移动通信原理与系统第2章 移动通信网络的组成
移动通信原理课件第二章
K=7, b=2 a=1
…
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
2．激励方式
移动通信网中各小区的基站可以设置在小区的不同的
两个位置上，因此就产生了两种不同的激励方式。
(1) 中心激励：基站设置在小区的中央，采用全向天线 实现无限区的覆盖，如图(a)所示。 (2) 顶点激励：基站设置在每个小区相间的三个顶点上， 并采用三个互成120°扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个 相邻小区的各1/3区域，每个小区由三幅120°扇形天线共同 覆盖，如图(b)所示。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
2.1.1 组网方式
根据服务区覆盖方式的不同，可将移动通信网 分为大区制和小区制。 1．大区制移动通信网 大区制是指在一个服务区(如一个城市或地区) 只设置一个基站(Base Station，BS)，并由它负责移 动通信网的联络和控制。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
为了保证数字语音信号解码后的高保真度， 波形编码需要较高的编码速率，一般为16～64 kb/s。 通信原理中讲过的脉冲编码调制(PCM)、增量调制 (ΔM)以及它们的各种改进形式—自适应增量调制 (ADM)、自适应差分编码调制(ADPCM)等都属于 波形编码技术。 波形编码有比较好的语音质量和成熟的实现方 法，但其所用的编码速率比较高，占用的带宽比较 宽，因此波形编码多用于有线通信中。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
第2章
蜂窝移动通信的关键技术
2.1 组网技术 2.2 编码技术 2.3 多址接入技术 2.4 调制技术 2.5 均衡和分集技术 2.6 天线技术
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
2.1 移动通信的组网技术
要实现移动用户在大范围内进行有序的通信， 就必须解决组网过程中的一系列技术问题。下面主 要介绍移动通信的组网方式、正六边形无线区群结 构、多信道共用技术等内容。
移动通信原理 PPT课件
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。
息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的， 而是用不同的编码序列来区分的， 或者说， 靠信号的 不同波形来区分。 如果从频率域或时间域来观察， 多 个CDMA信号是互相重叠的。
第1章 移动通信基本原理
在FDMA和TDMA系统中， 为了扩大通信用户容 量， 都尽力压缩信道带宽， 但这种压缩是有限度的， 因为信道带宽的变窄将导致通话质量的下降。 而 CDMA却相反， 可大幅度地增加信道宽度， 这是因为 它采用了扩频通信技术。
第1章 移动通信基本原理
2.2.2 CDMA数字移动通信系统的基本组成 各种CDMA系统的主要技术、 具体构成不完全相
同， 我国主要是联通的800 MHz CDMA数字系统。 一 种CDMA数字移动通信系统的基本组成如图1-2所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-2 CDMA数字移动通信系统基本组成
第1章 移动通信基本原理
CDMA的基本组成与GSM的大同小异， 交换网络 子系统NSS、 基站子系统BSS、 操作维护子系统OMS 和手机MS是必不可少的组成部分。
图1-2中， PCF部分主要实现对分组数据业务的处 理功能。 它能够提供强大的分组数据处理能力， 满足 用户对高速分组数据的传输要求， 能适应目前和将来 不断增长的业务需要。
第1章 移动通信基本原理
移动通信系统的组成
移动通信系统的组成移动通信系统是指通过无线通信技术实现移动通信的一种系统。
它由多个组成部分组成，包括移动设备、基站子系统、核心网以及其他支撑系统。
1. 移动设备移动设备是指用于进行无线通信的终端设备，如手机、平板电脑和智能手表等。
它们通过无线信号与基站进行通信，实现语音通话、短信传输、数据传输等功能。
移动设备通常具备无线接收和发送功能，可以接收来自基站的信号并将数据传输回基站。
2. 基站子系统基站子系统是移动通信系统中的关键组成部分，负责管理移动设备与核心网之间的通信。
它通常由基站控制器（BSC）和基站收发器（BTS）组成。
BSC负责控制和管理多个基站，调度信道资源、处理通话连接等任务；BTS则负责无线信号的发送和接收，将移动设备的信号转换为数字信号，并将其传输到核心网。
3. 核心网核心网是移动通信系统中的主要部分，它承担着控制和管理整个移动通信网络的重要功能。
核心网包括移动交换中心（MSC）、业务支持系统（BSS）和网络管理系统（NMS）等。
MSC主要负责移动设备之间的呼叫连接、信号传输和用户鉴权等功能；BSS则提供各种增值业务，如短信服务、上网服务等；NMS则负责对整个移动通信网络进行监控和管理。
4. 其他支撑系统除了上述的核心组成部分，移动通信系统还包括其他一些支撑系统，如位置服务系统、计费系统和安全管理系统等。
位置服务系统可以通过移动设备的信号确定用户的位置信息，为用户提供导航、定位等服务；计费系统则负责计算用户的通信费用，并生成相应的账单；安全管理系统则保障移动通信网络的安全性，防止恶意攻击和信息泄露。
移动通信系统的组成包括移动设备、基站子系统、核心网以及其他支撑系统。
这些组成部分相互协作，实现了移动通信的各种功能，极大地方便了人们的生活和工作。
随着无线通信技术的不断发展，移动通信系统也在不断完善和更新，为人们提供更加高效、安全和便捷的通信服务。
2.5 移动通信系统的基本网络结构解析
•使用 GSM 标准的移动台都需要插入 SIM 卡，使用
CDMA标准的移动台都需要插入UIM卡，只有当处理
异常的紧急呼叫时可以不用SIM卡或UIM卡的情况下
操作移动台。 •用户识别模块的应用实现了用户身份的移动性，使
用户与移动台可以分离，移动通信系统是通过用户识
别模块来识别移动电话用户的身份，这为将来发展的 个人通信打下了基础。
2.5.1
移动通信系统的组成
现有移动通信系统的基本网络结构如图2-
35所示，主要是由移动台子系统（MS）、
基站子系统（BSS）、网路子系统（NSS）
以及操作支持子系统（OSS）等几大部分组
成。
• 其中基站子系统（BSS）提供和管理移动台子系统
（MS）和网络子系统（NSS）之间的传输通路，
特别是包括了 MS与移动通信系统的功能实体之间
BSC是BSS的控制部分，它一端可与一个或多个BTS 相连（由业务量的大小决定），另一端与MSC和操 作维护中心OMC相连。BSC面向无线网络，在BSS中 起交换作用，即各种借口的管理，承担无线资源和无
线参数的管理等。
（3）码变换器 码变换器TC主要完成16kb/sPRE-LTP（规则脉冲激 励长期预测）编码和64kb/sA律PCM之间的语音变换。
根据应用与服务情况，移动台可以使单独 的移动终端、手持机、车载机（MS类型0）
或者是由移动终端直接与终端设备传真机 相连接而构成（MS类型2）， 或者是由移动终端通过相关终端适配器与 终端设备相连接而构成（MS类型1）
•移动台子系统的另一个重要的组成部分是用户识别
模块（SIM或UIM），他包含所有与用户有关的某些 无线接口的信息，如鉴权和加密信息等信息。
3 网络子系统（NSS） 移动交换子系统ＮSS主要完成移动通信系统的交换功 能，用户数据管理和移动性管理、移动用户之间的通信以 及移动用户与其它通信网用户之间的通信等，包括6各功 能单元 （1）移动交换中心（MSC） （2）拜访地位置寄存器（VLR） （3）归属地位置寄存器（HLR） （4）鉴权中心（AUC或AC） （5）设备识别寄存器（EIR）
移动通信基础知识(初级)
移动通信基础知识(初级)移动通信基础知识(初级)一、移动通信概述移动通信是指通过无线电技术传输信息的一种通信方式。
它是现代信息社会中不可或缺的基本通信手段之一，实现了人与人、人与物之间的信息传递。
移动通信技术的快速发展带来了许多便利，如方式通信、移动互联网等。
二、移动通信网络结构1. 移动通信系统的组成部分移动通信系统由移动站（Mobile Station，MS）、基站子系统（Base Station Subsystem，BSS）、移动交换中心（Mobile Switching Center，MSC）以及公共交换方式网（Public Switched Telephone Network，PSTN）等组成。
- 移动站（MS）是指移动通信用户使用的设备，通常是指方式或其他无线终端设备。
- 基站子系统（BSS）由基站控制器（Base Station Controller，BSC）和基站（Base Transceiver Station，BTS）组成，负责接收和发送无线信号。
- 移动交换中心（MSC）是移动通信系统的核心设备，处理移动通信系统中所有的信令和业务。
- 公共交换方式网（PSTN）是传统的方式通信网络，与移动通信网络相连接，实现移动通信与固定方式通信的互联互通。
2. 移动通信网络的拓扑结构移动通信网络的拓扑结构可以分为星型结构和网状结构两种。
- 星型结构：以基站子系统（BSS）为中心，基站与移动交换中心（MSC）之间采用点对点的连接方式。
这种结构简单、稳定，适用于人口稠密的城市地区。
- 网状结构：每个基站之间可以相互连接，消息可以通过多条路径进行传输。
这种结构适用于地理环境复杂、通信需求较大的区域。
三、移动通信技术1. 1G、2G、3G、4G、5G的区别- 1G：指的是第一代移动通信技术，主要是模拟信号传输，通信质量较差，只能实现语音通信。
- 2G：指的是第二代移动通信技术，采用数字信号传输，通信质量得到了较大提升，可以实现短信、语音通信等。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言2. 移动通信系统结构移动通信系统是由移动终端、基站和核心网组成的。
移动终端是用户使用的移动设备，例如方式、平板电脑等。
基站是无线信号的发射和接收站点，负责和移动终端进行无线通信。
核心网是移动通信系统的中心，负责管理和控制移动终端之间的通信。
3. 无线信道原理移动通信系统使用的是无线信道进行信息传输。
无线信道是指通过无线电波进行传输的信道。
无线信道的传播特性会受到多种因素的影响，例如距离、障碍物、多径等。
为了提高无线通信的质量，通信系统会采取多种技术来克服这些影响，例如信号编码、调制解调、多址接入等。
4. 调制解调技术调制解调技术是移动通信中非常重要的技术之一，它将数字信号转换成模拟信号进行传输。
常见的调制技术包括调频（FM）、调相（PM）和调幅（AM）。
调制技术可以将信号从低频信号转换为高频信号，以便在无线信道中传输。
解调技术则将接收到的信号转换为原始的数字信号。
5. 多址接入技术多址接入技术是移动通信中实现多用户访问无线信道的关键技术。
常见的多址接入技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）。
多址接入技术可以使多个用户共享同一个频率带宽的无线信道，提高了无线通信系统的容量和效率。
6. 移动通信网络移动通信网络是由多个基站和核心网组成的。
基站负责与移动终端进行通信，将用户的语音、数据和多媒体信息传输到核心网。
核心网负责管理和控制移动通信系统的各个部分，协调基站之间的通信和移动终端的切换。
7. 移动通信标准移动通信标准是制定移动通信系统中各种技术和规范的组织机构制定的。
常见的移动通信标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA和LTE 等。
这些标准规定了移动通信系统的基本原理、技术和频谱分配，确保了不同厂商的设备之间的互通性。
8. 移动通信的发展趋势移动通信技术在不断地发展和演进。
移动通信系统将实现更高的数据传输速率、更低的时延和更大的网络容量。
移动通信原理与系统.(优选)
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。
移动通信系统工作原理
移动通信系统工作原理
移动通信系统是一种用于传输语音、数据和视频信息的无线通信技术。
它由以下几个基本组成部分构成：
1. 移动设备：包括手机、平板电脑等便携设备，用于与通信基站进行无线通信。
2. 通信基站：由一台或多台发射和接收设备组成，位于网络中的固定位置。
通信基站负责与移动设备之间的信号传输。
3. 移动网络：由一系列的通信基站组成，这些基站通过一定的网络架构进行连接。
移动网络通常被分为不同的区域，每个区域都有一个覆盖范围。
移动通信系统的工作原理如下：
1. 建立连接：当移动设备进入一个新的通信基站覆盖范围时，它会发送一个连接请求信号。
基站接收到信号后，会对该设备进行身份验证。
2. 频率分配：一旦设备被身份验证通过，基站会为该设备分配一个可用的通信频率和编码方式。
这是为了避免频率冲突和信号干扰。
3. 信号传输：一旦频率分配完成，移动设备和基站之间可以开始进行信号传输。
设备通过无线电波将信息发送给基站，基站则将信息传输给目标接收设备或网络。
4. 数据交换：在信号传输过程中，移动设备和网络之间进行数据交换。
这可以包括语音通话、短信、互联网数据传输等。
5. 路由和转发：移动网络中的各个基站相互连接，它们可以通过路由和转发功能将信息从一个基站传输到另一个基站，以达到无缝覆盖的效果。
以上是移动通信系统的基本工作原理。
通过无线通信技术，移动设备可以在不同的区域内进行通信，从而实现语音、数据和视频的传输。
移动通信第2章
移动通信第2章在现代社会，移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
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是日新月异。
接下来，让我们深入探讨一下移动通信的一些关键方面。
首先，要理解移动通信，我们得先聊聊它的基本组成部分。
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链路等。
移动台就是我们手中的手机或者其他移动设备，它是用户与移动通信网络进行交互的终端。
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。
移动交换中心则像是整个系统的大脑，负责管理和控制通信的连接、切换等操作。
传输链路则确保了信息在各个组成部分之间的稳定传输。
信号传输在移动通信中至关重要。
在这一过程中，会涉及到多种技术和概念。
比如，调制和解调。
调制就是把要传输的信息加载到高频载波上，以便能够在空间中有效地传播。
解调则是在接收端把加载在载波上的信息提取出来。
常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。
每种调制方式都有其特点和适用场景。
再来说说多址技术。
这是为了让多个用户能够在同一频段上同时进行通信而采用的技术。
常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。
频分多址就是把频段划分成不同的子频段，每个用户占用一个子频段进行通信。
时分多址则是把时间分成不同的时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。
码分多址则是通过不同的编码来区分用户。
移动通信中的信道编码也是一个关键环节。
它的作用是通过添加冗余信息来提高信号在传输过程中的可靠性，降低误码率。
常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。
这些编码方式能够在一定程度上对抗信道中的噪声和干扰，确保信息的准确传输。
在移动通信的发展过程中，频谱资源一直是一个备受关注的问题。
频谱资源是有限的，而随着用户数量和通信需求的不断增加，如何高效地利用频谱资源成为了研究的重点。
一些技术，如频谱复用和频谱共享，应运而生。
频谱复用是指在不同的区域或者不同的时间重复使用相同的频谱，以提高频谱的利用率。
《移动通信原理》课件
WCDMA/HSPA/HSPA+
总结词
第三代移动通信技术
详细描述
技术发展趋势
未来物联网与移动互联网将进一步融合，形成更加智能化的网络环 境，推动各行业的数字化转型。
安全与隐私保护的挑战与解决方案
安全与隐私挑战
随着移动通信技术的发展，网络安全和隐私保护的挑战也日益突出，需要采取 有效的措施来保障用户的安全和隐私。
解决方案
采用加密技术、访问控制、数据匿名化等技术手段来提高网络安全和隐私保护 水平。同时，也需要加强法律法规的建设，规范网络行为，保障用户权益。
无线资源管理
01
无线资源管理是移动通信系统中的重要技术之一，负责对无线 资源进行分配和调度，确保系统的稳定性和效率。
02
Байду номын сангаас
无线资源管理主要包括频率管理、功率管理、信道分配、拥塞
控制等功能。
随着用户规模的不断扩大和业务需求的不断增加，无线资源管
03
理技术面临着越来越大的挑战。
03
移动通信关键技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
多媒体业务
如音乐、视频、游戏等，提供 更加丰富多彩的娱乐体验。
物联网应用
如智能家居、智能交通、智能 农业等，通过移动通信技术实
现万物互联。
02
移动通信系统组成
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
移动通信原理与系统习题答案
移动通信原理与系统习题答案移动通信原理与系统习题答案第一章简介1.1 移动通信原理与系统概述移动通信原理与系统是指利用无线电及其他相关技术，实现移动用户之间的通信和数据传输的系统。
其核心理论基础是无线通信原理和信号处理技术。
1.2 移动通信系统的发展历史移动通信系统的发展经历了从1G到5G的演进过程，每一代都引入了新的技术和服务，提高了通信效率和用户体验。
1.3 移动通信系统的基本组成移动通信系统由移动终端、基站子系统、核心网以及相关管理部分组成。
移动终端包括方式、数据卡等用户设备；基站子系统由基站、无线接入网和传输网构成；核心网是移动通信系统的核心部分，提供信令控制、数据传输等功能。
第二章无线通信原理2.1 无线信道特性无线信道的特性包括带宽、传输速率、衰落和多路径传播等，对无线通信系统的设计和优化有重要影响。
2.2 调制和多址技术调制技术用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，以及将模拟信号转换为数字信号进行处理；多址技术用于多个用户共享有限的信道资源。
2.3 信噪比与误码率信噪比是信号功率与噪声功率之比，误码率是在给定信噪比下传输过程中出现错误的概率。
第三章移动通信系统的接入方式3.1 频分多址接入频分多址接入是指将频率资源划分为多个子载波，每个用户占用一个或多个子载波进行通信。
3.2 时分多址接入时分多址接入是将时间资源划分为多个时隙，不同用户在不同时隙进行通信。
3.3 码分多址接入码分多址接入是将用户信号通过不同的扩频码进行编码，以实现多用户共享信道。
第四章移动通信系统的网络架构4.1 无线接入网无线接入网是连接终端与基站的部分，包括射频传输、信号处理等功能。
4.2 传输网传输网是将基站与核心网进行连接的网络，承载用户数据和控制信号的传输。
4.3 核心网核心网是移动通信系统的核心部分，提供信令控制、用户数据传输等功能。
第五章移动通信系统的业务与技术5.1 语音通信业务语音通信是移动通信系统最基本的业务之一，主要通过语音编码技术和语音信道进行实现。
移动通信原理与系统第2章 移动通信网络的组成
15
图2.6
操作系统功能框图
16
第二节 一、天线的特性参数 1 天线是辐射和接收空间电磁波的主要设备，也 是移动通信系统的重要组成部分。在许多通信领域 中，要求天线应使电磁波尽可能集中于所需的方向 上，或对所需方向的来波有最大的接收，即天线有 方向性。
17
天线的方向性系数定义为：天线以辐射功率P ∑，在任一方向（θ1，φ1）的辐射功率密度（坡印 亭矢量）S（θ1，φ1）与以相等的辐射功率P∑均匀 辐射时的平均功率密度S∑之比。即
18
为了求天线方向性系数，将被研究的天线与理 想的辐射相等功率的点源作比较，一个理想的点源 是没有方向性的，它在各方向辐射的功率密度都相 等，即它的方向性图为一个球体。此时 由于任意方向的功率密度为
19
所以
20
图2.7 BSC
21
方向性系数常用分贝表示：
22
23
图2.8 对称振子天线垂直面的方向性图 (l为天线的长度，λ为波长)
94
图2.48
移动用户号码MSISDN的结构
24
2) 天线的效率η定义为：天线辐射到外部空间的 辐射功率与输入有功功率之比。即 将损耗功率Pn等效到以电流振幅值为参考的损 耗电阻Rn上，将辐射功率等效到电流振幅值的辐 射电阻R∑
25
将Pn和P∑代入（2.7）式得：
26
3) 天线增益定义为：天线某一方向（θ1，φ 1） 上的辐射功率密度S(θ1，φ1)与将输入功率均匀辐 射时的平均功率密度SA之比。即
81
82
83
要实现任意两个移动用户之间或移动用户和市 话用户之间的相互通信，必须建立具有交换功能的 个移动通信网可由一个或若干个移动交换中心 （MSC）组成。MSC构成移动通信网与公众电话 网（PSTN）之间的接口，完成所有必须的信号功 能，以建立与移动台的往来呼叫。本节着重介绍公 用陆地蜂窝移动通信网络（PLMN
第二章移动通信系统
第二章移动通信系统在当今数字化的时代，移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高清视频传输，从短信交流到各种丰富的移动应用，移动通信系统的发展日新月异，深刻地改变着我们的生活方式和社会运行模式。
移动通信系统的基本组成部分包括移动台、基站子系统、网络子系统等。
移动台，也就是我们日常使用的手机、平板电脑等设备，是用户与移动通信系统进行交互的终端。
基站子系统则负责接收和发送移动台的信号，实现信号的覆盖和传输。
网络子系统则如同整个系统的“大脑”，负责控制和管理通信的连接、切换以及数据的传输等。
让我们先来了解一下移动通信系统中的关键技术。
其中，多址技术是实现多个用户共享有限频谱资源的重要手段。
常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。
频分多址将频谱划分为不同的频段，每个用户分配一个特定的频段进行通信。
时分多址则是将时间分割成周期性的帧和时隙，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扩频码来区分用户。
调制解调技术也是移动通信系统中的核心技术之一。
它的作用是将数字信号转换为适合在无线信道中传输的模拟信号，以及在接收端将模拟信号还原为数字信号。
常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。
随着技术的不断发展，更高效率、更强抗干扰能力的调制方式不断涌现，为提升移动通信系统的性能提供了有力支持。
再来说说移动通信系统中的信道编码技术。
由于无线信道存在各种干扰和衰落，为了保证数据的可靠传输，需要采用信道编码来增加数据的冗余度，以便在接收端进行纠错。
常见的信道编码有卷积码、Turbo 码等。
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，实现了语音的无线传输，但容量有限、保密性差。
第二代移动通信系统（2G）引入了数字技术，如 GSM 系统，不仅提高了语音质量，还支持短信等简单的数据业务。
第三代移动通信系统（3G）则实现了高速数据传输，使得移动互联网成为可能。
《移动通信系统原理》课件
移动网络的安全配置
了解如何配置移动网络以保护 用户数据和网络安全。
移动网络的加密算法
介绍移动网络中常用的加密算 法，以确保数据的机密性。
第五章：移动通信标准
移动通信标准的发 展历程
追溯移动通信标准的历史， 了解其发展演变的重要阶段。
移动通信标准的分 类
介绍移动通信标准按照不同 标准制定机构的分类方式。
手机信号发送原理
解析手机是如何发送信号 和数据以与其他设备进行 通信的。
第二章：移动通信网络
1
移动通信网络组成和结构
了解移动通信网络的不同组成部分及其在整个系统中的作用。
2
移动通信网络的接入技术
探索移动通信网络中用于接入的各种技术和协议。
3
移动通信网络的分布式拓扑结构
介绍移动通信网络采用的分布式拓扑结构，以确保可靠和高效的通信。
第三章：无线传输技术
1 无线传输原理和分
类
深入了解无线传输的基 本原理和不同的分类方 式。
2 无线传输的调制和
解调技术
探索无线信号的调制和 解调技术，以确保数据 的可靠传输。
3 无线信号的调制方
式
介绍不同的无线信号调 制方式，并讨论其特点 和应用。
第四章：移动网络安全性
移动网络的安全问题
探讨移动网络面临的安全挑战 以及保护用户隐私的重要性。
移动通信标准的国 际组织
介绍负责制定和推动移动通 信标准的国际组织。
第六章：移动通信技术的未来
1
移动通信技术的发展趋势
展望移动通信技术未来的发展方向和趋势。
2
移动通信技术的应用场景
探索未来移动通信技术在不同应用领域中的应用场景。
3
移动通信技术的创新应用示例
移动通信的基本组成
移动通信的基本组成
移动通信是指通过移动通信网络进行的信息传递和交流。
移动通信系统是由多个基本组成部分构成的，这些部分相互协作，共同实现通信功能。
本文将详细介绍移动通信的基本组成部分。
1. 移动终端
移动终端是指手机、平板电脑、手持终端等移动设备，是移动通信的重要组成部分。
移动终端通过无线信号与基站进行通信，实现信息的发送和接收。
2. 基站系统
基站系统是指移动通信网络中的基础设施，包括基站、天线等。
基站通过天线向周围区域发送信号，接收来自移动终端的信号，将信号传输到移动通信交换机中。
3. 移动通信交换机
移动通信交换机是指移动通信网络中的核心设备，负责移动终端与固定网络、其他移动终端之间的连接和通信。
移动通信交换机还能对语音、数据等不同类型的信号进行处理和转换。
4. 业务支撑系统
业务支撑系统是指移动通信网络中的各种管理和支持系统，包括用户管理系统、计费系统、设备管理系统等。
这些系统能够支持移动通信网络的正常运行，保障用户的通信质量和服务质量。
5. 网络运营商
网络运营商是指提供移动通信服务的企业，包括中国移动、中国联通、中国电信等。
网络运营商通过建设和维护移动通信网络，向用户提供语音、短信、数据等通信服务，是移动通信系统中不可或缺的一部分。
移动通信的基本组成部分包括移动终端、基站系统、移动通信交换机、业务支撑系统和网络运营商。
这些部分相互作用，共同组成了一个完整的移动通信系统，为人们的日常生活和工作提供了便利。
随着移动通信技术的不断发展，移动通信系统也在不断升级和完善，为人们带来更加先进的通信服务。
移动通信原理
移动通信原理引言移动通信是指通过无线电技术实现移动设备之间的通信。
它是现代社会中必不可少的一部分，使得人们可以自由地进行语音、数据和图像的传输。
这种技术的应用范围非常广泛，涉及到方式、平板电脑、车载通信等多个领域。
无线电通信基础无线电通信是移动通信的基础，它利用无线电波进行数据传输。
无线电波具有较高的频率，可以穿越空气、建筑物等物体，传输到目标设备上。
通过调制和解调技术，无线电信号可以转换为数字信号进行传输，这样可以大大提高通信质量和传输速度。
移动通信网络结构移动通信网络通常由三个主要部分组成：移动设备、基站和核心网络。
移动设备是指方式等移动终端，基站用于接收和发送信号，核心网络则负责信号的路由和转发。
这种网络结构使得不同的移动设备可以相互通信，实现通话、短信、互联网等功能。
主要移动通信标准无线电通信是移动通信的基础，它利用无线电波进行数据传输。
无线电波具有较高的频率，可以穿越空气、建筑物等物体，传输到目标设备上。
通过调制和解调技术，无线电信号可以转换为数字信号进行传输，这样可以大大提高通信质量和传输速度。
2G移动通信技术2G移动通信技术是第二代移动通信技术，它代表了从模拟通信向数字通信的转变。
2G技术采用了CDMA、GSM等多种信号传输方式，大大提高了通信质量和容量。
2G技术还引入了数据业务，使得用户可以通过方式上网、发送短信等。
3G移动通信技术3G移动通信技术是第三代移动通信技术，它在2G技术的基础上进一步提高了通信速度和传输质量。
3G技术采用了WCDMA、CDMA2000等多种传输方式，支持高速数据传输和多媒体业务。
这使得用户可以在方式上观看视频、播放音乐等。
4G移动通信技术4G移动通信技术是第四代移动通信技术，它是目前最先进的移动通信技术。
4G技术采用了LTE、WiMAX等多种传输方式，具有更高的传输速度和更低的延迟。
这使得用户可以在方式上进行高清视频通话、在线游戏等。
5G移动通信技术5G移动通信技术是第五代移动通信技术，它是当前移动通信技术的最新发展。
移动通信原理与系统
移动通信原理与系统1. 引言移动通信是指通过无线电技术实现的移动设备之间的通信。
移动通信的原理和系统是支持现代无线通信的核心技术。
本文将介绍移动通信的基本原理和系统架构。
2. 移动通信基本原理移动通信的基本原理是利用天线将电信号转换为无线电波，通过空气介质传输信号，然后在接收端利用天线将无线电波转换回电信号。
移动通信系统中的基本组成部分包括发送端、接收端以及中间的无线传输链路。
2.1 发送端发送端主要由调制器、发射天线和发送电路等组成。
调制器将原始的音频信号或数据信号转换为适合无线传输的高频信号。
发射天线负责将调制后的信号转化为无线电波并进行辐射。
2.2 无线传输链路无线传输链路是指无线电波在空气中的传输路径。
无线电波会被空气介质中的障碍物如建筑物、山脉等产生衰减和多径效应。
为了克服这些问题，移动通信系统使用了调制、编码、信道编码等技术。
2.3 接收端接收端的主要组成部分包括接收天线、接收电路和解调器。
接收天线负责接收无线电波并转换为电信号。
接收电路对信号进行放大和滤波。
解调器将调制的信号转换为原始音频或数据信号。
3. 移动通信系统架构移动通信系统通常由移动终端、基站和核心网构成。
移动终端是用户的终端设备，如手机、平板电脑等。
基站是连接移动终端和核心网的中间设备，它们通过无线传输链路进行通信。
核心网负责移动终端之间的通信以及与其他网络的互联。
3.1 移动终端移动终端是用户使用的设备，它包括手机、平板电脑、移动物联网设备等。
移动终端是移动通信系统中的最后一公里，它与基站之间通过无线传输链路进行通信。
3.2 基站基站是连接移动终端和核心网的设备。
基站负责与移动终端进行信号的发送和接收，并通过无线传输链路进行通信。
基站的种类包括宏基站、微基站和室内基站等。
3.3 核心网核心网是移动通信系统的中央处理单元，负责移动终端之间的通信以及与其他网络的互联。
核心网的构成包括移动交换机、信令网和数据网等。
4. 移动通信技术的发展移动通信技术经过多年的发展，已经进入了第五代（5G）时代。
移动通信的基本原理与网络架构
移动通信的基本原理与网络架构移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分，无论是手机通话、短信还是移动互联网，都离不开移动通信的基本原理与网络架构。
本文将着重介绍移动通信的基本原理与网络架构，以便读者能够更好地理解和应用移动通信技术。
第一部分：移动通信的基本原理移动通信的基本原理是通过无线电波实现信息的传输与交流。
无论是语音还是数据信息，都可以通过移动通信网络进行传递。
下面将介绍几个重要的基本原理。
1. 信号调制与解调移动通信使用电磁波传输信号，但是信号的波形需要经过调制才能被传输。
调制技术包括频率调制、振幅调制和相位调制等。
而接收端需要对传输的信号进行解调，将之前调制的信号还原成原始信号。
2. 多路复用技术移动通信网络需要支持大量用户同时传输数据或进行通话，因此需要使用多路复用技术。
常见的多路复用技术有时分多路复用和频分多路复用。
时分多路复用将时间分为若干个时隙，不同用户在不同时隙传输数据；频分多路复用则将频率划分为若干个子载波，每个用户在不同的子载波上进行传输。
3. 蜂窝网络移动通信网络采用蜂窝网络架构，将通信区域划分为若干个小区，每个小区中都设有一个基站。
基站负责与移动设备进行通信，即接收信号和发送信号。
蜂窝网络的优点是可以实现无缝漫游，用户在移动时可以无间断地接收到信号。
第二部分：移动通信的网络架构移动通信的网络架构主要包括无线接入网和核心网两部分，下面将分别介绍它们的组成和功能。
1. 无线接入网无线接入网是移动通信网络中与用户设备直接相连的部分。
它主要由基站和基站控制器组成。
基站负责与移动设备进行无线通信，将用户的信号传输到核心网中。
基站控制器负责对基站进行管理和控制，如信号调度、频率管理等。
2. 核心网核心网是移动通信网络中进行信号传输和数据交换的核心部分。
它由多个网络设备和节点组成，包括移动交换中心、数据传输网和目标注册中心等。
核心网的主要功能是进行信号传输、数据转发和路由寻址等。
3. 移动通信协议移动通信协议是移动通信网络中各个设备之间进行通信所遵循的规则和标准。
移动通信系统组成及功能
移动通信系统组成及功能移动通信系统组成及功能一、引言移动通信系统是一种无线通信系统，为用户提供移动无线通信服务。
本文旨在介绍移动通信系统的组成及其各个功能模块。
二、系统组成1\移动终端移动终端包括方式、平板电脑、穿戴设备等移动设备，用于与通信基站进行通信。
移动终端通过无线信道与基站进行数据传输和通话。
2\通信基站通信基站是移动通信系统的核心组成部分，主要负责无线信号的发射与接收。
通信基站可以覆盖特定区域，为移动终端提供连接网络的功能。
3\无线传输网络无线传输网络主要负责无线信号的传输。
包括基站之间的互连网络，以及与核心网络的连接。
传输网络使用无线传输技术，如微波传输或光纤传输，来实现高速的数据传输。
4\核心网络核心网络是移动通信系统的中枢部分，负责处理移动终端的信令和数据传输。
核心网络包括移动交换中心、服务网关和位置登记中心等功能模块。
三、系统功能1\语音通信移动通信系统提供语音通信功能，用户可以通过移动终端进行语音通话。
通信过程中，移动终端将语音信号转换为数字信号，并通过无线信道传输到通信基站，最终传送到对方终端。
2\数据传输移动通信系统支持各种数据传输应用，包括短信、彩信、互联网接入等。
用户可以通过移动终端发送和接收各种形式的数据。
3\位置服务移动通信系统通过定位技术提供位置服务功能，可以定位用户所在的地理位置。
该功能可以用于导航、安全监控等应用。
4\业务支持移动通信系统提供各种业务支持功能，包括用户管理、计费管理、话单管理等。
这些功能保证了移动通信系统的正常运营和用户的良好体验。
附件：本文档涉及附件，详见附件部分。
法律名词及注释：1\通信基站：也称为基站，是无线通信系统中负责无线信号的发射与接收的设备。
2\无线传输网络：也称为无线传输系统，用于实现无线信号的传输，包括基站之间的互连网络和与核心网络的连接。
3\核心网络：移动通信系统的中枢部分，负责处理移动终端的信令和数据传输。
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图2.3
BTS结构图
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图2.4
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2）基站收发信机的功能 在基站子系统中，根据Abis接口和Um接口的 要求，一个BTS必须具备如下功能： （1）BSS接口功能 （2）信道阻塞处理功能 （3）无线信道管理 （4
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基站控制器（BSC）在基站系统中通过A接口 连接到移动业务交换中心（MSC），通过Abis接 口或BS接口连接到基站收发信机（BTS），它对 整个基站子系统进行控制和管理，起到控制器和话
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图2.5
基站控制器硬件结构
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2 要实现基站控制器在基站系统中的作用， BSC必须具备下述功能： （1）接口管理 （2）BTS－BSC地面信道管理 （3）无线参数及资源管理 （4）操作维护功能 （5）观察测量和统计 （6）跳频管理 （7）功率控制 （8）BSC （9）对呼叫控制的支持
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3）基站控制器软件 BSC软件大体上还是可以分为基本软件和应 用软件两大类，基本软件在系统中的主要功能是建 立和控制软件实体需要的软件环境，以便控制和处 理BSC的硬件部分。基本软件主要包括操作系统和 公共软件；而应用软件完成各接口间的通信和数字 蜂窝移动通信GSM
1
2) 现以GSM（Global System for Mobile communication）数字蜂窝移动通信系统为例来讲 述基站子系统。GSM系统结构如图2.1所示。
图2.1
GSM系统结构
2
3 从系统构成上，一个基站控制器（BSC）根 据话务量需要可以控制数十个BTS。BTS可以直接 与BSC相连接，也可以通过基站接口设备（BIE） 采用远端控制的连接方式与BSC相连接。
线阵偶极子天线
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3 （1）八木天线 （2）角反射器天线 （3）板式天线 （4）智能天线
40
41
图2.16 (a)四单元(b)五单元(c)六单元(d)七单元
33
1 （1 （2）电性能技术要求 2 （1）同轴天线 （2）共线式天线 （3
34
图2.10
J35
图2.12 (a)普通布朗天线 (b)折叠振子
36
图2.13
共线式天线
37
表2.2 美国Celwave公司内藏式全向型 800～900 MHz
38
图2.14
18
为了求天线方向性系数，将被研究的天线与理 想的辐射相等功率的点源作比较，一个理想的点源 是没有方向性的，它在各方向辐射的功率密度都相 等，即它的方向性图为一个球体。此时 由于任意方向的功率密度为
19
所以
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图2.7 BSC
21
方向性系数常用分贝表示：
22
23
图2.8 对称振子天线垂直面的方向性图 (l为天线的长度，λ为波长)
27
28
4) 天线有效长度的定义是：用一等效天线来代替 被研究的天线，此等效天线上的电流分布与被研究 天线的输入电流IA相同，即其上的电流同相均匀分 布，并在最大辐射方向产生与被研究天线相等的电 场强度。如图2.9所示，对于对称振子的有效长度 为：
29
图2.9 对称振子的有效长度
30
对于半波对称振子（l=λ/4），则有： 对于很短的对称振子（lλ）有tan(kl/2)≈kl/2
24
2) 天线的效率η定义为：天线辐射到外部空间的 辐射功率与输入有功功率之比。即 将损耗功率Pn等效到以电流振幅值为参考的损 耗电阻Rn上，将辐射功率等效到电流振幅值的辐 射电阻R∑
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将Pn和P∑代入（2.7）式得：
26
3) 天线增益定义为：天线某一方向（θ1，φ 1） 上的辐射功率密度S(θ1，φ1)与将输入功率均匀辐 射时的平均功率密度SA之比。即
第一节
第2章
移动通信网络的组成
1) 基站子系统（BSS）是GSM及CDMA移动通信 系统中无线网络的基本组成部分。它负责处理空中 接口的一切通信接续功能，处理与交换业务中心的 接口信令，还向用户提供一个操作维护接口，以使 系统运行时有良好的维护手段。基站子系统由两大 部分组成：基站控制器（BSC）和基站收发信台 （BTS
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5) 天线的输入阻抗是指天线馈电点所呈现的阻抗 值，定义为馈电点输入电压与输入电流的比值。天 线的输入阻抗是一个很有意义的参数，它关系到将 发射设备的有功功率尽量多地馈给天线，或从天线 取得最大能量的问题。
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6) 极化是天线的一项重要参数，发射天线的极化 是指在最大辐射方向上辐射电波的极化，其定义为 在最大辐射方向上电场矢量端点运动的轨迹。可分 为线极化、圆极化和椭圆极化；其中线极化又分为 水平极化和垂直极化。
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图2.6
操作系统功能框图
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第二节 一、天线的特性参数 1 天线是辐射和接收空间电磁波的主要设备，也 是移动通信系统的重要组成部分。在许多通信领域 中，要求天线应使电磁波尽可能集中于所需的方向 上，或对所需方向的来波有最大的接收，即天线有 方向性。
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天线的方向性系数定义为：天线以辐射功率P ∑，在任一方向（θ1，φ1）的辐射功率密度（坡印 亭矢量）S（θ1，φ1）与以相等的辐射功率P∑均匀 辐射时的平均功率密度S∑之比。即
3
图2.2
典型的BSS
4
基站收发信机（BTS）是基站系统（BSS）的 无线部分，在基站系统中通过Um接口连接到移动 台（MS），通过Abis接口或者BS接口连接到BSC。 它负责处理移动通信过程中无线链路上的第一层和 第二层以及相关的控制功能。
5
1 基站收发信机的硬件结构如图2.3所示。BTS 从功能上分为3部分，即基带部分、无线部分和控 制部分。基带部分完成所有的信号处理功能；无线 部分输入的基带信号经过混合、放大、上变频到相 应的载频频率，再送到发信天线。
10
1) BSC结构组成随不同的厂商设计而有不同的 形式。不管选择分散结构式还是选择集中控制形式 ，在功能上都有优势；但对于BSC的软件结构，因 采用不同的方式而使得软件设计相对较为复杂。
11
图2.5是采用的全分散式的BSC结构，由图可 以看出整个BSC的硬件仅由4种印刷电路板组成： ①终端控制单元（TCU），负责处理BTS接口 ②数字中继控制器（DTC），负责处理MSC ③公共处理器（CPR），负责无线信道资源 ④交换网络板（SW），实现数字交换网络。