第一章移动通信概述
移动通信(第五版)(章坚武)第1章ppt课件
动通信系统（专网）和公共移动通信系统（公网）。专网
的最大功能要求是调度，专网的发展经历了一对一的单机
1.2 移动通信的工作方式
1.3 移动通信系统的组成
1.4 移动通信系统的频段使用
1.5 多址方式
1.6 其他常用技术
1.7 移动通信系统的发展
1.8 第五代移动通信(5G)标准及现状
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4
课件制作：蔡彦
第1章 概述
1.1 移动通信及其特点
移动通信是指移动用户之间或移动用户与固定用户之间进 行的通信。
第1普章通概高述等教育“十二五”国家级规划教材
移 动 通 信 十二一五五
（第五版）
章坚武 编著
物信学院
西安电子科技大学出版社
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课件制作：蔡彦
第1章 概述
移动网络技术实验课安排
6个实验 分三组进行，单周第一、二组，双周第三组
请班长安排，用班费复印实验资料
物信学院
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课件制作：蔡彦
物信学院
第1章 概述
③ 需双工器， 体积较大， 价格较贵。 在无中心转信台转发的
情况下， 采用频分双工制的电台需配对使用， 否则通信双方无
法通话。
物信学院
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课件制作：蔡彦
第1章 概述
物信学院
图 1-3 双工通信方式
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课件制作：Байду номын сангаас彦
第1章 概述
1.3 移动通信系统的组成
移动通信系统按其经营方式或用户性质可分为专用移
物信学院
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第1章 概述
这种工作方式的优点是： ① 设备简单； ② 移动台之间可直 接通话， 不需基站转接； ③ 不按键时发射机不工作， 因此 功耗小。 其缺点是: ① 只适用于组建简单和甚小容量的通信 网； ② 当有两个以上移动台同时发射时就会出现同频干扰； ③ 当附近有邻近频率的电台发射时， 容易造成强干扰， 通 常为了避免干扰, 要求相邻频率的间隔大于4 MHz, 因而频谱 利用率低； ④ 按键发话， 松键受话， 使用者不习惯。
移动通信技术第一章概述PPT课件
接入网通常由基站、基站控制器、 汇聚节点等组成，根据网络规模和 覆盖范围，可以灵活调整其架构。
核心网
核心网定义
核心网是移动通信网络的心脏， 负责处理和管理整个网络的通信
业务。
核心网功能
核心网主要承担用户管理、业务 控制、路由管理、资源管理等功 能，确保各类通信业务的顺畅运
行。
核心网架构
核心网通常由移动管理实体 （MME）、服务网关（SGW）、 公共数据网网关（PGW）等组 成，根据网络规模和业务需求进
调相（PM）
通过改变载波的相位来传递信息。
调相和调频的组合（CPM）
通过改变载波的相位和频率的组合来传递信息。
信源编码与信道编码
信源编码
对原始信号进行压缩编码，减少信息冗余，提高传输效率。
信道编码
对传输的信息进行错误检测和纠正，提高信息传输的可靠性 。
MIMO与波束赋形
MIMO（多输入多输出）
利用多个天线同时发送和接收信号，提高信号容量和传输速率。
工业互联网
工业互联网是指通过互联网技术实现工业生产过程的智能化和信息化，提高生产效率和降低成本。移动通信技术在工业互联 网中发挥着重要作用。
移动通信技术在工业互联网中的应用包括远程监控、数据采集、设备维护等领域。通过移动通信网络，可以实现工业设备的 远程管理和控制，提高生产效率和降低运营成本。同时，移动通信技术还可以为工业互联网提供灵活的网络接入和数据传输 服务，支持工业生产的灵活性和可扩展性。
多址技术
FDMA（频分多址）
通过将频带分成多个子频带，每个子频带分配给一个用户，实现 多用户同时通信。
TDMA（时分多址）
将时间轴分成多个时隙，每个时隙分配给一个用户，实现多用户同 时通信。
第一章 移动通信概述
下面将给出几类在不同环境与条件下经常使用的 著名经验公式与模型。 •1)奥村—哈塔(Okumura-Hata)模型 •2) Hata模型向个人通信PCS系统的扩展 •3)Walfisch-Ikegami模型(WIM) •4)室内传播模型
1.5 移动通信噪声与干扰
信道对信号传输的限制除了损耗和衰落外，另一 重要限制因素是噪声和干扰。
20世纪80年代—90年代—21世纪前10年
第三代移动通信
数字蜂窝移动通信系统 (多频) IMT-2000
(CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA)
主要接入技术：CDMA
IP网业务和多媒体业务的发展和应用——业务驱动 数字业务、IP业务、音视频业务会逐步成为主流业务
技术特点：
自适应技术：调制自适应，编码自适应，接入自适应，网络自 适应。 网络技术：分组连接，多网连接。 业务技术：业务分类，编码组帧，数据压缩。 静止状态下 提供2Mbit/s的数据传输速率。
四种主要效应
阴影效应：由大型建筑物和其它物体的阻挡，在电波传 播的接收区域中产生传播半盲区。它类似于太阳光受阻 挡后可产生的阴影，光波的波长较短，因此阴影可见， 电磁波波长较长，阴影不可见，但是接收终端(如手机) 与专用仪表可以测试出来。 远近效应：由于接收用户的随机移动性，移动用户与基 站之间的距离也是在随机变化，若各移动用户发射信号 功率一样，那么到达基站时信号的强弱将不同，离基站 近者信号强，离基站远者信号弱。通信系统中的非线性 将进一步加重信号强弱的不平衡性，甚至出现了以强压 弱的现象，并使弱者，即离基站较远的用户产生掉话 (通信中断)现象，通常称这一现象为远近效应。
移动通信基本原理
并实现整个通信系统的运行、 管理。
第1章 移动通信基本原理
第1章 移动通信基本原理
1） 移动交换中心MSC MSC是计算机控制的全自动交换系统。
MSC是整个GSM网络的核心，它控制所有BSC的业
务，提供交换功能及和系统内其它功能的连接，MSC 可以直接提供或通过移动网关GMSC提供和公共电话
交换网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、公共
线资源管理等功能。 功能实体可分为基站控制器
（BSC）和基站收发信台（BTS）。
第1章 移动通信基本原理
1） 基站收发信台BTS BTS完全由BSC控制， 主要负责无线传输， 完成 无线与有线的转换、 无线分集、 无线信道加密、 跳频 等功能。 2） 基站控制器BSC
基站控制器是基站的智能控制部分， 负责本基站
第1章 移动通信基本原理
•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。
A T 发射机 受话器 R 接收机 f2 天线共用器 f1 R f1 f2 B T
发话器
Play
图1-5 半双工方式
第1章 移动通信基本原理
• 半双工方式，基站为双工，移动台为异频单工
数据网（PDN）等固定网的接口功能，把移动用户与 移动用户、移动用户和固定网用户互相连接起来。
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是： （1） 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。
（2） 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的
联系， 控制不同蜂窝小区的运营。 （3） 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
发话器 A T 发射机 天线共用器 受话器 R f2 f1 R f1 f2 B T
移动通信基本知识
移动通信基本知识培训教材移动通信基本知识第⼀章引⾔1.1移动通信概述随着社会的进步、经济和科技的发展，特别是计算机、程控交换、数字通信的发展，近些年来，移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展，应⽤在社会的各个⽅⾯，到⽬前为⽌，全球移动⽤户超过 1亿，预计到本世纪末⽤户数将达到2亿。
⽆线通信的发展潜⼒⼤于有线通信的发展，它不仅仅提供普通的电话业务功能，并能提供或即将提供丰富的多种业务，满⾜⽤户的需求。
移动通信的主要⽬的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。
从通信⽹的⾓度看，移动⽹可以看成是有线通信⽹的延伸，它由⽆线和有线两部分组成。
⽆线部分提供⽤户终端的接⼊，利⽤有限的频率资源在空中可靠地传送话⾳和数据；有线部分完成⽹络功能，包括交换、⽤户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信⽹PLMN。
从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。
移动通信系统从40年代发展⾄今，根据其发展历程和发展⽅向，可以划分为三个阶段：1.1.1第⼀代――模拟蜂窝通信系统第⼀代移动电话系统采⽤了蜂窝组⽹技术，蜂窝概念由贝尔实验室提出，70年代在世界许多地⽅得到研究，。
当第⼀个试运⾏⽹络在芝加哥开通时，美国第⼀个蜂窝系统AMPS （⾼级移动电话业务）在1979年成为现实。
现在存在于世界各地⽐较实⽤的、容量较⼤的系统主要有：（1）北美的AMPS；（2）北欧的NMT-450/900；（3）英国的TACS；其⼯作频带都在450MHz 和900MHz附近，载频间隔在30kHz以下。
鉴于移动通信⽤户的特点：⼀个移动通信系统不仅要满⾜区内，越区及越局⾃动转接信道的功能，还应具有处理漫游⽤户呼叫（包括主被叫）的功能。
因此移动通信系统不仅希望有⼀个与公众⽹之间开放的标准接⼝，还需要⼀个开放的开发接⼝。
由于移动通信是基于固定电话⽹的，因此由于各个模拟通信移动⽹的构成⽅式有很⼤差异，所以总的容量受着很⼤的限制。
移动通信网络优化与升级解决方案
移动通信网络优化与升级解决方案第一章移动通信网络概述 (2)1.1 移动通信网络发展历程 (2)1.1.1 第一代移动通信网络（1G） (3)1.1.2 第二代移动通信网络（2G） (3)1.1.3 第三代移动通信网络（3G） (3)1.1.4 第四代移动通信网络（4G） (3)1.1.5 第五代移动通信网络（5G） (3)1.2 移动通信网络技术标准 (3)1.2.1 GSM（全球移动通信系统） (3)1.2.2 UMTS（通用移动通信系统） (3)1.2.3 LTE（长期演进技术） (4)1.2.4 5G NR（新无线） (4)第二章网络优化基础理论 (4)2.1 网络优化目标与原则 (4)2.2 网络优化关键指标 (4)2.3 网络优化方法与流程 (5)第三章覆盖优化解决方案 (5)3.1 覆盖优化策略 (5)3.1.1 确定优化目标 (5)3.1.2 覆盖评估与预测 (5)3.1.3 优化策略制定 (6)3.2 覆盖优化技术 (6)3.2.1 天线技术 (6)3.2.2 频率规划技术 (6)3.2.3 载波聚合技术 (6)3.2.4 网络切片技术 (6)3.3 覆盖优化案例 (6)第四章容量优化解决方案 (7)4.1 容量优化策略 (7)4.2 容量优化技术 (7)4.3 容量优化案例 (7)第五章接口优化解决方案 (8)5.1 接口优化策略 (8)5.2 接口优化技术 (8)5.3 接口优化案例 (9)第六章网络功能优化解决方案 (9)6.1 网络功能优化策略 (9)6.1.1 网络功能监测与评估 (9)6.1.2 优化策略制定 (9)6.2 网络功能优化技术 (9)6.2.1 无线资源优化 (10)6.2.2 网络设备优化 (10)6.2.3 网络参数优化 (10)6.3 网络功能优化案例 (10)6.3.1 某城市地铁网络优化 (10)6.3.2 某地区农村网络优化 (10)6.3.3 某大型活动网络保障 (10)第七章网络安全优化解决方案 (11)7.1 网络安全优化策略 (11)7.1.1 安全策略制定 (11)7.1.2 安全策略实施与监控 (11)7.1.3 安全策略调整与优化 (11)7.2 网络安全优化技术 (11)7.2.1 防火墙技术 (11)7.2.2 虚拟专用网络（VPN）技术 (11)7.2.3 入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS） (11)7.2.4 安全认证和授权技术 (11)7.3 网络安全优化案例 (12)第八章网络升级解决方案 (12)8.1 网络升级策略 (12)8.2 网络升级技术 (13)8.3 网络升级案例 (13)第九章网络优化与升级项目管理 (13)9.1 项目管理概述 (14)9.2 项目进度与质量控制 (14)9.2.1 项目进度管理 (14)9.2.2 项目质量管理 (14)9.3 项目风险与应对措施 (14)9.3.1 项目风险识别 (14)9.3.2 项目风险应对措施 (15)第十章移动通信网络发展趋势 (15)10.1 5G网络发展前景 (15)10.2 网络切片技术 (15)10.3 网络智能化与自优化网络 (15)第一章移动通信网络概述1.1 移动通信网络发展历程移动通信网络作为现代社会的重要信息基础设施，其发展历程见证了通信技术的飞速进步。
移动通信工程移动通信概述填空题1移动通信的工作方式
移动通信工程第一章移动通信概述一、填空题1.移动通信的工作方式可分为单向通信方式和双向通信方式两大类别，而后者又分为单工通信方式、双工通信方式和（半双工）通信方式三种。
2.单工制通信就是指通信的双方只能（交替）地进行发信和收信，不能同时进行。
3.双工制通信就是指移动通信双方可（同时）进行发信和收信，这时收信与发信必须采用不同的工作频率，称为频分双工。
4.移动通信系统中的码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的（码序列）实现的多址方式。
5.目前在数字移动通信系统中广泛使用的调制技术主要有（连续相位）调制技术和线性调制技术两大类。
6.目前移动通信系统中话音编码大致可以分成两大类，即波形编码和（参数）编码。
7.移动通信网无线区群的激励方式一般分为中心激励和（顶点）激励。
8.移动通信网无线区群的中心激励是指基地台位于无线小区的中心，并采用（全向天线）实现无线小区的覆盖。
9.移动GSM网络中，选择无线小区模型的基本原则是在考虑了传播条件、复用方式、多重干扰等因素后必须满足（载干比）的要求。
10、频分双工是指通信双方同时收信、发信，这时收信与发信必须使用不同（工作频率）。
11、GSM中采用调制方式为（GMSK或高斯滤波最小频移键控）12、GSM声码器采用规则脉冲激励长期线性预测编码RPE-LPC，传输速率为（13kbit/s）13、每个发射机都有自己唯一的代码，同时接收机也知道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码，这个过程称为（解扩）14、半双工制是指通信双方,有一方使用双工方式,即收发信机同时工作，而另一方则采用（双频单工）方式。
15、TDMA系统是在每帧中可以分配不同的（时隙数）给不同的用户16、一方面要求馈线的衰耗要小，另一方面其阻抗应尽可能与发射机的输出阻抗和天线的输入阻抗（相匹配）17、馈线的主要作用是把发射机输出的射频载波信号高效地送至天线，一方面要求馈线的衰耗要（小），另一方面其阻抗应尽可能与发射机的输出阻抗和天线的输入阻抗相匹配。
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。
第1章 移动通信概论
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清华大学出版社
第1章 移动通信概论
提高容量方法
在进行了频率规划的蜂窝系统中，随着无线服务 需求的提高，要求给单位覆盖区域提供更多的信 道，此时，通常采用①小区分裂、②裂向（扇区 化）和③覆盖区分区域（分区微小区化）的方法 来增大蜂窝系统的容量。
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
从公式1-1来看，N可能的值为1、3、4、7、9、 12……。再结合不同系统承受同频干扰的能力， 模拟系统的N典型值为7、12；数字系统的N典型 值为3、4。
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
问题：那么N值与S/I具体关系是什么呢？
pr p0 (d / d 0 )
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
1.2.4 蜂窝系统中的信道
在蜂窝系统中，由系统采用的多址技术所获得的无线信道 称为物理信道（PCH），通常，在具体的物理信道上安排 相应的逻辑信道。逻辑信道按其逻辑功能可分为业务信道 （TCH）和控制信道（CCH）。业务信道可分为话音业务 信道和数据业务信道；控制信道的种类很多，而且不同体 制的蜂窝系统设臵的控制信道不同，它们分配完成信令等 各种控制信息的传送。 蜂窝系统的信道还可以按信息的传送方向来分类，用于从 基站向移动台传送信息的信道称为前向信道（FCH），或 者叫下行信道、正向信道；用于从移动台向基站传送信息 的信道称为反向信道（RCH），或者叫上行信道。
清华大学出版社
第1章 移动通信概论
第一阶段从20世纪20年代至40年代，为早期发展 阶段。特点是专用系统开发，工作频率较低，工 作方式为单工或半双工方式。 第二阶段从20世纪40年代中期至60年代初期。这 一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡， 接续方式为人工，网络的容量较小。 第三阶段从20世纪60年代中期至70年代中期。其 特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频 段，实现了自动选频与自动接续。 第四阶段从20世纪70年代中后期至今。其特点是 通信容量迅速增加，新业务不断出现，系统性能 不断完善，技术的发展呈加快趋势。
移动通信系统(第三版课件)第1章 移动通信系统概述
第1章 移动通信系统概述
需要注意的是， 在移动信道中传输数字信令， 除需要 窄带调制和同步之外， 还必须解决可靠传输的问题。 因为在信道中遇到干扰之后， 数字信号会发生错码， 必须采用各种差错控制技术， 如检错和纠错等， 才能 保证可靠的传输。在传输数字信令时， 为便于收端解 码， 要求数字信令按一定的格式编排。 信令格式是多 种多样的， 不同通信系统的信令格式也各不相同。 常 用的信令格式如图 1 - 7 所示， 它包括前置码(P)、 字
(7) 归属位置寄存器(HLR)与访问位置寄存器(VLR)
之间的接口(D接口)。 (8) 移动交换中心之间的接口(E接口)。 E接口主要 用于MSC之间交换有关越区切换的信息。
第1章 移动通信系统概述
(9) 移动交换中心(MSC)与设备标志寄存器(EIR)之 间的接口(F接口)。 F接口用于在MSC与EIR之间交换
有关移动设备管理的信息， 例如国际移动设备识别码
等。 (10) 访问位置寄存器VLR之间的接口(G接口)。 当
某个移动台使用临时移动台标识号(TMSI)在新的VLR
中登记时， G接口用于在VLR之间交换有关信息。
第1章 移动通信系统概述
1.4.4 移动通信空中接口协议模型 采用开放互连（OSI）参考模型的概念来规定其协议 模型。如图1-6，模型分作三层。 L3 L2 网络层（NWL） 数据链路控制层（DLC） 介质接入控制层（MAC） L1 物理层（PHL）
第1章 移动通信系统概述
1.4.5 移动通信信道类型 信道类型是根据基站与移动用户之间传递信息种 类来划分。主要两大类：业务信道（TCH）和控制信 道（CCH）。 业务信道（TCH）携带数字化的用户编码语音或 用户数据。故又可分为语音业务信道和数据业务信道， 系统提供业务信息又有监测音SAT（Supervisory Audio Tone)和信令音ST(Signalling Tone)。 控制信道（CCH）在基站和移动站之间传送信令、 同步数据和同步指令，主要移动台的呼叫控制和接入 管理。
移动通信复习纲要
移动通信复习纲要第⼀章概述1、移动通信就是指通信的双⽅，⾄少有⼀⽅是在移动中进⾏的通信。
2、移动通信的⼯作⽅式分类1)单⼯制2)全双⼯制3)半双⼯制3、GSM⼯作上⾏频段890～915MHz，下⾏935～960MHz。
DCS1800⼯作频段，上⾏，下⾏。
IMT2000系统⼯作核⼼频段1885～2025MHz和2110～2200MHz。
4、论述我国移动通信的发展历程。
答：1）1G，以AMPS和TACS为代表的第⼀代蜂窝移动通信⽹是模拟系统，采⽤FDMA调制⽅式；提供全是话⾳业务；2）2G，以GSM和CDMA为代表的第⼆代蜂窝移动通信⽹是数字系统，其中GSM采⽤TDMA和FDMA；CDMA采⽤CDMA和FDMA；提供语⾳业务和少量的数据业务。
3）3G，以WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA技术之上的第三代移动通信，其中WCDMA 采⽤FDD/TDD，CDMA2000采⽤FDD以及TD-SCDMA采⽤TDD的调制⽅式，实现真正的⽆缝覆盖；提供语⾳、数据，以及接送静态和动态的图象。
第⼆章、移动通信的电波传播1、电波的传播⽅式：1）天波2）地波3）直射波4)散射波2、⾃由空间传播损耗表达式：答：Lbs = 32.45 + 20lgd(km) + 20lgf(MHz)3、多径效应定义：答：不同相位的多个信号在接受端迭加，有时同相迭加⽽增强，有时反相迭加⽽减弱，接受信号的幅度将急剧变化，这种由于多径引起的现象称为多径效应4、OM模型中场强中值计算的特点：答：以准平滑⼤城市市区的中值传输损耗为基础，对其它传播环境及地形条件等因素分别⽤修正因⼦进⾏修正。
5、多径效应引起的衰落叫衰落，阴影效应引起的衰落叫衰落。
第三章、⼲扰和噪声1、互调⼲扰产⽣的原因是什么？移动通信中主要考虑⼏阶互调⼲扰？1）互调的产⽣是由于多个信号加⾄⾮线性器件上产⽣⼤量的互调产物2）3阶互调⼲扰2、⽆三阶互调信道组如何选择？（参考作业）3、远近效应：答：近距离的移动台⼲扰远距离移动台的现象。
移动通信概述(1)
移动通信概述目录第一章移动通信的发展简史 (1)第二章几种移动通信制式概述 (11)一、频分多址 (14)二、时分多址 (16)三、码分多址 (18)第三章数字网络结构 (25)一、数字蜂窝移动网络组成及各部分功能 (26)二、网络结构 (38)三、信令网结构 (44)第四章无线传播特性的分析 (49)第五章天线系统概述 (73)一、天线的基本性能和参数 (74)二、移动通信中使用的各种类型天线 (80)三、移动天线产品技术走向 (82)第六章移动通信发展趋势 (85)附录一几种常用的天线 (105)第一章移动通信的发展简史1897年，M.G.马克尼所完成的无线通信实验，虽然今天看来仅仅是一个简单的固定点与一艘拖船之间的通信，但却宣告了移动通信的诞生。
人类通信技术从此步入了一个崭新的阶段。
在接下来的100年里，移动通信以一种加速度不断的发展着，各种技术不断被应用到移动通信中，并日臻完善。
大规模集成芯片技术，光纤通信技术，软件技术，交换技术，等等，陈出不穷，丰富多彩。
移动通信的能力不断得到改善，容量提升，频率利用率高，系统性能越来越好，通信产品越来越精巧，品种越来越丰富，将来会以更短的，更快的速度推出。
回顾移动通信发展的历史，对此会更有体会，它大致经历了五个阶段。
1897年，M.G.马克尼所完成的无线通信实验，宣告了移动通信的诞生。
第一阶段从本世纪初到40年代，为早期发展阶段。
在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。
该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30～40MHz。
可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低。
第二阶段从40年代中期到60年代初期。
在次期间内，公用移动通信业务开始问世。
1946年，根据美国联邦通信委员会（FCC）的计划，贝尔系统在圣路易城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。
移动通信入门 第一章 移动通信的概述
1.4移动通信的工作方式
1.4移动通信的工作方式
2. 半双工制：一方使用双工通信方式，而另一方则使用单工方式，发信时要按下
内自由移动的电话系统。它接入的是市话网，采用的是微蜂窝或微微蜂窝无线传输 技术。 4. 集群移动通信系统
集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度为 几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至 几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其 它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。它是专用调度无线通信系统。 5. 卫星移动通信系统
这是一种没有话音的单向广播式无线选呼系统，将自动电话交换网送来的被寻 呼用户的号码和主叫用户的消息，变换成一定码型和格式的数字信号，经数据电路 传送到各基站，并由基站寻呼发射机发送给被叫寻呼机的系统。其接收端是多个可 以由用户携带的高灵敏度收信机。
1.3移动通信的分类
3. 无绳电话系统 无绳电话系统是用无线信道来代替普通电话机的绳线，从而能在限定的业务区
1.3移动通信的分类
移动通信的种类繁多，常见的分类方法如下： 1. 按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信； 2. 按使用对象可分为民用设备和军用设备； 3. 按多址方式可分为频分多址、时分多址和码分多址等； 4. 按接入方式可分为频分双工和时分双工； 5. 按覆盖范围可分为宽域网和局域网； 6. 按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网； 7. 按工作方式可分为单工、双工和半双工； 8. 按服务范围可分为专用网和公用网； 9. 按信号形式可分为模拟网和数字网。
移动通信的基本概念 第一章.ppt
1.1 移动通信的定义
▪ （1）互调干扰 所谓互调干扰是指两个或多个信号作用
在通信设备的“非线性器件”上，产生同 有用信号频率相近的组合频率，从而对通 信系统构成干扰的现象。产生互调干扰的 原因是由于在接收机中使用“非线性器件” 引起的。如接收机的混频，当输入回路的 选择性不好时，就会使不少干扰信号随着 有用信号一起进入混频级，最终形成对有 用信号的干扰。
1.1 移动通信的定义
▪ 慢衰落是由于电波传播路径上遇到建筑物、树林 等障碍物阻挡，在阻挡物的后面形成的电波阴影 区。阴影区的信号电场强度较弱，当移动台在穿 过阴影区时，就会造成接收信号电场强度中值的 缓慢变化，发生阴影效应。阴影效应引起的衰落 一般服从正态分布，这种衰落有时又称为正态 （高斯）衰落。陆地移动信道的主要特征是多径 传播。传播过程中同样会遇到很多建筑物、树木 以及起伏的地形，引起能量的吸收和穿透以及电 波的反射、散射及绕射等，这样，使移动信道充 满了反射波的传播环境。
1.1 移动通信的定义
▪ 3．移动台工作时经常受到各种干扰 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； 对于自然界中如风、雨、雪等自然噪声，由于频 率较低，可忽略其影响。
移动通信网是多频道、多电台同时工作的通信 系统。当移动台工作时，往往受到来自其他电台 的干扰，主要的干扰有互调干扰、邻道干扰及同 频干扰等。因此，无论在系统设计中，还是在组 网时，都必须对各种干扰问题予以充分的考虑。
▪ 6．通信系统复杂 由于移动台在通信区域内随时运动，需
要随机选用无线信道进行频率和功率控制， 以及选用地址登记、越区切换及漫游存取 等跟踪技术，这就使其信令种类比固定网 要复杂得多。此外，在入网和计费方式上 也有特殊的要求，所以移动通信系统是比 较复杂的。
移动通信特点及工作方式
万户
80000 70000
中国移动电话用户数（该年12月底数据）
74738.4 64123
60000
54728.6
50000
46108.2
40000
39342.8 33482.4
30000 20000 10000
0
26869.3 20661.6 14481.2 8530 0.32 1310 2498 4330
4
通信技术高速发展带来的代价
数字芯片的处理能 力每个18月就增加 1倍（摩尔定律）
用户数据速率以指 数形式增长
无线通信技术的速率发展速度
无线通信的 速率每5年 增加10倍
Pinciple of Mobile Communication
通信高速发展带来： 频谱资源紧张 能量资源浪费 运营商利润降低
习 惯 上 将 模 拟 蜂 窝 移 动 通 信 系 统 称 为 1G （ 第 一 代 移 动 通 信），将数字蜂窝移动通信系统称为2G（第二代移动通信）
数字蜂窝移动通信系统是以数字传输、时分多址或码分多 址为主体技术，采用蜂窝结构组网的系统。
典型的2G系统包括：GSM系统、IS-95 CDMA系统、 DAMPS系统和JDC系统 。
13
世界移动通信的发展
五、第五阶段开始于2000年左右，为宽带蜂窝移动通 信系统具体的设计、规划和实施阶段。
2G面临一些不足之处： 1. 不能满足未来用户的业务需求； 2. 不能满足用户容量的发展需求； 3. 几个主流技术相互之间并不兼容。
因此，在2G广泛应用的同时，以提供宽带高速数据业务为 特点的第三代移动通信（3G）技术已经成为了移动通信领域 的一个新的研究热点。
特点： 1. 主要应用在专用系统和军事通信领域; 2. 使用的波段为短波波段（3～30MHz）; 3. 移动通信的设备采用电子管，又大又笨重，通信效果差; 4. 采用人工交换和人工切换频率的控制和接续方式。
第1章移动通信概述
第1章 移动通信概述
1.1 移动通信的概念及特点
1.2
移动通信发展概况
1.3 移动通信的分类及工作方式
1.4 移动通信采用的基本技术
1.5
移动通信的应用系统
1.1 移动通信的概念及特点
1.1.1 移动通信的概念
· 移动通信就是通信双方至少有一方 是在运动中 （或临时静止状态） 实现通 信的通信方式。
· 例如，固定体与移动体之间或移动 体与移动体之间的信息交换，都属于移 动通信。
移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮 船、飞机、收音机等在移动状态中的物体。
固定体包括固定无线电台、有线用户等。
1.1.2 移动通信的特点
1.移动性
移动用户可以自由活动，其位置不受束缚。 移动通信必须是无线通信，或无线通信与有线通
· 第二阶段从20世纪40年代中期至60年 代初期。
在此期间内，出现了公用移动通信业务。
这一阶段的特点是移动通信从专用网向 公用网过渡，接续方式为人工，网的容量 较小。
1.2 移动通信发展概况
· 第三阶段从20世纪60年代中期至70年代 中期。
在此期间，美国推出了改进型移动电话 系统（IMTS），采用大区制、中小容量， 实现了无线频道自动选择并能够自动接续 到公用电话网。
· 在移动通信系统开发研制中，码分多 址（CDMA）是最具有竞争力的多址方式 。
1.4.4 抗干扰技术
移动通信系统中采用的抗干扰措施是多种多 样的，主要有：
利用信道编码进行检错、纠错。 分集技术、均衡技术、调制技术。 扩频、跳频技术。 扇区天线、多波束天线和自适应天线等。 干扰抵消和多用户检测器技术。
参考书
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统称为远近效应。解决远近效应的技术是功率控制技术。
❖ 4.用户经常移动
❖
由于移动用户在通信区域内是随机运动的，为了实现实
时可靠的通信，要求移动通信系统必须具有位置登记、越区
切换及漫游访问等跟踪交换技术。上一页 返回1.1 移动通信的特点
❖ 5.组网方式灵活
❖
由于通信环境的复杂，信号接收地点可能是繁华的市区，
两个不同的频率f1和f2上，而操作仍采用“按一讲”方式，如 图1 -5所示。在移动通信中，基地站和移动台收、发使用两
个频率实现双向通信，这两个频率通常称为一个信道若基地
站设置多部发射机和多部接收机且同时工作，则可将接收机
设在某一频率上，而将发射机设置在另一频率上，只要这两
个频率有足够频差（或者称频距），借助于滤波器等选频器
需要使用天线共用器。
❖
这种工作方式，设备简单，功耗小，但操作不便。如果
配合不好，双方的通话就会出现断断续续的现象。此外，若
在同一地区多部电台使用相邻的频率，相距较近的电台间将
产生严重的干扰。
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1.2 移动通信的工作方式
❖ (2)异频单工
❖
异频单工是指通信双方的收/发信机轮流工作，且工作在
先导案例
随着社会的快速发展，人们要求在移动中与别人进行语 音、视频、图像、数据等信息的有效、可靠和安全地通信， 实现这种方式的通信系统称为移动通信系统，系统的基本构 成如图1-1所示，系统内的数据传输和处理流程如图1 -2所示 与有线通信系统相比，移动通信系统有什么特点?采用什么方 式?信号处理采用哪些技术?如何组网?掌握这些概念对于了解 移动通信有十分重要的意义。
❖
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1.1 移动通信的特点
❖ 2.具有多普勒效应
❖
由于移动用户可能在高速车载的运动中进行，当运动速度
达到70 km/h，接收信号的频率随着速度和入射角而变化，使
接收信号的电平起伏变化，即出现多普勒效应。在移动通信系
统中，使用锁相环技术可以降低多普勒效应带来的信号不稳定
的影响。
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1.1 移动通信的特点
❖ 3.存在远近效应
❖
由于移动用户和接收设备的距离是随机变化的，当距离
近时接收信号强，当距离远时接收信号弱，距离的变化会使
接收信号的电平起伏变化;另外，由于通信系统是在强干扰下
工作的，如果距离近处的信号是干扰信号，则在接收端会发
生强干扰信号压制远处弱有用信号的现象。上述的两种情况
移动用户，拥有覆盖范围广、最大的移动通信网，手机产量
约占全球的1/3，是名副其实的手机生产大国。与其他通信方
式相比，移动通信具有自身的特点。
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1.1 移动通信的特点
1.电波传输条件恶劣，存在严重的多径衰落 现象
❖ 由于移动用户的通信地点可能处在高楼林立的城市中心繁华区、以 一般性建筑物为主的近郊小城镇区和以山丘、湖泊、平原为主的农 村及远郊区三类典型区域，这会导致电磁波的传播由于受到地形、 各种地物的影响而产生绕射、发射和散射，使得到达接收端的信号 是多路的合成，合成信号的幅度、相位和到达时间随机变化，从而 严重影响通信的质量。这就是所谓的多径衰落现象，如图1 -3所示 在移动通信系统中，采用分集接收技术抗多径衰落。
❖ 1.单工通信方式
❖ 所谓单工通信，是指通信双方交替进行收信和发信的通信方 式，发送时不接收，接收时不发送。单工通信常用于点到点 的通信，如图1-4所示。根据收发频率的异同，单工通信可分 为同频单工和异频单工。
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1.2 移动通信的工作方式
❖ (1)同频单工
❖
同频单工是指通信的双方在相同频率f:上由收/发信机轮
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1.1 移动通信的特点
❖
移动通信属于无线通信，通信终端设备是可移动的，传
输信号以电磁波的形式在空间进行传输，传输线路不再固定。
因为传输线路的开放性，移动通信的通话质量不如有线通信
好，但移动通信带给人们生产和生活上的方便足以弥补其缺
陷，加之随着移动通信技术的发展，其通信质量也不断提高，
手机已成为人们生活的一部分。我国目前拥有全世界最多的
讲”开关，与普通市内电话的使用情况类似，操作方便，如
图1 -7所示。但是采用这种方式，在使用过程中，不管是否
发话，发射机总是工作的，故电能消耗大。这一点对以电池
为能源的移动台是很不利的。为此，在某些系统中，移动台
的发射机仅在发话时才工作，而移动台接收机总是工作的，
通常称这种系统为准双工系统，它可以和双工系统相兼容，
目前，这种工作方式在移动通信系统中获得了广泛的应用。
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1.3 移动通信系统的基本组成
❖ 1.移动通信系统的基本组成
❖
移动通信网络一般由移动台(MS)、基站(BS)、移动业务
才按压“按一讲”开关，切断收信机使发信机工作。其优点
是:设备简单、功耗小、克服了通话断断续续的现象，但操作
仍不太方便。所以半双工通信方式主要用于专业移动通信系
统中，如汽车调度等。
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1.2 移动通信的工作方式
❖ 3.双工通信方式
❖
双工通信方式指通信的双方、收/发信机均同时工作，即
任一方在发话的同时，也能收听到对方的话音，无需“按一
件就能排除发射机对接收机的干扰。
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1.2 移动通信的工作方式
❖ 2.半双工通信方式
❖
半双工通信方式是指通信的双方有一方(如A方)使用双工
方式，即收/发信机同时工作，且使用两个不同的频率f1和f2; 而另一方(如B方)则采用双频单工方式，即收/发信机交替工
作，如图1-6所示。平时，B方是处于守听状态，仅在发话时
也可能是空旷的郊外或海域，所以移动通信的组网方式根据
地形地貌灵活多样，如在用户密度不大的地区采用大区制，
在繁华的市区采用小区制，而小区制移动通信网又分为带状
服务区和面状服务区。
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1.2 移动通信的工作方式
❖
按照通话的状态和频率使用的方法，移动通信可分为三
种工作方式:单工、双工和半双工三种通信方式。
流工作。通话的操作采用“按一讲”方式。平时，双方的接
收机均处于守听状态，如果A方需要发话，可按压“按-讲”
开关，关掉自己的接收机，使其发射机工作，这时由于B方
接收机处于守听状态，即可实现由A至B的通话;同理，也可
实现由B至A的通话。在该方式中，同一部电台(如A方)的收
发信机是交替工作的，故收发信机可使用同一副天线，而不