无线通信与移动通信

无线通信与移动通信
无线通信与移动通信

生活中无线通信的应用无处不在,

飞机等交通工具的导航要无线调度

手机,各种移动台要用无线的方式发信号

还有现在无处不在的无线网络覆盖,也是用无线的方式通信的

那么究竟什么是无线通信呢?或者说无线的通信方式是通过什么来实现的呢?

无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。

那么什么是移动通信呢?

通信的双方或一方处于移动中的通信就叫做移动通信。移动通信是因为什么产生的呢?

移动通信解决了因为人的移动而产生的通信问题。

那么移动通信和无线通信有什么样的关系呢?

我们说在移动中实现的无线通信通称为移动通信。那么移动通信都是靠那些设备实现的呢?

我们日常接触的移动通信就是打手机,在通信中我们称这种可以移动的设备为移动台

和移动台直接通信的部分我们称为基站,它和手机之间是通过无线的方式通信的

基站的信号再通过有线的方式汇总到移动交换局。

总的来说移动通信系统由移动台、基台(基站)、移动交换局组成。

移动通信技术现状及前景

六安职业技术学院毕业设计(论文) 移动通信技术 姓名:姚彬 指导教师:项莉萍 专业名称:应用电子技术0802 所在系部:信息工程系 二○一一年六月

毕业论文(设计)开题报告

毕业论文(设计)开题报告成绩评定表

毕业论文(设计)成绩评定

摘要 在信息化时代移动通信已越来越为人们所关注,因此移动通信技术的发展及移动通信技术前景的发展越来越显得重要。本课题主要研究的是移动通信技术的发展及移动通信技术前景及相关知识,分析了其应用前景和我国目前的发展状况。 关键词:第三代移动通信系统,移动通信,个人通信网,发展历程 Abstract Mobile communications in the information age has become increasingly of concern to people, so the development of mobile communications technology and the development of future mobile communication technologies become increasingly more important. The main research topic is the development of mobile communications technology and the prospects for mobile communications technology and related knowledge, analysis of its prospects and our current state of development. Key Words:third-generation mobile communication systems, mobile communications, personal communications network, the development process.

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后答案

第一章概述 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输; ②移动通信在强干扰环境下工作; ③通信容量有限; ④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰; ②邻道干扰; ③同频干扰;(蜂窝系统所特有的) ④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址FDMA方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95 两大系统,另外还有日本的PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块交织方式(IS-95)抗时间选择性衰落。 第三代(3G)以多媒体业务为主要特征,它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看,3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性,即在3G 系统中,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代(2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对CDMA扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩

移动通信原理与系统-教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称:(移动通信原理与系统) ( 32学时) 二、先修课程:通信原理、通信网基础 三、适用专业:通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说,移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论,了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1.理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型; 2.掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术; 3.理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术; 4.掌握移动通信系统的组网技术; 5.掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理; 6.掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统的基本原理和应用; 7.了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配(不含实验) 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容: ●无线传播的特点以及对无线通信的影响; ●无线信道的特性,研究方法 ●无线信道的分析基础(分布,特性参数等) ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法

4G移动通信技术与应用

2.提升空口速率的技术是? 1.高阶调制和AMC 2.MIMO和波速赋型 3.增大带宽 数字信号3种最基本的调制方法是? 调幅ASK 调频FSK 调相PSK 讨论题3:OFDMA本质上是哪两种多址技术的结合? TDMA和FDMA 讨论题5:TD-LTE与LTEFDD对比,有哪些不同点? TD–LTE和LTEFDD的不同点 1.频段:TD–LTE的上下行共用20MHZ,;LTEFDD上下行各占20MHZ。 2.双工模式:TD–LTE使用TDD模式;LTEFDD用FDD模式。 3.帧结构:TD–LTE为type2类型;LTE–FDD为type1类型。 4.上下行子帧配置: TD-LTE根据不同上下行子帧设置分配给上行和下行的帧个数,可灵活调整; LTEFDD的所有子帧只能分配给上行或下行。 5.同步:TD-LTE的时间同步,主同步信号和辅同步信号符号的位置与FDD不同; LTEFDD在支持emBMS时才需要考虑时间同步。 6.RRU:TD-LTE需要TIR转换器,会带来2~2.5dB插损和新增延迟; LTEFDD需要双工器,会产生1dB插损。 7.波束赋型:TD-LTE支持波束赋型;LTEFDD不支持。 8.MIMO模式:TD-LTE支持模式1~8LTEFDD支持模式1~6。 9.网络干扰:TD-LTE需要整网严格同步;TEFDD在使用不同频谱时,保护带能避免干扰,相邻 小区使用相同频谱时,同步不严格。 讨论题6:ICIC的实现方式有哪些? 静态ICIC、动态ICIC、自适应ICIC 讨论题7:SON的引入和部署可分为哪四个阶段? 自规划、自部署、自优化、易维护 讨论题8:LTE空中接口支持哪些带宽?Uu接口大写字母U和小写字母u分别表示什么? 1.LTE接口支持的的带宽有以下六种:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz,20MHz 2.大写字母U表示用户网络接口,小写字母u表示通用接口。 讨论题9:接口协议的架构称为协议栈,通用接口协议栈结构为三层两面的结构,三层是指哪三层? 层指的是物理层,数据链路层,网络层

《移动通信原理与系统》考点

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。 4.极化是指电磁波在传播的过程中,其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况:电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配:接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时,才能有效地接收到信号,否则将使接收信号质量变坏,甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落,其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落,其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移:f d=(v/λ)cosα,式中v为移动速度;λ为波长;α为入射波与移动台方向之间的夹角;v/λ=f m为最大多普勒频移。

吉大19春学期《移动通信原理与应用》在线作业一

(单选题)1: W-CDMA系统采用的多址方式为()。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/ CDMA 正确答案: (单选题)2: GSM1800收发频率间隔为()。 A: 95MHz B: 45MHz C: 35MHz D: 25MHz 正确答案: (单选题)3: 跳频能有效地改善以下()现象。 A: 远近效应 B: 阴影效应 C: 多经效应 D: 码间干扰 正确答案: (单选题)4: 在移动通信系统中,中国的移动国家代码为( )。A: 86 B: 086 C: 460 D: 0086 正确答案: (单选题)5: GPRS系统可以提供高达()的理论数据传输速率。A: 14.4Kb/s B: 115.2Kb/s C: 171.2Kb/s D: 384Kb/s 正确答案: (单选题)6: N-CDMA系统采用的多址方式为( )。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/CDMA 正确答案: (单选题)7: 数字移动通信网的优点是()。 A: 频率利用率低

B: 不能与ISDN兼容 C: 抗干扰能力强 D: 话音质量差 正确答案: (单选题)8: GSM900收发频率间隔为()。 A: 25MHz B: 35MHz C: 45MHz D: 75MHz 正确答案: (单选题)9: 下面说法正确的是()。 A: GSM手机比CDMA手机最低发射功率小 B: 光纤通信使用的光波工作波段是毫米波 C: WCDMA是在GSM网络基础上发展演进的 D: 在通信系统中,电缆比光缆的传输质量好 正确答案: (单选题)10: 开环功率控制的精度()闭环功率控制的精度。 A: 大于 B: 小于 C: 接近 D: 不好说 正确答案: (多选题)11: 相比目前的定向天线而言,智能天线具有以下()优点。A: 降低用户间干扰 B: 增强覆盖 C: 实现结构简单 D: 提高系统容量 正确答案: (多选题)12: GSM支持的基本业务又分为()。 A: 补充业务 B: 电信业务 C: 承载业务 D: 附属业务 正确答案: (多选题)13: 常用的多址技术包括()。 A: 频分多址(FDMA) B: 时分多址(TDMA) C: 码分多址(CDMA)

对移动通信技术的认识

对移动通信技术的认识 所谓移动通信就是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。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。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 移动通信系统由两部分组成: (1) 空间系统; (2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。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,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用 摘要在移动通信技术飞速发展,并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天,移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈,特别是物联网的发展,对网络通信速度有着更高的要求,这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前,5G移动通信技术依然是探索性阶段,本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术,展望移动通信技术的未来发展,以期促进5G移动通信技术的发展。 关键词5G移动通信技术;发展方向;关键技术 前言 随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活,大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时,也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的,并且具备高功能性和高效能,为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出,5G技术目前还处于研究阶段,在未来的几年里,4G还将保持移动通信行业的主导地位,并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场,并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托,探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G,是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术,5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生,且相比于4G技术,它将拥有更大的容量,更快的响应速度,更多的设备支持,更短的时间消耗,更低的功耗要求[1]。从用户体验来看,在5G技术支持下,下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之,5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限,5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽,它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍,真正实现“万物皆可联”的梦想,这为智能家居生活,智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通,转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行,开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性,如wifi局域网和蜂窝网,将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品

移动通信原理与设备期末考试题库

《移动通信原理与设备》期末考试题库第一章移动通信概述 1.移动通信的定义是什么? 2.移动通信的特点有哪些? 3.对比GSM和GPRS两种移动通信系统。 4.集群移动通信系统的特点有哪些? 5.集群移动通信系统的类型有哪些? 6.移动通信系统的工作方式有哪些?简述每种工作方式的概念和优缺点。 7.电波的传播方式有哪几种形式? 8.简述电波衰落的概念及分类。 9.对电波传播的研究方法有哪些? 10.电波传播的模型有哪些? 11.移动通信的噪声有哪些类型? 12.移动通信的干扰有哪些类型?简述每种干扰的产生原因及对策。 13.窄带CDMA如何实现对功率的控制? 第二章蜂窝移动通信的关键技术 1.移动通信有哪些组网方式?简述各种组网方式的概念及特点。 2.小区制根据服务对象和地形的不同可分为哪几种?每种方式的特点是什么? 3.无线区群的构成应满足哪些条件? 4.如何计算无线区群内的小区个数?

5.频率复用距离如何计算?如何对其进行最佳选取? 6.小区制有哪些激励方式?每种激励方式的特点是什么? 7.目前GSM网络广泛采用的无线小区模型有哪些,每种模型的特点是什么? 8.移动通信的编码技术有哪些类型?每种类型的特点是什么? 9.移动通信对数字语音编码的要求是什么? 10.语音编码可分为哪几类?每种编码方式的优缺点是什么? 11.多址方式有哪些基本类型?每种类型的基本概念和工作原理又分别是什么? 12.移动通信的数字调制要求有哪些? 13.反映数字调制的性能指标有哪些?并写出其数学表达式。 14.简述相移键控(QPSK)的工作原理,绘制其原理框图,并进行数学推导。 15.简述均衡技术的概念和工作原理。 16.简述分集技术的概念和工作原理。 17.显分集技术可分为哪几种? 18.衡量天线性能的参数有哪些? 第三章 GSM数字蜂窝移动通信系统 1.GSM移动通信系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么? 2.2.SIM卡内部由哪些部分组成,其存储的内容有哪些? 3.3.简述GSM系统的编号种类及组成结构。 4.4.GSM系统有哪些接口?各接口分别实现哪两个功能实体间的连

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 1.1移动通信特点简介: 回答:①移动通信使用无线电波进行信息传输;(2)移动通信工作在强干扰环境下;(3)通信能力有限;(4)通信系统复杂; ⑤对移动台要求高 1.2移动台受到什么干扰?哪些干扰是蜂窝系统特有的? 回答:①互调干扰;(2)邻信道干扰;(3)同频干扰;(蜂窝系统特有)④多址干扰 1.3简要描述蜂窝移动通信的发展历史,并解释各代移动通信系统的特点 a:第一代(1G)主要以模拟蜂窝网络为特征,这些网络在20世纪80年代末和80年代初就已在市场上销售其中最具代表性的是北美的AMPS(高级移动电话系统)、欧洲的TACS(全接入通信系统)、北欧的NMT和日本的HCMTS系统等。 从技术特性的角度来看,1G专注于解决两个动态的最基本用户,即双动态,并充分考虑了双通道动态。主要措施是利用FDMA实现用户的动态寻址功能,通过蜂窝网络结构和频率规划实现载频复用,从而扩大服务覆盖范围,满足用户日益增长的需求。在信道动态特性的匹配中,适当采用性能优良的模拟调频方法,并采用基站双空间分集方法来抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)主要以数字化为特征,并构成数字蜂窝移动通信系统,

该系统在XXXX早期正式投入商业使用。其中,最具代表性的是欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM最初指的是集团专用移动,1989年后改为全球移动通信系统),北美的码分多址(CDMA) IS-95两大系统,以及日本的PDC系统等 在技术特性上以数字化为基础,考虑了频道和用户的双重动态特性以及相应的匹配措施主要实施措施是:采用时分多址(GSM)和码分多址(IS-95)实现用户动态寻址功能,采用数字蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)复用,从而扩大覆盖服务范围,满足日益增长的用户需求为匹配信道动态特性,采取了以下一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)、抗干扰性能优良的纠错码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术来抵抗慢衰落和远近效应,这对于码分多址模式下的IS-95尤为重要;(3)自适应均衡和瑞克接收机用于抵抗频率选择性衰落和多径干扰; (4)采用信道交织编码,如帧间交织和块交织(IS-95)来抵抗时间选择性衰落第三代(3G)的主要特征是多媒体服务。它在本世纪初刚刚投入商业运营。其中最具代表性的是北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA,此外还有欧洲的DECT和北美的UMC-136。 技术上,3G基于2G系统自适应信道和用户的双重动态特性引入服务动态,即在3G系统中,用户服务可以是单一的语音、数据、图像或多媒体服务,用户选择服务是随机的。这是第三种动态的引入,它

移动通信技术及应用

1.1什么叫移动通信? 移动通信是通信的双方,至少有一方是在移动中进行信息传输和交换,移动体与固定点之间的通信,也可以移动体与移动体之间的通信。 移动通信的关键点在于动中通,它的特点是移动性,表现在终端的移动性,业务的移动性,个人身份的移动性。移动通信目标是实现5W+4Z的通信,4z是移动化,个性化,智能化和虚拟化。 1.3移动通信特点:移动性,无线性,综合性,设备小型化,网络复杂性。 1.4按照通信占用频道的方式,集群系统可分为消息集群,传输集群,和准传输集群。 移动卫星系统由空间分系统,地球站群,跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统。 Wlan两种拓扑结构,即自组织网络和基础结构网络。 2.1电波的传播方式有地面波,直射波,反射波,电离层波。障碍物对电波的传播会产生自由空间传播损耗和绕射损耗。 2.2多径现象造成多径衰落和脉冲展宽。多径时散现象造成码间干扰和频率选择性衰落。 延时扩展包络模型可用脉冲响应和衰减指数响应。通行可靠性T称为可通率,与中断率r 关系:T=1—R. 2.4蜂窝移动通信特点:有频率复用功能,有越区切换功能,可信道分配与小区分裂,网络设备增多使系统构成复杂 2.5移动通信系统基本网络结构:移动台子系统,基站子系统,网络子系统,操作支持系统。网络接口:外部接口,交换子系统mss内部接口,接入子系统内部接口。 Sim卡储存信息包括持卡者相关信息,ic卡识别信息,gsm应用目录,电信应用目录。 2.6噪声分内部,外部。内部指热噪声,白噪声,高斯噪声。外部有自然和人为。 发射机噪声由振荡器,倍频器,调制器,电源脉冲造成。同频干扰:共道干扰。 3.1语音编码方向:降低话音编码速率,提高话音质量。分类:波形编码,参数编码,混合编码。ARM语音编码由3gpp. Gsm语音编码:预处理,线性预测编码分析,短时分析滤波,长时分析,规则码激励序列编码。ARM关键技术:V AD话音激活检测技术,RDA速率判决,ECU差错隐藏,CAN舒适背景噪声产生。 3.3扩频通信:直接序列,跳频,跳时,混合扩频系统4种。特点:传输信息所用信号的带宽远远大于信息本身带宽。理论:信息论,抗干扰理论。性能指标:处理增益,抗干扰容限。 3.4分集技术应用:IS-95用二重空间接收,三代用发端分集技术。隐分集分:交织编码技术,跳频技术,直接扩频技术。合并技术方式:最大比值合并,等增益合并,选择式合并。 显分集:空间,时间,频率,角度,极化,场分量,多径分集。 3.6OFDM采用子载波传输,在抗多径衰落性方面优势明显。原理:将高速串行数据变换成多路相对低速并行数据,对不同的载波进行调制。子载波分为:集中式,分布式。 3.7软件无线电提供:语音编码,信道调制,载波频率,加密算法等业务。包括:宽带多波段天线,射频前端,宽带A/D D/A转换器,通用dsp处理器。特点:具有完全可编程特性,A/D和D/A向射频天线靠近,充满充分利用DSP器件的速度和软件资源。 3.8智能天线核心:信号处理。内容包括:接收准则,自适应算法。自适应算法有:基于时间参考方式算法,基于盲处理方式算法,基于空间参考方式算法。 4.1GSM组成:移动台子系统,基站子系统,网络子系统,管理子系统。特点:有越区切换功能,可实现国际漫游,可实现数据加密,有电子邮箱。业务:承载业务或数据业务,电信业务,补充ISDN业务。935—960伪基站发,移动台收,890—915交换 4.2无线接口指移动终端与网络的接口,自下而上分物理层,数据链路层,第三层。TDMA 包括:时隙,突发脉冲序列。突发脉冲序列:常规(nb),频率校正(fb),同步(sb),接入(ab),空闲(db).

移动通信原理与系统(总结)

第一、二章 1、900 MHz 频段: 890~915 MHz (移动台发、基站收)—上行 935~960 MHz (基站发、移动台收)—下行 2、移动通信的工作方式:单工通信、双工通信、半双工通信 3、单工通信: (1)定义:通信双方电台交替地进行收信和发信。 (2)方式:根据通信双方是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工。 4、双工通信定义:通信双方均同时进行收发工作。即任一方讲话时,可以听到对方的话音。有时也叫全双工通信。 5、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。 6、移动通信的分类方法: (1)按多址方式:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA ) (2)按业务类型:电话网、数据网和综合业务网。 (3)按工作方式:同频单工、双频单工、双频双工和半双工。 7、三种基本电波的传播机制:反射、绕射和散射。 8、阴影衰落定义:移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的,又称为慢衰落。 9、多普勒频移公式:fd=v *cos α/λ v :移动速度 λ:波长 α:入射波与移动台移动方向之间的夹角。 v/λ=fm :最大多普勒频移 移动台朝向入射波方向运动,则多普勒频移为正(接收信号频率上升),反之若移动台背向入射波方向运动,则多普勒频移为负(接收信号频率下降)。 10、多径衰落信道的分类: (1)由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。 (2)根据发送信号与信道变化快慢程度的比较,也就是频率色散引起的信号失真,可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。 11、平坦衰落信道的条件可概括为:Bs<> 12、产生频率选择性衰落的条件:Bs>Bc;Ts< 13、信号经历快衰落的条件:Ts>Tc ;Bs>B D 15、衰落率定义:信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数,即包络衰落的速率与发射频率,移台行进速度和方向以及多径传播的路径数有关。 16 v :——运动速度(km/h )f :——频率(MHz )A :——平均衰落(Hz ) 17、衰落深度:信号有效值与该次衰落的信号最小值的差值。 18、电平通过率定义:单位时间内信号包络以正斜率通过某一规定电平值R 的平均次数。描述衰落次数的统计规律。 深度衰落发生的次数较少,而浅度衰落发生得相当频繁。 19、平均电平通过率表达式: 其中f m :——最大多普勒频率 ρ=R/R min 其中Rmin= 为信号有效值,R 为规定电平 T τσ T τσ

卫星移动通信系统设计

卫星移动通信系统 设计方案 指导老师:刘祖军 小组成员: 01114016 屈晓芳 01114024 郝静 01114025 刘小彤 01114027 赵琨 01114040 李琦

一、卫星通信的起源和发展 1945年,英国科幻大师 Arthur. C. Clarke 在英国《无线电世界》杂志第10期上发表了一篇具有历史意义的无线通信科学设想论文,题为《地球外的中继》,这篇论文详细地论证了卫星通信的可行性。按照他的这一设想,研究人员开始利用人造地球卫星实现通信的探索。1957年,前苏联发射了一颗名为Sputnik Ⅰ的小型卫星,这标志着卫星通信的开始。 近几年来,卫星移动通信系统的研制和开发取得了很大的进展。美、加、日和欧洲国家都已或计划建立卫星移动通信系统。卫星移动通信系统可以构成陆、海、空的立体化移动通信网,沟通国际上乃至全球范围的世界漫游系统。卫星移动通信系统充分展现了卫星通信的优势和特点,它不仅可以向人口密集的城市和交通沿线,也能向人口稀少的地区提供移动通信服务,尤其是对正在运动中的汽车、火车、轮船、飞机、个人提供通信服务更具有特殊的意义。 二、卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础,结合空间卫星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用,是更高级的智能化新型通信网,能将通信终端延伸到世界的每个角落,实现世界漫游,从而使电信网发生质的变化。 按卫星运行轨道来分,卫星移动通信系统基本上可以分为同步轨

道(GEO)、中轨道(MEO)和低轨道(LEO)系统。GEO系统技术成熟,成本低。对于GEO轨道,利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 本文中所设计的卫星移动通信系统主要覆盖东南亚地区,地面终端为手持机,为GEO 同步轨道卫星,卫星天线有140个点波束,EIRP:73dBW,G/T:15.3dB/K,支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000路双向信道,频段为L波段,上行1626-1660MHz,下行1525-1559MHz。 该系统设计思路为:用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。 图1.系统组成图

卫星移动通信系统发展及应用

第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1,梁晓娟2,李 信1 (1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系,北京 怀柔 101406;2.中国移动通信集团青海有限公司,青海 西宁 810008) 摘 要:卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点,使其优于其他通信手段,保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点,根据移动通信卫星的轨道类型,分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状,并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况,最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词:卫星通信;通信领域;移动通信;轨道 中图分类号:TN927+.23 文献标志码:A 文章编号:1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统,它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点,能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖,可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点,在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端,从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备,也可以是海上移动载体和移动单兵,大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性,使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发,介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状,分析卫星移动通信在军民领域的应用情况,并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期:2017-02-22;修回日期:2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20

移动通信技术的运用与进展

移动通信技术的运用与进展1前言 随着移动通信技术的不断发展,广大用户对其性能也提出了更高的要求,除语音功能服务之外,对娱乐类、生活类、工具类也有了新的要求,其业务也向便捷、丰富、娱乐等方向发展。为了更好的对移动通信技术进行开发与运用,以下将对我国的移动通信技术的应用与发展进行研究,并作出如下分析。 2移动通信技术的发展 2.1模拟移动通信技术的运用 模拟移动通信技术作为第一代的移动通信技术,它主要对频分多址技术和模拟技术加以运用。其主要采用的是1G系统,1G的制式也存在着许多种,我国主要采用的是TACS技术,其传输速率可以达到每秒2.4kB。但传输的带宽会对其造成限制,在TACS技术中移动通信还不具备长途漫游的功能,只能在特定的区域内实现移动通信的系统功能。虽然该系统在运用过程中取得了一定的成效,但其存在的弊端也日益显露,如频谱的利用率较低、业务量少、传输速率低、易被偷听、制式教多且不能兼容等[2]。

2.2数字移动通信技术的运用 数字移动通信技术作为第二代的移动通信技术,其对1G的发展进行接替,2G制式一直被广泛运用,即使到目前其还拥有着一定的客户群体。2G主要是对时分多址与码分多址技术加以运用。世界各国多对GSM和CDMA制式加以采用,在我国主要运用的是GSM标准。其传输速率在每秒10kb以上。与第一代的移动通信技术相比,其保密性更强,同时其频谱的使用率和频率段更高。与此同时,2G可以顺利的进行异地性的漫游,所能开展的业务也更多,其带宽也更大[3]。但其在国际制式上还缺乏统一的标准,漫游局限于同一制式下的区域,同时也难以实现许多高速率的业务,如:多媒体业务,数据的应用还是受到许多的限制。 2.3第三代移动通信技术的运用 在第3代的移动通信技术中,主要运用的是3G系统,其大体上是对2G进行了线性方面的扩展,他主要是基于:包交换和电路交换的骨干式架构。在目前情况下,最为多见的3G标准有:CDMA2000、UMTS(W-CDMA)、TD-SCDMA、FO-MA等。而WCDMA标准是目前应用范围最广、接纳程度最高的。在3G系统中多对CDMA技术进行广泛运用,码分多址技术的是一种数字式扩频多址的通信技术,经过

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 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输; ②移动通信在强干扰环境下工作; ③通信容量有限; ④通信系统复杂; ⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰; ②邻道干扰; ③同频干扰;(蜂窝系统所特有的) ④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的 TACS (Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的 NMT 及日本的 HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址 FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩

大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的 IS-95 两大系统,另外还有日本的 PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用 TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK (IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA 方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和 Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块

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