动通信技术的发展可谓日新月异。
接下来，让我们一同深入了解第八章所讲述的移动通信系统。
移动通信系统，简单来说，就是能够让用户在移动中进行通信的系统。
它的出现彻底改变了人们的通信方式，使得信息的传递不再受限于固定的地点和线路。
要理解移动通信系统，首先得了解它的基本组成部分。
一个完整的移动通信系统通常包括移动台、基站、移动交换中心以及传输线路等。
移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等终端设备，它们是用户与移动通信系统进行交互的接口。
基站则负责接收和发送来自移动台的信号，将这些信号进行处理和转发。
移动交换中心则像一个大管家，负责管理整个系统的通信连接和资源分配，确保通信的顺畅进行。
移动通信系统所使用的频段也是其重要的特点之一。
由于频谱资源有限，如何合理分配和利用频段是一个关键问题。
不同的频段具有不同的特性，例如低频段信号传播距离远，但数据传输速率相对较低；高频段则能够提供更高的数据传输速率，但传播距离较短。
为了满足各种通信需求，移动通信系统需要综合运用不同的频段。
在移动通信系统中，多址技术是实现多个用户同时通信的关键。
常见的多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
频分多址将频段分割成不同的子频段，每个用户使用一个特定的子频段进行通信；时分多址则将时间分割成时隙，不同用户在不同的时隙进行通信；码分多址则是通过不同的编码来区分用户。
移动通信系统中的信号传输也面临着诸多挑战。
信号在传输过程中会受到衰落、干扰和噪声等因素的影响。
衰落包括大尺度衰落和小尺度衰落。
大尺度衰落主要是由于信号传播距离和地形等因素导致的信号强度大幅下降；小尺度衰落则是由于多径传播等原因造成的信号快速起伏。
为了克服这些问题，移动通信系统采用了多种技术，如分集接收、均衡技术和纠错编码等。
常用移动通信系统ppt课件(2024)
信号的传输和交换。
业务功能
03
提供话音、低速数据、传真等业务，满足用户基本通信需求。
15
时分多址和码分多址技术
2024/1/30
时分多址（TDMA）技术
将时间划分为若干时隙，每个用户占用一个时隙进行通信，实现 多址通信。
码分多址（CDMA）技术
利用不同的扩频码对用户信息进行扩频调制，实现多用户同时同频 通信。
2024/1/30
工作原理
移动通信系统通过无线电波进行通信。移动台通过基站与移 动交换中心连接，实现语音、数据等业务的传输。基站与基 站之间通过有线或无线方式连接，形成通信网络。
5
移动通信技术标准与分类
技术标准
移动通信技术标准主要包括GSM、 CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE 等。这些标准规定了移动通信系统的空 中接口、网络架构、业务功能等方面的 技术要求。
常用移动通信系统ppt 课件
2024/1/30
1
目 录
2024/1/30
• 移动通信系统概述 • 第一代移动通信系统 • 第二代移动通信系统 • 第三代移动通信系统 • 第四代移动通信系统 • 第五代移动通信系统展望
2
01
移动通信系统概述
2024/1/30
3
定义与发展历程
定义
移动通信系统是一种无线电通信系统，允许用户在任何地点和任何时间与其他 用户进行通信。
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宽带码分多址技术
2024/1/30
宽带码分多址技术概述
宽带码分多址（WCDMA）技术是第 三代移动通信系统中的重要技术之一 ，通过扩频技术和多用户检测技术实 现高速数据传输和多媒体业务支持。
宽带码分多址技术特点
移动通信技术和系统介绍最新PPT课件
5G/6G技术将不断拓展应用场景，包括智能交通、智能制造、智慧医疗、智慧城市等领域 。这些应用场景将推动5G/6G技术的不断发展和完善。
物联网与移动通信的融合应用
01 02
物联网与移动通信的互补性
物联网通过感知设备收集数据，而移动通信提供数据传输和处理的网络 基础设施。物联网与移动通信的融合应用将实现数据的实时传输和处理 ，推动智能化应用的发展。
容量
移动通信系统的容量是指在给定覆盖范围内，系统能够同时 支持的最大用户数或最大业务量。容量的大小取决于系统的 频谱效率、多址方式、调制方式等多种因素。提高系统容量 是移动通信技术发展的重要目标之一。
传输质量与时延
传输质量
移动通信系统的传输质量是指用户在进 行通信时所感受到的语音、数据等业务 的清晰度和稳定性。传输质量受到多种 因素的影响，如信号干扰、多径效应、 移动性管理等。为了提高传输质量，移 动通信系统需要采取一系列的技术措施 ，如信道编码、分集接收、功率控制等 。
数字调制
将数字信号转换为适合在信道中传 输的模拟信号，如QPSK、 16QAM、64QAM等调制方式。
自适应调制编码
根据信道质量动态调整调制方式和 编码速率，以最大化系统吞吐量。
多址接入与复用技术
多址接入技术
01
允许多个用户共享同一物理信道的技术，如FDMA、TDMA、
CDMA和NOMA等。
复用技术
可靠性
移动通信系统的可靠性是指系统在运行过程中能够保持稳定性和可用性的能力， 即在各种恶劣环境下都能够正常工作。为了提高系统可靠性，移动通信系统需要 采取一系列的容错和恢复措施，如冗余设计、故障检测与恢复等。
05
移动通信网络规划与设 计
通信工程专业优质课移动通信系统与技术
通信工程专业优质课移动通信系统与技术移动通信是指无线通信技术在移动环境中的应用。
随着移动通信技术的发展，移动通信系统和技术已经成为通信工程专业的重要课程。
本文将介绍移动通信系统与技术的相关知识，并探讨其在通信工程专业中的重要性。
一、移动通信系统概述移动通信系统是指利用无线电波将语音、数据和视频传输到移动设备的系统。
它由多个组成部分组成，包括基站、无线电链路、核心网和移动设备等。
移动通信系统采用不同的技术标准，如GSM、CDMA、LTE等，以满足不同的通信需求。
1.1 移动通信系统的基本原理移动通信系统通过无线电频谱将信号传输到移动设备。
其中，基站是系统的核心组成部分，负责无线信号的发射和接收。
无线电链路起到信号传输的作用，它通过无线电波将信号从基站传输到移动设备。
核心网负责管理和控制整个通信系统，包括用户注册、信号路由和数据交换等。
移动设备则是用户使用的终端设备，如手机、平板电脑等。
1.2 移动通信系统的技术标准移动通信系统采用不同的技术标准来实现无线通信。
其中，GSM（全球系统移动通信）是最早的数字无线通信技术标准，它采用时分多址（TDMA）技术实现信号的传输。
CDMA（码分多址）则采用编码技术实现信号的传输，它允许多个用户同时在同一频率上进行通信。
LTE（长期演进技术）是一种4G无线通信技术标准，它通过频分多址（FDMA）和正交频分多址（OFDMA）技术实现高速数据传输和低延迟的通信。
二、移动通信技术应用移动通信技术在现代社会发挥着重要作用，它广泛应用于各个领域。
本节将介绍移动通信技术在通信工程专业中的应用。
2.1 移动通信技术在无线通信网络中的应用无线通信网络是指通过无线电波进行通信的网络。
移动通信技术在无线通信网络中起到至关重要的作用。
它可以提供高速的数据传输和稳定的信号覆盖，满足人们对通信的需求。
同时，移动通信技术还可以实现多用户同时通信、语音和视频传输等功能，为人们提供便利。
2.2 移动通信技术在智能手机中的应用智能手机是当今社会人们生活中必不可少的设备之一。
2024年移动通信系统课件(一)
移动通信系统课件(一)一、引言移动通信技术是现代通信领域的重要组成部分，它的发展极大地改变了人们的通信方式和生活习惯。
移动通信系统经历了从第一代模拟通信到第四代数字通信的演变，目前正朝着第五代移动通信技术（5G）迈进。
本课件旨在介绍移动通信系统的基本原理、关键技术和发展趋势，帮助读者全面了解移动通信技术。
二、移动通信系统的基本原理1.无线电波传播移动通信系统利用无线电波在空间中传播的特性进行通信。
无线电波在传播过程中会受到多种因素的影响，如衰减、反射、折射、散射等。
为了确保通信质量，移动通信系统采用了多种技术手段来克服这些影响。
2.频谱资源无线电波频谱是一种有限的自然资源，为了提高频谱利用率，移动通信系统采用了频分复用（FDMA）、时分复用（TDMA）、码分复用（CDMA）等技术。
这些技术使得多个用户可以共享同一频谱资源，提高了通信系统的容量。
3.无线信道无线信道是移动通信系统中信号传输的媒介。
无线信道具有时变性、频率选择性衰落等特点。
为了克服这些特点，移动通信系统采用了多种调制、解调技术，以及信道编码、交织等技术来提高信号传输的可靠性。
4.移动性管理移动通信系统中的用户可能处于不断移动的状态，为了实现无缝通信，移动通信系统需要实时跟踪用户的位置，并进行相应的资源分配和切换。
移动性管理主要包括位置管理、切换管理和功率控制等方面。
三、移动通信系统的关键技术1.多址技术多址技术是移动通信系统中实现多用户共享信道的关键技术。
常见的多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分复用（OFDM）等。
这些技术各有优缺点，可以根据实际需求进行选择和组合。
2.调制与解调技术调制技术是将数字信号转换为适合在无线信道中传输的模拟信号，解调技术则是将接收到的模拟信号还原为数字信号。
常见的调制技术有振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）等。
移动通信系统课件一-2024鲜版
交织技术
将数据按一定规则重新排列，使得连续的突发错误分散到不同的数据段中，从 而提高系统的纠错能力。
2024/3/28
14
分集与均衡技术
分集技术
通过多个信道接收到承载相同信息的多个副本，由于这些信道的传输特性不同，信号多个副本的衰落 就不会相同，然后利用这些经过衰落而幅度不同的信号在接收端进行合并处理，以便降低衰落的影响 。
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。为了克服这些挑战， 移动通信系统采用了多种关键技术，如蜂窝技术、频率复用技术、多址技术、调制与解调技术、抗干扰技术等。
2024/3/28
6
02
移动通信网络结构
2024/3/28
7
网络拓扑结构
蜂窝网络结构
由多个六边形小区组成，每个小区设 有一个基站，提供无线通信服务。
覆盖范围
指移动通信系统能够提供的服务区域范围，受基站发射功率、天 线高度、地形地貌等因素影响。
容量与覆盖的平衡
在保证一定覆盖范围的同时，提高系统容量，以满足不断增长的 业务需求。
22
误码率与抗干扰能力
误码率
01
衡量移动通信系统传输质量的指标，表示接收端收到
的错误比特数与总比特数之比。
抗干扰能力
02 指移动通信系统在存在干扰信号的情况下，能够保持
11
多址技术
01
频分多址（FDMA）
将通信系统的总频段划分成若干等间隔的频道，分配给不同的用户使用
。
02 03
时分多址（TDMA）
把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙，然后根据一定 的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送 信号。
北邮通信工程专业大三课程《移动通信》课件
实现方式
网络切片可以通过软件定义网络 （SDN）、网络功能虚拟化（ NFV）等技术实现。
边缘计算技术在核心网中应用
边缘计算概念
边缘计算是一种将计算、存储和网络等资源部署在网络边 缘的技术，以减少数据传输时延和提高处理效率。
01
在核心网中应用
通过边缘计算技术，可以将部分核心网 功能下沉到网络边缘，降低数据传输时 延和减少网络拥塞。
传统核心网架构回顾
基于TDM的PSTN/ISDN网络
01
采用时分复用技术，提供语音和低速数据业务。
基于ATM的B-ISDN网络
02 采用异步传输模式，支持多媒体业务，但因复杂性高
而未得到广泛应用。
基于IP的软交换网络
03
采用分组交换技术，实现语音、数据和视频业务的融
合。
EPC/5GC核心网架构演进趋势
多用户检测技术
介绍多用户检测的基本原理和 方法，如最大比合并（MRC） 、最小均方误差（MMSE）等 算法。
多址接入技术性能分析
分析不同多址接入技术的性能 特点和应用场景，如吞吐量、 时延、抗干扰能力等。
03
CATALOGUE
蜂窝网络规划与优化
蜂窝网络拓扑结构
蜂窝网络的基本概念
由基站和移动台组成，基站负责提供无线覆盖，移动台在基站覆盖 范围内进行通信。
LTE-Advanced系统原理
在LTE基础上引入载波聚合（CA）、多用户MIMO（MU-MIMO）、协同多点传输（CoMP）等先进技术，进一步 提高数据传输速率和系统性能。
特点
LTE/LTE-Advanced系统具有高速数据传输、低时延、高可靠性等优点，支持丰富的移动应用和智能终端 设备，是未来移动通信的主流技术之一。
2024版移动通信移动通信系统简介课件
2024/1/28
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网络安全保障措施：加密、鉴权等
2024/1/28
加密技术
用于确保通信内容的机密性和完整性，防止未经授权的访问和篡改。常见的加密算法有 AES、RSA等，它们采用不同的数学原理和密钥管理方式来实现不同级别的安全保护。
鉴权技术
用于验证通信双方的身份合法性，防止冒充和非法接入。常见的鉴权方式有基于用户名 /密码的鉴权、基于数字证书的鉴权等，它们通过不同的认证机制来确保通信双方的身
14
语音编码和信道编码技术
语音编码技术
用于将模拟语音信号转换为数字信号，以便在数字通信系统中传输。常见的语音编码标准有G.711、 G.729等，它们采用不同的压缩算法和编码速率，以实现不同的语音质量和带宽需求。
信道编码技术
用于提高数字通信系统的抗干扰能力和降低误码率。常见的信道编码方式有卷积码、Turbo码、LDPC码 等，它们通过增加冗余信息来提高信号的抗干扰能力。
远程教育
移动通信技术为远程教育提供了可能。学生 可以通过网络视频、在线课程等方式接受远 程教学，实现跨地域、跨时空的学习。这对 于偏远地区的学生和需要灵活安排学习时间 的人来说具有重要意义。
2024/1/28
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其他行业应用：物流、医疗、农业等
2024/1/28
物流行业
移动通信技术可以提高物流行业的运作效率。通过实时定位、智能调度等技术，物流公司可以更加精准地掌 握货物的位置和运输情况，优化配送路线，提高配送效率。
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抗干扰与抗衰落技术：分集接收、均衡等
分集接收
通过采用空间分集、时间分集、频率分集等技术，接收多个独 立支路的信号，并进行合并处理，以提高接收信号的信噪比和 抗干扰能力。
第三章移动通信系统ppt课件
REPORTING
• 移动通信系统概述 • 无线传输技术 • 网络架构与协议 • 移动终端与设备 • 移动通信业务与应用 • 网络安全与隐私保护 • 未来发展趋势与挑战
目录
PART 01
移动通信系统概述
REPORTING
移动通信发展历程
第二代移动通信（2G）
数字语音通信，如GSM、CDMA 等系统。
网络钓鱼与社会工程学攻 击
通过伪造网站、邮件等手段诱 导用户泄露个人信息或执行恶 意操作。
分布式拒绝服务攻击（ DDoS）
通过大量请求拥塞目标服务器 ，使其无法提供正常服务。
无线网络安全威胁
包括无线窃听、中间人攻击等 ，可能导致用户数据被截获或 篡改。
加密技术与身份认证
对称加密技术
采用相同密钥进行加密和解密，如 AES、DES等算法。
用
PART 05
移动通信业务与应用
REPORTING
语音业务
01
02
03
语音通话
提供基本的语音通话功能 ，包括本地通话、长途通 话和国际漫游通话等。
语音信箱
当用户无法接听电话时， 可将来电转接到语音信箱 ，以便用户随后听取留言 。
呼叫转移
用户可将来电转移到另一 个电话号码，以便在无法 接听电话时不错过重要来 电。
移动设备硬件组成
处理器
控制设备运行，执行各种指令
内存
存储和访问数据，影响设备性能
存储设备
如硬盘、闪存等，用于长期存储 数据
通信模块
如无线网卡、蓝牙模块等，用于 与其他设备或网络进行通信
输出设备
如显示器、扬声器等，用于输出 数据和结果
输入设备
移动通信系统
移动通信系统的特点有移动通信必须利用无线电波进行信息传输、通信是在复杂的干扰环境中运行的、移动 通信业务量的需求与日俱增等。
蜂窝系统
蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统。在蜂窝系统中，覆盖区域一般被划分为类似蜂窝的多个 小区。每个小区内设置固定的基站，为用户提供接入和信息转发服务。移动用户之间以及移动用户和非移动用户 之间的通信均需通过基站进行。基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换络。蜂窝系统是一 种有连接络，一旦一个信道被分配给某个用户，通常此信道可一直被此用户使用。蜂窝系统一般用于语音通信。
集群系统
集群系统与蜂窝系统类似，也是一种有连接的络，一般属于专用络，规模不大，主要为移动用户提供语音通 信。
卫星通信
卫星通信系统的通信范围最广，可以为全球每个角落的用户提供通信服务。在此系统中，卫星起着与基站类 似的功能。卫星通信系统按卫星所处位置可分为静止轨道、中轨道和低轨道3种。卫星通信系统存在成本高、传输 延时大、传输带宽有限等不足。
Ad Hoc络可以看作是移动通信和计算机络的交叉。在Ad Hoc络中，使用计算机络的分组交换机制，而不是电 路交换机制。通信的主机一般是便携式计算机、个人数字助理（PDA）等移动终端设备。Ad Hoc络不同于因特环 境中的移动IP络。在移动IP络中，移动主机可以通过固定有线络、无线链路和拨号线路等方式接入络，而在Ad Hoc络中只存在无线链路一种连接方式。在移动IP络中，移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信， 在基站和基站（代理和代理）之间均为有线络，仍然使用因特的传统路由协议。
【学习课件】第14讲第二代移动通信系统(三)IS-95系统(1)现代移动通信ppt(新版教材课件)
19.2ks/s 19.2ks/s
重
长 码 发 生 器 1.2288M c/s 分 频 器
分频器 复
I 信道引导短码
1.2288M c/s I 基 带 滤 波 器 A
前向信道组成框图
Q 信道引导短码 Q 1.2288M c/s
基带滤波器
I（ t） cosω ct
S（ t）
Q （ t） sinω ct
19.2ks/s
长 码 发 生 器 1.2288M c/s 分 频 器
2021/7/9
16 /1616417
IS-95的无线信道
前向物理信道
用户 m 在
正向业务
帧质量
加编码
卷积 码元 码元 调制码元
信道的信
检测器
道 比 特 8.6kb/s
4.0 kb/s
2.0 kb/s
0.8 kb/s
9.2kb/s 4.4kb/s 2.0kb/s 0.8kb/s
第二代移动通信系统
The 2nd Generation Mobile Communication System（1）
2021/7/9
1 / 611417
内容回顾与提示
问题1：常规突发中的训练序列有何作用？为何将训练比特在 帧中间位置？
问题2： GPRS是如何组成的？ GPRS有何特点？
本次课要回答的问题：IS-95 CDMA的无线信道是如何构成的？ 物理信道与逻辑信道是如何关联的？IS-95 CDMA前向和反向 信道的组成及功能模块的作用、系统控制功能及基本原理。 重点： PN码在IS-95 CDMA中的用法及作用； IS-95 CDMA系统的功率控制原理。 难点：功率控制原理。
▪E 置乱 E SN( E S 号3 是,E 1 3 N ,E 0 2 ,E 9 2 ,E 8 2 ,7 E . 3 ,E . 2 ,E . 1 ,E 0 )
移动通信系统概述教案
移动通信系统教学目标：1、理解并掌握移动通信的涵义及移动通信系统的组成。
2、理解移动通信的工作方式，了解移动通信的发展历程。
教学方法：讲授法情境教学法教学学时：2学时教学重点：1、移动通信系统组成2、移动通信的工作方式教学难点：1、移动通信的工作方式教具准备：微机、投影仪、手机教学内容：1、移动通信的涵义2、移动通信系统组成3、移动通信的工作方式4、移动通信的发展历程教学过程：Ⅰ、组织上课Ⅱ、复习回顾，引入新课1、什么是通信？并举例说明2、什么是通信系统？3、按收信者是否移动，通信系统分为几类？Ⅲ、讲授新课：一、移动通信1、定义：通信的双方或一方处于移动中的通信称为移动通信。
2、内涵：1）移动通信是移动体与移动体之间的通信，是移动体与固定体之间的通信。
2）移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。
3) 移动体之间的通信只能依靠无线电传输。
3、解决的基本问题：动中通二、移动通信系统的组成：1、组成：移动通信系统一般由移动台（MS）、基站（BS）、移动业务交换中心（MSC）、传输线等组成。
1）移动台（MS）分类：便携式、手提式、车载式2）基站（BS）有收发信道盘等组成无线小区：每一个基站都有一个可靠的通信服务范围，称为无线小区。
无线小区的大小，主要由基站天线高度和发射功率决定。
3)移动业务交换中心(MSC)具有一般市话交换机的功能，还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等功能。
4)传输线连接各设备的中继线。
MSC到BS之间的传输主要采用微波或光缆等方式。
2、工作方式：按通话状态和频率的使用方法（工作方式）分类：1、单工2、双工3、半双工1）单工：收、发交替同频单工：收发用一个频率异频单工：收发各用一个频率2）半双工：一方双工，另一方单工3）双工：收发同时工作。
（最复杂）移动通信用时分双工：在通信中在不同时刻进行上下行数据传送模式。
发送的时候不接收，接收的时候不发送。
上下传送数据的时间不一样，但使用的频率是一样的。
《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
2024版移动通信系统课件
17
CDMA标准及其演进
CDMA基本原理
包括码分多址技术和扩频通信原理
CDMA网络架构
包括基站、移动交换中心、公共电话交换网等组成部分
CDMA业务与功能
包括语音、数据、视频等基本业务和功能
CDMA演进路径
从2G到2.5G（1xRTT）再到3G（EV-DO和EV-DV）的技术演进
2024/1/26
14
分集接收与均衡技术
2024/1/26
分集接收
利用多个接收天线接收同一信号，通过合并这些信号来提高接 收信号的信噪比和可靠性。
均衡技术
用于补偿信道对信号造成的失真，包括时域均衡和频域均衡两 种类型。常用的均衡算法包括最小均方误差（LMS）算法和递 归最小二乘（RLS）算法等。
15
分类
根据信号覆盖范围和移动性管理方 式，移动通信系统可分为宏蜂窝、 微蜂窝、微微蜂窝和移动卫星通信 等类型。
5
移动通信的工作原理与特点
2024/1/26
工作原理
移动通信利用无线电波在空间中传播信息的特性，通过调制和解调技术实现信息的 传输和接收。
特点
移动通信具有移动性、电波传播特性复杂、干扰和噪声影响严重、系统和网络结构 复杂等特点。同时，移动通信还需要解决频率资源有限、多径效应和阴影效应等问 题。
10
移动通信关键技术
03
2024/1/26
11
调制与解调技术
1 2 3
模拟调制技术 包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位 调制（PM），用于将模拟信号转换为适合传输 的形式。
数字调制技术 包括振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相 移键控（PSK），用于将数字信号转换为模拟信 号进行传输。
移动通信系统ppt课件
无线电波传播模型
为了描述无线电波在传播过程中的 衰减和失真，建立了多种传播模型， 如路径损耗模型、阴影衰落模型等。
无线电波传播环境
无线电波传播环境包括城市、郊区、 农村等不同场景，不同环境下的无 线电波传播特性存在差异。
多址接入技术
FDMA（频分多址）
CDMA（码分多址）
每个用户在特定的频率上通信，通过 不同的频率划分信道，实现多用户同 时通信。
移动通信在智慧城市建设中的应用
效果评估
01
减少交通拥堵30%，提高道路使用效率。
案例二
02
智能安防监控系统
应用场景
03
视频监控、报警联动、远程控制。
移动通信在智慧城市建设中的应用
技术实现
移动通信网络传输视频数据，云计算处理视频分析。
效果评估
提高安防监控效率，减少安全事故发生率。
移动医疗与远程诊断的实践案例
移动通信具有灵活性、便捷性、 广泛覆盖性和实时性等特点，能 够满足用户在移动过程中对通信 的需求。
移动通信的发展历程
01
02
03
04
05
1G模拟通信系统 2G数字通信系统 3G多媒体通信系 4G高速多媒体通 5G超高速多媒体
统
信系统
通信系统
第一代移动通信系统采用 模拟信号传输，主要提供 语音通话服务，代表性技 术有NMT和AMPS等。
背景
山区地形复杂，信号传 输受阻，存在信号盲区。
移动通信网络规划与优化案例
优化措施
采用定向天线、增加中继站、调整基 站参数等。
实施效果
消除信号盲区，提高信号覆盖率，降 低故障率。
移动通信在智慧城市建设中的应用
1 2
移动通信系统课件一
移动通信系统课件一一、移动通信系统的概述在当今数字化的时代，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从最早的大哥大到如今功能强大的智能手机，移动通信技术的发展可谓是日新月异。
移动通信系统，简单来说，就是使移动中的用户能够进行通信的系统。
它允许用户在移动的状态下，随时随地进行语音、数据、图像等信息的传输和接收。
其主要特点包括移动性、无线接入、频谱资源有限、干扰和衰落等。
移动性意味着用户可以在不同的地点进行通信，这给人们的生活和工作带来了极大的便利。
无线接入则是区别于传统有线通信的关键特征，让用户摆脱了线缆的束缚。
然而，频谱资源的有限性是移动通信系统面临的一个重要挑战。
由于可用的频谱是有限的，如何高效地利用频谱资源成为了研究的重点。
同时，无线信号在传输过程中容易受到干扰和衰落的影响，这就需要采用一系列的技术来克服这些问题，以保证通信的质量和可靠性。
二、移动通信系统的发展历程移动通信系统的发展经历了多个阶段。
第一代移动通信系统（1G）主要采用模拟技术，其通信质量不高，只能提供简单的语音通话服务。
随着数字技术的发展，第二代移动通信系统（2G）应运而生。
2G 采用了数字信号处理技术，大大提高了通信质量和频谱利用率。
它不仅能够提供更清晰的语音通话，还支持短信等简单的数据业务。
第三代移动通信系统（3G）则实现了更高速的数据传输，使得移动互联网成为可能。
用户可以通过手机浏览网页、观看视频等。
而到了第四代移动通信系统（4G），数据传输速度进一步提高，能够支持高清视频直播、在线游戏等高带宽需求的应用。
如今，我们正步入 5G 时代。
5G 具有高速率、低延迟、大容量连接等特点，将为智能交通、工业互联网、远程医疗等领域带来巨大的变革。
三、移动通信系统的组成部分一个完整的移动通信系统通常包括以下几个主要组成部分：1、移动台（MS）移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等终端设备。
它负责接收和发送无线信号，实现与基站的通信。
移动通信技术和系统介绍最新PPT课件
中波。随着通信技术的不断进步，使用的频率范围逐步扩大。目前无线通 信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段，包括亚毫米波以下以至光波。 ?移动通信主要使用微波频段，目前使用300 ~ 3000MHz的分米波，比如 GSM使用900MHz和1800MHz频段。
一、通信技术和通信系统
? 通信技术研究什么？
通信技术实际上就是研究信息传输的技术。从总体上看，现代通信技术实际上 就是研究通信系统和通信网的技术。
? 通信系统和通信网
通信系统是指信息传递所需的全部设施，而通信网是由许多通信系统组成的多 点之间能相互通信的全部设施。通信网是连接通信技术和人类应用需求的桥梁，为 人类提供通信服务的不是通信技术本身，而是这些利用通信技术建设的通信网。
4
10
~
3
10
m（10
~
1Km）
3
10
~
2
10
m（1000
~
100m）
102 ~ 10 m（100 ~ 10m）
10 ~ 1 m 1 ~ 0.1 m 10 ~ 1 cm 10 ~ 1 mm
1 ~ 0.1 mm
3×10-3 ~ 3×10-5 mm
一、通信技术和通信系统
无线信道的复杂性
无线电波在自由空间传播，其传播环境非常复杂和恶劣，噪声、干扰、损 耗、衰落、多普勒效应等因素都会对通信造成影响。如何在复杂的传播环境下 有效地利用有限的带宽是无线通信的关键问题之一。
一、通信技术和通信系统
频段名称 极低频（ELF） 超低频（SLF） 特低频（ULF） 甚低频（VLF） 低频（LF） 中频（MF） 高频（HF） 甚高频（VHF） 特高频（UHF） 超高频（SHF） 极高频（EHF）
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信道1
信道可再分配
信道2
信道3
信道可再分配
移动台1 →移动台2 4s
传输集群工作过程 特点：信道利用率高，但可能通信不完整或延迟
移动通信概论
10.1.4 集群方式（信道的分配与使用）
准传输集群
总的传输时间: 18s
信道1
移动台1 →移动台2 4s 0.5s
信道可再分配
移动台2 →移动台1 4s 0.5s
翻译成集群。
移动通信概论
10.1.1 集群通信基本概念
―集群”的概念
早先的无线集群就是一个多信道共用的中继系统，该
系统中的所有用户自动动态地共享系统所有的信道。
移动通信概论
10.1.1 集群通信基本概念
无线集群通信系统（现有含义）
一种向用户提供优质服务的多用途、高效能而又廉价的先进的 无线指挥调度通信系统。 一类在中心控制单元的控制下，能自动地、动态地、最优地将系 统资源指配给系统内全部用户使用，最大限度地利用系统内的频谱
移动通信概论
10.1.5 集群通信的主要功能
移动通信概论
10.1.6 数字集群通信系统 1. 集群通信系统的数字化
典型模拟集群系统（1G）
① NOKIA公司的450MHz ACTIONET； ②美国优利电（UNIDEN）公司的F.A.S.T系统； ③美国摩托罗拉（MOTOROLA）公司的智慧网 （SMARTNET）系统； ④基于英国MPT1327信令标准的集群系统。
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10.1.3 集群系统的分类
单区、单点、单中心（基本结构）
发射机 合路器 手机 PABX 电话交 换机 电话互联 控 制 中 心 发射机 接收机 接收机 分路器 总调度台 车载台
系统管理终端 打印机
无线调度台
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10.1.3 集群系统的分类
多区、多中心、多层次（联网）
基站
移动台2 暂 停 移动台1 4秒 2秒
移动台1 暂 停 移动台2 4秒 2秒
移动台2
中继台
移动台1 4秒
脱离 6秒
信息集群工作过程 特点：通信完整性好，但信道利用率低
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10.1.4 集群方式（信道的分配与使用）
传输集群
总的传输时间：16s 移动台1 →移动台2 4s 信道可再分配 移动台2 →移动台1 4s 移动台2 →移动台1 4s 信道可再分配 移动台3 →移动台4 5s 信道可再分配 信道可 再分配
中继 4 路 2
7.2.2 数字集群通信系统
DACS SMS-SC 1
计算中心 短消息业务中心 1 1 原籍位置寄存器 调度应用处理器
DAP 5 MPS
XCDR、 iDEN R&C 的由来 I
I
2
XCDR
I
D D
专用EI链路 iDEN （增强型数字网络）：美国 MOTOROLA 公司生产的 语音编码转换器
资源和其他资源的系统。
集群通信应用对象
集群移动通信网主要面向各专业/强力部门如公安、铁道、水利、
军队等，以各专业部门用户为服务对象。所以，一般将它划归专
用移动通信系统。
移动通信概论
10.1.2 集群通信的技术特点
集群系统与常规对讲系统的区别
特性 常 规 对 讲 系 统 集 群 系 统
频率利 信道固定分配方式，不能有效 用率 地利用现有的频率资源，频率 利用率不高。 信道动态分配，可以有效地利用现 有的频率资源，频率利用率高。
主要包括遥毙、动态重组、用户入网控制、虚拟专网等 功能，以及计费、监视和报警等常规功能。
（3）系统诊断和可靠性功能
主要包括系统自诊断、发射机故障关闭、接收机遇扰关 闭、备用控制信道、备份中央控制器、故障弱化、 脱网直 通等功能。
移动通信概论
10.1.5 集群通信的主要功能
具体功能包括：
① 自动重拨 ② 繁忙排队/自动回叫 ③ 组呼 ④ 动态重组 ⑤ 通播 ⑥ 系统呼叫 ⑦ 私线通话 ⑧ 多级优先 ⑨ 电话互联 ⑩ 故障弱化 还有脱网工作、管理与计费、监视和报警等功能。
公用（有时也叫商用）: 一般指由电信网络运营商提供大众电 信服务的移动通信系统； 专用: 一般指限制使用范围和使用规模的无线移动通信系统。
最早的无线移动通信系统都是“专用”系统；
越来越多的“专用系统”发展成公用（商用）系统， 至少它具备这个实力；
公用系统加以限制或改造，可成为某种“专用”系统。
移动通信概论
第10章 专用移动通信系统
公网：公用陆地移动通信网（PLMN）
专网：集群通信系统、无中心无线通信系统、无线对讲 系统、无线数据采集系统、专用无线接入系统、专用卫 星移动通信系统等等
集群移动通信系统、卫星移动通信系统的许多设计方案， 除了业务受众没有公众陆地蜂窝网庞大，从业务能力上 讲完全可扩展为“公网”。
10.3 应急移动通信系统
Emergency Mobile Communication Systems
移动通信概论
10.1.1 集群通信基本概念
―集群”的概念
为克服单信道移动通信系统容量小、频率利用率低的 缺点，人们将有线电话中的中继线概念应用到移动通 信之中； “集群”就是从英文Trunking意译过来的，其本意为 干线或中继，为与有线电话中的中继区别开来，将其
移动通信概论
第10章 专用移动通信系统
专用通信系统概述
Overviews on Dedicated Mobile Communications
10.1 集群移动通信系统
Trunking Mobile Communication Systems
10.2 卫星移动通信系统
Satellite Mobile Communication Systems
车台 车台
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基站 基站
本地控制中心
手机 手机
本地控制中心
基站
基站 区域控制中心
手机
车台
车台
基站
手机
本地控制中心 基站 基站
本地控制中心 基站
移动通信概论
10.1.4 集群方式（信道的分配与使用）
信息集群（消息集群）
总的传输时间：28秒 消息时间：22秒
移动台1 信道1 移动台2 4秒 2秒 暂 停
不能实现无线调度、系统内 系统功能 用户级别相同、无优先级等 区别。 工作频率 区域覆盖 方式
特性
集
群
系
统
满足政府、警察、水利和电力等 各行业(部门)指挥调度的要求。
以半双工为主
能较好且高智能化地实现群呼、 组呼、强插、优先级、通话限时 等各种无线调度和指挥的功能。
主要在800、900MHz频段范 围内。
信道可 再分配
信道2
信道可再分配
移动台2 →移动台1 4s 0.4s
移动台1 →移动台2 4s 0.5s
信道可再分配
准传输集群工作过程 特点：信道利用率与通信完整性间较好地平衡
移动通信概论
10.1.5 集群通信的主要功能
（1）系统的通信功能
主要包括调度通信、常规通信两大业务功能。
（2）系统控制与管理功能
专网运营
由专门部门（如军队、警察等）组建网络，供部门内部用 户利用该网络建立相互呼叫，以满足这些部门的特殊通信需 求（如安全性、接续速度等）。
PSTN 移动通信概论
10.1.6 数字集群通信系统 HLR MSC、VLR和IWF 终端仿 操作维护中心 真链路 iDEN系统结构与设备 K1（PCM） 4. 典型数字集群系统 移动交换中心 中继链路 3 3 访问位置寄存器 OMC X.25运行 iDEN 数字集群系统 网间互连功能 和维护链
10.3 应急移动通信系统
Emergency Mobile Communication Systems
移动通信概论
第10章 专用移动通信系统
专用通信系统概述
Overviews on Dedicated Mobile Communications
10.1 集群移动通信系统
Trunking Mobile Communication Systems
模拟系统的问题
系统间无法兼容，难以互连互通； 容量小、频率利用率低、干扰严重、保密性差、业务 种类少等。
移动通信概论
10.1.6 数字集群通信系统
数字化内容
① 解决数字话音编码、数字调制、多址、抗衰落 等主要关键技术； ② 解决漫游问题； ③ 提供更多业务（比如数据业务）； ④ 改善操作、维护和运营管理功能。
移动通信概论
3G移动通信概论
朱广强 zgq@
移动通信概论
第10章 专用移动通信系统
本章要学习的内容： 集群通信的概念、技术特点、典型系统 卫星移动通信原理、技术特点、典型系统 应急通信网的组成 重点：集群通信的概念，典型数字集群系统构成、 技术特点；低轨卫星移动通信的全球覆盖方式、典 型系统。 难点：集群通信系统的主要功能、集群方式；低轨 卫星通信的“越区切换”。
800M数字集群移动通信。
可将话务量平均、自动地分配给不 服务质 信道之间不能平均负担话务量， 同的信道，增加了系统和用户容量， 量 呼损率高，服务质量较差。 降低呼损率，提高服务质量。 系统是一个大组，被指定到同 通话的 一信道上，系统内成员之间的 保密性 通话缺乏保密性，一个用户讲 话其他用户都能听到。 设备如果出现故障，整个系统 容错能 就不能正常工作使用，系统没 力 有任何容错功能。