现代无线与移动通信系统.pptx

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2024版《移动通信系统》PPT课件

2024版《移动通信系统》PPT课件

蜂窝移动通信网络规划与优化
网络规划
根据覆盖和容量需求,确定基站 位置、配置参数、频率规划等,
以保证网络质量和覆盖效果。
网络优化
针对网络运行中出现的问题,进 行参数调整、干扰排查、覆盖优 化等,以提高网络质量和用户满
意度。
规划与优化方法
包括传播模型校正、仿真模拟、 路测数据分析、参数调整等手段。
04
访问控制策略
根据用户身份和权限控制其对系统资源的访 问
审计与监控
对系统的访问和操作进行审计和监控,及时 发现和处理安全事件
08
未来移动通信发展趋势与 挑战
5G/6G愿景与关键技术挑战
5G/6G愿景
实现全球覆盖、超高速率、超低时延、超大连接, 构建万物互联的智能世界。
关键技术挑战
高频谱利用、大规模天线技术、超密集组网、全 频谱接入等。
无线城域网可应用于城市范围内 的多种场景,如智能交通、智能 电网、安防监控、应急通信等。
通过无线城域网,可以实现城市 范围内的快速、便捷、高效的无 线通信服务,推动城市的信息化 和智能化发展。
05
卫星移动通信系统
卫星移动通信概述及特点
卫星移动通信是利用地球静止轨 道卫星或中、低轨道卫星作为中 继站,实现区域乃至全球范围的
跟踪、监控和管理的一种网络。
02
物联网在移动通信中的应用场景
包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能物流等。
03
物联网在移动通信中的技术实现
物联网在移动通信中的技术实现主要包括传感器技术、无线通信技术、
云计算技术等。通过这些技术,物联网可以实现与移动通信网络的深度
融合,为人们提供更加便捷、高效、智能的服务。
03

移动通信系统第六章ppt现代无线与移动通信系统第

移动通信系统第六章ppt现代无线与移动通信系统第

PCS
A D B EF C
1990 MHz
A D B EF C
MSS
Broadcast auxiliary
2170 MHz
IMT 2000 MSS A’
2165 MHz
Reserve
MSS
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
2200
2250 2250
IMT-2000的基本要求
──频谱利用率高 ──服务质量好 ──高速传输支持多媒体业务
cdma20003x(SR3)采用三个1.25MHz载波组合而 成,码片速率为3.686Mcps,因此常叫多载波 CDMA(MC-CDMA)。
由于多载波CDMA技术实现上难度较大,人们 现在主要考虑在cdma20001x上增强技术,直接 实现3G的目标。
cdma2000模式:
1X(SR1)、3X(SR3)、多天线发送分集
纠错编码采用Turbo码,可提高信噪比2dB。容 量是卷积码的1.6倍,
cdma20001x在IS-95基础上的改进(续)
快速寻呼信道,极大地减少了移动台的电源消耗,待 机时间增加5倍。
定义了新的接入方式,减少呼叫建立时间,并减少移 动台在接入过程中对其他用户的干扰。
辅助码分信道,灵活支持分组业务,可以对一个用户 同时承载多个数据流和多种业务。
信令和用户采用20ms帧长,控制信息采用了5ms帧长, 数据传输率:144kbps 经过上述技术改进cdma20001x系统容量为话音2倍、数
据3倍于IS-95
cdma2000的无线配置
cdma20001x与3x业务信道存在一系列工 作模式,每种模式的数据传输率、调制 方式、纠错方式等参数不一样,这种方 式称为无线配置(RC)。

2024版移动通信概述PPT课件

2024版移动通信概述PPT课件

移动通信概述PPT课件•移动通信基本概念与原理•移动通信关键技术分析•蜂窝网络规划与优化方法•无线传输新技术发展趋势目录•移动终端设备与业务应用•网络安全与隐私保护问题探讨移动通信基本概念与原理01移动通信定义及发展历程移动通信定义指通信双方或至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。

发展历程从模拟移动通信到数字移动通信,再到当前的4G/5G移动通信技术。

无线通信系统与网络架构无线通信系统组成包括基站、移动台、交换中心、信道等组成部分。

网络架构包括核心网、接入网和传输网等部分,支持各种业务和应用。

信号传输与处理技术信号传输技术包括调制、解调、编码、解码等过程,实现信号的可靠传输。

信号处理技术包括滤波、放大、变换等技术,提高信号质量和传输效率。

标准化组织及其作用标准化组织如3GPP、IEEE等,负责制定和推广移动通信相关标准。

作用推动技术发展,提高设备兼容性,降低研发成本,促进产业合作。

移动通信关键技术分析02多址技术原理及应用场景多址技术原理多址技术是指在一个通信系统中,允许多个用户同时共享同一物理信道进行通信的技术。

它通过对信号进行不同的处理,使得系统能够区分来自不同用户的信号,实现多用户同时通信。

应用场景多址技术广泛应用于移动通信、卫星通信、计算机网络等领域。

在移动通信中,多址技术是实现手机用户之间、手机与基站之间通信的基础。

调制与解调方法探讨调制方法调制是将基带信号转换为适合在信道中传输的已调信号的过程。

常见的调制方式包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。

在移动通信中,通常采用数字调制方式,如QPSK、16QAM等。

解调方法解调是将已调信号还原为基带信号的过程。

解调方法与调制方法相对应,例如对于QPSK调制,可以采用相干解调或非相干解调等方法进行解调。

信道编码与差错控制策略信道编码信道编码是为了提高数字传输的可靠性而采用的一种技术。

它通过在发送端对信息进行编码,增加冗余度,以便在接收端能够检测和纠正传输过程中可能出现的错误。

第三章移动通信系统ppt课件

第三章移动通信系统ppt课件
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。

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

无线通信与移动通信技术PPT3.1

无线通信与移动通信技术PPT3.1
▪ 3.1.3 卫星通信信道
▪ 静止卫星、同步卫星 ▪ 赤道 35780km
B 地球 A
3.1 无线信道传播特性
▪ 3.1.4 移动通信信道(典型随参信道)
▪ 射频和微波频段
▪ 1 直射波为主▪ Fra bibliotek 反射波 ▪ 3 地面波
发射天线 ③
① ②
接收天线
3.1 无线信道传播特性
▪ 3.1.5 短波电离层反射信道
▪ 由于太阳辐射的紫外线和X射线,使离地面60600km的大气层成为电离层。
▪ 电离层是由分子、原子、离子及自由电子组成。
▪ 昼夜变化
▪ 季节变化
▪ 太阳黑子变化 A (a)
▪ 多径传播
B
A
(b)
B
A (c)
A
B
(d ) B
3.1 无线信道传播特性
▪ 3.1.1 信道模型
▪ 传输函数随时间随机快速变化->随参信道
输 入编


调 制 器
发 转 换 器
媒 质
收 转 换 器
解 调 器
输 译出 码

调 制 信道 编 码 信道
3.1 无线信道传播特性
▪ 3.1.2 微波中继信道
▪ 两点传输距离一般30~50km
3.1 无线信道传播特性

现代无线与移动通信系统课程(第二章).

现代无线与移动通信系统课程(第二章).

实际的面状小区的覆盖,基站天线全向辐射时 为一个圆,实际为不规则,有重叠区。 为了理论分析和设计方便,用全覆盖的形状代 表,可用全六边形、四面形、三角形,面积最 大、最直接的为六边形。
③ 面状服务区与蜂窝结构
一个蜂窝系统构成的基本条件: 基本图案能彼此邻接且无空隙地覆盖整 个面积。 相邻单元中,同频道的小区间距离相等, 且为最大。
1、大区制移动通信网 (续)

提高覆盖半径是大区制需解决的问题 决定覆盖半径的因素为: 地球的曲率 地形影响 多径反射 移动台发射功率小,上行信号传输距离 有限(上下行差可达6~12dB)
1、大区制移动通信网 (续)

解决上行信号问题的办法: 设置分集接收台 基站发射用全向天线 基站接收用定向天线(可有 8~10dB 增益) 提高基站接收灵敏度 同频转发


频率复用是小区制网的核心问题。 频率复用:小区内基站的工作频率,由于电波 传播损耗产生的隔离度,可以在相隔一定距离 后的另一小区重复使用。 研究同频干扰和同频小区间的距离是频率复用 的依据。 同频小区间的距离取决于能容的同频干扰。同 频干扰又取决于话音质量要求的载噪比( C/N ) 或C/I。

④ 蜂窝系统的同频干扰
C C m I IK
k 1
m:干扰源的总数
I k :相互独立的第 k 个干扰源对移动接收机的干扰功率
④ 蜂窝系统的同频干扰
可设各小区干扰功率一样:
C R m I n D K
k 1
n
1 DK k 1 R
m n
④ 蜂窝系统的同频干扰
例:C=3 次/天,T=120 秒/次,K=10% 则 a=0.01Erl/用户 (专网 a=0.06,中国 a 将大于 0.1) 用 a 代替 An

第18讲 专用移动通信系统 现代移动通信ppt(新版教材课件)

第18讲 专用移动通信系统 现代移动通信ppt(新版教材课件)
数字化例子
① MOTOROLA的iDEN系统:M-16QAM 、VSELP ;
② 欧洲的TETRA数字集群系统:

π/4-QPSK
20 / 61417
数字集群通信系统
主要2G标准
国际电联(ITU)推荐标准:
① 北美的APCO-25标准; ② 欧洲通信标准协会(ETSI)推荐的全欧集群通信TETRA; ③ MOTOROLA的iDEN; ④ 以色列的FHMA(跳频多址); ⑤ 爱立信的 EDACS/PRISM; ⑥ 日本的数字MCA系统标准IDRA; ⑦ 法国的TETRAPOL标准和系统等。
I&D 远端BSC
远端基站 专用EI链路
EBTS
EBTS
BS
EBTS
BS
用户提供的实体
I
电话互联业务
I&D 互联与调度业务简介
D
调度业务
24 / 61417
数字集群通信系统介绍
iDEN系统无线接口规范
多址方式:
TDMA/FDMA
信道宽度:
25kHz
每信道时隙数: 6或3
适用频段:
800MHz和1.5GHz
一的通话,系统内其它用户无法收听它们间的通话。 ⑧ 多级优先。集群系统还提供紧急呼叫、战术性优先、指令优先、操作性
优先等多级优先功能,以便在系统繁忙时,重要的用户优先得到系统服 务。不同优先级的用户可以有不同的通话限时。优先级的分配可由系统 管理员通过系统管理终端加以控制,通常紧急呼叫总是具有最高优先权。 ⑨ 电话互联。无线用户与有线电话用户之间可进行半双工或全双工通信。 ⑩ 故障弱化。当某个集群信道出现故障时可自动关闭该信道或恢复到常规 的中继转发状态;可遥毙有故障或丢失的移动台。 还有脱网工作、管理与计费、监视和报警等功能。

无线通信与移动通信技术PPT3.6

无线通信与移动通信技术PPT3.6
▪ (2) 在M较小时,等增益合并接近最大比值合并 ▪ (3) 选择式合并最差(只利用了最强一路信号) 。
▪ 从平均误码率来看,最大比值合并也最佳。 ▪ 等增益合并的各种性能与最大比值合并低得不
多,但从电路实现上简单。 ▪ 等增益合并是一种较实用的方式;当分集重数
不多时,选择式合并仍然可取。
3.6 分集接收技术
▪ 3.6.2 分集的方式
接收机 1
▪ 选择式合并
接收机 2
▪ 最大比值合并
a1
接收机 1
a2
1
▪ 等增益合并
▪ 思考:类比
接收机 1 接收机 1
M


k=1
rk
▪ 多位裁判打分,如何计算总分?
3.6 分集接收技术
▪ 3.6.2 分集的方式
▪ (1) 相同分集重数(即M相同)情况下,最大比值 合并最优,等增益合并方式次之
3.6 分集接收技术
▪ 3.6.2 分集的分类
▪ 宏分集(基站分集,慢衰落) ▪ 微分集(快衰落)
▪ 空间分集:用2个以上的天线接收同一个信号 ▪ 频率分集:用2个以上的载波频率传输,两个载波的间 隔大于
信道的相干带宽 ▪ 极化分集:发送接收垂直和水平极化信号 ▪ 场分量分集:电磁波E场和H场不相关 ▪ 角度分集:使电波通过几个不同路径,不同角度到达 接收端 ▪ 时间分集:在不同时间重发同一个信号,大于信道的 相干时间
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移动通信是全球的热点
无线移动通信与IP技术(因特网)是近 年来信息技术领域的两大热点.
无线与移动通信正在与IP技术相结合 通信技术向宽带化、智能化、个人化方
向发展,形成统一的综合宽带通信网
移动通信的发展与展望
电子科技大学 李少谦
全球移动通信与因特网的发展趋势
用户数 (亿) 7
6 5
4 3
2 1
现代无线与移动通信系统 第一章
李少谦 电子科技大学
个人通信的理想
移动通信的飞速发展使人类实现 个人通信的理想为期不远了
——任何人在任何时间、任何地点、与任 何一个人、实现任何一种媒体的通信。
——每个人有唯一的通信号码,通信的个 人性代替通信的终端性
移动通信的发展与展望
电子科技大学 李少谦
我们的目标
FDD TDD
反向信道 反向信道
频率分隔 FDD
时间分隔
前向信道 频率
前向信道 时间
TDD
三、移动通信的发展与展望
陆地公众蜂窝移动通信系
统是移动通信系统的代表,也 是发展最快的系统
全球与中国移动通信市场飞速发展
2002年5月全球手机用户已超过10亿 2002年底中国手机用户己超过2亿部 ,中国已成
无线与移动通信的种类(按频段分类)
中长波通信 <1MHz
短波通信
1MHz—30MHz
超短波通信 30MHz----1GHz
微波通信
1 GHz----几十GHz
毫米波通信 几十GHz
红外光通信
大气激光通信
…… ……
二、基本概念与术语
特点
频谱拥挤、频谱需严格菅理 电波传播存在衰落、多径等问题 面临环境的干扰和噪声 存在多普勒频移的影响和大动态范围的
0 1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
移动通信 因特网
移动通信的发展与展望
电子科技大学 李少谦
一、无线与移动通信的种类(按用途分类)
陆地公众蜂窝移动通信系统 无绳电话 集群通信 卫星移动通信 无线局域网 无线ATM 无线接入 无线寻呼 蓝牙技术 …… ……
接口与链路
TS BTS
BSC MSC
公网
多址方式
在移动通信中,许多用户同时通话,以不同 的移动信道分隔,防止相互干扰的技术方式称 为多址方式。
频分多址(FDMA) 时分多址(TDMA) 码分多址(CDMA) 空分多址(SDMA) 包分多址(PDMA)
力高。
CDMA的技术基础:扩频通信
D1
B1
B2

信息调
扩频调



PN码发生 器
N: 噪音
B2+N
B1
扩频解 调
信息解 调
PN码发生 器
同步电 路
CDMA
用户 1
调制
PN 码 1 地址码

… 用户 N
调制
PN 码 N
调制
用户 1
PN 码 1 地址码
双工方式
单工方式 频分双工方式 FDD 时分双工方式 TDD
为全球第一大移动通信用户的国家。 2005年左右中国手机用户可能将超过三亿,未来
的五至十年,中国将是全球移动通信领域需求最 大的市场。 全球移动通信的用户数将超过固定电话的用户数。 数据业务将飞速增长。
Within the next 5 years Internet access will happen mainly via mobile devices
影响无线通信的技术与经济思想
支配数字无线通信网发展的四个定律 (A.J.维特比)
1. 麦克斯威与赫兹电磁场理论 2. 香农信息论 3. 摩尔定律 4. 网络价值定律(迈卡夫)
移动通信系统结构
PSTN
BTS
MSC
BTS
IP NET GATEWAY
系统结构
基站分系统(BSS):基站收发信机(BTS)、 基站控制器(BSC)
1800 Subscriptions worldwide (millions)
1600 1400 1200
Mobile Fixed Mobile Internet Fixed Internet
1000
800
600
400
200
0 1995
2000
2005
时分多址只传数字信息,信息需经压缩 和缓冲存储的过程,在实际使用时常 FDMA/TDMA复分使用。
CDMA
代码
信道1 信道2 信道3
信道N 时间
频率
CDMA
采用扩频通信技术
每个用户具有特定的地址码(相当于扩 频中的PN码),利用地址码相互之间的 正交性(或准正交性)完成信道分离的 任务。
CDMA在频率、时间、空间上重叠。 优点:系统容量大,抗干扰、抗多径能
要求 建网复杂,网络需有越区切换、漫游等
功能
对技术的基本要求
高的频谱利用率 好的话音和服务质量 具有移动性和便携性 灵活方便的组网 抗干扰 保密与信息安全
现代公众移动通信技术 面临的核心问题
在满足用户服务质量的前提下,提高频 谱利用率,提高系统容量,提供多种服 务是公众移动通信的核心问题
FDMA
代码
信信信 道道道 123
时间

频率

N
FDMA
频分多址以频率来区分信道。 特点:使用简单,信号连续传输,满足
模拟话音通信,技术成熟。 缺点:多频道信号互调干扰严重,频率
利用率低,容量小。
TDMA
时隙
代码 信道N
信道3 信道2 信道1
频率
时间
TDMA
在一个无线频道上,按时间分割为若干 个时隙,每个信道占用一个时隙,在规 定的时隙内收发信号。
移动分系统(MS):手持台、车载台 交换分系统(MSS):移动交换机(MSC)、位
置寄存器(HLR、VLR)、鉴权中心(AUC)等 操作与支持系统(OSS):操作维护中心
(OMC)、网络管理中心(NMC)等
接口与链路
空中接口(Um) :MS与BSS A接口:BSS与MSS Abis接口:BTS与BSC Ai、Di接口:MSC与PSTN、ISDN MS发射:上行链路;反向信道 BTS发射:下行链路;前向信道
基本 技术
多址技术 调制解调技术 信道编译码技术 信源编码技术 抗干扰技术 加密技术 组网技术 天线技术 信道机射频技术 分集接收技术…….
应用技术
电波传播与信道建模 系统级仿真 数字信号处理(DSP) 集成电路设计(SOC、FPGA) 控制与通信协议 软件无线电 高频与微波 无线资源管理 网络设计…… ……
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